Устройство для ввода информации

Союз Советс Социаиистиче й И иИ щ 78 К АВТОРСКОМУ СВИДЕИЛЬСТВ 1) Дополнител т.сеид-ву г 22) Заявлено 01.12.7) 269080 присоединением23) Приоритет Опубликовано Дата опублико явки 6 06 Р 3 04 осударственмый СССР оо делам изобре к открыти(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ ции.Наиболее б сущности к и лее простое изменение ин .ков определя техническойявляется бов которома выходахсжатой и иэким побретенстройстормациится по датчинфор Изобретение относится к области цифровой вычислительной техники и автоматики и может быть использовано для передачи в управляющие вычислительные машины цифровых данных от двухпоэиционных датчиков.Известно устройство инициативного ввода информации от дискретных да чиков, содержащее для каждого датчика элемент сравнения, входами соединенный с датчиком и выходом элемента запоминания предыдущего состояния датчика, выход первого элемента подсоединен ко входу второго эле мента и входу блока запоминания кодов датчиков, изменивших свое состоя ние, входы этого блока соединены с блоком управления и блоком коммутации и записи новой информации, а выход - с блоком управления 11.Недостатком этого устройства является очень большой объем оборудова ния, необходимого для обеспечения режима инициативного ввода информагмации об их состояниях, поэтому оноимеет меньший объем оборудования (2).Устройство содержит коммутатор,выполненный в виде прямоугольной мат 5 рицы, имеющей выходную шину, вертикальные и горизонтальные шины выборастолбцов и строк матрицы,диодные переключатели тока в каждой строке, содержащие входной резистор, выходной диоди диод выбора столбца, диоды выборастроки матрицы, усилители матричноговыбора, источник постоянного напряжения, соединенный первой клеммой с об.щей шиной, интерфейсный блок и блок 5 управления, блоки определения изменения ийформации в строке или столбце матрицы, командные выходы и входыблока управления подсоединены к интерфейсному блоку, а адресные выходы 9 через усилители матричного выборак соответствующим вертикальным и горизонтальным шинам матрицы. Выходной.диод каждого дйодного переключателятока соединен катодом с выходной ши ной матрицы, а анодом - с анодом диода выбора столбца, с анодом диодавыбора строки и с первым выводом резистора. Катод диода выбора столбцаподключен к вертикальной шине:выбора соответствующего столбца матрицы.Выходы блоков определения изменения виде прямоугольной. матрицы с выход- информации подключены к информацион-ной шиной 1, вертикальными 2 н гоным входам блока управления, а входы ризонтальными 3 шинами, блок формиподсоединены к соответствующим гори- рования кода 4, выполненный, наприэонтальным ивертикальным шинам выбо- мер, в виде диодного переключателя, ра столбцов и строк матрицы. Выходная блоки выбора вертикальных шин 5, блок, шина матрицы подключена к входу блока 5 формирования напряжения смещения 6, ,управления. Первая, клемма каждого дат- первый 7 и второй 8 элементы И, блок чика соединена со вторым выводом резис-. .выбора датчиков 9, датчики 10, блоки тора диодногопереключателя тока,а вто. 11 выборагоризонтальных шин, блок рая клемма - с источником постоянно- управления 12, блок сопряжения 13, го напряжения. Катоды диодов выбоРа 16 дины связи с устройством обработки строки соединены с соответствующими данных, блоки адресации 15, элеменгориэонтальными шинами матрицы, ты памяти 16, операционный усилительНедостатками устройства являются 17, блок формирования нелинейного наличие значительного по объему ,обо- сигнала 18, элемент ИЛИ 19, третий .Рудования, предназначенного для опре- у 20 и четвертый 21 элементы И. деления изменения информации на выхо- Предложенное устройство работает дах датчиков; передача в устройство .следующим образом. обработки данных информации от всех По сигналам от блока управления датчиков даже при изменении сигнала 12 последовательно опрашиваются шины на выходе только одного из них,что матрицы коммутатора, Внутренние пара- увеличивает объем передаваемых дан- ,метры блоков 4 имеют различные знаных; вероятность пропуска изменения чения (например, номиналы резистоинформации на выходах четыРех и кРат- ров распределены по весовому законого четырем числа датчиков вслучае, ну и сопротивления соседних резисесли эти четыре датчика Расположены торов отличаются в 2 раза). Поэтопо два в двух строках и двух столбцах Я му ток на входе операционного усиматрицы, это эквивалентно недостовер- лителя 17 в выходной шине 1 отобра-. ности ввода информации о состоянии жает код на выходах датчиков, поддатчиков. ключенных к одной горизонтальной шиЦелью изобретени,я является упро- не матрицы. Этот ток с помощью усищение устройства и повышение быстРо" Зр лителя 17 преобразуется в напряжедействия за счет сокращения количест- ние на его выходе и в напряжение, ва одновременно опрашиваемых датчиков, запоминаемое на конденсаторе элеменПоставленная цель достигается тем, та памяти 16, подключенном к соотчто в устройство для ввода информа- ветствующей шине 3 матрицы. ции, содержащее матрицу датчиков у Если к моменту следующего; опрогоризонтальные шины которой через бло- са датчики, подключенные к данной ки выбора горизонтальных шин и блок шине матрицы, не изменили своего управления подключены к блокУ сопря- состояния, напряжение между элеменжения, и вертикальные шины которой тами 20 и 21 примерно равно напрячерез блоки выбора датчиков и блоки жению на конденсаторе элемента паформирования кода подключены к бло- .мяти, отображающему состояние датку формирования напряжения смещения , чиков строки в момент предыдущегок выходной шине и к блокам выбоРа вер опроса. Поэтому резкого изменения тикальных шин, соединенных с бло- напряжения на выходе усилителя 17 ком управления, введены элементы па- не происходит,и логическая схемамяти, блоки адресации, подключенные 45 на элементах 7,8,1 9 не выдает сигк элементам памяти и к соответствую- нала изменения информации на выхощим горизонтальным шинам,и последова- дах датчиков строки.В этом случаетельно соединенные операционный уси- блок управления 12 переходит к оплитель, вход которого подключен к росу датчиков, подключенных к следуювыходной шине, блок формирования не- .О щей горизонтальной шине. линейного сигнала, подключенный ко Если к моменту следующего опросавходу операционного усилителя, пеРвый состояние датчиков строки измени- элемент И, элемент ИЛИ, второй эле- лось, напряжение на конденсаторе мент И, подключенный к выходу .опера- элемента . памяти 16 не равно напряционного усилителя и к блоку фор жению между элементами 20 и 21. Слемирования нелинейного сигнала, тре- довательно, напряжение на выходетий элемент И, подключенный к блокам усилителя 17 за счет перезаряда емадресации, и четвертый элемент И под- кости конденсатора резко изменяется.ключенный ко входу операционного уси" Логическая схема на элементах 7,8 и лителя, причем элемент ИЛИ и элемен выдает в блок управления сигнал ты И подключены к блокУ УпРавления. 4 О изменения информации на. выходах датНа Фиг.1 дана структурная схема чиков строки, Этот сигнал через блок предложенного устройства; на Фиг.2 сопряжения 13 поступает в устройствременная диаграмма работы. во обработки данных, которое вырабаУстройство для ввода информации тывает сигнал последовательного опсодержиткоммутатор, выполненный в Ь 5 росадатчиков строки.На временной диаграмме работы предложенной схемы обозначено П, - сигнал на выходе 1-го блока выбора горизонтальных шин 11 и на соответствующей ему 1-й горизонтальной шине 3 матрицы. Этот сигнал разрешает протекание тока 1 от 1-й строки н выходной шине матрицы, В момент времени 1, ток 1 в выбранной строке имеет величину 1 .Напряжение на выбранном конденсаторе элемента йамяти 16 имеет величину чб, пропорциональную 1 . Одновременно с подачей адресного сигнала П блок управления 12 вырабатывает стробирующий сигнал , поступающий на элемент И 7 и 8. Показан случай, когда вмомент времени ; сигнал изменения состояния датчиковне вырабатывается, так как с момента предыдущего опроса код на выходах датчиков не изменился. Поэтому в момент времени 20 г.+1 из блока управления 12 выдается сигнал перехода к опросу датчиков, подключенных к (1+1)-й строке матрицы, В момент времени 1 вновь выбирается 1-я строка. К этому времени суммарный ток 1-й строки 1 уже стал равен 1 ,а конденсатор заряжен до напряжения в, пропорциональногоПоэтому после выбора 1-й строки начинается разряд конденсатора. Нап-.ряжение на выходе усилителя рез" ко возрастает до величины . Йри этом через элемент И 8 проходит стробирующий сигнал Ц,2, образуя сигнал ц изменения информации на выходах датчиков. Конденсатор элемента памя ти 16, подсоединенный к 1-й строке, разряжается на величину Ьч и на нем запоминается величина у, соответствующая новому коду на ныходах датчиков. Сигнал Цр через элемент ИЛИ 19 О поступает в блок управления 12, который через блок 13 инициирует передачу в устройство обработки данных сигналов от датчиков горизонтальной шины,где произошло изменение информации.После обращения устройства обработки данный за информацией сигналоМ выдаваемым из блока управления 12 на Элементы 20 и 21,отключается обратная связь в операционном усилителе и от блока управления подаются сигналы 50 последовательного выбора и опроса вертикальных шин матрицы (н режиме выбора строк нсе вертикальные шины были выбраны), При этом последовательно считывается информация с датчиков, 55 подключенных к выбранной строке. Сигнал 1 на выходе датчика приводит к появлению отрицательного сигнала на выходе усилителя 17, Этот уронень запирает ключ блока 18, бывший до этого в открытом состоянии, и разрешает прохождение стробирующего сигнала У( через элемент И 7 и далее блоки н 19, 12, 13 и в устройство обработки данных,После окончания опроса всех датчиковстроки,т.е. после выдачи в устройствоИобработки данных сигнала П, соответствующего коду на выходе датчиковстроки, устройство инициативного ввода продолжает слежение за состояниемдатчиков. Опрашинаются датчики, подключенные в (1+1) горизонтальной, шинематрицы, и т,д. Так продолжается доследующего обнаружения изменения информации на выходах датчиков. Причемпри обнаружении изменения информацииприводящего к увеличению тока на входе усилителя 17, формирование сигнала У осуществляется так же, как припередаче 1 с выхода датчика, т.е.через элемент И 7,Введенные в схему элементы и предложенные взаимосвязи обеспечивают упрощение схемной реализации устройства,уменьшение объема данных, передаваемых от него в устройство обработкиданных, и повьнаение достоверности ввода информации,Формула изобретенияУстройство для ввода информации,содержащее матрицу датчиков, горизонтальные шины которой через блоки выбора горизонтальных шин и блок управления подключены к блоку сопряженияи вертикальные шины которой черезблоки выбора датчиков и блоки формирования кода подключены к блоку формирования напряжения смещения, к выходной шине и к блокам выбора вертикальных шин, соединенным с блоком управления, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью упрощения устройстваи повышения быстродействия. за счетсокращения количества одновременноопрашинаемых датчиков, в него введены элементы памяти, блоки адресации,подключенные к элементам памяти и ксоответствующим горизонтальным шинам, и последовательно соединенныеоперационный усилитель, вход которого подключен к выходной шине, блокформирования нелинейного сигнала,подключенный ко входу операционногоусилителя, первый элемент И, элементИЛИ, второй элемент И, подключенныйк выходу операционного усилителя ик блоку Формирования нелинейного сигнала, третий элемент И, подключенныйк блокам адресации, и четвертый элемент И, подключенный ко входу операционного усилителя, причем элементИЛИ и элементы И подключены к блокууправления.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 377759, кл. 6 06 Г 3/04, 1973.2.Авторское свидетельство СССР9 390549, кл, С 08 С 19/16, 1970