Устройство для программного управления

,80123803 0 4 С 05 В 19 ОПИСАН ИЗОБРЕТ АВТОРСКОМ ВИДЕТЕЛЬСТВУ 22В.А. Мельников) льство ССС 9/18, 1981 ство СССР 19/18, 198 ОГРАММНОГО авто ит хинке и именен кх в. С вход мационный оступает СФ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРпО делАМ изОБРетений и ОткРытий,Авторское свидетель У 1057927, кл, С 05 В (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПР УПРАВЛКНИЯ(57) Изобретение откос тике и вычислительной воляет расширить облас за счет реализации аси чи управляющих сигнало .20 устройства на инфор 6.3 мультиплексора б выи код программы. Одновременно с этим с входа 21 на управляющий вход 6.4 мультиплексора 6 поступает сигнал "Начало работы". По этому сигналу код программы через мультиплексор 6 поступает в счетчик 7 адреса и параллельно на вход элемента ИЛИ 9,который подготавливает элемент И 12, через который первый тактовый импульс с выхода генератора 14 поступает на синхрОнИзирующий вход блока 8 памяти и производит выборку информации по адресу,записанному в счетчике 7 адреса. Код управляющих сигналов с выхода 8. 1 блока 8 памяти поступает в выходной регистр 3, который начинает выдавать соответствующую совокупность управляющих сигналов на выход 22 устрой ства для управления исполнительными механизмами, Кроме того, из блока 8 памяти с выхода 8.2 будет сосчитана немодифицируемая часть кода адреса ветви программы, определяющая воз 1238035можный переход программы в зависимости от внешних условийс Данная информация поступает с информационного выхода 8,2 блока 8 памяти на вход 2.1 регистра 2 адреса, 1 ил.1Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в позиционных системах программного управления станками.Цель изобретения - расширение области применения путем реализации асинхронной выдачи управляющих сигналов.Начертеже представлена функциональная схема устройства для программного управления.Устройство содержит элемент ИЛИ 1, регистр 2 адреса с информационными входами 2,1 и 2.2, выходной регистр 3, второй элемент 4 задержки, формирователь 5 импульса, мультиплексор 6, счетчик 7 адреса, блок 8 памяти, имеющий первый 8.1, второй 8.2 и третий 8.3 информационные выходы, а также управляющий выход 8.4, элемент ИЛИ 9, триггер 10, элемент И 11 и 12, элемент 13 задержки, генератор 14 тактовых импульсов, элемент И 15,счетчик 16,элемент ИЛИ 17, элемент НЕ 18, вход 19 логических условий, вход 20 первого кода программы, вход 21 управления началом работы устройства и управляющий выход. 22 устройства.Блок 8 памяти предназначен для хранения кодов признаков начала и конца выполнения управляющих сигналов в программе, кода числа блокируемых тактовых импульсов, препятствующего изменению управляющих сигналов на выходе 22 устройства и немодифицируемых частей кодов адресов программы. Иультиплексор 6 разрешает передачу адреса в счетчик 7 адресаиз регистра 2 адреса и либо с входа 20 устройства в соответствии с управляющими сигналами, поступающими на входы 6,2 и 6,4 мультиплексора. Счетчик 7 адреса осуществляет последова" 2тельную выборку информации из блока8 памяти в режиме естественной адресации, Счетчик 16 предназначен дляхранения кода числа блокируемых так 5 товых импульсов. Генератор . 14 тактовых импульсов формирует импульсы,синхрониэирующие процесс функционирования устройства. Регистр 2 адресаслужит для хранения адреса при пере.10 ходе на другую ветвь программы в зависимости от проверяемого внешнего(логического) условия и осуществляетмодификацию (изменение) адреса припринудительной адресации, Триггер 10,15 элементы И 11 и 12 и элемент 13 задержки управляют процессом выборкиинформации из блока 8 памяти и формированием адреса в счетчике 7. ад,реса,20 Устройство работает следующим,образом,В исходном состоянии элементы памяти устройства находятся в нулевомсостоянии.С входа 20 устройства на информационный вход 6.3 мультиплексора 6поступает первый код программы. Одновременно с этим с входа 21 на управляющий вход 6.4 .мультиплексора 630 поступает сигнал "Начало работы",Поэтому сигналу код программы черезмультиплексор 6 поступает в счетчик7 адреса и параллельно на вход элемента ИЛИ 9. На выходе элемента ИЛИ 9З 5 формируется высокий потенциал, который устанавливает триггер 10 в единичное состояние. После установкитриггера 10 в единичное состояниесигнал "Начало работы" снимается.40 Сигнал "1" с выхода триггера 10 подается на элементы И 11 и 12 и разрешает прохождение тактовых импульсов с выхода генератора 14 через элемент И 12 и далее через линию 13 за 45 держки и элемент И 11 (счетчик 16 на1238035 мых тактовых импульсов. Этот код сро выхода 8.3 блока 8 памяти поступае 3ходится в нулевом состоянии и на выходе элемента НЕ 18 имеется сигнал11 111 , разрешающий прохождение тактовых импульсов через элемент И 1 2 ) ,Первый тактовый импульс с выхода генератора 1 4 через элемент И 1 2 поступает насинхронизирующий вход блока 8 памяти и производит выборку информации по адресу , записанному всчетчике 7 адрес а . Код управляющихОсигналов с выхода 8 . 1 блока 8 памятипоступает в выходной регистр 3 насчетные входы триггеров , устанавливая соответствующие из них в единичное состояние . Переход в еди яичное 1 5состояние определенных триггеров выходного регистра 3 означает началовыдачи соответствующей совокупностиуправляющих сигналов на выход 2 2 устройства для управления исполнительными механизмами , Конец каждого управляющего сигнала , осуществляемыйпереводом триггера в нулевое состояние , может быть задан в любом изпоследующих управляющих слов про грам-дмы , хранимых в блоке 8 памяти . Крометого , из блока 8 памяти с выхода 8 . 2считывается немодифицируемая частькода адреса ветви программы , определяющая возможный переход программыв зависимости от каких-либо внешнихусловий , Данная информация поступает на вход 2 . 1 регистра 2 адреса .Время задержки элемента 1 3 равнодлительности тактового импульса .Поэтому в момент прекращения в оздействия тактового импульса на синхронизирующий вход блока 8 памяти с выхода элемента 1 3 задержки через элемент И 1 1 на суммирующий вход счет. -чика 7 адреса поступает сигнал , уве 40личивая его содержимое на единицу.После этого второй тактовый импульсразрешает выборку из блока 8 памятиинформации, содержащей только кодуправляющих сигналов. Данное управ 45ляющее слово одновременно может закончить выдачу части управляющихсигналов, оставив другую часть выдаваемых сигналов без изменения, ипутем воздействия на счетные входы50триггеров выходного регистра 3 начать выдачу новых управляющих сигналов,выборку информации из блока памяти, а возможность не прерывать управляющий сигнал при смене управляющих слов (выдаваемой информации из блока памяти) обеспечивает произвольную длительность этого сигнала в пределах программы управления.Такая организация работы устройства предполагает выборку информации из блока 8 памяти только в необходимые моменты времени, когда требуется изменение выходных сигналов. Если в течение нескольких тактов генератора 14, например, начиная с Ь+1)-го такта не требуется изменения выходных управляющих сигналов, то в уп" равляющем слове, считанном в-м такте, задается код числа блокируетна информационный вход счетчика 16и через элемент ИЛИ 17 и элемент НЕ18 запрещает прохождение тактовых импульсов через элемент И 12. Одновременно сигнал с выхода элемента ИЛИ 17 поступает на вход элемента И 15, разрешая прохождение через него тактовых импульсов с генератора14 на вычитающий вход счетчика 16. В (и+1)-м такте работы устройства выборки информации из блока 8 памятине происходит, а тактовый импульс сгенератора 14 поступает через элемент И 15 на вычитающий вход счетчика 16 и уменьшает его содержимоена единицу. После обнуления счетчика16 на выходе элемента ИЛИ 17 устанавливается сигнал "О", который через элемент НЕ 18 разрешает прохожде-. ние очередного тактового импульса через элемент И 12, Одновременно с этим сигнал "О" с выхода элемента ИЛИ 17 запрещает прохождение тактовых импульсов с генератора 14 на вычитающий вход счетчика 16 через элемент И 15. Схема блокировки позволяет тем самым исключить хранение в блоке 8 памяти пустой информации,Линейная последовательность команд управления программы выполняется устройством в режиме естественной адресации, т.е. каждой последующей выборке информации из блока 8памяти предшествует увеличение со Одновременное окончание одних 55 и начало выдачи других управляющих сигналов позволяет устранить непроизводительные затраты времени на держимого счетчика 7 адреса на единицу. Это позволяет не хранить в блоке8 памяти адресные части всех управляющих слов (команд управления) и, 123803525 30 35 40 45 50 следовательно, уменьшить его объем и облегчить, процесс его программирования.В устройстве возможен режим перехода на одну из двух возможных ветвей программы в зависцмости от проверяемых внешних (логических)Фусловий, например, при отказах того или иного типа оборудования.В этом случае с выходного регистра 3 задается информация опроса устройства, от состояния. которого, зависит ветвление в программе.Сигнал с опрошенного устройства поступает на вход 19 устройства и через элемент ИЛИ 1 устанавливает триггер регистра 2 адреса по входу 2,2 в единичное состояние, Если сигнала с опрашиваемого устройства не поступило, состояние модифицирующего разряда регистра,2 адреса остается нулевым и таким образом формируется . второй возможный адрес перехода. В последнем управляющем слове линейной последовательности команд управления программами задается конец операции опроса устройства (на чертеже не показано) и сигнал управления перезаписью сформированного адреса из регистра 2 адреса через мультиплексор 6 в счетчик 7 адреса. После выборки информации из блока 8 памяти управляющий сигнал с выхода 8.4 поступает на вход установки в нуль триггера 10 и на вход формирователя импульса 5. Сигнал "0" с единичного выхода триггера 10 запрещает прохождение тактовых импульсов с выхода генератора 14 через элементы И 11 и 12. В результате этого увеличение содержимого счетчика 7 адреса блокировано. Формирователь 5 импульса под воздействием управляющего сигнала на его входе формирует импульс, длительность которого равна времени перезаписи информации из регистра 2 адреса в счетчик 7 адреса, Этот импульс с выхода формирователя 5 поступает на управляющий вход 6.2 мультиплексора 6, разрешая тем самым перезапись адреса очередной линейной последовательности ко- . манд в счетчик 7 адреса, Через элемент 4 задержки импульс поступает на вход установки в ноль регистра 2 адреса, сбрасывая его содержимое после перезапиои информации. Параллельно с перезаписью адреса код адреса с регистра 2 через .мультиплексор6 и элемент ИЛИ 9 устанавливает триггер 10 в единичное состояние, 5Сигнал "1" с выхода триггера 10 пос"тупает на элементы И 11 и 12 и вновьразрешает производить последовательную выборку информации из блока 8памяти. Ветвление в программе вызы- О вается не всей совокупностью устройств управляемого объекта, а отдельными его устройствами(исполнительными элементами). По этой причиненет необходимости прекращать выдачу 15 управляющих,сигнапов в остальныечаети объекта.Окончание работы устройства после выполнения,программы задаетсяпрограммным способом путем перехода 20, к команде с нулевой адресной частьюи единственным управляющим признаком в операционной части. После выборки из памяти управляющий сигнал с выхода 84 блока 8 памяти устанавливает триггер 10 в нулевое состояние чем блокируются последующиесигналы обращения к блоку памяти)и запускает формирователь 5 импульса. Формирователь 5 импульса разрешает перезапись адреса через мультиплексор 6 из регистра 2 в счетчик7. Но так как код адреса нулевой,то он, пройдя элемент ИЛИ 9, не может установить триггер 10 в единичное состояние, что сохраняет блокировку тактовых импульсов. Устройствопрограммного управления готово кприему кода на выполнение очереднойпрограммы или повторения предыдущейи сигнала "Начало работы". Далееустройство функционирует аналогичноописанному,Таким образбм, асинхронная выдачауправляющих сигналов позволяет улучшать характеристики устройства, аследовательно, расширяет область егоприменения. Формула изобретения Устройство для программного управления, содержащее генератор тактовых импульсов, блок памяти, выходной регистр, регистр адреса, счетчик, триггер, первый и второй элементы ИЛИ, элемент И, элемент задержки, формирователь импульса, счетчик адреса, выход которого подключен к3238035 Составитель А. ИсправниковаРедактор М. Дылын Техред О.Гортвай Корректор Л. Патай Заказ 3289 Й 7 Тираж 836 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская нао., д, 4/5Нроизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,4 информационному входу блока памяти, первый информационный выход которого соединен через выходной регистр с управляющим выходом, устройства выход генератора тактовых импульсов подключен к первому входу первого элемента И, выход которого соединен с вычитающим входом счетчика, выход первого элемента ИЛИ подключен к входу установки в "1" триггера,о тл и ч а ю щ е е. с я тем, что, с целью расширения области применения путем реализации асинхронной выдачи управляющих сигналов, оно дополнительно содержит мультиплексор,вто. рой элемент задержки, второй и тре.тий элементы И, третий элемент ИЛИ, элемент НЕ, причем группа входов второго элемента ИЛИ является группой входов логических условий устройства.выход второго элемента ИЛИ соединен с первым входом группы информационных .входов регистров адреса,остальные входы группы. информационных входов которого подключены к второму выходу блока памяти, третий выход ко-.торого соединен с информационным входом счетчика, выход которого подключен к входу третьего элемента ИЛИ, , выход которого соединен с вторым входом .первого. элемента И и входом элемента НЕ, который выходом подключен к первому входу второго элемента И, выход которого соединен с синхронизирующим входом блока памяти и входом первого элемента задержки, выход которого подключен к первому входу третьего элемента И, выход которого соединен с суммирующим входом О счетчика адреса, а единичный выходтриггера соединен с вторым входом второго элемента И и вторым входом третьего элемента И, при этом выход генератора тактовых импульсов под ключен к третьему входу второго элемента И, управляющий выход блока памяти соединен с нулевым входом триггера и входом формирователя импульса, выход которого подключен к первому 20 управляющему входу мультиплексора ичерез второй элемент задержки - к входу установки в "О" регистра адреса, выход которого соединен с первым информационным входом мультиплексо ра, второй управляющий вход которогоявляется входом управления началом работы устройства, второй информационный вход мультиплексора является входом первого кода программы, а выход мультиплексора соединен с информационным входом счетчика адреса и входом первого элемента ИЛИ,