Устройство для сопряжения электронной вычислительной машины с дискретными датчиками

ОЮЗ СОВЕТСКИОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК 9 4 б 06 1; 3 00 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Винницкий политехнический институ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯЭЛЕКТРОННОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙМАШИНЫ С ДИСКРЕТНЫМИ .ДАТЧИКАМИ(57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в си,ЯО 1285454 темах сбора и обработки информации с дискретных датчиков. Цель изобретения - повышение достоверности вводимой информации. Указанная цель достигается за счет введения в состав известного устройства преобразователя кода, регистра и ряда логических элементов с соответствующими связями. В результате этого информация с датчиков принимается достоверной лишь после того, как она подряд считается с датчика и-е количество раз, задаваемое преобразователем кода, а также создается один элемент очереди, что в совокупности исключает влияние помех и уменьшает вероятность потери информации, т, е. повышает достоверность вводимой информации. 3 ил.1285454 5 10 15 20 25 30 а, =а; 45 50 55 1Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в автоматизированных системах сбора и обработки информации для сопряжения дискретных датчиков с электронной вычислительной машиной (ЭВМ).Цель изобретения - повышение достоверности вводимой информации.На фиг.представлена структурная схема устройства; на фиг, 2 - его временные диаграммы; на фиг. 3 - таблица истинности преобразователя кода.Устройство содержит коммутатор 1, триггер 2, преобразователь 3 кода, регистр 4, блок 5 памяти, генератор 6 импульсов, элемент И 7, распределитель 8 импульсов, счетчик 9, элемент И-НЕ 1 О, элемент НЕ 11, элемент И 12, блок 13 синхронизации и согласования.Устройство осуществляет запись адреса опрашиваемого датчика в блок 13 синхронизации и согласования и вырабатывает сигнал готовности, свидетельствующий, что устройство готово к передаче этого адреса в ЭВМ, при определении действительного наличия сигнала от датчика после действительного его отсутствия.В устройстве используются следующие критерии определения факта действительного отсутствия сигнала и действительного наличия сигнала: наличие сигнала является действительным, если устройство определяет его наличие и раз подряд; отсутствие сигнала является действительным, если устройство определяет его отсутствие и раз подряд.Для обеспечения надежной работы устройства частота импульсов, вырабатываемых генератором 6 импульсов, должна по крайней мере в 2 и У раз, где У - количество дискретных датчиков, превышать максимальную частоту следования сигналов от дискретного датчика.Установку адреса опрашиваемого датчика и адреса ячейки блока 5 памяти, в которой хранится информация о предшествующем 40 состоянии датчика, производит счетчик 9, коэффициент пересчета которого равен количеству датчиков. В цикле опроса одного датчика осуществляется формирование и запись в блок 5 памяти информации о новом состоянии датчика на основании информации о предшествующем его состоянии, считанной из блока 5 памяти, и текущем состоянии, записанном в триггере 2.Цикл опроса одного датчика состоит из четырех тактов, соответствующих импульсам, вырабатываемым распределителем 8 импульсов соответственно на первом, четвертом, втором и третьем выходах. В течение первого такта по переднему фронту импульса, вырабатываемому распределителем 8 импульсов на первом выходе, осуществляется запись текущего состояния опрашиваемого датчика через коммутаторв триггер 2. В течение второго такта по импульсу, вырабатываемому на четвертом выходе распределителя 8 импульсов, происходит запись информации о новом состоянии датчика, сформированной преобразователем кода 3 на основании информации о предшествующем состоянии датчика, поступающей с блока 5 памяти, и текущего состояния Я, с прямого выхода триггера 2 в регистр 4, а также запись адреса опрашиваемого датчика в блок 13 синхронизации и согласования при формировании преобразователем 3 кода сигнала ар, свидетельствующего о действительном наличии сигнала от датчика после его действительного отсутствия.В третьем такте по импульсу, вырабатываемому на втором выходе распределителя 8 импульсов, осуществляется перезапись информации о новом состоянии датчика из регистра 4 в ячейку блока 5 памяти.В четвертом такте по импульсу, вырабатываемому на третьем выходе распределителя 8 импульсов, на выходе счетчика 9 устанавливается адрес следующего опрашиваемого датчика.Преобразователь 3 кода осуществляет преобразование по следующим уравнениям: если аФатоВ 1аа ао = Ог,а, = аар = О,если а = а, то, если а,а аоФ(п - 1)г, то а,а, ао = аа ьао+1 га,=а,;ар=О,;если а а ао = (и - 1)г, то/ /аа ао = Ог; где а - текущее состояние датчика;ар - сигнал, свидетельствующийо действительном наличии сигнала после его действительного отсутствия;а,а а ао - информация о предшествующем состоянии датчика;а,а а, ао - информация о новом состоянии датчика;а,(а,) - определяемое действительное состояние (отсутствие а,=О или наличие а, =1); а,.а ао(аа ао) - число повторов состояния (наличия или отсутствия сигнала) датчика;т)1 орп - количества двоичных разрядов (количества повторов состояния датчика).Если в течение второго такта цикла опроса датчика преобразователь 3 кода формирует сигнал ар и на первом выходе блока 13 синхронизации и согласования отсутствует сигнал готовности (уровень Лог. 1), наФормула изобретения 3выходе элемента И 12 вырабатывается импульс, по которому осуществляется запись адреса опрашиваемого датчика в блок 13 синхронизации и согласования, а по его заднему фронту вырабатывается сигнал готовности (уровень Лог, 0) на первом выходе блока 13 синхронизации и согласования, По сигналу Ввод осуществляется чтение адреса импульсного датчика в ЭВМ из блока 13 синхронизации и согласования, а по его заднему фронту снимается сигнал готовности (уровень Лог. 1).Если в течение второго такта цикла опроса датчика преобразователь 3 кода формирует сигнал а а на первом выходе блока 13 синхронизации и согласования установлен сигнал готовности (уровень Лог. 0), т, е, записанный в блок 13 синхронизации и согласования адрес дискретного датчика еще не считан в ЭВМ, импульс записи адреса опрашиваемого датчика на выходе элемента И 12 не формируется, а на выходе элемента И-НЕ 10 вырабатывается уровень Лог. 0, который запрещает прохождение импульсов через логический элемент И 7 от генератора 6 импульсов на тактовый вход распределителя 8 импульсов. Таким образом цикл опроса датчика задерживается во втором такте до снятия сигнала готовности (уровень Лог. 1) после чтения записанного адреса датчика из блока 13 синхронизации и согласования по сигналу Ввод. После снятия сигнала готовности на выходе элемента И-НЕ 10 восстанавливается уровень Лог. 1, разрешающий дальнейшее прохождение импульсов через элемент И 7 на тактовый вход распределителя 8 импульсов, и на выходе элемента И 12 вырабатывается импульс, по которому осуществляется запись адреса опрашиваемого датчика в блок 13 синхронизации и согласования, а по его заднему фронту вырабатывается сигнал готовности (уровень Лог. 0), Дальнейший опрос датчиков осуществляется аналогичным образом.Применение данного устройства позволяет повысить помехоустойчивость устройства и уменьшить вероятность потери информации от датчиков. Повышение помехоустойчивости устройства обусловлено тем, что в устройство введены преобразователь кода и регистр, позволяющие производить математическую обработку сигналов от датчиков и на ее основании судить о действительном наличии или отсутствии сигналов на их выходах. Например, если устройство определяет действительное отсутствие сигнала (а,=О) от датчика, действительное наличие сигнала (а,= 1) от этого же датчика устанавливается устройством только после считывания и раз подряд наличия сигнала на его выходе при последовательном опросе всех датчиков. При переходе от действительного отсутствия сигнала к действительному наличию сигнала от датчика (а = 1) 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 устройство вырабатывает сигнал готовности в ЭВМ.Уменьшение вероятности потери информации от датчиков обусловлено тем, что в устройство введены элементы И-НЕ, два элемента И и элемент НЕ, позволяющие создать один элемент очереди без дополнительных аппаратных затрат, т. е. прв определении устройством перехода от действительного отсутствия сигнала к действительному наличию сигнала от датчика работа устройства не задерживается. Работа устройство задерживается только при переходе от действительного отсутствия сигнала к действительному наличию сигнала от другого датчика при не считанном в ЭВМ адресе предыдущего датчика, для которого устройство определяет переход от действительного отсутствия сигнала к действительному наличию сигнала. Устройство для сопряжения электронной вычислительной машины с дискретными датчиками, содержащее генератор импульсов, коммутатор, информационные входы которого являются информационными входами устройства, а выход соединен с информационным входом триггера, распределитель импульсов, первый, второй и третий выходы которого соединены соответственно с управляющим входом триггера, входом записи считывания блока памяти и входом счетчика, информационные выходы которого соединены с информационными входами блока синхронизации и согласования и адресными входами коммутатора и блока памяти, информационный выход блока синхронизации и согласования является информационным выходом устройства, отличиюиееся тем, что, с целью повышения достоверности вводимой информации, устройство содержит преобразователь кода, регистр, первый и второй элементы И, элемент И-НЕ и элемент НЕ, информационные выходы блока памяти соединены с первыми входами преобразователя кода, выход триггера соединен с вторым входом преобразователя кода, первые и второй выходы которого соединены соответственно с информационными входами регистра и третьими входами второгоэлемента И и элемента И-НЕ, вторые входы которых и управляющий вход регистра объединены и подключены к четвертому выходу распределителя импульсов, управляющий выход блока синхронизации и согласования соединен с первым входом второго элемента И и входом элемента НЕ и является управляющим выходом устройства, выход второго элемента И соединен с первым управляющим входом блока синхронизации и согласования, второй управляющий вход которого является управляющим входом устройства, выход элемента НЕ соединен"ВВ 5с первым входом элемента И-НЕ, выход которого подключен к первому входу первого элемента И, второй вход которого подключен к выходу генератора импульсов, выход первого элемента И соединен с входом распределителя импульсов, 1285454Составитель С, СаламатовРедактор Н. Рогулич Техред И. Верес Корректор А. ОбручарЗаказ 7498/50 Тираж 670 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская иаб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4