Устройство для ввода информации от двухпозиционных датчиков

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯОТ ДВУХПОЗИЦИОННЫХ(57) Изобретениетике и вычислителжет быть использорованных системахроля для ввода индвухпозиционныхщую ЭВМ. Цель изо ВВОДА ИНФОРМАЦИИДАТЧИКОВ том тносится к ав аной технике и моано в автоматизиуправления и контормации о состояни атчиков в управляю ретения - повышеОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ Н АВТОРСНЬМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРУ 656078, кл. С 06 Р 3/00, 1979.Авторское свидетельство СССРУ 1019430, кл. С 06 Р 3/05, 1982. ние быстродействия устройства, Устройство содержит генератор импульсов,мультиплексор, блок памяти, элементсравнения, три счетчика, семь триггеров, два элемента И-НЕ, пять элементов И, элемент НЕ, блок элементовИ-НЕ, одновибратор и элемент ИЛИ-НЕ.Устройство производит циклическийопрос датчиков. Ввод информации происходит при выявлении изменения состояния датчика. При этом циклическийопрос прекращается, выдается сигналготовности в управляющую ЭВМ, запускается работа схемы защиты от дребезга ЭВМ и производится считываниеинформации параллельно с работойсхемы защиты от дребезга. Устройствоимеет режим начальной установки.1 ил, 1376075Изобретение относится к вычислительной технике и автоматике и можетбыть использовано в автоматизирован"ных системах управления и контроля5для ввода информации о состояниидвухпозиционных датчиков в управляющуюЭВМ.Цель изобретения - повышение быстродействия устройства. 10Иа чертеже представлена функциональная схема устройства.Устройство для ввода информацииот двухпозиционных датчиков содержит генератор 1 импульсов, первыйэлемент И-НЕ 2, первый счетчик 3,первый элемент И 4, вход 5 начальнойустановки устройства, первый триггер 6, блок элементов И-НЕ , второйэлемент И 8, третий элемент И 9, второй триггер 10, блок 11 памяти, мультиплексор 12, адресные выходы 13 устройства, двухпозиционные датчики 14,элемент 15 сравнения, четвертый элемент И 16, элемент ЯЕ 17, пятый элемент И 18, одновибратор 19, третийтриггер 20, второй счетчик 21, третий счетчик 22, элемент ИЛИ-НЕ 23,четвертый триггер 24, пятый триггер25, шестой триггер 26, седьмой триггер 27, второй элемент И-НЕ 28, информационный выход 29, вход 30 разре-шения перезаписи, выход 31 сигналаготовности устройства,35Устройство работает следующим образом.ОВ исходном состоянии логический 110" с прямого выхода третьего триггера 20 через вторые входы четвертого 40 16 и пятого 18 элементов И поступает на входы сброса второго 21 и третьего 22 счетчиков и запрещает счет, Пятый 25 и шестой 26 триггеры установлены в нулевое состояние и на выхо"45 де элемента И 28 сформирована логическая "1". Седьмой триггер 27 установлен в нулевое состояние и на его выходе сформирован логический 0".Состояние триггерных ячеек, из которых состоит блок 11 памяти (оперативное динамическое запоминающее устройство) после включения питания неопределенно, поэтому в устройстве предусмотрен режим начальной установки, при котором в ячейки блока 11 производится запись логических "0". После начальной установки устройство переходит.в режим опроса датчиков. В режим начальной установки устройство переходит при подаче импульса (логический "0") на вход 5. При этом первый триггер б устанавливается в единичное, а первый счетчик 3 - в нулевое состояние. Тактовые импульсы с выхода генератора 1 импульсов через первый элемент И-НЕ 2, открытый по другому входу с инверсного выхода второго триггера 10, поступают на счетчик 3, работающий в режимесуммирования, а также через первый. элемент И 4 на вход синхронизацииблока 11 и на стробирующий вход четвертого триггера 24, на информационный вход которого поступает сигналс выхода блока 11, На информационноми управляющем входах блока 11 с выхода триггера 6 через элементы И 8 и 9 устанавливается логический "0" - режим записи "0" в ячейку, соответствующую коду, установленному на адресных входах блока 11 с выходов счетчика 3. При осуществлении записи в последнюю ячейку на всех входах блока элементов И-НЕ 7 устанавливается логическая "1", а на выходе импульс логического нуля, который устанавливает триггер б в нулевое состояние и переводит устройство в режим опроса датчиков, При этом на управляющемвходе блока 11 устанавливается логическая "1" с выхода элемента И 8(режим считывания), а на информационном входе - сигнал состояния датчиков 14, подключенного к входу мультиплексора 12, соответствующего кодуна его адресных входах. Информацияо состоянии датчика 14 поступает напервый вход элемента И 16, черезэлемент НЕ 17 - на первый вход элемента И 18, на вход элемента 15 сравнения, где сравнивается с содержимым соответствующей ячейки, поступающимс выхода блока 11, При их несоответствии сигнал на выходе триггера 24, а следовательно и на выходе 29 устройства соответствует состоянию датчика 14, а на выходе элемента 15 сравнения возникает сигнал рассогласования (логическая " 1"), которыйпереводит триггер 10 в единичное состояние. При этом логический "0" с инверсного выхода триггера 10 блокирует прохождение тактовых импульсов через элемент И-НЕ 2 и на его выходе, а следовательно, и на входе синхрониза ции блока 11 устанавливается уровень3 1376логической "1", а на управляющем входе блока 11 - уровень логического "0"(режим записи), Логическая "1" с прямого выхода триггера 10 переводитседьмой триггер 27 в единичное состояние. Приняв сигнал готовности кода с выхода 31 устройства, управляющая ЭВМ считывает информацию с выхода 29 и выходов 13 устройства, вьщает на вход 30 устройства импульс перезаписи состояния датчика 14 в ячейку блока 11, который переводит шестой триггер 26 в единичное состояние.Логический "0" с инверсного выходатриггера 26 переводит триггер 27 внулевое состояние и тем самым снимает сигнал готовности с выхода 31 устройства, Одновременно с выдачей сигнала готовности логическая "1" с прямого выхода триггера 10 поступает навход одновибратора 19, который вырабатывает короткий импульс (логический 0). Этот импульс переводит третий триггер 20 в единичное состояние. 25Логическая "1" с его прямого выхода поступает на вторые входы четвертого 16 и пятого 18 элементов И иразрешает прохождение сигнала состоя"ния датчика 14 на входы сброса второ"го 21 и третьего 22 счетчиков, Еслидатчик .14 срабатывает с "дребезгом",то,разрешение счета на входах сбросавторого 21 и третьего 22 счетчиковпрерывистое - каждый новый импульс"дребезга" обнуляет счетчики и счетначинается сначала.Только после окончания "дребезга" на входе сброса одного из счетчиков(второго 21 или третьего 22) устанав. ливается устойчивая логическая "1".Если по окончании "дребезга" датчик14 замкнут, то логическая "1" (разрешение счета) появляется на входесброса счетчика 21, а если датчик 14 45 разомкнут, то логическая "1" появляется на входе сброса счетчика 22. Счетчик, у которого на входе сброса присутствует логическая "1", считает необходимое количество импульсов и на его выходе переполнения формирует 50 ся логическая "1", которая поступает на вход элемента ИЛИ-НЕ 23. Отрицательный перепад с выхода элемента ИЛИ-НЕ 23 переводит триггер 20 в нулевое состояние, Логический "0" с прямого выхода триггера 20 через четвертый 16 и пятый 18 элементы И по" ступает на входы сброса второго 21 075и третьего 22 счетчиков, обнуляет их и запрещает счет. На выходах переполнения второго 21 и третьего 22 счетчиков устанавливаются логические "0", а на выходе элемента ИЛИ-НЕ 23 - логическая "1". Положительный перепад с инверсного выхода триггера 20 пере-, водит пятый триггер 25 в единичное состояние. Из изложенного видно, что процесс приема и обработки информации управляющей ЭВМ и работа схемы защиты от "дребезга" контактов датчиков 14 идут параллельно и независимо другот друга. Если процесс приема и обработки информации заканчивается раньше окончания "дребезга" контактов, то сначала появляется логическаяна втором входе элемента И-НЕ 28, а затем - на первом входе этого элемента. В противном случае сначала появляется логическая "1" на первом входе элемента И-НЕ 28, а затем - на втором входе этого элемента, При появлении логической "1" на первом и втором входах элемента И-НЕ 28 на его выходе появляется логический "0", который переводит пятый 25 и шестой 26 триггеры в исходное (нулевое) состояние и через второй вход элемента И 4 проходит.на вход синхронизации блока 11 и на вход сброса триггера 10, который по положительному перепаду переводится в нулевое состояние. При этом разблокируется прохождение тактовых импульсов через элемент И-НЕ 2 и устанавливается логическая "1".на управляющем входе блока 11 (режим считывания). Таким образом устройство переходит к дальнейшему опросу датчиков 14. При отсутствии "дребезга" датчиков 14 устройство работает ана" логично описанному.Таким образом процесс приема и обработки информации управляющей ЭВМ и работа схемы защиты от "дребезгаи контактов датчиков идут параллельно и независимо друг от друга. Это позволяет вести обработку информации и моделировать быстрые процессы в реальном масштабе времени.Формула изобретенияУстройство для ввода информации от двухпозиционных датчиков, содержащее мультиплексор, блок памяти, элемент сравнения, первый элемент И-НЕ три счетчика, пять элементов И, 1376075четыре триггера, блок элементов И-НЕ, элемент НЕ, одновибратор, элемент ИЛИ-НЕ и генератор импульсов, выход которого соединен со счетными входа ми второго и третьего счетчиков и первым входом первого элемента И-НЕ, выход которого соединен с первым входом первого элемента И и счетным входом первого счетчика, выходы которо О го соединены с входами блока элементов И-НЕ, с адресными входами мультиплексора и блока памяти и являются адресными выходами устройства, выход первого элемента И соединен с входом сброса второго триггера и синхровходом блока памяти, выход которого соединен с первым входом элемента срав" пения, выход которого соединен с входом стробирования второго триггера, 2 О инверсный выход которого соединен с вторым входом первого элемента И-НЕ и первым входом второго элемента И, выход которого соединен с входом разрешения записи блока памяти, информа ционные входы мультиплексора являются информационными входами устройства, выход мультиплексора соединен с первым входом третьего элемента И, выход которого соединен с информационным входом блока памяти, вторым входом элемента сравнения, первым входом четвертого элемента И и входом элемента НЕ, выход которого соединен с первым входом пятого элемента И, выход которого соединен с входом сброса третьего счетчика, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ-НЕ, вход сброса первого счетчика объединен с входом установки 4 О первого триггера и является входом начальной установки устройства, выход блока элементов И-НЕ соединен с вхо"дом сброса первого триггера, инверсный выход которого соединен с вторыми входами второго и третьего элементов И, прямой выход второго триггерасоединен с входом одновибратора, выход которого соединен с входом установки третьего триггера, прямой выходкоторого соединен с вторыми входамичетвертого и пятого элементов И,выход четвертого элемента И соединенс входом сброса второго счетчика, вы-.ход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ-НЕ, установочныйи информационный входы второго триггера соединены с шиной потенциала логической единицы, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повыше"ния быстродействия, устройство содержит пятый, шестой и седьмой триггерыи второй элемент И-НЕ, выход которого соединен с вторым входом первогоэлемента И и входами сброса пятого ишестого триггеров, прямые выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами второго элемента И-НЕ, выход элемента ИЛИ-НЕ соединен с. входом сброса третьего триггера, инверсный выход которого соединен с входом установки пятого триггера, вход установки шестого триггера является входом разрешения перезаписи устройства, инверсный выходшестого триггера соединен с входомсброса седьмого триггера, выход которого является выходом сигнала готовности устройства, вход установкиседьмого триггера объединен с входомодновибратора, информационный и стробирующий входы четвертого триггераобъединены соответственно с первымвходом элемента сравнения и входомсброса второго триггера, инверсныйвыход четвертого триггера являетсяинформационным выходом устройства,