Устройство для сопряжения вычислительной машины с датчиками

СОЮЗ СОВ СОЦИАЛ ИС РЕСПУБЛИ х,103893 19) 011 За 16 0 кт ИЯ ИСАН БРЕ"лт т в ствят,т,О 1 Рф. то мати ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Всесоюзный научно-исследователький и проектный институт авзированных систем управления в легкойпромышленности(56) 1, Авторское свидетельство СССРй 999036, кл. с 06 Р 3/011, 011.06.81(511)(57) 1, УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ С ДАТЧИКАМИпо авт. св. Ю 999036, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в неговведены корректор напряжения и первый дополнительный элемент задержки,вход которого подключен к первому выходу корректора напряжения, а выход объединен с выходом элемента задержки, первый, второй, третий и четвертый входы корректора напряжения соот" ветственно соединены с выходами элемента ИЛИ, элемента задержки, счетчика и с дополнительным выходом первого генератора импульсов, а второй, третий, четвертый и пятый выходы подключены к первому и второму входам второго и к первому и второму входам первого дополнительных регистров соответственно вход первого генератора импульсов объединен с вторым входом корректора напряжения и с дополнительным входом узла согласования.2, Устройство по и, 1, о т л иц а ю щ е е с я тем, что корректор напряжения содержит второй дополнительныи элемент задержки, блоки элементов И,триггер, дополнительный блоксравнения, инвертор, одновибратори дополнительный счетчик, вход которого объединен с входом второго дополнительного элемента задержки, спервым входом первого блока элементтов И и подключен к первому входукорректора, установочный вход дополнительного счетчика объединен сединичным входом триггера и являетсячетвертым входом корректора, выход дополнительного счетчика подключенчерез дополнительный блок сравненияк входам одновибратора и инвертора,выход которого соединен с первым вхо- д дом второго блока элементов И, вто- Е рой вход которого является вторымвходом корректора, выход одновибраторв является верным выходом корректо- (ра и соединен с первым входом третьего блока элементов И, второй вход кот 3 торого объединен с первым входом четкий вертого блока элементов И и является третьим входом корректора, выходы второго дополнительного элемента за- ффдержки и триггера подключены к обну- Об ляоцему входу триггера и второму вхо- СФ ду первого блока элементов И соответ- СФР ственно, выход пятого блока элемен- фф тов И соединен с вторым выходом корректора, вход объединен с выходом второго блока элементов И и является четвертым выходом корректора, выход треть его блока элементов И подключен к,ив третьему выходу корректора, второй вход четвертого блока элементов И соединен с выходом первого блока элементов И, а выход - с пятым выходом корректора.1038Изобретение относится к Выр)исгительной технике и может найти применение в АСУ ТП.По Основному авт, св, т 93903 Ь из"Вестно устройство для сопряжения выЧИСЛИТЕлоНОИ МаРИНЫ С ДаТЧИКамир СО держащее счетчик, первый генератор импульсов нуль ОрГаны, первые Входыкоторых соответственно соединены свходами устройства, выходы " с сост пВетст Вующими Входами форм)4 рователяимпул 1:сов, )ьифратор Входы которого Гк)дключеы к соответствую)цим выход ай ф) Рм 1Ро ВаелЯ) 1 пУл ь сов р а ВыхоД к входу узла согласования, гругпа вы" 1; .ходОВ которого соединена с ГруппоЙвходов регистра и группой входов эле" мен та ИЛИ Вь)КОД котороГО поДключенк уГ 1 равгВю"ему Выходу устроЙства и угравляю 1 рему Входу блока ключей, груг)рО а информациочнь)х Выходов реГистра 1;Оединена с Группой информаЦионны ВЫХОДОВ Уст)ОЙСТ Ва р ЦИфРоаиаЛОГОВЫЙ поеобразователь и Второй генератормпУльсовр Выход котоРого соеДинен с Входа с"тчика, Выходы которого годклюрены к соответствующим информаЦиончым Входам блока ключей и Входам цифроача.с ГОВОГО преобразователя Выход которого соединен с другими вхо. дам.1 нуль-органа, выход первого гене" ратора импульсов подклюцен к входу второго генератора импульсов, группа выходов блока усилителей соединена с второй группой входов регистра, аЗ 5 Группа ВКОДОВ - с Группой выхоДОВ бло=" ка ключеи р УОРаВЛЯОЦ)4 Й ВХОД котОООГО соединен с выходом элемента ИЛИ, Кро" МЕ ТОГО, УСтРОйСТВО СОДЕР)КИТ ЭЛЕМЕНТ И, блок срао)ения, элемент задержки и Г 1 е Раыр 1 1 В) Ооой Ре ГистРЬ ВыхОДЫ которьх подключены к одним входам элементов И и блока сравнения сООт Ве тственно, другие входы элементов И и блока сравнения подключены соответ" ственна к дополнительному выходу ге"45 . нератора импульсов и выходу счетчика, выходы элементов И соединены с дополни тельными Входами счетчикавыход блока сравнения через эле)унт Входу счетчика и дополнительньм ВХО дам Второго генератора импульсов и узла согласования, входы первого и второго регистров являются дополнительным)и Входами устройства С 13. Недостатком известного устройст" ва является его низкое быстродействие, 932 2Цель изобретения - повышение быст"родейс)вия устройстваПоставленная цель достигается тем,что в устройство для сопряжения выцислительнОЙ машины с датчиками Введены корректор напряжения и первыйдополнительный элемент задержки, входкоторого подключен к первому выходукорректора напряжения а выход объединен с Выходом элемента задержки,первый Второй, третий и четвертыйвходы корректора напряжения соответ"ственносоединены с выходами элемента ИЛИ элемента задержки, счетчикаи с дополнительным выходом первогогенератора импульсов, а второй, тре"тий, четвертый и пятый выходы под"клачены к первому и второму входамвторого и к первому и втооому входампервого реГистров соответственно,Вход первого генератора импульсовобъединен с вторым входом корректоранапряжения и с дополнительным входомузла согласования,Кроме, того корректор напряжениясодержит второй дополнительный эле"мент задержки блоки элементов И,триггер, дополнительный блок сравне"ния, инвертор, одновибратор и допол"ниельный счетчик, Вход которогообъединен с входом Второго дополнительного элемента задержки, с первымвходом первого блока элементов И иподключен к первому входу корректора,установоцный Вход допогнительногосчетчика объединен с единичным входом триггера и является четвертым вхо"дом корректора, выход дополнительногосчетчика подключен через дополнитель"ный блок сравнения к входам одновибратора и инвертора выход которого соединен с первым входом второго блокаэлементов И Второй ВХОД которогоявляется вторым входом корректора, выход одновибратора является первым выходом корректора и соединен с первым входом третьего блока элементов И, второй вход которого объединен с первым Входом четвертого блока элементов И и является третьим входом кор" ректора, выходы второго дополнительного элемента задержки и триггера подключены к обнуляющему входу триггера и Второму Входу первого блока элементов И соответственно, выход пятого блока элементов И соединен с вторым выходом корректора, вход объединен с выходом Второго блока элементов И и является четвертым выходом3 1038корректора, выход третьего блока эле-,ментов И подключен к третьему выходукорректора, второй вход четвертогоблока элементов И соединен с выходомпервого блока элементов И, а выходс пятым выходом корректора.На Фиг, 1 представлена структурнаясхема предлагаемого устройства; наФиг, 2 - схема корректора напряжения,Устройство содержит нуль-органы 1 1 Огруппы, Формирователь 2 импульсов,шифратор 3, узел ц согласования, элемент ИЛИ 5, регистр 6, первый 7 и второй 8 генераторы импульсов, счетчик 9,цифроаналоговый преобразователь 10,блок 11 усилителей, блок 12 ключей,первый дополнительный регистр 13, элементы И 1 Ч, второй дополнительный регистр 15, блок 16 сравнения, элементзадержки, корректор 18 напряжения,первый дополнительный элемент 19 задержки, догюлнительный счетчик 20,дополнительный блок 21 сравнения, инвертор 22, одновибратор 23, триггер2 Ц, первый - пятый блоки 25-29 элементов И, соответственно и второй догюлнительный элемент 30 задержки,Устройство работает следующим образом,Напряжение с выходов сопрягаемых30датчиков (Фиг, 1) приложено через входы устройства к первым входам нуль"органов 1, Ритм передачи информациис сопрягаемых аналоговых датчиков ввычислительную машину задается генератором 7, представляющим собой гене- З 5ратор 8 прямоугольных импульсов, акод, хранящийся в регистре 13, переписывается элементами И 1 Ц, в счетчик 9. Выходные потенциалы счетчика 9подключены к входу цифроаналоговогопреобразователя 10, на выходе которого формируется пропорциональное аналоговое напряжение, подаваемое навторые входы всех нуль-органов 1, Им"пульс.с выхода генератора 7 поступает и на четвертый вход корректора 18,подготавливая его к работе в очередном цикле передачи,выхода второго генератора 8 импульсы поступают на счетный вход5 Осчетчика 9, каждый раз увеличиваясодержащийся в нем код на единицу,При этом напряжение на выходе цифроаналогового преобразователя 10 возрастает на некоторую величину, 1 сли в 55процессе нарастания напряжения сравниваются по величине напряжения навходах какого"либо нуль-органа 932 4на его выходе появляется импульс, который передается на соответствующий вход Формирователя 2, В формирователе 2 по его команде генерируется импульс напряжения требуемой малой длительности и передается на соот" ветствуоций вход шифратора 3, Здесь на его основе образуется код сообщения, идентифицирующий номер ноль" органа 1, на входах которого оказываются в этот момент равные по вели" чине напряжения. По каналу связи этот кодированный сигнал передается в узел Й, которым разрядные импульсы кода сообщения приводятся к форме, необходимой для работы последуоцих элементов устройства, С выхода узла ч код сообщения поступает на входы элемента ИЛИ 5 и,выходного регистра 6, Частью триггеров регистра 6 этот код запоминается, Элементом ИЛИ 5 на основе разрядных импульсов кода поступившего сообщения формиру" ется одиночный импульс, который гю" дается на управляоций выход устройства, являясь сигналом в вычислительную машину о поступлении очередного сообщения, и на управляющий вход блока 12.На информационный вход блока 12 с выхода счетчика 9 подаются управляющие потенциалы, соответствующие параллельному двоичному коду триггер" ных разрядов счетчика. Импульс с выхо" да элемента ИЛИ 5 переписывает информацию с выхода счетчика 9 с помощью блока 12 через блок 11 во вторую часть триггеров регистра 6, Через требуемый промежуток времени вычислительная машина через управляющий вход устройства подает одиночный импульс на управляоций вход регистра б. Этот импульс является командой на перезапись содержимого регистра 6 через информационный выход устройства в память вычислительной машины. Им" пульс с выхода элемента ИЛИ 5 подается и на первый вход корректора 18. На третий вход корректора 18 подаются выходные потенциалы счетчика 9. Первый импульс с выхода элемента ИЛИ 5 в каждом цикле передачи является командой корректору 18 на пере" запись содержимого счетчика 9 через четвертый выход корректора 18 в ре"гистр 13.По мере нарастания содержимОго счетчика 9 от минимального до максимального значения, а следовательно, по мере нарастания напряжения на вы 1038ходе циФроаналогового преобразователя 10 в заданном диапазоне в памя 1 ьвычислительной машины поочередно записываются номера датчиков, на первых и вторых входах нуль-органов 1которых совпадают напряжения, а такжезначения напряжений в моменты совпадений,Частота импульсов генератора 8 ивеличина перепада напряжения на выходе цифроаналогового преобразователя10 при увеличении суммь 1 счетчика 9на единицу выбираются с таким расче"точ. чтобы сделать дспугтимо чалойпо величине вероятность одновременного появления импульсов на выходе двухи более нуль-органон , что вызываетсбой в работе устройства,В первом случае по мере поступления импульсов с выхода элемента И.пИ 5 р 0на первый вход корректора 18 наступае 1 момент, когда корректор 18 Фиксирует прохождение через устройствосигналов сс всех сопрягаемых датчиков. При э 1 оч сь выдает одиночный им 2пульс на свой первый выход с еготретьего выхода одновременно во второй регистр 15 выдается для запоминания скорректированный код верхнегоуровня развертывающего напряжения впоследующем цикле передачи. Задержанный дополнительным элементом 19 за"держки импульс с первого выхода корректора 18 обнуляет сче 1 чик 9, останавливает генератор 8 и запирает узегсогласования.Бо втором случае когда напряженияна выходе каких-либэ датчиков находятся вне скорректированного диапазона развертывающего напряжения в прс 40цессе суммирования счетчиком 9 вход"ных импульсов наступает момент, в который вновь образованный в нем кодстановится равен коду, хранящемусяво втором регистре 15, Блок 16 сравнения при этом выдает одиночный им"пульс который после задержки элементом 1 задержки на треоуемый дляустойчивой работы устройства промежуток вречечи подается на соответствующие входы генератора 8, счетчика 9,узла 1 согласования и корректора 18как команда на прекращение очередногоцикла передачи и подготовку к работев следующем цикле. Корректор 18 приэтом через свой второй и че-.вертыйвыходы записывает вс второй регистр15 и первый регистр 3 коды максимально и чиничапьн возможных напря 932 бженийа выходе цифроаналогового преобразователя 10.Работа корректора 18 напряжения (фиг, 2) заключается в следующем, Лри поступлении одиночного импульса на четвертый его вход обнуляется дополнительный счетчик 20, а триггер 21 переводится в единичное состояние, Корректор 18, на третий вход которогоподаны выход:ые потенциалы счетчи"ка 9, готов к работе в очередном цикле передачи информации,Каждый из поступающих на первыйвход корректора 18 импульсов увеличивае 1 на единицу содержимое дополни,ельнсго счетчика 20, а первый изних, кроме того, передается на пер"вый вход первого блока 25 элементов И и на выход второго дополнительного элечен 1 а задержки, Открытый вэтом режиме разрешающим потенциаломс выхода триггера 21 первый блок 25элементов И пропускает его на второйвход четвертого блока 28 элементов Ина первый вход которого поданы управляющие потенциалы с третьего входа корректора 18, На основе поступившего импульса четвертый блок 28 элементов И выдает скорректированныйкод;записываемый в первый регистр 13,врез пятый выход корректора 18,Как только код дополнительногосче-чика 20 соответствует коду суммывсех сопрягаемых датчиков, дополни"тельный блок 21 сравнения выдает оди"ночный импульс на входы инвертора 22и одновибратора 23. На выходе инвертора 22 появ.пяется запрещающий потенциал, который через первый входзапирает второй блок 26 элементов Ина время переходных процессов припрекращении цикла передачи. Одновиб"ратор 23 формирует импульс напряжениятребуечых параметров на первом выхо"де корректора 18 и на первом входетретьего блока 27 элементов И, который по его команде выдает импульсныйпараллельный код записываемый вовторой регистр 15 через третий выход;орректора 18,При поступлении импульса на второй вход корректора 18 в тсч режиме,когда открыт второй блок 26 элемен"тов И, он проходит на четвертый выход корректора 18 и далее на обнуляющий вход первого регистра 13, а такжена вход пятого блока 29 элементов И,которым на его основе формируется кодмаксимального напряжения на выходецифроаналогового преобразователя 10.Этот код через второй выход корректора 18 записывается во второй регистр15. Таким образом, за счет снижения диапазона изменения напряжения на выходе цифроаналогового преобразователя осуществляется повышение быстродействия предлагаемого устройства.