Устройство для сбора информации

ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГННТ СССР ОПИСАНИЕ И М АВТОРСКОМУ СВИДЕ(21) 4289641/24-24 (22) 30.06.87 (46) 23.01.89. Бюл, Р 3 (71) Морской гидрофизический институт АН УССР и Львовский политехнический институт им. Ленинского комсомола .(72) О.А.Губанов, В.Л.Котляров, С.В.Мотыжев и Л.В.Ольшевская (53) 621.388 (0888) (56) Авторское свидетельство СССР В 404116, кл. С 08 С 19/28, 1973.Авторское свидетельство СССР Р 1262554, кл. С 08 С 19/28, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СБОРА ИНФОРМАЦИИ (57) Изобретение относится к телеметрии и предназначено для сбора информации с частотных датчиков. Цель изобретения - снижение энергопотребления путем обеспечения информационной гибкости. Устройство содержит датчики 1, триггеры 2, коммутаторыс 3, 4, блок 5 памяти, генератор 6, триггеры 7-10, компаратор 11, элемент ИЛИ-НЕ 12, элемент ИЛИ 13, элементы И 14-21, счетчик 22, элементы 23, 24 НЕ, В условиях автономной буйковой станции с измерительной аппаратурой на борту. целесообразно запретить опрос. блока памяти и узлов, участвующих в суммировании считанного бита информации и состояния триггера переноса, после установки переноса в нулевое. состояние, поскольку дальнейшее обращение к блоку памяти заключается в чтении из каждой ячей.ки информации и записи этой же информации в ту же ячейку, что является излишним. При этом за счет временного прекращения работы некоторых эле" ментов устройства потребление элект" роэнергии устройством уменьшается.ил.Изобретение. относится к телеметрии и предназначено для использования в океанографических исследованияхдля измерения гидрометеорологическихполей.Цель изобретения - снижение энергопотребления путем обеспечения ин,формационной гибкости.На чертеже представлена структур" 10ная схема устройства для сбора информации.Устройство содержит датчики 1,триггеры 2, коммутаторы 3 и 4, блок5 памяти, генератор 6, триггеры 7-10, 15компаратор 11, элемент ИЛИ-НЕ 12,элемент ИЛИ 13, элементы И 14-21,счетчик 22, элементы.НЕ .23 и 24 ивыходы 25-27 устройства.Устройство работает следующим образом,На входы устройства поступают сигналы от датчиков 1 гидрометеорологических параметров с частотным выходом. Каждый импульс от датчика устанавливает один из триггеров 2, накоторый он поступает, в " 1". При этоммаксимальная частота от каждого датчика не должна превышать частоты импульсов переполнения счетчика 22 адресов, на вход которого от генератора 6 тактовых импульсов через делитель на 2 (триггер 7 управления) непрерывно поступают импульсы с частотой Ет /2, где Г - частота генеРатора 6. Таким образом, частота импульсов переполнения счетчика 22 равнаГ. /2 Б, где Б " число состояний счетчика. 22, равное числу используемыхячеек блока 5 (ОЗУ). Когда к младших 40разрядов .счетчика.22.адресов. окажутся.в "О", что соответствует адресумладшего разряда по какому-либо изканалов, то на выходе элемента ИЛИ-НЕ12 пОЯвится ,1 е При этом триггер 45управления будет вначале в "О", навыходах. элементов И 17 и 18 - "О",на выходах элементов И 19 и ИЛИ 13 -"1" (если при, этом соответствующийтриггер. 2 входа находится. в состоянии 1). Сигнал ".1".с выхода элементаИЛИ 13 разрешает работу элементовИ 15, 16 и 20. Ближайший отрицательный тактовый импульс производит чтение информации иэ ячейки блока 5в котором, хранится младший разрядчисла по каналу,.номер которого вэто время находится, в старших (ш-.1),разрядах. счетчика адресов ОЗУ 5. Задний фронт отрицательного тактового импульса переносит прочитанный из ОЗУ 5 бит информации В триггер 8 разрядов и состояние входного триггера 2 в триггер, 9 переноса через элементы 19 и 13. После этого на выходе компаратора 10 образуется .разряд суммы в этот же младший разряд ОЗУ 5, а на выходе элемента ИЛИ 13 - единица переноса для следующего разряда. При.этом, если. триггер 9 переноса установлен в такте чтения из ОЗУ, то соответствующий входной триггер 2 импульсом с выхода элемента И 14 в такте записи будет установлен в. "О" и готов.к приему следующего входного импульса по этому каналу.. После. поступления импульса в счетчик 22 адресов в такте чтения снова производится отрицательным тактовым импульсом чтение .бита информации из ОЗУ 5 в триггер 8 разрядаЗадним фронтом отрицательного тактового импульса этот триггер устанавливается в состояние прочитанного из ОЗУ 5 разряда, Триггер 9 переноса в этовремя подтверждается в том состоянии, в котором он находился до сих пор, так как в это время его выход через элемент И 18 и элемент ИЛИ 13 подключен к его П-входу. Затем в такте записи результат суммирования в данном разряде, .который образуется на выходе компаратора 11, записывается в ОЗУ 5, а результат определения пере-. носа для следующего разряда с выхода элемента И 17 через элемент ИЛИ 13 записывается в триггер 9 переноса. После добавления в счетчик 22 адресов одного импульса снова происходит чтение бита информации В триггер 8 разряда, определение очередного разряда суммы компаратором 11, определение очередного разряда переноса в следующий старший разряд элементом И 17 и запись результата определения суммы в ОЗУ 5 и результата определения переноса в триггер 9 переноса и т.д.Таким образом, после каждого чтения бита информации из ОЗУ 5 в триггере 8 разряда появляется прочитанный бит, а триггер 9 переноса (за исключением такта чтения младшегоразряда по каждому из каналов) остается в прежнем состоянии. Затем вОЗУ 5 записывается сумма, определенная для данного разряда, а в триггерЗб4ный, выполненный,.например, на ре гистре сдвига, в который информация заносится отрицательным фронтом тактового импульса с выхода. элемента И 21, откуда или.непосредственно с выхода. устройства она поступает через радиоканал потребителю.Изобретение. позволяет ограничить работу блока памяти в динамическом режиме и снизить тем самым энергопотребление, Положительный эффект достигается за счет того, что наличие нуля в разряде переноса обозначает, что состояние последующих бо- . лее старших разрядов части блока памяти, отведенной под хранение информации с опрашиваемого. датчика, не изменится.в данном цикле и опрос этой части блока можно прекратить до следующего цикла опроса датчиков, Исключение опроса старших разрядов части блока памяти, определенной под информацию с одного датчика, приводит . к снижению энергопотребления. Формула,из о бр ет ения 1.. Устройство для сбора информации,содержащее датчики, выходы которых соединены с первыми входами соответствующих триггеров группы, выходы которых подключены к соответствующим входам первой группы первого комиутатора, второй коммутатор, выходы которого соединены с вторыми входами триггеров группы, счетчик адреса, выходы первой группы которого соеди-,иены с соответствующими входами элемента ИЛИ-НЕ и первыми адресными входами блока памяти, выходы. второй группы счетчика адреса соединены с соответствующими входами первого и второго коммутаторов и вторыми адресными входами блока памяти, выход которого является выходом устройства, генератор, выход которого подключен через инвертор к первому входу первого элемента И и непосредственно к первым входам первого и второго триггеров, инверсный выход первого триггера соединен со своим вторым входом, с входом счетчика адреса, с первыми входамивторого и третьего элементов И, прямой выход первого триггера подключен к второму входу первого элемента И и первому входу четвертого элемента И, выход второго триггера соединен с первыми входами третьего триггера, компара 3 145349 переноса заносится результат определения переноса для следующего разряда, Когда результат определенияпереноса в следующий разряд ОЗУ 5станет равным "О" (сигнал на выходеэлемента ИЛИ 13, свидетельствующийо том, что следующие разряды ОЗУ 5останутся без изменения, прекратится опрос ОЗУ 5 и переключение триггера 8 разряда, так как при этомна выходе элементов 15, 16 и 20 будут нули,После добавления импульса, посту-,пившего в один из входных триггеров . 152, к числу, накопленному в ячейкахОЗУ, выделенных для одного из каналов, старшие ш - 1 с разрядов счетчика 22 адресов увеличивают свое состояние на единицу. При этом переключаются коммутаторы 3 и 4.и опрашивается во время чтения младшего битаинформации по .следующему разрядувходной триггер 2 следующего канала.Когда ш -старших разрядов счетчика 22 адресов станут в состояние11111, будет опрашиваться служеб"ный канал, по которому импульс добавляется всегда благодаря подаче ".1"на последний вход коммутатора 3. При30этом соответствующий сигнал с выходакоммутатора 4 никуда не поступает,так как входной триггер по служебномуканалу отсутствует.Когда во всех ячейках ОЗУ 5, которые относятся к служебному каналу,будут единицы (при всех состоянияхмладших. к-разрядов счетчика 22 адресов, когда его старшие ш - к.разрядов в единицах), триггер 9 пере- . 40полнения при добавлении очереднойединицы в служебныйканал будет в1" и сохраняет свое состояние вплотьдо переполнения счетчика 22 адресовОЗУ 5. При переполнении в этом случае счетчика 22 триггер 10 выдачибудет установлен в "1" и начнетсявыдача накопленной информации изблока 5 и его обнуление.Благодаря установке триггеров 8. 50и 9 в нулевое состояние в ОЗУ 5 с выхода компаратора 11 будут записанынули. В то же. время информация с выхода "Установка" ОЗУ 5 (выход 25),поступающая в сопровождении тактовыхимпульсов (выход 27 устройства) и сигнала "Выдача" .(выход 27 устройства),может быть записана в преобразовательпоследовательного кода в параллель1453436 Составитель З,НизамутдиноваТехред М,Ходанич Корректор И.Муска Редактор Н.Тупица Заказ 7287/47 Тираж 518 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. ужгород, ул. Проектная, 4 тора, пятого элемента И, третьим входом первого элемента И и вторым входом четвертого элемента И, выход четвертого триггера подключен к вто 5 рым входам компаратора и третьему входу четвертого элемента И, выход элемента ИЛИ-НЕ соединен с четвертым входом первого элемента И и вторым входом третьего элемента И и через второй элемент НЕ с вторым входом пятого элемента И, выход первого элемента И подключен к входу второго коммутатора, элемент ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом второго триггера, последний выход второй группы счетчика адреса соединен с вторым входом третьего триггера, вы" ход которого является вторым выходом устройства и подключен к третьему входу второго триггера, первому вхо ду четвертого триггера и второму входу второго элемента И, выход которого является третьим выходом устройства, выход первого коммутатора подключен к третьему входу третьегоэлемента И, выход компаратора соединен с информационным входом блокапамяти, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью снижения энергопотребления путем обеспечения информационнойгибкости, в него введены шестой, седьмой и восьмой элементы И, первыевходы которых соединены с выходомэлемента ИЛИ, второй вход шестогоэлемента И подключен к выходу генератора, второй вход седьмого элемента И соединен с.прямым выходом первого триггера, к инверсному выходукоторого подключен второй вход восьмого элемента И, выходы шестого иседьмого элементов И подключены соот.ветственно к управляющему и синхронизирующему входам блока памяти, вторОйи третий входы четвертого триггерасоединены соответственно с выходомблока памяти и шестого элемента И.