Устройство для ввода информации с дискретных датчиков

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ОРСКОМ ИДЕТЕЯЬСТВ/00,1976.ельство СС4 1973. орское свил0 06 Рское свидел. С 06 Р и.хо 4 м ь о ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ .ВВОДА ИНФОРМАЦИИ С ДИСКРЕТНЫХ ДАТЧИКОВ, содержащее регистр сдвига, выход последовательного кода которого являетсявыходом устройства, выходы параллельного кода регистра сдвига являютсявыходами параллельного кода первойгруппы устройства, тактовый входпоследовательной записи инФормацирегистра сдвига является .первым вдом устройства, о т л и ч( а ю щ ее с я тем, что, с цел ю повышениябыстродействия, в нег введены Формирователь импульсов, элемент задержки, первый-и второй элементы ИЛИ,причем выход первого элемента ИЛИсоединен с тактовым входом параллельной записи инФормации регистра сдвига, первые контакты дискретных датчиков соединены с входами параллельной записи информации регистра сдвига, кроме последнего входа, и являют.ся выходами параллельного кода второй группы устройства, последнийвход параллельной записи инФормациив регистр сдвига соединен с вторымиконтактами дискретных датчиков и свыходом второго элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с вторымвходом первого элемента ИЛИи с вы- Яходом элемента задержки, вход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ и с выходом Формироветеле имлульоов, вход которогосоединен с вторым входом второгоэлемента ИЛИ и является вторым вхо- Ядом устройства, выход последовательного кода регистра сдвига соединенс входом последовательной записиинФормации регистра сдвига,Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для.ввода информации с разрядов дискретного датчика и подготовки чнформации для выдачи в устройство более высокого уровня в последовательном или параллельном коде.Известно устройство для ввода инФормации с дискретных датчиков, содержащее генератор опорных импульсов, выход которого подключен к входу счетчика импульсов, инверсные разрядные,выходы которого соединены с входами соответствующих разрядов датчика, выход которого подключен к одному входу генератора, другой вход которого соединен с входами установки в 0 счетчика импульсов и с входной шиной управления (1,К недостаткам указанного устройства относится низкое быстродействие, так как при срабатывании 1 -го разряда датчика для его опроса не" обходимо 2. импульсов генератора и поэтому даже при частоте, предельно высокой для применяемой элементной базы, время одного опроса мо" жет достигать и превосходить не только минуты, но и часы (так, если т = 10 МГц, а сработал 30 разряд датчика, то время опроса будет превосходить минуту, а, если сработал 40 разряд датчика, то время одного опроса будет превышать сутки),Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности .является устройство для ввода информации с дискретных датчикон, которое содержит (0+ 1) -разрядный регистр сдвига, входы первого разряда которого соединены непосредственно и через инвертор с выходом датчика, входы которого соединены с выходами схемы И формирователя импульсов опроса единичный выход каждого из разрядов регистра сдвига, кроме последнего разряда, соединен с первым входом соответствующей схемы И формирователя импульсов опроса, единич ный выход (01)-го разряда регистра сдвига соединен с входом генератора тактовых импульсов, выход которого соединен со счетными входами разрядов. регистра сдвига, блок разрешения, выполненный на (П) схемах И, первый вход каждой-ой схемы И блока разрешения соединен с нулевым выходом (1)-го разряда регистра сдвига, а выход 1 -ой . схемы И тогоже блока соединен с вторыми входами (- 1)-ой схемы И блОка разрешения и 1 -ой схемы И Формирователя импульсов опроса, нулевой выход последнего ( И1) -го разряда регистра сдвига соединен с вторым входом-ой схемы И формироват .ля импульсов опроса (2(.Недостатками данного устрой,.тнаянляются сложность и, как следствие, невысокая надежность функционирования, так как оно содержит (2 я)двухвходоных элементов И, где П5 количество разрядов датчика; дополнительное усложнение устройства вслучае применения стандартных регистров, имеющих только один выход вкаждом разряде (так, при использова 10 нии регистров серии микросхем К 155для получения нулевого выхода необходимо на каждый разряд ставить иннертор); невозможность использования контактов датчика н другихсхемах (например, если в месте расположения датчика необходимо индицировать положение контакта илиесли необходимо фиксировать моментизменения положения контакта), чтоособенно существенно, если каждыйразряд датЧика имеет один контакт,так .как н этом случае необходиморазмножать .контакты, что значительно усложняет устройство и снижает25 надежность его.функциониронания; невысокое быстродействие устройства,так как для считывания информации оположении контактов разрядов датчика необходимо ( п1) импульсов генеЗ 0 ратора, т,евремя считывания информации составляет т,тч = ( л1) Т, гдеТ - период импульсов генератора,Цель изобретения - повышение быстродействия устройства,35 40 45 Поставленная цель достигается тем, что н устройство для ввода информации с дискретных датчиков, содержащее регистр сдвига, выход последовательного кода которого является выходом устройства, выходы параллельного кода регистра сдвига являются выходами параллельного кода первой группы устройства, тактовый вход последовательной записи информации регистра сцвига является первым входом устройства, дополнительно нведены формирователь импульсов, элемент задержки, первый и второй элементы ИЛИ, причем выход первого элемента ИЛИ соединен с тактовым нходом параллельной записи информации регистра сдвига, перные контакты дискретных датчиков соединены с входами параллельной записи информации регистра сдвига, кроме последнего входа, и являются выходами параллельного кода второй группы устройства, последний вход параллельной записи информации в регистр сдвига соединен с вторыми контактами дискретных дач чиков и с выходом второго элементаИЛИ, первый вход которого соединен вторым входом первого элемента ИЛИ и с выходом элемента задержки, вхо, которого соединен с первым входеа 65 перного элемента или и с выходофВ исходном состоянии в разрядахрегистра б с первого по п -й записанкод положения контактов датчиков 5,соответствующий моменту последнегоопроса, в (м 1)-ом разряде записанкод 1, на первом входе 8 устройства и выходах 10 второй группыустройства отсутствуют единичныесигналы (т.е. имеются нулевые сигналы), на втором входе 7 устройстваимеется единичный сигнал, на выходах 9 параллельного кода первойгруппы находится код, записанный врегистре б, на выходах 11 второйгруппы находится код положения кон"тактов датчиков 5,505560 формирователя импульсон, вход которого соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ и является вторымвходом устройства, выход последовательного кода регистра сдвига соединен с входом последовательной записи информации регистра сдвига.На фиг. 1 приведена структурная .функциональная схема предлагаемогоустройстна; на фиг, 2 - схема соединения дискретных датчиков.Устройство для считывания информации с дискретных датчиков содержит формирователь 1 импульсов, элемент 2 задержки, первый элементИЛИ 3, второй элемент ИЛИ 4, дискретные датчики.5, регистр б сдвига, второй вход 7 устройстна, первый вход 8 устройства, выходы .9.параллельного кода первой группыустройства, выход 10 последователь." 20ного кода устройства, выходы 11 параллельного кода второй группы устройства, первые 12 и вторые 13 контакты дискретных датчикон,Величина задержки элемента 2 а, 25должна несколько (на 5-10) превосходить длительность переходных процессов в регистре б при записи информации в параллельном коде, т.е.быть такой, чтобы к моменту появленияЗ 0задержанного импульса на выходе элемента ИЛИ 3 н регистре б закончилисьвсе переходные процессы, вызванныеимпульсом, поступившим с выхода формиронателя 1 импульсов без задержки.Запуск устройства осуществляетсяподачей на его второй вход 7 нулевого сигнала, длительность которогодолжна превышать удвоенное время записи информации в параллельном кодев регистр б,. Выход последовательного кода регистра б синхронизован импульсамитактовой частоты, т.е, единичные импульсы информации имеют длительность,45равную периоду тактовых импульсов,Устройство для считывания информации с дискретных датчиков работает следующим образом. При поступлении на второй вход устройства нулевого импульса Формирователь 1 выдает импульс, поступающий через элемент ИЛИ 3 на тактоныи вход параллельной записи информации регистра б, а так как на входах элемента ИЛИ 4 отсуТствуют единичные сигналы, то и на его выходе и на выходах датчиков 5 независимо от положения их контактов и на входах параллельной записи информации (Д,( Д и, ) регистра б имеются нулевые сигналы и поэтому в регистр б записывается нулевой код. Кроме того, импульс с выхода формирователя 1 поступает на вход элемента 2 задержки, с выхода котороголчерез время задержки ц, импульс поступает через элемент ИЛИ 3 повторно на тактовый вход параллельной записи информации регистра б, а через элемент ИЛИ 4 - на ( и+ 1) -й вход параллельной записи информации (Д + 1) регистра б и на вход датчиков 5, с выходов которых в соответствии с их положением (через замкнутые контакты) импульс проходит на входы параллельной записи информации с первого по П -й (ДД) регистра б, В регистр б записывается в разряды с первого по и -й код положения контактов датчиков 5, а в (И 1)-й разряд - 1 ф.Ввод информации во внешнее устройство о положении контактов датчика 5 в параллельном коде осуществ- ляется с выходов 9 параллельНого кода ю время йаличия единичного сигнала на втором входе 7 устройства,Ввод информации о положении контактов датчиков 5 в последовательном коде осуществляется также при наличии единичного сигнала на втором входе 7 устройства путем подачи на первый вход 8 устройства (и+ 2) тактовых импульсов, при этом последонательный код информации выдается на выходы 10, Кроме того, так как выход последовательного кода информации соединен с входом последовательной записи информации регистра б, то одновременно с выдачей последовательного кода идет перезапись информации н регистр б и в момент окончания выдачи информации в регистре б в разрядах с первого по И -й будет записан код положения контактов датчиков 5, а в (и+1)-омразряде -1,Устройство подготовлено к следующему считыванию информации,Введение формирователя импульсов, элемента задержки, двух элементов ИЛИ и новых связей выгодно отличает предлагаемое устройство от прототипа, так как,.упрощается устройство при количестве датчиков (разрядов) три и больше (кроме регистра сдви1059559 1ФГ оставитель В. Верховскийехред В,Далекорей КорректорИ, Муска еда ктор ежнина ПодписноеСССРйд. 4/5 Заказ 9841 52 Тираж 706 дарственного изобретений а, ж, Раукомитета и открыт сная наб ИПИ Росу по делам 5, Москв ЙП Патент, г.уж 1 ород, ул,Проектная, 4 или га устройство содержит всегда четыре элемента независимо от количества датчиков); нет необходимости дополнительно усложнять устройство при применении стандартных регистров (например, серии микросхем К 155); имеется сигнал от контакта датчиков, который можно испольэовать в других схемах и поэтому не нужно его разм- ножатЫ время считывания информации всегда равно(,сч. 2( где ( - время параллельной записи информацииВ регистре 6 сдвига введен ( и1) -ый разряд, в который при записи информации о положении контактов датчиков 5 всегда записывается ,1 для того, чтобы при выдаче информации в последовательном виде кодовая посылка информации всегда начиналась с 1 (т,е. чтобы установить начало посылки информации) .