Устройство для ввода информации от аналоговых датчиков

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) 111 147 6 ГЗ САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ о ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА И НФОРМАЦИИ ОТ А НАЛОГОВЫХ ДАТЧИКОВ(57) Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для сбора и обработки информации от аналоговых датчиков. Цель изобретения упрощение устройства и расширение области применения устройства за счет организации режима селективного ввода информации. Устройство содержит мультиплексор 1, аналого-цифровой преобразователь 3, блок 5 памяти, блок микропрограммного управления, два счетчика 15 и 17, два регистра 8 и 16 и четыре коммутатора 6, 4, 9 и 10. В первом режиме работы в блок памяти 5 заносится программа опроса входных каналов. Во втором режиме происходит опрос аналоговых датчиков по занесенной прог. рамме, преобразование отсчетов в цифровую форму и занесение их в блок памяти 5. Считывание информации из блока памяти 5 производится либо последовательно по принципу первый вошел - первый вышел, либо поканально. При поканальном считывании номер выбранног канала устанавливается программно. 5 и.5 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55ц,вл 11 +л,с в с гс тчикс 15 дл ж нсл.я цдчдльный адрес блока 5 памяти, д в сдлол блоке 5 - номера обрдбд г,в, чх каналов, последовательц т, кг 1 ьл может быть произвольной, здвлц й г программы управления, причем срдым в бл к 5 здцисывается второй цо очереди и р обрдбдтываемого канала, а цос.ел й ( ; .сцц из свободных разрядов блокд 5) зд ис,вдется логическая 1, котордя прц счцывдццц поступает на управляюцгий дьл:с 11 устройства и одиннадцатый вх. длтд 2 и используется в дальней;сл: к ствс сигнала прерывания вт рцо рсжцм,. 11 ос.е этого в регистр 8 здпи ывдггся,лср первого по очереди обрб. гывц о о кддлд. Принцип работы первсго рс жцмд оясццется временной диаграммой, цредст:в.сццой цд фиг. 2. Через вхо. д, 14 у; р,й: д и с шифратор 13 нд вто 1 ойл;вт лдгд 12 подается управляюший, цгц обв чцвдюций прием на сель 1 збрс гс ццс стсосится к автоматике и может быгь использовано для сбора и обрдботки ифорлсции ог аналоговых датчиков11 ель ц обретения - упрощение устрой гвд и рдсцирецие области применения ус 1 ройствс за счет организации режима селективного ввода информации.На фиг.изображена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг, 2 - 5 - - временные диаграммы, поясняющие работу блока микропрограммного управления в раз личных режимахУстройство содержит мультиплексор 1, датчики 2 аналоговых сигналов, аналогоцифровой преобразователь 3, первый коммутатор 4, блок 5 памяти, второй коммутатор 6, ф нома ци оц и ые выходы 7 устройства, первый регцсгр 8, трстий коммутатор 9, четвертый коммутатор 10, управляющий выход 11 устройствд, блок микропрограммного управления, в состав которого входят микропрограммный двтомдт 12 и дешифратор 13 команд, упрдвляющце входы 14 устройства, первый счет ик 15, второй регистр 16 и второй счетчик 17.Усгрсгв р;бгает следующим образом.В цсходшм стоянии цд входах и выход;х двтом;тд 12 устанавливаются уровни лц и еского О Все четыре коммутатора6,ц 10 закрыты и их выходы ус дц с.с,: в состоянцс высокого импедс цсУ.гройсгв: рдботдет в четырех режимах.11 с рвы й режим - подготовка элементов ус 11 свд к преобразованию,.Вор й режил преобразование инфорл;сц ,ддсцой программе обработки.Тр. цй рсжим считывание накопленцй нчформдции.1 гвс р ый рекцм селективное счцтыи,: ,кивснсой информации. мом входе импульса, по действию которого на восьмом выходе автомата 12 формируется сигнал в первый счетчик 15, поступающий через входы 14 устройства. Далее на пятый вход автомата 12 подается сигнал, по действию которого на его третьем выходе формируется сигнал логической 1, действующий в течение всего времени данного режима и открывающий коммутаторы 4 и 9, через которые с входов 14 поступает информация для блока 5 и регистра 8. На седьмой вход автомата 12 поступает серия импульсов, число которых равно произведению количества обрабатываемых каналов на число циклов кадров) преобразования. Каждый из этой серии импульсов формирует на шестом, четвертом и девятом выходах автомата 12 сигналы записи в регистр 8 и блок 5, а также счетные импульсы, увеличивающие содержимое первого счетчика 15 на единицу. После загрузки блока 5 на шестой вход автомата 12 подается сигнал, подготавливающий его к приему управляющего сигнала на седьмой вход, по действию которого на шестом выходе формируется сигнал записи для первого по очереди номера обрабатываемого канала в регистр 8. На этом первый режим работы заканчивается.Во втором режиме работы происходит сканирование выбранных групп каналов, преобразование информации, поступающей через эти каналы, и запись этой информации по соответствующим адресам в блок 5. Принцип работы второго режима поясняет. ся временной диаграммой, представленной на фиг. 3. Как и при работе в первом режиме, на второй вход автомата 12 подается управляющий сигнал, подготавливающий его к приему на седьмом входе импульса, по действию которого на его восьмом выходе формируется сигнал записи начального адреса в счетчик 15. Далее на восьмой вход автомата 12 подается импульс, по действию которого на первом и втором выходах устанавливаются уровни логической 1, которые открывают коммутаторы 6 и0 и действуют в течение всего времени работы второго режима. Вместе с этим на седьмом выходе автомата 12 формируется серия импульсов запуска аналого-цифрового преобразователя 3, количество которых было определено в первом режиме и фактически зависит от места записи в блок 5 логической 1, используемой при чтении в качестве сигнала прерывания рассматриваемого режима. Спадом каждого импульса запуска аналого-цифрового преобразователя 3 на пятом, шестом, четвертом и девятом выходах автомата 12 формируются соответственно импульсы чтения из блока 5, записи в регистр 8 считанной информации (номера очередного обрабатываемого канала), записи в блок 5 преобразованной информации по тому же ад1381476 Фс 1 рмули изойрсгс ни ресу и импульсы управления счетным входом первого счетчика 15. Считанный из блока 5 очередной номер обрабатываемого канала через открытый коммутатор 10 поступает на вход регистра 8, где производится его запись. Далее записанный номер обрабатываемого канала поступает на адресные входы мультиплексора 1, где выбирается очередной обрабатываемый канал. Преобразованная аналого-цифровым преобразовате лем 3 информация через коммутатор 6 записывается в блоке по адресу обрабатываемого канала. Далее содержимое счетчика 15 увеличивается на единицу импульсом с девятого выхода автомата2, Этот процесс повторяется до считывания из блока 5 сигнала прерывания, поступающего на управляющий выход 1 устройства и одинадцатый вход автомата 12.В третьем режиме работы происходит считывания информации из блока 5. Третий режим работы устройства поясняется временной диаграммой приведенной на фиг. 4. Счетчик 5 устанавливается в исходное состояние по выше описанной методике. Далее на девятый вход автомата 12 поступает серия импульсов, количество которых определяется программой обработки информации. По действию каждого из этой серии импульсов на втором, пятом, шестом и девятом выходах автомата 12 формируются сигналы, обеспечивающие соответственно открывание на время считывания коммутатора 1 О, считывание информации из блока 5, запись ее в регистр 8 и выдачу на информационные выходы 7 устройства, а также увеличение на единицу содержимого счетчика 15.В четвертом режиме работы происходитт селективное (поканально) считыидние информации, накопленной Во втором режиме Четвертый режим работы устройства поясняется временноЙ диаграммой, приведенной на фиг. 5. На второй вход автомата 12 подается управляющий сигнал, подготавливающий его к приему на седьмой вход сигнала, по действию которого на восьмом выходе автомата 12 формируется сигнал записи, по которому в счетчик 15 через входы 14 устройства записывается порядковый номер считываемого канала, после чего на третий вход автомата 12 поступает импульс, подготавливающий его к подаче ца сельмой вход сигнала, по действию которого на десятом выходе формируется импульс записи в регистр 16 количества обработанных в цикле (кадре) каналов во втором режиме работы. Далее на четвертый вход автомата 12 подается сигнал, подгота вливающий его к приему на седьмой вход сигнала, по действию которого на одиннадцатом выходе автомата 12 формируется импульс, записи и второй счетчик 17 информаци, записанной В регистр 16, после чего нд десятый вход 4автомата 12 подается имилье, подготдвлцвающий его к Обеспечению считывания ццформации поканально. Наконец, на девятый вход автомата 12 подается серия импульсв, количество которых равно количеству циклов (кадров) преобразования, и обеспечивающих сьем информации по Выбранному каналу. ПО действию каждого из этих импульсов на втором выходе. автомата 12 формируется импульс, открывающий 1 О коммутатор 10, на пятом выходе формируется сигнал считывания из блока 5, на шестом выходе импульс записи в регистр 8 считанной информаци и передачу ее ца информационные выходы 7 устройства. На 15 десятом выходе формируется серия импульсов, количество которых соответствует числу, записанному в регистре 16 и счетчике 17.Импульсы эти увеличивак 1 Т и уменьшают соответственно содержимое счетчиков 15 и 17.При переполнении счетчика 17 на его уп равляющем выходе появляется сигнал, поступающий на первый вход автомата 12, что вызывает формирование на его олиналцатом выходе импульса записи в счетчик 17 информации, хранящейся в регистре 16 Таким образом к прихолу на девятый вход автомата 12 очередного импульса в счетчике 15 устанавливается очередной адрес хранящейся в блоке 5 информации по выбранному каналу, преобразованной во втором цикле (кадре) . К концу серии импульсов, З 0 поступающих на девятый вход автомата 12,на информационные выходы 7 устройства будет передана вся информация, принадлежащая выбранному каналу. Далее процесс повторяется до окончания передачи всей информации, хранящейся в блоке 5 памяти.Предлагаемое устройство (в отличие отизвестных) позволяет опрашивать входные аналоговые датчики в произвольном поряд.ке, при этом информация О результатах опроса заносится в блок памяти, который совмесцдет функции информационного буфе ра и оперативной памяти лля программыопроса каналов. Считывание информации из блока памяти производится либо последовательно по принципу первый вошел первый вышел, либо поканальцоПри поканальном считывании номер Выбранного канала устанавливается программно ЪстРОиство для ВВОлд инфОРм 11 ции От 11 ц 1- логовых датчиков, содержащее мультиплексор, аналого-цифровой пресзбразоц 11 тель, перВый регистр, блок цамя 1 И и блок микрс 1программного управления, информационныеВХОДЫ ЫУЛ 1 ТИПЛСКСОРД ЯВЛЯЮТСЯ ВХО;1 ДМ 1 55 ацалсц Оных си 1 цдлсгв строй 1 вд, выходы первого регистра соединены с адреснымиВхоламц мультиплексора, Выхол которососоелицец с информ;1 циццым ,Олом ацд 1381476лого-цифрового преобразователя, отличаюиееся тем, что, с целью упрощения и расширения области применения за счет организации режима селективного ввода информации, устройство содержит первый счетчик, второй счетчик, второй регистр и четыре коммутатора, выходы аналого-цифрового преобразователя соединены с информационными входами второго коммутатора, выходы которого объединены с выходами первого коммутатора и соединены с информационными входами блока памяти, выходы которого соединены с информационными входами четвертого коммутатора, выходы которого объединены с выходами третьего коммутатора и соединены с информационными входами первого регистра, выходы которого являются информационными выходами устройства, информационные входы третьего коммутатора, входы установки первого счетчика, информационные входы второго регистра и командные входы блока микропрограммного управления являются управляющими входами устройства, выходы первого счетчика соединены с адресными входами блока памяти, один из выходов которого соединен с вторым управляющим входом блока микропрограммного управления и является управляющим выходом устройства, информационные входы первого коммутатора соединены с выходами первого регистра, выходы второго регистра соединены с установочными входами второго счетчика, выход переполнения которого соединен с первым управляющим входом блока микропрограммного управления, первый, второй, четвертый, пятый и шестой выходы 1 О которого соединены соответственно с управляющими входами второго и четвертого коммутаторов, входами разрешения записи и разрешения чтения блока памяти и управляющим входом первого регистра, третий выход блока микропрограммного управления соединен с управляющими входами первого и третьего коммутаторов, девятый выход блока микропрограммного управления соединен со счетными входами счетчиков, седьмой, восьмой, десятый и одиннадцатый 20 выходы блока микропрограммного управления соединены соответственно с управляющим входом аналого-цифрового преобразователя, стробирующим входом первого счетчика, управляющим входом второго регистра и стробирующим входом второго счетчика.(,оставитель В, ФайзрахмановРедактор Л. Ревин Текред И Верее Корректор О. Кундрик3 а к а84343 Тираж 704 ПодписноеВН ПИПИ Государственного комитета Г(;Г:Р по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж -35, Ра 1 шская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4