Устройство для управления и имитации неисправностей

(56) Ст.Г.Е.Минасяна, И.Б.Мкртумяна "Система физического моделирования неисправностей ЭВМ ЕС" ж,Вопросырадиоэлектроники, 1984, вып, 6, с. Электронная вычислительная техника, с,76 - 81(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ИИМИТАЦИИ НЕИСПРАВНОСТЕЙ :(57) Изобретение может быть использованов составе стендов реального оборуДованиядля контроля системы управления и имитации неисправностей бортовых систем и бортовых вычислительных средств летательныхаппаратов. Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей устройства ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) за счет обеспечения контроля входной и выходной информации объектов управления. Устройство содержит по числу объектов управления каналы имитации неисправностей 1, первый блок памяти 4, первый преобразователь код-длительность импульса 5, два элемента И-НЕ 6, .7, блок регистрации 8, Каждый канал имитации неисправностей содержит первый регистр 2, группу мультиплексоров 3, второй и третий блоки памяти 9, 10, блок сравнения 11, первый и второй мультиплексоры 12, 13, шифратор 14, элемент .ИЛИ 15, преобразователь длительность импульса - код 16, второй регистр 17, второй преобразователь код-длительность импульса 18, дешифратор 19, блок хранения информации 20. Устройство позволяет про- Б водить контроль и имитацию неисправностей одновременно нескольких бортовых систем, имитировать работу бортовых систем по приему команд и выдаче сигналов ВТЦВМ. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.Изобретение относится к области автоматик 1 л и вычислительной техники и может быть использовано в составе стендов реаль ного оборудования летательных аппаратов (ЛА) для контроля системы управления и имитации неисправностей бортовых систем ,БС) и бортовых вычислительных средств ЛА, например, воздушно-космических ЛА мне оразового использования,Цель изобретения - расширение функциональных возможностей комплекса,На фиг, 1 представлена схема комплекса; на фиг, 2 - схема блока хранения информа ции.Устройство содержит каналы 1. имитации неисправностей, каждое из которых включает в себя первый регистр 2 и группу мультиплексоров 3, Устройство также содержит первый блок памяти 4, первый преобразователь 5 "код-длительность импульса", первый б и второй 7 элементы И-НЕ, блок 8 регистрации, а каждый канал 1 имитации неисправностей содержит второй 9 и третлй 10 блоки памяти, блок сравнения 11, первый 12 и второй 13 мультиплексоры, шлфратор 14, элемент ИЛИ 15, преобразователь 1 б "длительность "импульса-код", второй регистр 17, второй преоб-. разовспель 18 "код длительность-импульса", цешифратор 19 и блок 20 хранения информации.Блок 20 хранения информации содержит дешифратор 21, группу регистров 22, регистр 23, элемент Н Е 24, формирователь 25 импульсов.Устройство работает следующим образом. Для проведения проверок системы управления ЛА и имитации неисправностей комплекс подключают к системе управления так, что выходы и входы первых групп выходови входов каждого из каналов 1 имитации неисправностей подключены к соответствующим входному и выходному регистрам бортовой ЦВМ, а выходы и входы вгорых групп выходов - к входам и выходам соответствующей бортовой системы. Входы номера проверки, запуска и сброса комплекса подключают к выходному регистру управляющей ЭВМ, Таким образом, бор 1 овая ЦВМ принимает сигнал с выходов первых групп выходов и выдает команды на входы первых групп входов каналов 1 имитации неисправностей, Бортовые системы выдают сигналы на входы групп входов и воспринимают команды с выходов вторых групп выходов каналов 1 На входы номера проверки, запуска и сброса комплекса поступа 1 ог управляющие воздействия с выхо 30 имитации неисправностей, при этом по переднему фронту импульса содержимое регистров 2 устанавливается равным нулю.После этого на вход запуска комплекса подается импульс, который поступает на 3540 вход первого преобразователя.5 "код - длительность импульса" и по переднему фронту осуществляет его запуск, при этом на выходе преобразователя 5 "код - длительность . импульса" формируется импульс, длительность которого соответствует коду, поступающему на его вход с выхода блока памяти 4,Одновременно импульс с входа запускаустройства поступает на вход первого регистра 2 и вход третьего мультиплексора 13каждого из каналов 1 имитации неисправностей,По переднему фронту импульса, поступающего на вход первого регистра 2, в негозаписывается код, поступающий с выходаблока памяти 9 на вход первого регистра 2,при этом на выходах групп первых, вторых,третьих выходов, четвертом, пятом, шестомвыходах регистра 2 формируются соответствующие коды, определяющие содерканиепроверкиНа четвертом и третьих выходах первого регистра 2 формируются значения кодов,соответствующие ожидаемым значениямкоманд и сигналов, поступающих соответст 45 50 55 дов управляющей ЭВМ, задающей режимыконтроля системы управления,В исходном состоянии в блоке 4 памятисодержатся кодовые эквиваленты длитель 5 настей импульсов, определяющих интервалы времени контроля, в блоке памяти 9каждого из каналов 1 имитации неисправностей - кодовые эквиваленты, оп ределяющиесодержание тестов, в блоке памяти 10 - ко"0 довые эквиваленты длительностей импульсов команд, в регистрах 22, а также регистре23 блока 20 хранения информации содержатся нули.На вход проверки комплекса подается15 код, соответствующий номеру теста, которь 1 й поступает на группу входов блока 8регистрации, адресный вход блока 4 памяти, а такке входы блоков 9 памяти каналов1 имитации неисправностей,20 На выходе блока 4 памяти формируетсякОд, определяющий значение временногоинтервала тестирования и поступающий навход преобразователя 5 "код - длительностьимпульса", на выходе блока 9 памяти формируется код, определяющий содержаниетеста и поступающий на ход регистра 2,Далее на вход сброса комплекса подается импульс, который одновременно поступает на входы сброса регистров 2 канала 1венно на входы первой и второй групп канала 1 имитации неисправностей,При этом с соответствующих выходоврегистра 2 информация поступает на соот-,ветствующие входы блока 11 сравнения. а с 5четвертого выхода регистра 2 на второйвход блока 11 сравнения.Каждая команда бортовой ЦВМ, поступающая в виде импульса на один из входовпервой группы входов канала 1 имитации 10неисправностей поступает на соответствующий вход шифратора 14 и элемента ИЛИ15,На выходе шифратора 14 формируетсякод. соответствующий номеру поступившей 15команды и поступающей на группу ходоврегистра 17 и соответствующий вход блока20 хранения информации,С выхода элемента ИЛИ 15 импульс,равным длительности поступившей на один 20из его входов команды, поступает на входпреобразователя 16 "длительность импульса-код", вход блока 20 хранения информации, первый вход мультиплексора 13 и вход 25второго регистра 17.В блоке 20 хранения информации навход второго дешифратора 21 поступаеткод, соответствующий номеру поступившейкоманды, а на входы регистров 22 с выхода 30преобразователя 16 "длительность импульса-код" поступает код, соответствующийдлительности команды, а на инверсныйвход формирователя 25 импульсов поступает импульс, позаднему фронту которого на 35выходе формирователя 25 формируется импульс, поступающий на вход второго дешифратора 21 и вход элемента НЕ 24.Поступивший на вход дешифратора 21импульс стробирует его выходы, то есть на 40одном из его выходов, номер которого соответствует значению кода на его первом входе, формируется импульс, которыйпоступает на первый вход соответствующего регистра 22. 45При этом код, поступивший на каждыйиз третьих регистров 22 заносится в него попереднему фронту этого импульса и далеепоступает на соответствующий вход регистра 23, 50Кроме того импульс с выхода формирователя 25 поступает через элемент НЕ 24 науправляющий вход регистра 23, при этом попереднему фронту инвертированного импульса информация с выходов всех регистров 22 заносится в регистр 23 и поступаетна его выход и соответственно выход блокахранения информации 20.С выхода блока хранения информации20 код, характеризующий наличие и длительность поступившей на один из входов первой группы входов канала 1 команды,поступает на соответствующий вход блока11 сравнения, на третьи входы которого поступают выходные сигналы соответствуюи ей бортовой системы с выходов второйгруппы входов каналов 1 имитации неисправностей.При идентичности сигналов, покупающих на первые и второй входы и сигналов,поступающих соответственно на третьи ичетвертый входы блока 11 сравнения, на еговыходе формируется сигнал логической "1",а в противоположном случае - сигнал логического "0".В случае, если на выходах всех блоков11 сравнения каналов 1 имитации неисправностей сформируются сигналы логических"1", поступающие на соответствующие входы второго элемента И-НЕ 7, на его выходесформируется сигнал логического "0", поступающий на соответствующий вход блока8 регистрации и означающий, что все команды и сигналы, предусмотренные проверкой,сформировались правильно.Одновременно сигнал логического "0"поступает на вход элемента И-НЕ 6, на другой вход которого поступает сигнал с выхода первого преобразователя 5"код-длительность импульс", который равенлогической "1" в интервале времени, отведенного для проведения данной проверки,или - логическому "0" после окончания заданного времени проверки.Во время проведения проверки на первый и второй входы элемента И-НЕ б поступают сигналы логической "1", при этом наего выходе формируется сигнал логического"0",При положительном результате проверки 1 сигнал на первом входе первого элемента И-НЕ б равен логическому "0") илиоконнании времени, отведенного на проверку(сигнал на втором входе - равен логическому "0"), на выходе элемента И-НЕ бформируется сигнал логической "1". поступающий на выход готовности устройства,характеризующий готовность устройства кследующей проверке и используемый управляющей ЭВМ для выдачи номера следующей проверки на вход номера проверкикомплекса. Одновременно сигнал логической"1" поступает на вход блока 8 регистрации,разрешая занесение в блок 8 регистрации(например, входной регистр видеоконтрольного устройства) кода номера проверки, поступающего на его информационный вход, исигнала, характеризующего результат про-верки и поступающего на его третий вход,При этом в первом случае сигнал логического "О" на третьем входе блока 8 регист 1833897рации) регистрируется положительный результат проверки, а во втором случае (окончание времени, отведенного под проверку, то есть, сигнал логического "0" на втором входе первого элемента И-НЕ 6) - отрицател ь н ы й результат.Прохождение команд из бортовой ЦВМ в бортовые системы, а также сигналов иэ бортовых систем в бортовую ЦВМ осущест 10 вляется через каждое из каналов 1 имитации неисправностей следующим образом. Поступивший на информационный вход регистра 17 код, соответствующий номеру команды бортовой ЦВМ, заносится в него 15 по переднему фронту импульса, поступающего с выхода элемента ИЛИ 15 на управляющий вход второго регистра 17, с выхода которого код поступает на группу информационных входов мультиплексора 12 и фор 20 мируется на его выходе при равенстве сигнала, поступающего на его вход с выхода регистра 2, логической "1". Далее код номера команды поступает на вход первого дешифратора 19 и вход блока 10 памяти, на выходе которого формируется код длительности соответствующей команды, поступающий на вход преобразователя 18 "код-длительность импульса".При поступлении с выхода регистра 2 на 30 вход третьего мультиплексора 13 сигнала логической "1", импульс с выхода элемента ИЛИ 15 поступает через мультиплексор 13 на вход второго преобразователя 18 "коддлительность импульса", на выходе которого формируется импульс, длительность которого соответствует значению кода на его входе, Этот импульс поступает на стробирующий вход дешифратора 19, на одном из выходов которого и на соответствующем выходе второй группы выходов канала 1 формируется импульс команды.Каждыйл из сигналов бортовых систем, поступающий на один из входов второй группы входов устройства 1, проходит через 35 40 ветствующий выход первой группы выходов канала 1 при равенстве сигнала, поступающего с соответствующего выхода первого регистра 2 на вход мультиплексора 3, логической "1". 50 Для обеспечения проверок в режиме имитации команд бортовой ЦВМ во блоках 9 памяти каналов 1 имитации неисправностей хранится такая информация, которая обеспечивает, во-первых, выдачу логического "О" на выходе первого регистра 2 и, вовторых, а также формирование на соответствующем выходе код, значение которого равно номеру имитационной коман 55 ды. При этом при поступлении с выхода соответствующий мультиплексор 3 на соот первого регистра 2 сигнала логического "О" на входы второго 12 и третьего 13 мультиплексоров они коммутируют на свои выходы сигналы со своих соответственно второго и третьего входов, обеспечивая выдачу на одном из выходов второй группы выходов каналов 1 сигнала имитационной команды, длительность которой определяется значением кода, выдаваемого блоком 10 памяти в соответствии со значением кода, поступающим на его вход и определяющим номер имитационной команды.Для обеспечения имитации сигнала бортовой системы с соответствующего выхода регистра 2 на соответствующий вход мультиплексора 3 выдается сигналом логического "0", при этом первый мультиплексор 3 транслирует на свой выход сигнал, поступающий на его вход с соответствующего выхода регистра 2 и имитирующий сигнал соответствующей бортовой системы,Устройство позволяет проводить контроль и имитацию неисправностей одновременно нескольких бортовых систем, контролировать циклограмму и длительности команд ЦВМ, имитировать. работу ЦВМ по выдаче команд и приему сигналов от бортовых систем, контролировать циклограмму выдачи сигналов бортовыми системами, имитировать работу бортовых систем по приему команд и,выдаче сигналов в ЦВМ.Формула изобретения 1, Устройство для управления и имитации неисправностей, содержащее первый канал имитации неисправностей, включающий группу мультиплексоров, подключенных управляющими входами к соответствующим выходам первой группы первого регистра, первыми информационными входами - к соответствующим выходам второй группы первого регистра, вторые информационные входы и выходы мультиплексоров группы являются соответственной группой информационных входов, служащих для подключения обьекта управления, и группой информационных выходов первого канала и имитации неисправностей, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью . расширения функциональных возможностей устройства за счет обеспечения контроля входной и выходной информации обьектов управления, в устройство введены первый блок памяти, первый преобразователь код-длительность импульса, блок регистрации, два элемента И-НЕ -1 каналов имитации неисправностей где 1 - число обьектовуправления), в каждый из которых введены два блока памяти, два регистра, группа мультиплексоров, блок сравнения, преобразователь длительность импульса 1833897 10510 15 20 25 30 35 40 45 50 55 код, шифратор, дешифратор, два мультиплексора, блок хранения информации, преобразователь код-длительность импульса и элемент ИЛИ, а в первый канал контроля введены два блока памяти, блок сравнения, второй регистр, преобразователь длительность импульса - код, шлфратор, дешифратор, два глультиплексора, блок хранения информации, преобразователь код - длительность импульса и элемент ИЛИ, в каждогл канале имитации неисправностей группа выходов второго блока памяти соединена с группой информационных входов первого регистра, подключенного, кроме первого канала, первой группой выходов к управляющим входам соответствующих мультиплексоров группы, второй группой выходов, кроме первого канала, - к первым информационным входам соответствующих мультиплексоров группы, третьей группой информационных выходов - к первой группе информационных входов первого мультлплексора, четвертой и пятой группами выходов соответственно - к первой,и второй группам информационных входов блока сравнения, а выходом - к управляющим входам первого мультиплексора и второго мультиплексора, связанного первым информацион ы;л входом с управляющим входом блока хранения информации, с входом преобразователя длительность импульса - код, с еыходом элемента ИЛИ и с входом управления записьго второго регистра, подключенного группой информационных входов к группе выходов шифратора и кпервой группе информационных входов блока хранения информации, а группой выходов - к второй группе информационных входов первого мультиплексора, соединенного группой выходов с группой входов дешифратора и с группой адресных входов третьего блока памяти, подключенного группой выходов к группе входов второго преобразователя код -длительность импульса, связанного управляющим входом с выходом второго мультиплексора, подключенного вторым информационным входом к входу разрешения записи первого регистра и к управляющему входу первого преобразователя код - длительность импульса, соединенного группой информационных еходов с группой выходов первого блока памяти, а выходом - с первым входом первого элемента И-НЕ, подключенного выходом к первому информационному входу блока регистрации, а вторым входом - к второму информационному входу блока регистрации и к выходу второго элемента И-НЕ, связанного выходами с выходом равенства блока сравнения каждого канала, в каждом канале вторая группа информационных входов блока хранения информации подключена к группе выходов преобразователя длительность импульса - код, а группа выходов блока хранения информации подключена к третьей группе информационных входов блока сравнения, четвертая группа информационных входов которого объединения с вторыми информационными входами соответствующих мультиплексоров группы и является соответствующей группой информационных входов устройства, группа информационных входов блока регистрации и группа адресных входов первого и второго блоков памяти каждого канала объединены и являются входом "номер проверки" устройства, входы обнуления первых регистров объединены и являются входом "Сброс" устройства. управляющий вход первого преобразователя код-длительность импульса является входом запуска устройства, в каждом канале входы элемента ИЛИ и входы шифратора обьединены и являются соответству:ощей группой командных входов устройства, выходы дешифратора каждого канала являются соответствующей группой управляющих выходов устройства, служащих для подключения объектов управления, выходы мультиплексоров группы каналов, начиная со второго, являются соответствующими группами информационных выходов устройства, выход первого элемента И-НЕ является выходом "Готовность" устройства. 2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что блок хранения информации включает дешифратор, подключенный первым входом к выходу формирователя импульсов и к входу элемента НЕ, а выходами - к входам разрешения записи регистров группы, соединенных группами выходов с соответствующими группами информационных входов регистра, подключенного входом разрешения записи к выходу элемента НЕ, а информационные входы регистров группы обьединены и являются второй группой информационных входов блока, группа входов дешифратора и вход формирователя импульсов являются соответственно первой группой информационных входов и входом управления блока, группа выходов регистра является группой выходов блока,1833897 ктор М.Максимишинец дактор гарина. 101 твенно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгоро ро аказ 2688 ВНИИПИ Гос оста вител ь М. Бала шоехред М,Моргентал Тираж Подписноеарственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035. Москва. Ж, Раушская наб 4/5