Устройство для ввода информации

(51) 4 С 06 Р 3/05 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР ЫИЮЗЫ ПАТЕЯТКЗ - ТБ(ййЧЕ 6 КАЯ Б:)БЛИС)ТЕКА(56) АвторскоВ 1358610, клАвторскоеУ 842769, кл. свидетельство СССР О 06 Р 3/05, 1986.видетельство СССР0 06 У 3/00, 1979,(54) УСТРОЙС (57) Изобрет тике и вычис жет быть исп ВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИ ние относится к автома ительной технике и мользовано для ввода инере" еика; й и 3 Устройсазом,ботает следующим ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(53) 681 327 11 (088 8) Изобретение относится к автомати" ке и вычислительной технике и может быть использовано для ввода информации от хроматографнческих анализаторов состава в цифровые вычислительные системы.Целью изобретения является повышение надежности устройства.На чертеже показана функциональная схема предлагаемого устройства,На чертеже обозначены: корректор 1 нуля; аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 2, датчики максимума 3 и минимума 4, счетчик 5 пиков, дешифратор 6 генератор 7 импульсов, счетчик 8 времени; первые входы 9 контрольного кода устройства; первый формации от хроматографнческих анализаторов состава в цифровые вычислительные системы. Цель изобретения -повышение надежности устройства. Введение в устройство генератора импуль-сов, счетчика времени, второго триггера, двух блоков сравнения, мультиплексора, регистра, формирователяимпульса и третьего. элемента И позволило организовать контроль исправности аналого-цифрового преобразователя устройства, переполнения счетчика площади пика и работы всегоустройства в целом, Последняя провер ка выполняется с помощью сравненияизмеренной площади контрольного пика с эталоном,фКоды неисправностей пе-.редаются в ЭВМ по выходной информационной шине. 1 ил. блок 10 сравнения; первый 11 н втрой 12 триггеры; элемент НЕ 13; пвый 14, второй 15.и третий 16 элементы И; первый 17 и второй 18 элменты ИЛИ; элемент 19 задержки;третий элемент ИЛИ 201 блок 21 элментов ИЛИ счетчик 22 площади пформирователь 23 импульсов; второблок 24 сравнения; мультиплексоррегистр 26; вторые 27, третьи 28четвертые 29 входы контрольного кда устройства, адресные входы 3031 мультиплексора 25, датчики 32 контрольного кода.АЦП 2 преобразует входной аналоговый сигнал в частотный или число- импульсный код, В качестве датчиков 32 в . 35 контрольного кода используются блоки постоянной памяти (ПЗУ)5 или блоки перепрограммируемой постоянной памяти (ППЗУ) .Входной аналоговый сигнал поступает на вход корректора 1 нуля, в котором осуществляется вычитание из входного сигнала значения нулевого сигнала хроматографа. Одновременно входной сигнал поступает на датчик 3 максимумов и датчик 4 минимумов, которые формируют импульсные сигналы в момент прохождеиия входным сигналом,максимумов и минимумов соответственно, С выхода корректора нуля сигнал поступает на вход аналогоцифрового преобразователя 2, к выходу которого подключен счетчик 22, Перед началом работы устройства сигнал "Начало анализа" через элемент ИЛИ 20 поступает на вход сброса . 25 счетчика 22 и устанавливают его в нулевое состояние, этот же сигнал устанавливает в единичное состояние триггер 12 и через блок 21 элементов и формирователь 23 импульса поступает на выход прерывания устройства. Так как при этом на адресные входы 30 и 31 мультиплексора 25 подаются сигналы нулевого уровня, то в выход счетчика 22 через мультиплексор 25 подключается к информационно 35 му входу регистра 26, на стробирующий вход которого поступает импульс-. ный сигнал с выхода фррмирователя 23 импульса. При этом в регистр 26 запи сано содержимое счетчика 22 (нули во всех разрядах), По сигналу прерывания ЭВМ считывает из регистра 26 этот код, который является признаком начала анализа. Сигнал с выхода аналого-цифрового преобразователя интегрируется счетчиком 22 в течение времени, равного длительности каждого пика, а затем50 (по окончании пика) сигнал с выхода датчика 4 минимумов через блок 21 элементов ИЛИ поступает на формирователь 23 импульсов, который формирует импульсный сигнал переписывающий код площади пика из счетчика 2255 в регистр 26, Этот же сигнал с выхода формирователя 23 импульса посту." пает на вход прерывания ЭВМ, по которому машина считывает содержимое регистра 26 (площадь ника).Помимо передачи основной измерительной информации устройство осуществляет контроль исправности работы хроматографа и отдельных блоков самого устройства, При этом сигналы неисправности передаются в ЭВМ по тем же линиям связи, по которым пере,цаются значения площадей пиков. Это ,цостигается следующим образом, Пусть ,цля передачи информации иэ устройства в ЭВМ используется и линий связи (при п-разрядном счетчике 22). Максимально возможное число кодовых комбинаций, которое может быть пере" дано по этим линиям, равно 2 , из которых для передачи значений площадей хроматографических пиков будем использовать коды чисел от 1 до 2 -4. Остальные 4 кодовых комбинации будем использовать следующимобразом: код нуля - сигнал начала анализа; код числа 2 -3 - сигнал превышения дойпустимой емкости счетчика 22 (храп нится в датчике 32); код числа 2 -1 сигнал несоответствия времени удерживания контрольного пика номиналь-ному значению (хранится в датчике 33);. код числа 2" - 2 - сигнал неисправности аналого-цифрового преобразователя (хранится в датчике 34).Контроль исправности хроматографа осуществЛяется путем сравнения . времени удерживания контрольного пика хроматограммы с его номинальным значением, записанным в датчике 35. Измерение времени удерживания осуществляется следующим образом. Сигналом "Начало анализа" триггер 11 устанавливается в единичное состоя;ние, счетчики 5 и 8 устанавливаются в нулевое состояние. При этом сигнал с выхода триггера 11 разрешает прохождение через элемент И 14 на так- Фтовый вход счетчика времени 8 сигналов с генератора 7, в результате чего счетчик 8. осуществляет счет текущего времени (отсчитываемого от начала анализа), Счетчик 5 осуществляет подсчет сигналов максимума, Ког,ца на вход счетчика 5 поступает сиг" нал максимума контрольного пика, подключенныи к выходу счетчика 5 дешифратор 6 формирует на втором выходе сигнал единичного уровня, который поступает на вход сброса триггера 11, запрещая тем самым прохож-.20 40 5 1522 дение через элемент И .14 сигналов генератора 7, Таким образом, в счетчике 8 зафиксирован код времени удерживания контрольного пика хроматограммы. Одновременно сигнал с вто 5 рого выхода дешифратора 6 поступает. на первый вход элемента И 16, разрешая прохождение на его выход сигнала с выхода элемента НЕ 13. Если из О меренное (зафиксированное в счетчике 8) время удерживания равно номинальному (записанному в блок 9 памяти), то на вькоде блока 19 сравнения будет единичный сигнал, а на выходах эле ментов НЕ 13 и И 16 - нулевой сигнал. В противном случае на выходе элемен та И 16 будет единичный сигнал,который поступит через элемент ИЛИ 17 на вход 30 мультиплексора 25 а через блок 21 элементов ИЛИ на вход формирователя 23, При этом на выходе формирователя 23 появляется импульс,ный сигнал, который поступает на вход прерывания ЭВМ и стробирующий 25 вход регистра 26. Так как при этом на адресные входы 30 и 31 мультиплексора 25 поданы сигналы "1" и "О" соответственно, то выход блока 28 памя-. ти через мультиплексор 25 будет под ключен к входу регистра 26 в иоторый по сигналу с выхода формирователя 23 импульса будет переписано содержимое датчика 33 (код сигнала несоответствия времени удерживания контрольного пика номинальному значению).Контроль исправности работы анало- . го-цифрового преобразователя осуществляется следующим образом.Сигналом "Начало анализа" триггер 12 устанавливается в единичное состояние. Если АЦП исправен, то импульсы с его вькода устанавливают триггер 12 в нулевое состояние, в противном случае триггер 12 останется в единичном состоянии, Опрос состояния триггера 12 осуществляется сигналом с первого выхода дещифратора 6, который поступает на первый вход элемента И 15, на второй вход которого подается сигнал с выхода триггера 12. Если триггер находится в единичном состоянии (АЦП неисправен)Ф то на Выходе элемента И 15 появится сигнал единичного уровня, который поступает через элемент ИЛИ 18 на вход 31 мультиплексора 25, а через блок 21 элементов ИЛИ на 190 6вход формирователя 23 импульса. При этом на выходе формирователя 23 импульса появляется импульсный сигнал, который поступает на вход прерывания ЭВМ и стробирующий вход регистра 26. Так как при этом на адресные входы 30 и 31 мультиплексора 25 пода.- ны сигналы "О" и "1" соответственно, то выход датчика 34 через мультиплексор 25 будет подключен к входу регистра 26, в который по сигналу с вькода формирователя 23 импульса будет переписано содержимое датчика 34 (код сигнала неисправности АЦП),Контроль превьппения допустимой емкости, счетчика 22 осуществляется путем непрерывного сравнения с блоком 24 кода числа, записанного в датчике 32, с кодом числа, содержащимся в счетчике 22. При равенстве . этих кодов появляется сигнал единич ного уровня на выходе блока 24 сравнения, который через элементы ИЛИ 17 и 18 поступает на входы 30 и 31 мультиплексора 25, а через блок ИЛИ 21 элементов - на вход формирователя 23 импульсов, При этом на выходе формирователя 23 появляется импульсный сигнал, который поступает на вход прерывания ЭВМ и стробирующий вход регистра 26. Так как при этом на входы 30 и 31 мультиплексора поданы сигналы логической единицы, то выход датчика 32 через мультиплексор 25 будет подключен к входу регистра 26, в который по сигналу с выхода формирователя 23 будет переписано содержимое датчика 32 (код сигнала превьппения допустимой емкости счетчика 22).Обработка информации, поступающей из устройства в ЭВМ, осуществляется следующим образом.При приеме (по прерыванию) каждого очередного кода числа машина проверяет его на равенство нулю. Если равенство не выполняется, ма - шина продолжает выполнение текущей программы. Если принятый код равен нулю, машина переходит к подпрограмме вычисления концентраций компонентов по принимаемым значениям площадей хроматографических пиков, При этом, для того чтобы отличить код площади пика от кодов сигналов неисправностей, осуществляется срав.нение каждого кода с кодом числа2" - 4. Если принятое число больше 2 - 4, то это свидетельствует о том, что принят код сигнала неисправности, в противном случае принят код площа 5 ди пика.Предлагаемое устройство позволяет повысить надежность автоматизированных систем обработки информации с хроматографических анализаторов.Формула изобретенияУстройство для ввода информации содержащее корректор нуля, аналогоцифровой преобразователь, датчики максимума и минимума, счетчик пиков, счетчик площади пика, дешифратор, первый триггер, два элемента И, три элемента ИЛИ, блок элементов ИЛИ элемент НЕ и элемент задержки, входы корректора нуля и датчиков минимума и максимума объединены и являются инФормационным входом устройства, выход корректора нуля содеинен с входом аналого-цифрового преобразователя,25 выходы счетчика пиков соединены с входами дешифратора, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введены генератор импульсов, счетчик ЗО времени, второй триггер, два блока .сравнения, мультиплексор, регистр, Формирователь импульса и третий элемент И, выход генератора импульсов соединен с первым входом первого35 элемента И, выход которого соединен с тактовым входом счетчика времени, выходы которого соединены с входами первой группы первого блока сравнения, входы второй группы ко-,щ торого являются первыми входами контрольного кода устройства, выход дат" чика максимума соединен с тактовым входом счетчика пиков, первый выход дешифратора соединен с первым вхо дом второго элемента И, второй выход дешифратора соединен с первым вхо-, дом третьего элемента И и входом сброса первого триггера, выход аналого-циФрового преобразователя соединен с входом сброса второго триггера и тактовым входом счетчика площади пика, выходы которого соединены с информационными входами первой группы мультиплексора и входами пер" вой группы второго блока сравнения, выход которого соединен с первым входом блока элементов ИЛИ и первыми входами первого и второго элементов ИЛИ, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым адресными входами мультиплексора, выходы которого соединены с информационными входами регистра, выходы которого являются информационными выходами устройства, входы сброса счетчиков пиков и времени,.входы установки первого и второго триггеров . вто- рой вход блока элементов ИЛИ и первый вход третьего элемента ИЛИ объединены и являются входом начала анализа устройства, выходы первого и второго триггеров соединены с вторыми входами первого и второго элемен - тов И соответственно, выход второго элемента И соединен .с третьим входом блока элементов ИЛИ и вторым входом второго элемента ИЛИ, выход первого блока сравнения соединен с входом элемента НЕ, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И, выход которого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ и четвертым входом блока элементов ИЛИ, выход которого соединен с входом формирователя импульса, выход которого соедйнен со стробирующим входом регистра и является выходом прерывания устройства, выход датчика минимума соединен с пятым входом блока элементов ИЛИ и входом элемента задержки выход которого соединен с вторым вхол дом третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом сброса счетчика площади пика, информационные входы второй группы мультиплексора и входы второй группы второго блока сравнения объединены и являются вторыми входами контрольного кода устройства, информационные входы третьей и четвертой групп мультиплек" сора являются соответственно третьи" ми и четвертыми входами контрольыого кода устройства.роизводственно-издательский комбинат "Патент",од, ул. Гагарина, 1 6963/45 Тираж Государственного коми113035, Мос Подписное изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС Раушская наб., д. 4/5