Устройство сбора и обработки информации для систем контроля

, 1089585 9) 11 6 06 Р 15/4 Т ЗОБР ТЕЛЬСТВ Оп ОРСНОМУ Св.916Е.П. Осадчий,П. Строгановлитехнический и Ввод покав микрокалВЗ",римента",ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(56) 1. Дембовицкий С;В. и др. Интерполяционный измеритель временных интервалов с использованием калькулятора. "Электроника Б 3-21". - , "Приборы и техника эксперимента", М., 1981, У 1.2. Сагайдак В.И Щербак Ю.М.заний цифровых приборов1ькулятор , Электроника(54)(57) УСТРОЙСТВО СБОРА И ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ ДЛЯ СИСТЕМ КОНТРОЛЯ,содержащее цифровые измерители,блок управления, соединенный первымвыходом с первым входом арифметического блока, вторым выходом с входомблока индикации, первым входом спервым выходом блока клавиатуры,вторым входом с выходом блока синхронизации и вторым входом арифмети"ческого блока, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, сцелью увеличен быстродействия устройства в него введены коммутатор, блок памяти,программныи блок, регистр сдвига,блок команд, дешифратор и элементИЛИ, соединенный первым входом с вы"ходом арифметического блока, вторымвходом - с выходом старшего разряда.регистра сдвига, а выходом - с третьим входом блока управления, входомпервого разряда регистра сдвига ивходом дешифратора, подключенноговыходом к первому входу блока команд,связанного вторым входом с выходомблока синхронизации, третьим входомс вторым выходом блока клавиатурыи управляющйм входом программногоблока, первым выходом с управляющим входом коммутатора, вторым выходом с тактовым входом регистрасдвига, третьим выходом - с управляющим входом регистра сдвига, подключенного информационным входомк выходу блока памяти, соединенногопервым входом с выходом программногоблока, вторым входом с выходамиразрядов регистра сдвига и информационным входом программного блока,а третьим входом - с выходом коммутатора, подключенного информационнымивходами к выходам цифровых измерителейИзобретение относится к контролю технических систем и может быть использовано при автоматическом контроле машин и оборудования, например, поршневых компрессоров, 5Известны устройства сбора и обработки информации, которые осуществляют обработкуизмерительной информации с помощью электронных клавишных вычислительных машин . ЭКВМ Г 13. 10 Недостатками известных устройствявляются низкое быстродействие ималый объем оперативной памяти.Наиболее близким к предлагаемому 15является устройство сбора и обработкиинформации, содержащее ЭКВМ, блокреле, схему преобразования двоичнодесятичного кода в последовательные,срабатывания реле, цифровой измерительный прибор (ЦАП), схему форми-рования запуска ЦИП, причем выходЭКВМ соединен с входом схемы формирования запускаЦИП, соединенной выходом с входом ЦИП, подключенного выходом к входу схемы преобразованиядвоична-десятичного кода в последовательные срабатывания реле, соединенной выходом с входом блока реле,подключенного выходом с клавишными 30входами ЭКВМ.Данное устройство осуществляет автоматические сбор и обработку измерительной информации по программе, заносимой в память ЭКВМ Г 21.Основным достоинством известногоустройства сборан обработки информации является его простота и низкаястоимость ЭКВМ, а основными недостатками - малая скорость ввода данных . 40в ЗКВМ (4 цифры в секунду) и малыйобъем оперативной памяти (емкость динамического регистра равна 1008 бит).Малая скорость ввода объясняется тем,что двоично"десятичный код с выхода 45ЦИП преобразуется в последовательныезамыкания контактов реле, подключенных параллельно клавишам ЗКВМ (послезамыкания очередной клавиши в ЭКВМвырабатывается сигнал блокировки длительностью 0,2 с).50Малый объем оперативной памятиобъясняется тем, что увеличение объема памяти в таком устройстве вызывает увеличрние времени выполненияарифметических и логических операций,55так как при этом увеличивается длительность цикла обращения информации вкольцевом регистре сдвига. Поэтому использование данного устройствасбора и обработки измерительной информации в системах контроля приводит к увеличению времени контроля/при одновременном уменьшении потокаобрабатываемой информации.Цель изобретения - увеличениебыстродействия устройства.Поставленная цель достигается тем,что в устройство, содержащее цифровые измерители, блок управления,соединенный первым выходом с первым входом арифметического блока,вторым выходом с входом блока индикации, первым входом с первым выходом блока клавиатуры, вторым входом с выходом блока синхронизациии вторым входом арифметического бло-,.ка, введены коммутатор, блок памяти, программныйвблок, регистр сдвига, блок команд, дешифратор и элемент ИЛИ, соединенный первым входомс выходом арифметического блока,вторым входом - с выходом старшегоразряда регистра сдвига, а выходомс третьим входом блока управления,входом первого. разряда регистрасдвига и входом дешифратора, подключенного выходом к первому входублока команд, связанного вторым входом с выходом блока синхронизации,третьим входом - с вторым выходомблока клавиатуры и управляющим вхо-дом программного блока, первым выходом с управляющим входом коммутатора, вторым выходом с тактовымвходом регистра сдвига, третьимвыходом с управляющим входом регист-.ра сдвига, подключенного .информационными входами к выходу блока памяти, соединенного первым входомс выходом программного блока, вторым входом свыходами разрядов регистра сдвига и информационнымвходом программного блока, а третьим входом - с выходом коммутатора,подключенного информационными входами к выходам цифровых измерителей.На фиг. 1 приведена структурнаясхема устройства; на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие работуустройства,Устройство состоит из .ЭКВМ 1, содержащем арифметический блок 2, блок3 управления, блок 4 клавиатуры, блок5 информации, блок 6 синхронизации,элемент ИЛИ 7, регистр 8 сдвига,блок памяти 9, программный блок 10,дешифратор 11, блок 12 команд, ком3 108958 мутатор 13, цифровые измерители 14, вход 15 первого разряда регистра сдвига, тактовый вход 16 выход 17 старшего разряда регистра, управ" ляющнй вход 18, информационный. вход 19. Из состава стандартной ЭКВМ уда лен динамический регистр сдвига, ограничивающий время выполнения арифметико-логических операций, Регистровые части арифметике-логического блока 2 1 О и блока 3 управления объединены в: кольцевой регистр сдвига через логический элемент ИЛИ 7, При этом длительность цикла обращения информации Г, (отсчитывается от кода метки, см.фиг. 2. 1) уменьшена в 3,3 раза а обрабатываемая информация, циркулирующая .в кольцевом регистре, .разбивается на 3 массива (фиг, 2,2), Если над числами Х и У выполняется опера ция Е=Г(ХУ, то числе Х заносится во 2-й массив, У в 3-В массив, код выполняемой операции Р заносится, в 1-й массив. После выполнения операции результат операции 2 располагается во 2-м массиве,. а в 1-м массиве появляется код "Окончание операции". Обмен информацией между ЭКВМ(кольцевым регистром) и блжом памяти осуществляется с помощью регистраЗО 8, разрядность которого выбирается оравной разрядности слов блока памяти.В данном случае длина слова, равна .8 бит. При этом код операции представ-ляется одним словом,а число представ" ляется шестью словами, В блоке памяти 9 хранятся результаты измерения ипрограммы контроля, которые заноеятся ф в него из программного блока 10. Число Х (последовательность шести слов)побайтно заносится в регистр 8 .(фиг.2,3) по сигналам "Разрешение занесения в регистр", поступающимна вход 18 регистра (фиг.2.4), Послезанесения очередного слова на сдвиго-вый вход 16 регистра 9 поступает сигнал сдвига - восемь импульсов послекаждого сигнала "Разрешение занесенияв регистр" (фиг.3.5), На выходе 17старшего разряда регистра 9 числоХ будет представляться последовательным 48-битным словом, которое черезэлемент ИЛИ заносится в кольцевойрегистра ЭКВМ во 2-й массив, Длязанесения в ЭКВМ кода выполняемойоперации из блока оперативной памяти9 в регистр 8 по сигналу, поступаю"щему на вход 18 (фиг.2.6) заносится 5 4очередное программное слово-код операции, который одновременно с подачейна сдвиговый вход 16 сдвигающнх импульсов (фиг.27) поступает с выхода7 регистра через элемент ИЛИ в кольцевой регистр ЭКВМ (в 1-й массив).При этом ЭКВМ выполняет указаннуюоперацию, после окончания которойв 1-м массиве появляется код "Окончание операции", При подаче соответствующего кода операции число из2 го массива переписывается в 3-массив, а во 2-й массив можно записатьновое число. После этого можно подавать коды операций Р , осуществляемых над числами Х и У.Информация, циркулирующая в кольцевом регистре, поступает на входдешифратора 11, с выхода которогона вход блока 12 команд поступаютсигналы о конце выполнения ойерации. При этом сигналы синхронизации,позволяющие разделять информацию,циркулирующую в кольце, на массивы,вводить в них числа и коды операций,поступают в блок 12 с выхода блока6 синхронизации ЭКВМ.Управление устройством(занесениепрограммы контроля в программныйблок, занесение результатов измерения в блок 9 памяти, перевод в режим автоматического вычисления) осуществляется, с помощью блока 4 клавиатуры ЭКВМ, для чего его выход подключается к блоку 12 команд.Устройство работает следующимобразом,После нажатия очередной клавишив кольцевой регистр в 1-й массив заносится соответствующий код операции(1 байт). Этот код поступает на входЧ 5 регистра сдвига, на вход 16 которого одновременно подаются импульсы,сдвига. Код операции заносится в регистр 8, после чего он уже параллельно (побайтно) заносится в очереднойадрес программы блока 10. Программныйблок представляет собой запоминающееустройство, в котором хранится про-вграмма контроля, соответствующая пос. -ледовательности нажатия операторомклавиши блока клавиатуры ЭКИМ.Перед началом вычислений по программе контроля объекта осуществляется последовательный опрос сигналовс выходом цифровых измерителей с помощью коммутатора и занесения резуль"татов измерений по соответствующимф ю / Ф ф ф 1089585 этом число заносится в ЭКВМ в течение длительности 2-го массива. Кроме этого, уменьшается в3,3 раза длительность цикла Ф, что.;риводит к соответствующему уменьше. нию времени выполнения арифметикологических операций,В предлагаемом устройстве увеличение объема оперативной памяти не ухудшает его быстродействия. НИИПИ Заказ 2936/46Подписное 6 ОЙ 2 адресам блока памяти. После этого осуществляется перепись программы из блока 10 в блок 9 памяти и автоматическое вычисление по программе контроля,При таком построении устройства повышается скорость ввода результатов измерения в ЭКВМ (отпадает необходимость преобразования кода с выхода цифровых приборов в последо 1 О вательные срабатывания реле). ПриГТ Пе 3 стоЬьоспа сиЯаиц 1 2,у филиал ППП "Патент",г, Уагород, ул. Проект