Устройство для сбора информации

(191 (11 2 С 192 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ хниола АН поли о комс нститу жев ров В постро трации и. - В хника.26, с. Л., ения гидсб,: ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Львовский ордена Лениначеский институт им. Ленинскоги Морской гидрофизический иУССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СБОРА ИНФОРМАЦИИ(57) Изобретение относится к телеметрии и предназначено для измерения гидрометеорологических полей в океанографических исследованиях. В устройство введены дополнительные элементы, позволяющие организовать накопление измеряемой информации на основе оперативного запоминающего устройства (ОЗУ), которое также выполняет роль счетчика времени накопления. При этом для каждого канала выделяется 2 ячех ек ОЗУ. Количество каналов при этом 2Определение заданного времени также производится с помощью ОЗУ, За счет этого уменьшаются габариты, вес и стоимость устройства, а также повышается надежность его работы. 2 ил.Изобретение относится к телеметрии ипредназначено для использования в океанографических исследованиях,Цель изобретения - повышение надежности устройства за счет уменьшения обьема оборудования.На фиг. 1 приведена функциональнаясхема предлагаемого устройства; на фиг. 2 -временные диаграммы работы устройства.Устройство содержит датчики 1, первые триггеры 2, первый 3 и второй 4 коммутаторы, блок 5 памяти, второй триггер 6,генератор 7, третий 8 и четвертый 9 триггеры, компаратор 1 О, третий 11, четвертый12 и первый 13 элементы И, первый элемент ИЛИ 14, элемент ИЛИ - НЕ 15, первый элемент НЕ 16, второй элемент И 17,второй элемент НЕ 18, счетчик 19, пятыйтриггер 20, пятый элемент И 21 и имеет выходы 22 - 24.Принцип действия устройства для сбораи накопления гидрометеорологической информации заключается в подсчете числа импульсов, поступающих от каждого из датчиков гидрометеорологических параметров втечение заданного времени, и выдаче результатов подсчета, после чего счетчики обнуляются. Особенность устройства заключается в том, что счетчики импульсов в явномвиде в устройстве отсутствуют. Их роль выполняет блок 5 памяти - оперативное запоминающее устройство (ОЗУ). При этомдля каждого канала выделяется 2" ячеекОЗУ. Количество каналов при этом 2 ". Определение заданного времени также производится с помощью ОЗУ, для чего в немвыделяется один служебный канал, в который поступают импульсы с частотой переполнения счетчики адресов ОЗУ.Суммирование импульсов для накопленияинформации по каждому каналу производится одноразрядным двоичным сумматором впоследовательном коде. Принцип суммирования заключается в том, что вначале извлекают из памяти младший разряд числапо какому-либо из каналов и анализируют состояние входного триггера по этомуканалу, Затем в память по этому адресузаписывают сумму, а в триггере 9 переносазапоминают 1, если нужен перенос в следующий разряд, и О, если не нужен. Затем извлекают из памяти следующий разряд по этому каналу и анализируют его состояние и состояние триггера переноса, после чего в память записывают сумму по этому разряду, а в триггер переноса - единицу или нуль в зависимости от того, требуется или не требуется перенос в следующийразряд соответственно,Одновременно с добавлением единиц вячейки ОЗУ, относящиеся к информационным каналам, в каждом цикле опроса ОЗУпроизводится давление единицы в ячейкипамяти, выделенные для служебного канала. Когда этот счетчик, организованный на части ячеек ОЗУ, переполняется, происходит выдача информации и обнуление ОЗУПереполнение служебного счетчика определяется по состоянию триггера переноса при переполнении счетчика адресов ОЗУ.Устройство для сбора и накопления гидрометеорологической информации работает следующим образом.На входы устройства поступают сигналыот датчиков 1 гидрометеорологических параметров с частотным выходом. Каждый импульс от датчика устанавливает один из триггеров 2, на который он поступает, в 1. При этом максимальная частота от каждого датчика не должна превышать частоты импульсов переполнения счетчика 19 адресов, на вход которого от генератора 7 тактовых импульсов через делитель на два (триггер 6 управления) непрерывно поступают импульсы с частотой 1/2, где 20 частота генератора 7. Таким образом, частота импульсов переполнения счетчика 19 равна (/2 Х, где М - число состояний счетчика 19, равное числу используемых ячеек блока 5. Когда к младших разрядов счетчика адресов 19 окажутся в О, что соответствует адресу младшего разряда по какому-либо из каналов, на выходе элемента ИЛИ - НЕ 15 появляется 1. При этом триггер 6 управления вначале в О (начальная часть участка временной диаграммы). БлиЗ 0 жайший отрицательный тактовый импульспроизводит чтение информации из ячейки ОЗУ, в которой хранится младший разряд числа, по каналу, номер которого в это время находится в старших (гп - к) разрядах счетчика адресов ОЗУ. Задний фронт отри цательного тактового им пульса переноситпрочитанный из ОЗУ бит информации в триггер 9 переноса, После этого на выходе компаратора 10 образуется разряд суммы в этот же младший разряд ОЗУ 5, 40а на выходе элемента ИЛИ 14 - единица переноса для следующего разряда. При этом, если триггер 9 переноса установлен в 1 в такте чтения из ОЗУ, соответствующий входной триггер 2 импульсом с выхода элемента И 17 в такте записи устанавли вается в О и готов к приему следующеговходного импульса по этому каналу.После поступления импульса в счетчик19 адресов снова производится отрицательным тактовым импульсом чтение бита информации из ОЗУ 5 в триггер 8разряда.Задним фронтом отрицательного тактового импульса этот триггер устанавливается в состояние прочитанного из ОЗУ 5 разряда.Триггер 9 переноса в это время подтверждается в том состоянии, в котором он находился до сих пор, так как в это время его выход через элемент И 12 и элемент ИЛИ 14 подключен к его же 0-входу. Затем в такте записи результат суммирования в данном5 10 15 20 25 Формула изобретения 30 35 40 45 50 55 разряде, который образуется на выходе компаратора 10, записывается в ОЗУ 5, а результат определения переноса для следующего разряда с выхода элемента И 11 через элемент ИЛИ 14 записывается в триггер 9 переноса. После добавления в счетчик 19 адресов одного импульса снова происходит чтение бита информации в триггер 8 разряда, определение очередного разряда суммы компаратором 10 и определение очередного разряда переноса в следующий старший разряд элементом И 11 и запись результата определения суммы в ОЗУ 5 и результата определения переноса в триггер 9 переноса. И так далее.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 младшего разряда по каждому из каналов) остается в прежнем состоянии. Затем в ОЗУ 5 записывается сумма, определенная для данного разряда, а в триггер 9 переноса заносится результат определения переноса для следующего разряда.После добавления описанным образом импульса, поступившего в один из входных триггеров 2, к числу, накопленному в ячейках ОЗУ, выделенных для одного из каналов, старшие (гп к) разрядов счетчика 19 адресов увеличивают свое состояние на единицу. При этом переключаются коммутаторы 3 и 4 и опрашивается во время чтения младшего бита информаци и по следующему разряду входной триггер 2 следующего канала. Его состояние переносится в триггер 9 переноса. Если это состояние 1, то во время записи в ОЗУ 5 результата суммирования в младшем разряде по этому каналу входной триггер устанавливается в О и т.д.Когда (п 1 - к) старших разрядов счетчика 19 адресов станут в состояние 11111, опрашивается служебный канал, по которому импульс добавляется всегда, благодаря подаче 1 на последний вход коммутатора 3.При этом соответствующий выход коммутатора 4 никуда не поступает, так как входной триггер по служебному каналу отсутствует.Когда во всех ячейках ОЗУ 5, которыеотносятся к служебному каналу, будут единицы (при всех состояниях младших к разрядов счетчика 19 адресов, когда его старшие (гп - к) разрядов в единицах) триггер 9 переполнения при добавлении очередной единицы в служебный канал будет в 1 и сохраняет свое состояние вплоть до переполнения счетчика 19 адресов ОЗУ 5. При переполнении в этом случае счетчика 19 триггер 20 выдачи устанавливается в 1, и начинается выдача накопленной информации из блока 5 и его обнуление.Благодаря установке триггеров 8 и 9 в нулевое состояние в ОЗУ 5 с выхода компаратора 10 записываются нули. В то же время информация с выхода ОЗУ 5 (выход 22 устройства), поступающая в сопровождении тактовых импульсов (выход 24 устройства), может быть записана в преобразователь последовательного кода в параллельный, выполненный, например, на регистре 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.Предлагаемое устройство обладает высокой надежностью за счет снижения аппаратурных затрат. Так, например, для реализации известного устройства с четырьмя измерительными каналами требуется 52 корпуса микросхем. Предлагаемое устройство может быть построено на 14 микросхемах, таким образом сокращается объем аппаратурных затрат в 3 раза, что соответственно уменьшает его стоимость.Кроме того, использование предлагаемого устройства в автоматических буйковых станциях позволяет уменьшить их вес, габариты и стоимость. Устройство для сбора информации, содержащее датчики, первый коммутатор, генератор, счетчик, первые и вторые выходы которого соединены с соответствующими первыми и вторыми входами блока памяти, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, в него введены триггеры, второй коммутатор, элементы И, элементы НЕ, элемент ИЛИ, компаратор, элемент ИЛИ в , выходы датчиков соединены с первыми входами соответствующих первых триггеров, выходы которых соединены с соответствующими первыми входами первого коммутатора, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, выход генератора соединен непосредственно с третьим входом блока памяти, первыми входами второго, третьего и четвертого триггеров и через первый элемент НЕ - с первыми входом второго элемента И, первый выход второго триггера соединен с вторым входом второго элемента И, четвертым входом блока памяти и третьим входом третьего элемента И, второй выход второго триггера соединен с вторыми входами второго триггера, первого элемента И, первым и входами счетчика, четвертого и пятого элементов И, выход третьего триггера соединен с первыми входамитретьего элемента И и компаратора, выход которого соединен с пятым входом блока памяти, выход четвертого триггера соединен с вторыми входами третьего и четвертого элементов И, вторым входом компаратора, третьим входом второ 1262554го элемента И и первым входом пятого триггера, выходы первого, третьего и четвертого элементов И соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом четвертого триггера, первые выходы счетчика соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ - НЕ, выход которого соединен с четвертым входом второго элемента И, третьим входом первого элемента И и через второй элемент НЕ - с третьим входом четвертого элемента И, вторые выходы счетчика соединены с соответствующими первыми входами второго коммутатора и вторыми входами первого коммутатора, выход второго элемента И соединен с вторым входом второго коммутатора, выходы которого соединены с вторыми входами соответствующих первых триггеров, выход блока памяти соединен с вторым входом третьего триггера, старший разряд вторых выходов счетчика - с вторым входом пятого триггера, выход которого соединен с вторым входом и третьими входами третьего и четвертого триггеров, 10 выход блока памяти, пятого триггера и пятого элемента И являются соответственно первым, вторым и третьим выходами устройства.ДЪ,едактор аказ 54 нного комитет ений и открРаушская н Ужгород,ул. 113035,илиал ПП. Николаичу50ВНИИП Состав Техред И Тираж 5 И Государстве делам изобре осква, Ж - 35 Патент, г.