Устройство для ввода информации

(51)4 С 06 Р 3 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КО ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕН ТЕТ СССРИ ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ско-техпроизударст Ленина ов,ССС 981 СР 5, 1986, ФОРМАЦИИобласти техники я ввода х датчи(71) Специальное конструкторнологическое бюро с опытнымводством при Белорусском госвенком университете им. В.И.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИН(57) Ьобретение относится кавтоматики и вычислительнойи может быть .использовано длв ЭВМ информации о аналоговь 801441378 А 1 ков. Целью изобретения является расширение.области применениФ за счеторганизации режима монитора и непрерывного режима ввода информации, которые обеспечивают экономичное использование памяти ЭВИ при многократных циклических опросах аналоговыхдатчиков. Устройство содержит коммутатор 2, аналого-цифровой преобразователь 3, счетчики 4, 9 и 10, регистры 5 и 6, блок 12 управления. Цельдостигается вводом дополнительногорегистра 24, двух триггеров 25 и 26,двух элементов ИЛИ 29 и 30, двух элементов И 27 н 28. Дополнительные элементы позволяют в режиме мониторапри окончании цикла сканирования заггрузить счетчик 10 первоначальнымзначением, поэтому данные следукицихциклов сканирования будут передаваться в ту же область памяти, что и в предыдущих циклах. Ввод информации в ЭВМ ведется в режиме прямого доступа, . что позволяет параллельно с вводом 1 цанных выполнять программу их обра 1378ботки.жимах: данных ческий рывный Устройство работает в пяти реадресный, сканирование в заграницах, многократный цикли"опрос, режим монитора и непрережим. 1 ил.Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и можетбыть использовано для ввода в ЗВМ инФормации от аналоговых датчиков в реальном масштабе времени.Цель изобретения - расширение области применения за счет организациирежима монитора и непрерывного режима ввода информации.На чертеже представлена структур-ная схема устройства,Устройство содержит аналоговыевходы 1 устройства, коммутатор 2,аналого-цифровой преобразователь(АЦП) 3, первый счетчик 4, первый 5и второй 6 регистры, блох 7 сравнения, цифровые входы 8 устройства,второй 9 и третий 10 счетчики, адресные выходы 11 устройства, блок 12 управления, информационные выходы 13устройства, вход 14 пуска устройства,выход 15 запроса устройства, выход16 конца обмена устройства, вход 17Монца записи устройства, входы 1820 блока управления, первый 21, чет"вертый 22 и пятый 23 выходы блока управления, третий регистр 24, первый .25 и второй 26 триггеры, первый 27и второй 28 элементы И, первый 29 ивторой 30 элементы ИЛИ.Устройство работает следующим образом.Вначале загружается регистр 24 повходам 8 из ЭВМ начальным адресом .массива оперативной памяти, куда врежиме прямого доступа передаются результаты измерений. Затем ЭВМ загружает счетчик 9 по входам 8 числом вдополнительной коде, которое определяет общее количество измерений. Далее ЭВМ выдает на входы 8 устройствакод начального аналогового входа, ко 2торый записывается в регистр 5, икод конечного аналогового входа, который записывается в регистр 6. Приэтом устройство оказывается готовым 5 к работе.ЭВМ запускает измерения сигналомпуска, который через вход 11 устройства поступает на элемент ИЛИ 30 ивызывает запись начального адресамассива оперативной памяти из регистра 24 в третий счетчик 10. Поэтому сигналу пуска блок 12 управления формирует сигнал на своем пятом 15выходе 23, по которому производитсязапись содержимого регистра 5 в первый счетчик 4. Кроме этого, блок 12управления через задержку формируетна первом выходе 21 сигнал преобразо"вания АЦП. Величина задержки определяется временем, необходимым для коммутации аналогового канала, адрес которого задается первым счетчиком 4.Выполняется аналого-цифровое преобразование. По завершению его АЦП 3 формирует сигнал конца преобразования,поступающий на тактовый вход счетчика 4, увеличивает его содержимое наединицу и, таким образом, коммутатор2 выбирает следующий аналоговый вход1. Кроме этого, сигнал преобразованияпоступает также на вход 19 блока управления. В результате этого блок 12управления выставляет запрос к ЭВМна прямой доступ к памяти на выходе З 5 15 устройства и одновременно запускает аналого-цифровое преобразованиепо следующему входу.ЗВМ, получив запрос на ввод данных в режиме прямого доступа считыУвает на устройства по выходам 11 изсчетчика 10 адрес памяти и записывает в нее результат аналого-цифровогоз 144преобразования, который из АЦП 3 выдается на выходы 13. После записи результата в память из ЭВМ поступаетсигнал конца записи на вход 17 устройства. По этому сигналу блок 12управления снимает запрос на прямойдоступ на выходе 15 устройства и формирует на своем четвертом выходе 22импульс инкрементации второго 9 итретьего 10 счетчиков, подготавливаяадрес следующей ячейки в массиве памяти ЭВМ,В устройстве возможны пять режимов: адресный, сканирование в заданных границах, многократный циклический опрос, режим монитора и непрерывный режим. Ввод данных в первых четырех режимах ведется до переполнениясчетчика 9, сигнал которого поступает на вход 18 блока 12 управления,что вызывает на выходе 16 устройствапоявление сигнала конца обмена. Выбор первых трех режимов определяетсясоотношением между кодами, загружаемыми в регистры 5 и 6 и во второйсчетчик 9, а для выбора режима монитора и непрерывного режима необходимо по входам 8 устройства установитьтриггеры указания режимов соответст. венно 25 и 26.В адресном режиме производитсятолько одно аналого-цифровое преобразование по входу, адресуемому регистром 5. В этом режиме счетчик 9 загружается всеми единицами для заданиятолько одного преобразования.В режиме сканирования в заданныхграницах число преобразований, загружаемое в счетчик 9, соответствуетразнице чисел в регистрах 6 и 5. Вэтом режиме производится последовательный опрос выбранной группы аналоговых входов 1. При достижениисчетчика 4 верхней границы операциязавершается, так как в этот же момент будет переполнение счетчика 9.В третьем режиме, циклическом, поодной команде иэ ЭВМ выполняется многократное сканирование по заданнойобласти входов 1, Этот режим в начале операции выполняется аналогичновторому режиму до опроса входа 1,соответствующего регистру 6. В этотмомент блок 7 сравнения формируетсигнал совпадения счетчика 4 с регистром 6. После завершения преобразования по этому каналу блок управления производит. через свой пятый1378 выход 23 перезагрузку первого счетчика 4 начальным адресом выбранной области входов 1 из регистра 5. Таким 1 образом, в этом режиме производится многократное поочередное измерение сигналов от начального выбранного канала до конечного выбранного канала, а затем опять с того же начального адреса и так далее до переполнения счетчика 9.В четвертом режиме, мониторе, ЭВМ на стации инициализации операции перед формированием сигнала запуска измерений в отличие от циклического режима устанавливает триггер 25, Далее этот режим выполняется аналогично циклическому режиму до момента вырабатывания блоком 7 сигнала совпаде-ния, т.е. до завершения одного цикла сканирования . В этот момент при пере- загрузке первого счетчика 4 начальным адресом выбранной области входов 1 в режиме монитора сигнал с выхода 23 блока 12 управления через элементы И 28 и ИЛИ 30 производит перезагруэку третьего счетчика 10 начальным адресом массива оперативной памяти ЭВМ из третьего регистра 24. Поэтому данные следующих циклов сканирования передаются в ту же область памяти, что и в предьдущих циклах, т.е. данные каждого канала вводятся в течение всего времени измерения в одну 10 15 20 2530 З 5 и ту же ячейку памяти, отдельную для каждого канала.В пятом режиме, непрерывном, ЭВМвперед запуском операции по входу 8устройства устанавливает второй триггер 26. После запуска операции проводится многократное сканирование впределах выбранных границ с вводомданных в одну и ту же заданную область оперативной памяти ЭВМ, Это счетчика в блок 12 управления блоки 50 руется элементом И 27, так как на первом его входе присутствует сигналс инверсного выхода триггера 26. Поэ"тому блок 12 управления не выдает в 5 ЭВМ сигнала конца обмена, Ф Программа управления обрабатываетвводимые данные и на основе этогоанализа или исходя из других каких" 45 происходит так же, как и в режиме мо"нитора, за исключением того, что ввод аналоговой ийформации идет непрерывно. В момент переполнения счетчика 9 прохождение сигнала с выхода этого144 6 1378 ВНИИПИ Заказ 62885,1 Тираж 704 Подписное Произв,-полигр, пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 либо условий останавливает непрерывный режим.Такое расположение данных в режиме монитора и непрерывном режиме позволяет упростить и ускорить обработку результатов для определенных задачаПрограмма обработки данных за счет параллельной работы с вводом данных производит обработку результатов по мере их поступления в память в режиме прямого доступа.Таким образом, расширение функциональных возможностей за счет введения режима монитора позволяет производить многократные циклические измерения со значительным сокращением требуемого размера памяти, отведенной под принимаемые данные. Сокращение объема памяти для режима монитора будет в п раз по сравнению с циклическим режимом, где п - число циклов сканирования.Непрерывный режим особенно эффективен для систем управления, когда заранее, до начала измерений, не известно в течение какого времени вести измерения или сколько необходимо выполнить преобразований. Формула изобретения Устройство для ввода информации, содержащее коммутатор, аналого-цифровой преобразователь, три счетчика, блок управления, блок сравнения, два регистра, выходы первого регистра соединены с установочными входами ,первого счетчика, выходы которого соединены с входами первой группы блока сравнения и с адресными входами коммутатора, выход которого соединен с информационным входом аналого-цифрового преобразователя, информационные выходы которого являются информационными выходами устройства, информационные входы коммутатора являются аналоговыми входами устройства, выход блока сравнения соединен с тактовым входом блока управления, первый выход которого соединен с входом запуска аналого"цифрового преобразова 10 15 20 25 30 35 40 45 50 теля, в ход конца преобразования которого соединен с тактовым входомпервого счетчика и информационнымвходом блока управления, второй итретий выходы которого являются соответственно выходами конца обменаи запроса устройства, четвертый выход блока управления соединен с тактовыми входами второго и третьегосчетчиков, пятый выход блока управления соединен со стробирующим входом первого счетчика, установочныевходы второго счетчике, входы первого и второго регистров являются цифровыми входами устройства, выходывторого регистра соединены с входамивторой группы блока сравнения, выходы третьего счетчика являются адресными выходами устройства, вход пускаи стробирующий вход блока управления являются соответственно входамипуска и конца записи устройства, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью расширения области примененияза счет организации режима монитораи непрерывного режима ввода информации, в устройство введены третий регистр, два триггера, два элемента И,два элемента ИЛИ, входы третьего регистра и триггеров объединены с входами первого регистра, выходы третьего регистра соединены с установочными входами третьего счетчика,выходпервого триггера соединен с первымвходом первого элемента ИЛИ, второйвход которого соединен с прямым выходом второго триггера, инверсный выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй входкоторого соединен с выходом второгосчетчика, выход первого элемента Исоединен с входом останова блока управления, пятый выход которого соединен с первым входом второго элементаИ, второй вход которого соединен свыходом первого элемента ИЛИ, выходвторого элемента И соединен с первымвходом второго элемента ИЛИ, выходкоторого соединен со стробирующимвходом третьего счетчика, второйвход элемента ИЛИ объединен с входомпуска блока управления.