Устройство для формирования адресов датчиков многоканальной измерительной системы

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советскик Социалистических Республик(51)М. Кл.6 06 Е 9/00 с присоединением заявки Но Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ АДРЕСОВ ДАТЧИКОВ МНОГОКАНАЛЬНОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ 10 15 20 25 Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в многоканальных измерительных системах.Известны устройства для программной коммутации измерительных каналов, содержащие дешифратор, счетчик, триггеры и блок управления и обеспечивающие разночастотный опрос датчиков 1 .Однако в этих устройствах невозможно вести опрос датчиков с периодом дискретизации, отличным от чисел, являющихся степенью числа 2.Наиболее близким к предложенному по технической сущности является программное устройство для формирования адресов датчиков многоканальной измерительной системы, содержащее регистр номера канала, два счетчика, тактовый генератор, блок управления, блок основной памяти, блок вспомогательной памяти, сумматор, регистр адреса, дна информационных регистра. Первый вход устройства соединен с перными входами днух информационных регистров, регистра адреса и сумматора, второй и третий входы которого соединены соответственно с первыми выходами первого и нторого информационныхрегистров. Вторые вход и выход первого информационного регистра подключены соответственно к информационным выходу и входу блока основнойпамяти, адресный вход которого связан с выходом сумматора. Вторые входи выход второго информационного регистра подключены соответственно кинформационным выходу и входу блокаосновной памяти, адресный вход которого связан с выходом сумматора.Вторые нход и выход второго информационного регистра подключены соответственно к информационным выходуи входу блока вспомогательной памяти, адресный нход которого связанс выходом регистра адреса. Третий,четвертый и пятый выходы первого информационного регистра соединенысоответственно со вторым входом регистра адреса, первым входом блокауправления и первым входом регистраномера канала, выход которого связанс выходом устройства. Третьи вход ивыход второго информационного регистра соответственно подключены кныходу и входу первого счетчика. Четвертый и пятый выходы второго информационного регистра соединены с со 696455- бО ответствующими входами схемы сравнения, выход которой связан со вторымвходом блока управления, третий входкоторого подключен ко второму входуустройства, Выход тактового генератора соединен с перв м нхоцом второго счетчика и четвертым входом блокауправления, пятый вход которого подключен к выходу второго счетчика,второй вход которого соединен с первым выходом блока управления (2).Однако в этом устройстве необходимо иметь больший объем памяти в случае, если число измерительных каналовневелико, а требуемый период их опроса достаточно большой.Цель изобретения - сокращениеобъема оборудования.Это достигается тем что н устройство введен элемент запрета строба,соединенный соответствующими входамис выходом второго счетчика и вторымвыходом блока управления, седьмой ивосьмой входы которого соответственноподключены к шестым выходам перногои второго информационных регистров;)Выход элемента запрета строба соединен со вторым входом регистра номера канала.На фиг. 1 и 2 предстанлены блоксхема устройства и структурная схемаорганиэации основной и вспомогательной памяти, фиг. 3 и 4 поясняют работу устройства. Устройство содержит(фиг.1) блок 1 основной памяти, блок2 нспомогательной памяти, первый счетчик 3, регистр 4 номера канала сумматор 5, регистр 6 адреса, первый7 и второй 8 информационный регистры,схема 9 сравнения, второй счетчик 10,блок 11 Управления, тактоный генератор 12, и элемент 13 запрета строба,На Фиг. 2 показана структура органиэации основной 1 и вспомогательной2 памяти,На. Фиг, 3 показан пример графаопроса датчиков) а на Фиг, 4 изображены моменты снятия отсчетов поканалам с произвольными номерами К 8,К 2 и К 5, моменты пропуска (,т.е.моменты когда опрос каналов не производится и принедена суммарная последовательность ( Х ) опроса каналон.Суммарная последовательность опросаэквивалентна последовательности выдачи адресов н некоторый коммутатор.Бесконечно большое число последовательностей может быть получено припомощи деревообразных графов, аналогичных приведенному на фиг.З. Ре-,бра графа, обозначенные стрелками,указывают возможные направления движения по графу при спуске от его вершины к одному из номеров каналов илизнаку пропуска, Номера каналов указаны в квадратах, пропуски обозначены знаком ,) а кружками обозначены узлы графа. Внутри кружка ука заны узловые числаравные коли)честву выходящих из данного узла ребер графа, Узлы, каналы и пропускиграфа расположены для удобства поуровням, как это показано на Фиг.1.Порядок формирования последовательности адресов с помощью графа опроса (Фиг.З) следующий. Для полученияочередного номера канала каждый раэосуществляют спуск по графу опроса10 от его вершины до одного иэ знаковспуска или квадратов, в котором указан искомый номер. При прохождениикакого-либо узла, в том числе и вершины, спуск осуществляют в соответствии с указателем спуска, выходяим из этого узла. Указатели спускаиа Фиг. 3 обозначены штриховой линией.и в исходном состоянии находятся н крайнем левом положенииПосле прохождения какого-либо узласоответствующий ему указатель переводят на соседнее справа ребро графа. Боли указатель стоял на крайнемсправа ребре, то его переводят накрайнее левое ребро, Таким образом,в процессе Формирования последовательности адресов осуществляют спускпо всем ребрам заданного графа опроса, Для примера рассмотрим Формирование суммарной последовательности30 адресов и пропусков, приведенной наФиг, 4 с помощью графа опроса, изображенного на Фиг.3. Исходнов положение указателя спуска дано на этойфигуре штриховыми линиями. В неко 35 торый первоначальный момент (Т = О)спуск из нершины графа приведет к вы"бору канала К 8, после чего указатель спуска будет переведен на со".седнее справа ребро и в следующиймомент (Т =- 1) произОйдет выбор канала К 2, Теперь указатель спуска,выходящий из вершины,переводитсяназад на крайнее левое ребро, а указатель) выходящий из первого узлапервого уровня) будет переведен наребро, указывающее на канал К 5. Таким образом, при Т = 2 произойдетвыбор канала К 8. Указатель нулевогоуровня перейдет на крайнее правоеребро и в момент Т = 3 будет произведен выбор канала К 5. Осуществляяи дальше аналогичным образом спускипо графу опроса с целью Формирования пропусков и номеров каналов, мож"но получить последовательность,изображенную на фиг,4,Для того, чтобы сформировать такую последовательность с помощьюпрототипа потребуется для каждогознака пропуска отвести одну ячейку основной памяти, т. е. в рассматриваемом случае использовать основнуюпамять 1 объемом н 9 ячеек, в то время как для записи информации толькооб узлах и каналах достаточно иметьвсего 4 ячейки.Данное устройство позволяет сократить требуемый н рассматриваемом случае объем основной 1 памяти, Для этого увеличивают разрядность блока основной 1 памяти (фиг.1), блока вспомогательной 2 памяти и информационных регистров 7 и 8 на один разряд.Рассмотрим на примере графа фиг.З процесс подготовки исходной информации для записи в память предлагаемого устройства. 10 Для записи сведений о графе. нумеруют все каналы и узлы (пропуски ненумеруют) слева направо и сверху вниз, 15начиная с элементов 1-го уровня (числа в круглых скобках фиг,З) Точнотакже нумеруют отдельно все узлы(числа в квадратных скобках). Каждому элементу графа (кроме вершины)ставят в соответствие ячейку основной 1 памяти с адресом, указанным рядом с этим элементом в круглых скобках Каждому узлу, кроме того, ставят в соответствие ячейку вспомогательной памяти с адресом, указанным 25рядом с этим узлом в квадратных скобках Специальной буквой р отмечают такие каналы и узлы, если всеостальные элементы графа, относящиеся к тому же узлу высшего уровня, 30и что и рассматриваемые каналы иузлы, являются пропусками,Организация основной 1 и вспомогательной 2 памяти показана на фиг.2.Если какой-либо ячейке основной памяти соответстнует узел, то в разряд фУ заносят 1, а оставшиеся разряды разделяют на две областий и В , В областиууказывают адрес ячейки основной памяти,соответствующей элементу графа (число в круглых скобках, стоящее рядомс этим элементом), на котором показывает в исходном состоянии указательспуска. В области Вуказывают 45адрес ячейки вспомогательной памяти,записанный в квадратных скобках рядомс узлом. Если ячейки основной памятисоответствуют адресу канала, то вразряд У заносят О, а во всейоставшейся части указывают этот адрес,В разрядах Р ячеек основной памяти, соответствующих элементам графа,отмеченным буквой Р 1, записывают1 В разряд Р и область Пв 55всех ячеек вспомогательной памяти висходном состоянии записывают нулевойкод. Если какой-либо ячейке вспомогательной памяти поставлен в соответ"ствие узел, то в область М этойячейки заносят код, на единицу меньший соответствующего узлового числа,После занесения подготонленнойтаким образом исходной информации(программы опроса) в блоки основнойи вспомогательной памяти предлагаемое устройство работает следующимобразом,По команде Пуск блок 11 вкпючает второй счетчик 10 и сбрасываетв нуль сумматор 5, регистр б и элемент 13 запрета строба. В следующий момент производится чтениеячейки вспомогательной памяти и занесение во второй информационный регистр 8 содержимого этой ячейки. Еслисодержимое разряда Р второго информационного регистра 8 равно О,то код области П второго информационного регистра 8 (разбиение информационных регистров 7 и 8 на области определяется разбиением ячеексоответственно блокон 1 и 2) передается на первый счетчик 3, прибавляется к содержимому сумматора 5. Есликоды, записанные и областях П иМ нторого информационного регистра 8 равны между собой, то первыйсчетчик 3 обнуляется. В противном случае его содержимое увеличивается наединицу. Сформированный таким образом код пересылается из первого счетчика 3 обратно в разряды П второго информационного регистра 8, иосуществляется чтение ячейки основной памяти, содержимое которой записывается в первый информационный регистр 7, Затем значение разряда фРэтого регистра переписывается н разряд Р второго информационногорегистра 8 и новое содержимое этогорегистра записывается в ячейку вспомогательной памяти с адресом, который был указан при чтении. В следующий момент, если в разряде уфпервого информационного регистра 7записана 1, то разряды областиА переписываются в сумматор 5,а разряды области Б первого информационного регистра 7 - в регистр б, после чего снова производится чтение ячейки вспомогательнойпамяти. Если в разряде У" записан 1 О, то значит в первом информационном регистре 7 находится адресканала, и этот адрес переписываетссв регистр 4. Как только нторым счетчиком 10 будет выработан стробирующийсигнал, то при услонии, что элемент13 сброшен, производится передачаномера канала из регистра 4 во ннешние цепи, Если при анализе содержимого разряда Р второго информационного регистра 8 после считыванияячейки вспомогательной памяти оказалось, что разряд ффРф равен1,то код области П передается нпервый счетчик 3 и одновременно дается сигнал блокировки на элемент 13,Если коды областей и 1 и 1 М 1второго информационного регистра 8равны между собой, то содержимое первого счетчика 3. и значение разрядаР второго информационного регистра 8 обнуляются. В противном случае содержимое первого счетчика 3 увеличивается на единицу и пересылается обратно в область П второго информационного регистра 8, содержимое которого эап сывается в ячейку вспомогательной памяти . После этого, как и в предыдущем случае, ожидают появления стробсигнала от второго счетчика 10. Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает разночастотное подключение каналов при минимальном объеме памяти.формула изобретенияУстройство для формирования адресов датчиков многоканальной измерительной системы, содержащее регистр номера канала, два счетчика, тактовый генератор, блок управления, блок 20 основной памяти, блок вспомогательной памяти, сумматор, регистр адреса, два информационных регистра, причем первый вход устройства соединен с первыми входами двух информационных 25 регистров, регистра адреса и сумматора, второй и третий входы которого соединены соответственно с первыми выходами первого и второго информационных регистров, вторые вход и выход первого информационного регистра подключены соответственно к информационным выходу и входу блока основной памяти, адресный вход которого связан с выходом сумматора, втоРые вход и 35 выход второго информационного регистРа подключены соответственно к информационным выходу и входу блока вспомогательной памяти, адресный вход которого связан с выходом регистра адреса, третий, четвертый и пятый выходы первого информационного регистра соединены соответственно со вторым входом регистра адреса, первым входомблока управления и первым входом регистра номера канала, выход которогосвязан с выходом устройства, третьивход и выход второго информационногорегистра соответственно подключенык выходу и входу первого счетчика,четвертый и пятый выходы второго инФормационного регистра соединеныс соответствующими входами схемысравнения, выход которой связан совторым входом блока управления, третий вход которого подключен ко второму входу устройства, выход тактового генератора соединен с первым входом второго счетчика и четвертым входом блока управления, пятый вход которого подключен к выходу второго счетчика, второй вход которого соединенс первым выходом блока управления,о т л и,ч а ю щ е е с я тем, что,с целью сокращения объема оборудования, в него введен элемент запретастроба, соединенный соответствующимивходами с выходом второго счетчика ивторым выходом блока управления,седьмой. и восьмой входы которогосоответственно подключены к шестымвыходам,. первого и второго информационных регистров, выход элемента запрета строба соединен со вторым входом регистра номера канала.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Шушков Е.И. и Цодиков М.Б.Многоканальные аналогоцифровыепреобразователи, М., Энергия, 1975.2. Заявка Р 2356201/18-24,кл, С Об Р 9/00, 197 б, по которойпринято решение о выдаче авторскогосвидетельства.б 96455 роден 1 уроЬен уробен Вертлик к Составитель Техред 3ЧУ,Ыц ор Г. Решетни 80 Подп твенного комитета бретений и открыт 5 Раушская наб. аз 7088/3 Тираж ЦНИИПИ Госуда по делам и 113035 Москва Ж