Устройство для ввода-вывода информации

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1)4 С 06 Р 13 00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ФО(5тел на1 ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(56) Абдуллаев А.А. и др. Телемеханические комплексы для нефтяной промыш ленности. М.: Недра, 1982,Авторское свидетельство СССР В 1325492, кл. С 06 Р 13/00, 1986.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА-ВЫВОДА ИНРМАЦИИ7) Изобретение относится к областиемеханики, в частности к устройствам ввода-вывода информации,используемым в контролируемых пунктах систем телемеханики, Это устройство презначено для приема последовательно 801424021 А 1 го кода из линии связи и преобразования его в параллельное информационное слово, вводимое в микроЭВМ или блок режима работ (БРР) параллельным кодом, и, наоборот, преобразования параллельного информационного слова, полученного иэ микроЭВМ или БРР парал" лельным кодом, в последовательный код, выдаваемый в линию связи. Цель изобретения - расширение области применения за счет обеспечения возможности подключения к одной линии связи одновременно с микропроцессорными контролируемыми пунктами аппаратных контролируемых пунктов. Устройство содержит восемь элементов И, два регистра, сФ четыре триггера, счетчик, дешифратор, группу элементов И, генератор, элемент ИЛИ-НЕ, пять элементов ИЛИ, элемент И-НЕ, элемент НЕ, распределитель импульсов и блок сравнения.Изобретение относится к телемеханике, в частности к устройствам ввода-вывода информации, используемым вконтролируемых пунктах (КП) системтелемеханики, Устройство преднаэначе 5но для приема последовательного кодаиз линии связи и преобразования его впараллельное информационное слово,вводимое в микроЭВМ или блок режимаработ (БРР) параллельным кодом, и,наоборот, преобразования параллельного информационного слова, полученногоиз микроЭВМ или БРР параллельным кодом, в последовательный код, выдаваемый в линию связи.Целью изобретения является расширение области применения устройства путем обеспечения возможности подключения к одной линии связи одновременнос микропроцессорно-контролируемымипунктами (МКП) аппаратно-контролируемых пунктов (АКП).На чертеже показана схема устройства для ввода в выво информации.Устройство содержит элементы И1-8, первый 9 и второй 1 О регистры,с первого по четвертый триггеры 11-14,дешифратор 15, группу элементов И16, генератор 17, элемент ИЛИ-НЕ 18,с первого по пятый элементы ИЛИ 19-23,элемент И-НЕ 24, элемент НЕ 25, распределитель 26 импульсов, блок 27сравнения, счетчик 28, входы, поступающие из микроЭВМ или блока режима работ (БРР): 29 "Конец обмена",30 "Сброс", 31 "Разрешение параллельной записи", 32 "Параллельная информация", 33 "Считывание", 34 "Передача", вход 35 установки режима; выходы, поступающие в микроЭВМ или в БРР;36 "Прием окончен", 37 "Передача окончена", 38 "Параллельная информация",вход 39 "Линия связи", выход 40 "Линия свзи",Устройство работает следующим образом,По включении питания на вход 30,поступает сигнал "Сброс", которыйчерез элемент ИЛИ 20 устанавливаеттриггеры 11-14, регистр 9 сдвига,50распределитель 26 импульсов в начальное состояние, при этом устройствонаходится в режиме приема информациииз линии связи.Запись поступающей информации излинии 39 связи в регистры 9, 10 разрешается только при поступлении синхроимпульса из ПУ, длительность которого равна полутора периодам частоты, формируемой на втором выходе генератора, Синхроимпульс предназначен для синхронизации работы генераторов устройств для ввода-вывода в ПУ и КП, При поступлении синхроимпульса иэ линии 39 связи счетчик 28 освобождается от сброса. По поступающим импульсам с первого выхода генератора 17 в счетчике происходит счет импульсов, точнее счет времени. По поступлении определенного количества импульсов на выходе дешифратора 15 формируется сигнал "1", который сбрасывает генератор 17, а также поступает на Б-вход триггера 14 и устанавливает его в единичное состояние (частота импульсов, получаемая на втором выходе генератора 17, равна скорости обмена информации между устройством и линией связи, а частота импульсов на первом выходе выбирается примерно в 100 раз больше, чем на втором выходе). При поступлении сигнала "1" на вход сброса генератора 17 второй выход его сбрасывается, а на первом выходе продолжается формированием импульсов ипоступление их на счетный вход счетчи- ка 28. В данном случае счетчик 28 сдешифратором 15 выполняют роль дискриминатора, который определяет длительность импульса. Если длительность поступающего из линии связи импульса меньше длительности синхроимпульса, на выходе дешифратора 15 не будет вырабатываться сигнал "1", тем самым не будет происходить прием информациииз линии связи в устройство. По окоччании синхроимпульсов счетчик 28 сбрасывается, после чего с выхода дешифратора снимается сигнал 1 111 , что синхронно запускает г е н ер атор 1 7 с генератором устройства в в ода -выв ода информации в ПУ .После установки триггера 1 4 в едини ч н о е состояние сигнал " 1 " с его пр ямого выхода поступает на П -вход триггера 1 3 , Та к ка к генератор 1 7 ос в об ожде н о т сброса , по переднему фронту первого приходящего импульса , и ос т уп ающег о на С- вход триггера 1 3 , о н уста на вли в а е т ся в единичное состояние ,и сигнал и 1 и с е г о прямого выхода поступает на втор ой вход элемента И 2, т ем самым разрешая прохождение импульсов от генератора 1 7 через эл емент И 2 на вход элемента Н Е 2 5, т а кто вый вход распределителя 2 6 импул ь30 сов, входы сдвига регистров 9, 10 ивторой вход элемента И 3, По тактам,поступающим с второго выхода генератора 17, происходит прием информациииз линии 39 связи в регистры 1 О,Предположим, что устройство используется для подключения АКП к линии связи.Сигнал "0", формируемый на прямом выкоде триггера 12, поступаетна четвертые входы элементов И 7,8и второй вход элемента И 1 тем самымзапрещая прохождение сигналов "1" через эти элементы. Сигнал "1" с инверсного выхода триггера 12 поступает на третьи входы элементов И 5, 6 и на второй вход элемента И 4В начале обмена из ПУ в КП поступает адрес КП, который принимается в регистр 9 и сравнивается с адресом, устанавливаемымв блоке 27 сравнения.Если при сравнении адреса, поступающего из линии связи, с адресом КПна выходе блока 27 сравнения получен 25сигнал "0", он поступает на второйвход элемента ИЛИ-НЕ 18. Одновременно при приеме последнего разряда адреса на первом выходе распределителя26 импульсов формируется сигнал " 1",в первой паузе после приема адресана втором вьжоде генератора 17 навыкоде элемента И-НЕ 24 формируетсясигнал "0" (так как на обоих его входах имеется "1") и поступает на первый35вход элемента ИЛИ-НЕ 18При наличиисигнала "0" на обоих входах элементаИЛИ-НЕ 18 на его выходе формируетсясигнал " 1" и через элемент И 4 (наего втором входе уже имеется "1") иэлементы И 15 т 20, 21, а также черезтриггеры 11-14 и регистр 9 сбрасываетраспределитель импульсов, тем самымпрекращая прием информации из линиисвязи, предназначенной для других 45КП, Следующий прием информации из ПУбудет начинаться только после поступления очередного синхроимпульса.Если на выходе блока 27 сравненияполучится "1" (адрес, поступающий излинии связи, соответствует адресуданной КП), то формируется "0" напервом входе элемента И 4 и распределитель 26 импульсов продолжает счетимпульсовтриггеры 1114 не будутсброшены, и продолжается прием информации из линии связи. В первой паузена втором выходе генератора послеокончания приема информации на выходе 36 "Прием окончен" устройства появляется сигнал "1" (так как при приеме последнего разряда на втором выходе распределителя 26 импульсов появляется "1", которая поступает на первый вход элемента И 5). В первой паузе после приема информации на втором выходе генератора появляется " 1", поступающая на второй вход элемента И 5. На третьем входе элемента И 5 уже была "1", и получаемый на вьмоде сигнал "1" через элемент ИЛИ 22 поступает на выход 36 "Прием окончен" устройства и в БРР АКП, свидетельствуя о том, что окончен прием информации из ПУ. После этого из БРР на вход 33 "Считывание" поступает сигнал "1", тем самым содержимое регистра 10 через группу элементов И 16 и вы" ход 38 "Параллельная информация" поступает в БРР.В первой же паузе после окончания приема информации на втором выходе генератора БРР на вход 34 "Передача" подается сигнал "1", который устанавливает триггер 11 в единичное состояние. После этого поступающая из БРР на параллельные информационные входы 32 информация стробируется сигналомна входе 31 "Разрешение параллельной записи"что инициирует запись информации в регистр 10. Логическая "1" с прямого вьмода триггера 11 поступает на третий вход элемента И 3. На первый вход элемента И 3 сигналы поступают с последне-. го разряда регистра 10. Эти сигналы стробируются тактами, поступающими на второй вход элемента И 3 с выхода элемента И 2. Таким образом, содержимое регистра 10 через элемент И 3 передается на выход 40 "Линия связи".При передаче последнего разряда регистра 10 на третьем выходе распределителя 26 импульсов появляется сигнал "1", который поступает на первый вход элемента И 6, В первой после передачи последнего разряда паузе на втором выходе генератора сигнал "0" через элемент НЕ 25 поступает на второй вход элемента И 6. Так как на третьем входе элемента И 6 уже была "1", на выходе его получается "1", которая через элемент ИЛИ 23 поступает на выход 37."Передача окончена" в БРР, свидетельствуя о том, что информация, 14 240 записанная из БРР в устройство, передана в линию связи.После завершения передачи информации в линию связи на вход 29 "Конец5 обмена" поступает сигнал "1", которыйсбрасывает триггеры 11 - 14 и очищает распределитель 26 импульсов и регистр 9. Таким образом, устройство переводеется в режим приема информации из линии связи.Во втором случае, когда, предположим, устройство используется для подключения МКП в линию связи, запуск распределителя 26 импульсов и поступ ление тактовой серии на входы элементов НЕ 25, И 3 и сдвигающие входы регистров 9, 10 при появлении синхроимпульса, а также выявление адреса КП, появлеецее первого сигнала "1" на вы ходе 36 "Прием окончен" устройства происходит аналогично описанному для ЛКП.При пояплеееци сигнала1" на выходе 36 "Прием окончен" устройства сра зу же на 8-вход триггера 12 через вход 35 МКП устройства из микроЭВМ подается сигнал "1", который устанавливает триггер 12 в единичное состояние, Сигнал "0" с ееееверсного выхода триггера 12 поступает ца третьи входы элементов И 5, б и ца второй вход элемента И 4, запрещая прохождение сигналов через эти элементы, Благодаря этому в дальееейшем при случайном соеепадеееееее содержгцеого регистра 9 с адресом КП устройство це будет прекращать прием информации, т.е. триггеры 11- 14 и распределитель 26 импульсов це будут сбропеецы. Сигнал "1" с прямого выхода триггера 12 поступает ца четвертые входы элементов И 7, 8.После этого ца вход 33 "Считывание" устройства цз микроЭВМ подается сигнал 1 , который считывает через 45 группу элементов И 16 и параллельные информационные выходы 38 содержимое регистра 10. По сигналу "Считывание" распределитель 26 еемпульсов сбрасывается. 50В первой паузе после приема второго машинного слова из линии связи ца выходе 36 "Прием окончен" появляется сигнал "1" (так как при приеме последнего разряда машинного слова ца втором выходе распределйтеля 26 импульсов получается сигнал "1", в паузе тактов ца втором выходе генератора, ца выхопе элемента НГ 25 получается также 21сигнал "1", который поступает на первый и второй входы элемента И 7, натретьем и четвертом входах этого элемента имеетсеь " 1" в связи с тем, чтоустройство 1 аходится в режиме приема,т.е. триггер 11 находится в нулевомсостоянии, а триггер 12 уже установлен в единичное состояниеПолучаемыйпри этом на выходе элемента И 7 сигнал "1" через элемент ИЛИ 22 поступает на выход 36 "Прием окончен" устройства и в микроЭВМ, свидетельствуяо том, что произошел прием одногомашинного слова информации из линиисвязи в устройство. После этого измикроЭВМ на вход 33 "Считывание" поступает сигнал "1", тем самым содержимое регистра 10 через группу элементов И 16 и параллельньееинформационные выходы 38 устройства поступает вликроЭВМ. Одновременно по сигналу"Считывание" сбрасывается распределитель 26 импульсовПрием очередныхмашинцьех слов осуществляется аналогично приему второго машинного слова из линии связи,В первой же паузе после окончанияприема последнего машинного словамикроЭВМ на вход 34 "Передача" подает сигнал "1", который устанавливаеттриггер 11 в единичное состояние, Пос-,ле этого поступающая из микроЭВМ напараллельные информационные входы 32инФормация стробируется сигналом "1"на входе 31 "Разрешение параллельнойзаписи", что инициирует запись в регистр 10. Одновременно по сигналу"Разрешение параллельной записи"сбрасывается распределитель 26 импульсов.Так как триггер 13 не сброшен и11 цца его прямом выходе присутствует 1разрешается прохождение импульсов сгенератора 17 через элемент НЕ 25ца тактовый вход распределителя 26импульсов и вход сдвига регистра 10. Сигнал "1" с прямого выхода триггера 11 поступает на третий вход элемента И 3, ца первый вход этого элемента информация поступает с последнего выхода регистра 10 сдвига. По тактам, поступающим на второй вход элемента И 3, эта информация передается на выход 40 "Линия связи",В первой паузе после передачи ееервого машинного слова в линию связи на выходе 37 "Передача окончена" появляется сигнал "1" (так как при передаче последнего разряда машинногослова на втором выходе распределителя 26 импульсов формируется сигнал"1", в паузе тактов генератора навыходе элемента НЕ 25 также формируется сигнал "1", который поступает напервый и второй входы элемента И 8,а на третьем и четвертом входах последнего элемента присутствует "1" всвязи с тем, что устройство находится в режиме передачи информации,т,е, триггер 11 установлен в единичное состояние, а триггер 12 после поступления сигнала "1" на вход МКП35 также установлен в единичное состояние. Получаемый при этом на выходе элемента И 8 сигнал "1" через элемент ИЛИ 23 поступает на выход 37"Передача окончена" устройства, свидетельствуя о том, что информация,записанная из микроЭВМ в устройство,передана в линию связи.При наличии информации для передачи микроЭВМ в этой же паузе выводитинформацию в устройство. Запись очередных слов в регистр 10, а также передача их в линию связи осуществляется аналогично описанному. 30После завершения передачи послед -него слова в линию связи на вход 29"Конец обмена" поступает сигнал "1",который сбрасывает триггеры 11-14 иочищает распределитель 26 импульсов.Таким образом, устройство опять переходит в режим приема информации из.линии связи,Формула изобретения 40оУстройство для ввода-вывода информации, содержащее восемь элементов И,первый регистр, четыре триггера,счетчик, дешифратор, группу элементов И, генератор, элемент ИЛИ-НЕ,пять элементов ИЛИ, элемент И-НЕ, элемент НЕ, распределитель импульсов,первый вход первого элемента И соединен с выходом первого элемента ИЛИ,а второй вход соединен с прямым выходом второго триггера, с четвертымивходами седьмого и восьмого элементовИ, выход первого элемента И соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, первый вход второго элементаИ соединен с вторым выходом генератора и синхровходом третьего триггера,а второй вход соединен с прямым выходом третьего триггера, выход второго элемента И соединен с тактовым входом распределителя импульсов, с входом элемента НЕ, входом сдвига первого регистра и вторым входом третьегоо элемента И, первый вход третьего элемента И соединен с первым входом последнего элемента И группы и с последним выходом первого регистра, а третий вход соединен с прямым выходомпервого триггера и с третьим входом восьмого элемента И, выход третьего элемента И является выходом Линия устройства, первый вход четвертого элемента И соединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ, а второй вход соединен с третьими входами пятого и шестого элементов И и с инверсным выходомвторого триггера, выход четвертого эле-" мента И соединен с третьим входомвторого элемента ИЛИ, первый вход пятого элемента И соединен с вторым выходом распределителя импульсов, а второй вход соединен с вторыми входамишестого, седьмого и восьмого элементов И, с вторым входом элемента 1-НЕ и с выходом элемента НЕ, выход пятого элемента И соединен с первым входом четвертого элемента ИЛИ, первый вход шестого элемента И соединен стретьим выходом распределителя импульсов, выход шестого элемента И соединен с первым входом пятого элемента ИЛИ, первый вход седьмого элемента И соединен с вторым выходомраспределителя импульсов и первым входом восьмого элемента И, третий вход седьмого элемента И соединен с инверсным выходом первого триггера, выход седьмого элемента И соединен с вторым входом четвертого элемента И, выход восьмого элемента И соединен с вторым входом пятого элемента ИЛИ, последовательный информационный вход первого регистра соединен с входом сброса счетчика и является входом "Линия" устройства, вход разрешения параллельной записи первого регистра соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ и является входом разрешения параллельной записи устройства, параллельные информационные входы первого регистра являются параллельными информационными входами устройства, выходы первого регистра соединены с первыми входами элементов И группы, вход установки первого триггера является входом "Передача"сзройства,1424021 10 Составитель А.Трукоедактор А,Маковская Техред М.Ходднич Корректор Л.Пилипен аказ 4688 5 Тираж 704 Подписноеного комитета СССРний и открытийРаушская наб. ВНИИПИ Государств по делам изобре113035, Москва, Жд. 4 Производственно-полиграФическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 а вход сброса соединен с входамисброса второго, третьего, четвертоготриггеров, с вторым входом третьегоэлемента ИПИ и с выходом второго элемента ИЛИ, вход установки второготриггера является входом установкирежима устройства, информационныйвход третьего триггера соединен спрямым выходом четвертого триггера, входустановки четвертого триггера соединен с входом сброса генератора и свыходом дешифратора, счетный входсчетчика соединен с первым выходомгенератора, выходы счетчика соединены с входами дешифратора, выходыэлементов И группы являются выходамипараллельной информации устройства,первый вход элемента ИЛИ-НЕ соединенс выходом элемента И-НЕ, первый входпервого элемента ИЛИ и вторые входыэлементов И группы являются входом"Считывание" устройства, первый входвторого элемента ИЛИ является входомсброса устройства, а второй входвходом "Конец обмена" устройства, выход третьего элемента ИЛИ соединен с входом сброса распределителя импульсов, выход четвертого элемента ИЛИ является выходом "Прием окончен" устройства, выход пятого элемента ИЛИ является выходом Передача окончена", первый вход элемента И-НЕ соединен с первым выходом распределителя импуль" сов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения устройства за счет обеспечения воэможности подключения к одной линии связи одновременно с микропроцессорно-контролируемыми пунктами аппаратно-контролируемых пунктов, оно содержит второй регистр и блок сравнения, вход сдвига второго регистра соединен с входом сдвига первого регистра, а последовательный информационный вход - с последбвательным информационным входом первого регистра, вход сброса второго регистра соединен с выходом второго элемента ИЛИ, выходы второго регистра соединены с входа ми блока сравнения, выход блока сравнения соединен с вторым входом элемен та ИЛИ-НЕ.