Устройство для микропрограммного управления системами контроля

О П И С-АН И.Е" 1 п 544966ИЗОБРЕТЕНИЯ Сотов Советскк Социалистическими Республик(22) Заявлено 02.08.74 (21) 2048542/24 51) М. Кл.з С 06 Г 9,1 аявки М соединением Государственнын комите Савета Министров ССС по делам изобретений(23) ПриоритетОпубликовано 30.01,7 53) УДК 681.326(088) Бюллетень Ме открытий Дата опубликования описания 15.02 72) Авторизобретения71) Заявитель баров уйбышевский политехнический институт им, В. В. Куйбышева Я МИКРОПРОГРАММН СТЕМАМИ КОНТРОЛЯ ПРАВЛЕНИЯ(54) УСТРОЙ СТ Изобретение относится к области вычислительной и измерительной техники и может быть использовано для построения управляющих автоматов и автоматов обработки измерительной информации высокой производительности,Известно устройство 1), состояшсе из логической схемы (автомат без памяти) и автомата с памятью, в который входят элементы памяти (например, триггеры, образующие регистр), определяюшие объем внутренней памяти автомата. На вход автомата с памятью поступают сигналы изменения состояния, а его выход подключен к логической схеме. Входные сигналы подаются на логическую схему, а с ее выхода снимаются выходные сигналы,Проектирование таких устройств при большом числе входных сигналов, что имеет место при контроле, практически невозможно, оно получается с большим числом иедоопределенных состояний, громоздким по конструкции, а унификация исключается.Из известных устройств, наиболее близким по технической сущности к изобретению, является устройство 2), содержащее дешифратор команд, выходом подключенный к выходу устройства и к управляющему входу измерительного блока, информационный выход которого соединен с информационным входом устройства, выход - с входом дешифратора состояний.Однако синтез такого устройства довольносложен и минимизация структуры сопряжена 5 с рядом трудностей, поскольку она зависитот особенностей объекта, алгоритма его функционирования и т. д.Структурные схемы матрицы внутреннихмикроопераций и регистров микрокоманд, сое диненных между собой матрицей формирования кода следуюшей микрокоманды, имеют свою специфику построения, характерную только для заданного объекта, и не пригодны для другого. В связи с этим структурные схе мы указанных функциональных узлов, не могут быть унифицированы, а следовательно, и трудно поддаются микроминиатюризации.Большое число функциональных узлов, входящих в схему, и логических элементов с па мятью и без памяти делает устройство сложным и громоздким по конструкции, а при увеличении числа управляющих команд значительно усложняется регистр и дешифратор.Перестройка устройства для работы с дру гим изделием практически невозможна, поскольку структура не унифицирована.Цель изобретения - повышение коэффициента использования оборудования и упрощение перестройки.30 Это достигается тем, что в устройство ввс 54496600 05 дена однородная кодирующая структура, входы которой соединены с соответствующими выходами дешифрпора состояний, управляющий вход подключец к управляющему входу устройства, выхо;ы -- к соответствующим входам дешифратора команд, одцородцая кодирующая структура содержит ячейки по числу команд, каждая из которых включает пары последовательно соединенных элементов ИЛИ, И цо числу разрядов, и тригер, Единичный вход трипера и объединенные входы элементов И подключены к уиравляюцему входу однородной кодируюпей структуры, входы и выходы которой соедшецы соответственно с входами элементов ИЛИ и выходами элементов И, единичный выход триггера - с одшм из входов эледецта ИЛ 1 нулевого разряда, а его нулевой выхо;1 -- с одним из входов элемепа 1 первого разряда. 11 улсвой вход триггера подключен к выходу элемента ИЛИ первого разряда.Структурная схема устройства для микропрограммного управления системами контроля представлена на чертеже.Ъ стрОЙство, подключенное к контролируемой радиоаппаратуре 1 и измеритсльпому блоку 2, содержип дешифратор 3 состояний, дешифратор 4 команд, однородную кодирующую структуру .5. Однородная одируоц 1 ая структура состоит из отдельных ячеек, число которых равно к - числу задакицих команд управления Х. Принцип построения ка 5 кдой ячейки одшаков. Б цсе входит равное число логических элементов И, ИЛИ ц один элемент с памятью, например триггер с раздельными входами. На чертеже показаны триггеры б - бэлементы ИЛИ 7 оо - 7 элементы И 8 оо - 81, вход 9 устройства, выход 10 депшфратора команд, выход 11 устройства.Работает устройство для микропрограммного управления системами контроля следующцм образом.Совокупность т-выходов каждой ячейки Однородной кодирующей структуры, например Уос, Уь , Упй дает пОлныЙ набор Всех У, соответствующих заданному состоянию выходов измерительного блока до, д, , д, определяющих состояния выходов дешифратора состояний Я В 1;а 5 к;В 1 моъецт 1 ВТО,"атиОГО времени. Устройство приводится в цачалшое состояние, когда Х=О, У=О, Я=О. Подается одна из команд управления на вход устройства, например Х=Х,0, При этом включается к-я ячейка однородной кодирующей структуры и запускается триггер этой ячейки. С едишчпого выхода триггера через элемент ИЛИ нулевого разряда на вход элемента И того же разряда подается единица и на его выходе появляется управляющий сигнал Уо,=1, Все остальные Уи= Уы= = Уи=0, в резу;ьтате чего на выходе к-й ячейки образуется первая микрокоманда 00001, которая вызывает появления управляющей команды ца выходе де 10 15 20 25 00 05 1 О 45 50 55 шифратора команд в виде заданной комбинации 1 о УУ.Необходимые команды У поступают на вход копролирусмой радиоаппаратуры, а другая гх часть Г -- непосредственно на измеритслшый блок 2, в который входят элементарные автоматы с памятью, сравнивающие устройства и связанные с ними электронные аналоговые преобразователи.Команды У и У заставляют радиоаппаратуру работать в заданном режиме и выдавать ца элементы памяти, сравнивающие устройства и аналоговые преобразователи аналоговую и дискретную информацию.Б процессе сравнения и обработки информации элементы памяти измерительного блок 1 приходя в 1 кос состояцис, что на его Вы ходе появляется комбинатия Оо, О, , д, со- Отве 1 С 1 В 1 10 ца 1 и 1 вьходс дсшифратора 3 со стояний, например, сигналу Я, (остальные Яо= Я= Я,= 0), Сигнал Я, возбуждает вход элсмепа ИЛИ первого разряда и вызывает опрокидывание триггера,Б результате этого на всех трех входах и Выходе элемента И первого разряда появляются едшцгчные сигналы, а ца входах элементов 11 ЛИ нулевого и других разрядов все входные величины равны нулю. На выходе к-й ячейки возникает новая микрокоманда 00010, преобразуемая дешифратором 4 в следующую выходнУо командУ Уо, У,У, Эта коман да з;ставляет отрабатывать радиоаппаратуру и измерительный блок 2 следующий этап алгоритма управления, В результате блок 2 приходит в состояние, что Вызывает появление новой микрокоманды 00011 и т. д. В дальнейшей работе ячейки триггер не принимает участия.По окончании обработки команды Х как правило все Уок, У, , У,п, принимают значение единицы. Зта команда обычно заканчивает этап управления и с выхода измерительцого блока 2 выводится аналоговая или дискретная информация о значении контролируемой всличшы для дальнейшей обработки или регистрации.Задание входцьх команд может осуществляться в десятичном и двоичном коде. В перво: случае цри поступлении команды ВКЛ 101 астс 51 Одна 5 ЧСЙка, ВО Втором число включенных ячеек определяется двоичным кодом.Перестройка устройства обеспечивается переключением связей выходов дешифратора 3 состояний и Входов элементов ИЛИ всех ячес;, 1 т 1 кжс изспецию Внутренних сВязеЙ Входов и выходов дешифратора 4. Формула изобретения1. Устройство для микропрограммного управления системами контроля, содержащее дешифратор команд, выход которого подключен к выходу устройства и к управляющему входу измсрител ного блока, информационный выход которого сосдцнец с информационнымвходом устройства, выход - с входом дешифратора состояний, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения коэффициента использования оборудования и упрощения перестройки, в него введена однородная кодирующая структура, входы которой соединены с соответствующими выходами дешифратора состояний, управляющий вход подключен к управляющему входу устройства, выходы подключены к соответствующим входам дешифратора команд.2. Устройство по и. 1, отличающееся тем, что однородная кодирующая структура содержит ячейки по числу команд, каждая из которых включает пары последовательно соединенных элементов ИЛИ, И по числу разрядов, и триггер, единичный вход которого и объединенные входы элементов И подключены к управляющему входу однородной кодируюшей структуры, входы и выходы которой соединены соответственно с входамп элементов ИЛИ и выходами элементов И, единцч ный выход триггера соединен с одним из входов элемента ИЛ 11 нулевого разряда, нулевой выход триггера - с одним цз входов элемента И первого разряда, нулевой вход триггера подключен к выходу элемента ИЛИ пер ного разряда.Источники информации, принятые во внимание прц экспертизе:1. Папернов А. Л. Логические основы цифровых машин и программирования. М., Нау ка, 19 б 8, с. 77 - 79, рис. 5.10.2. Лазарев В. Г. и Пцйль Е. И. Синтез управляющих автоматов. М Энергия, 1970, с. 309. рцс. б - 9 (прототип).