Устройство для подключения датчиков к измерительному преобразователю

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 01 О 5 251 ГОСУДАРСТВПО ИЗОБРЕТЕПРИ ГКНТ СС ЫИ КОМИТЕТЯМ И ОТКРЫТИЯМ ИСАН ИЗ ЕТЕНИЯ АВТОРСКО ИДЕТЕЛЬС ство ССС5, 1978. Я ПОДКЛЮЧЕНИЯ ЕЛЬНОМУ ПРЕОБся к области измеетров многоточеч(21) 4876417/10(54) УСТРОЙСТВО ДЛ ДАТЧИКОВ К ИЗМЕРИТ РАЗОВАТЕЛ Ю (57) Изобретение относи рения и контроля парам Изобретение относится к области измерения и контроля параметров многоточечных объектов и может быть использовано для подключения датчиков к ЭВМ.Известен измерительный прибор группового контроля, содержащий коммутатор, устройство обнаружения отклонений, задатчики предельных значений, переключатели и измерители, Однако известный прибор не обеспечивает возможность подключения к последовательному интерфейсу и селекции передаваемого потока данных.Наиболее близким к заявленному является устройство для последовательного подключения датчиков к измерительной цепи, содержащее мнгоканальный коммутатор, источник напряжения, усилитель мощности и устройство формирования импульсов сброса, Однако известное устройство не обеспечивает возможность подключения к последовательному интерфейсу и селекции передаваемого потока данных, что существенно сужает его функциональные возможности. Кроме того, известное устройство ных обьектов и может быть использовано для подключения датчиков к ЭВМ, Цель - повышение быстродействия, гибкости и расширение функциональных возможностей за счет обеспечения возможности подключения к ЭВМ и селекции передаваемых из ЭВМ данных, Устройство для подключения датчиков к измерительному преобразователю содержит триггеры, одновибратор, регистры, счетчик, аналого-цифровой преобразователь,.коммутатор, элементы задержки, инвертор и логические элементы. 1 ил,имеет низкое быстродействие из-зэ наличия механического коммутатора, а также ограниченную гибкость при подключении датчиков, обусловленную только возможностью последовательного один за другим) подключения датчиков к измерительной цепи. Последнее обстоятельство исключает возможность подключения датчика с произвольным номером, т,е, частота опроса для всех датчиков сохраняется неизменной, что крайне неудобно и нерационально при контроле многоточечных объектов с различающимися по динамике изменения значений параметрами.Цель изобретения - повышение быстродействия, гибкости и расширение функциональных возможностей за счет обеспечения возможности подключения к ЭВМ и селекции передаваемых данных.На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства.Устройство для подключения датчиков к измерительному преобразователю содержит первый и второй триггеры 1 и 2, сдновибратор 3, регистры 4, 5 и 8, счетчик 6, 1778527аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 7, коммутатор (мультиплексор) 9, элементы ИЛИ 10, 11, элементы И. 12, 13, инвертор 14, элементы задержки 15, 16.Счетный вход первого триггеоэ 1 соединен с входом управления устройства СТЯ (СТЯ - . "Готовность ЭВМ к передаче" - в соответствии с интерфейсом Я 5 232 С. На чертеже не показаны входные каскады для перехода с уровней сигналов интерфейса на логические уровни, поскольку их отсутствие не изменяет существа предложения), Один из входов первого элемента И 12 соединен с тактовым входом устройства, на который подаются импульсы ТХ с частотой, пропорциональной скорости обмена по интерфейсу (генератор тактовых импульсов на чертеже не показан). Информационный вход регистра 4 соединен с входом данных устройства, который подключен к линии пе 5 10 15 20 реда вэемых по интерфейсу данных ХД, Входы коммутатора 9 подключены к выходамсоответствующих датчиков.Длительность задержки, формируемойэлементом 1.5 задержки, соответствует минимально возможному интервалу между готовностью ПЭВМ к выдаче различной пофункциональному назначению информации.Выходы регистра 4 через регистр б подключены к входам управления коммутатора9, выход которого подключен к входу АЦП 7,Выходы АЦП 7 соединены с входами регистра 8, вход записи которого подключен к выходу АЦП 7 "Конец преобразования",35Счетчик 6 предназначен для подсчетачисла принятых битов информационногопотока, его тактовый вход соединен с тактовым входом устройства, а вход сброса черезинвертор 14 подключен к входу управления 40устройства.Выходы счетчика б - и-й и (и-в)-й подключены к входам элемента И 13, которыйдешифрирует заданное число принятыхподряд битов информационного потока,Выход элемента И 13 подключен, черезэлемент ИЛИ 11 к входу сброса триггера 2,выход которого соединен с входом разрешения запуска одновибратора 3, а инверсный выход соединен с входом элемента 15задеркки. Запуск одновибратора 3 осуществляется спадом сигнала на выходе элемента 15 задержки, Выход одновибратора 3соединен с входом записи регистра 5,Устройство для подключения датчиков кизмерительному преобразователю работает следующим образом.При готовности ЭВМ к передаче данныхсигнал СТ. переходит в активное состояние(высокий уровень), что приводит к переклю чению триггера 1 в состояние лог. "1". Выходной сигнал триггера 1 открывает элемент И 12, через который на тактовый вход регистра 4 поступают тактовые импульсы. сопровождающие передаваемые данные, которые поступают на информационный вход регистра 4. Одновременно счетчик б подсчитывает число тактовых импульсов, прошедших на вход регистра 4. Как только код на выходе счетчика 6 достиг значения, равного числу бит командного слова, пере. даваемого ЭВМ, нэ и-выходе счетчика 6 возникает сигнал уровня лог. "1", который переключает триггер 2 в состояние лог. "1" на его прямом выходе и лог. "0" - на инверсии.Сигнал с прямого выхода триггера 2 разрешает запуск одновибратора 3 спадом сигнала с выхода элемента 15 задержки. Длительность формируемой задержки соответствует задержке между двумя последующими байтами данных, передаваемых на ЭВМ, и выбирается равной длительности передачи одного байта,Тот же сигнал с и-го выхода счетчика б переключает триггер 1 в состояние лог, "0", элемент И 12 закрывается и запись данных в регистр 4 прекращается.Если ЭВМ перепада командное слово для управления подключением соответствующего датчика, то на тактовый вход счетчика б больше не поступят тактовые импульсы и он останется в прежнем состоянии, Через интервал времени, равный длительности передачи одного байта, на выходе элемента задержки появится спад сигнала, который запускает одновибратор 3.Выходной сигнал одновибратора 3 воздействует на вход записи регистра 5, перенося в него содеркание регистра 4, Таким образом, ЭВМ имеет воэможность поочередно или в произвольном порядке выбора соответствующего датчика, что расширяет функциональные возможности и повышает гибкость в опросе датчиков,После передачи командного слова ЭВМ снимает сигнал готовности к передаче с задержкой, равной длительности передачи одного байта. Низкий уровень сигнала СТЯ приводит к сбросу счетчика б и триггера 2, т.е, по существу, устройство возвращается в исходное состояние,Если передаваемая из ЭВМ информация не содержит командного слова, то число битов в ней по меньшей мере на один превышаетт длину командного слова. Это приводит к появлению сигнала лог, "1" на (и-т)-м выходе счетчика 6 и, соответственно, на выходе элемента И 13, что приводит к сбросу триггера 2. В этом случае одновибратор 3 незапускаегся, и в регистре 5 сохраняется прежний код упрэвления коммутаторомПо окончании передачи всего массиваинформации ПЭВМ снимает сигнал гатовности к передаче и устройство возвращается в исходное состояние.Таким образом, изобретение обеспечивает селекцию принимаемого потока данных без дополнительной служебной 10информации, используя для этого толькостандартный сигнал интерфейса 85-232 ССТ 5,Реализуемая в устройстве электроннаякоммутация обеспечивает высокое быстродействие при подключении датчиков к измерительной цепи. Возможность приемаустройством управляющей информации изЭВМ обеспечивает гибкость опроса датчиков, выраженную в различной частоте опроса для различных датчиков. Структураустройства расширяет функциональныевозможности средств сопряжения периферийного оборудования с ЭВМ, посколькуобеспечивает возможность селекции потока данных, передаваемых по каналу последовательного интерфейса,Формула изобретенияУстройство для подключения датчиков к измерительному преобразователю, содержащее коммутатор. выходы которого соединены с выходами датчиков, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения быстродействия, гибкости и расширения Функцио- З 5 нальных воэможностей за счет обеспечения возможности подключения к ЭВМ, в него введены одновибратор, три регистра. счет-. чик. аналого-циФровой преобразователь, два элемента ИЛИ, два элемента И, инвер ор, два элеменга задержки и два триггера, счетный вход первого триггера подключен к входу управления устройства и через инвер. тор соединен с входом сброса счетчика и первым входом первого элемента ИЛИ, выходом подключенного к входу сброса второго триггера, соединенного выходом с входом разрешения запуска одновибратора, а инверсным выходом через первый элемент задержки - с входом запуска спадом одновибратора, подключенного выходом к входу записи второго регистра, выходом подключенного к управляющим входам коммутатора, соединенного с входом аналого-цифрового преобразователя, подключенного выходом "Конец преобразования" к входу записи третьего регистра и через второй элемент задержки - к своему входу запуска преобразования, а информационными выходами соединенного с информационными входами третьего регистра, выходы которого являются выходами устройства, выход первого триггера подключен к первому входу первого элемента И, вторым входом соединенного с тактовым входом счетчика и подключенного к тактовому входу устройства, а выходом подключенного к входу записи первого регистра, информационный вход которого подключен к входу данных устройства, а выходы соединены с информационными входами второго регистра, вход начальной установки устройства соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, выходом подключенного к входу сброса первого триггера, а вторым входом соединенного с и-гп выходом счетчика. первым входом второго элемента И и счетным входом второго триггера, (и-щ)-й выход счетчика подключен к второму входу втооого элемента И,, ЮФНЮОпонти Составитель В,ЯрычТехред М,Моргентал Корректор О.Густ Редактор А,Б Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина,Заказ 4182 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушскаянаб., 4/5