Устройство для программногоуправления

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл 2) Заявлено 779. (21) 2800215/18-24 нением заявки Йф спр 19 1 осударствениый комите ссср по делам изобретений и открытий23) Приоритет Опубликовано 15.0581. Бюллетвнь М 1 53) УДК 621,503, , 55 (088, 8) ата опубликования описани 0 5.8 1 Авторыобретен В.В. Канышев арионов и И,И. 1 Заявит 54) УСТРОЙСТВО ПРОГРАММН УПРАВЛЕНИ оматикестемах Из ож ом тение относится к ыть использовано еского управления онтро 10 о 25 нева ать ля,Известно программно-переменноекомандное устройство, содержащеегенератор импульсов с делителемчастоты, счетчик времени, элементыИ и триггеры, у которых нулевой входкаждого предыдущего соединен соответственно с нулевым выходом каждогпоследующего, образуя цепочку 1),Это устройство характеризуетсяотсутствием возможности выдаватькоманду любой длительности, сложностью смены программ иэ-эа съемабольшого количества механически закрепленных для обеспечения надежногоконтактирования блоков коммутацииодной программы и установки с механическим закреплением такого же количестваблоков коммутации программы, отсутствием возможности многократно выдавать команды по одномуадресу при выполнении программы.Это программно-временное командноеустройство не позволяет организовать проверку сложного объекта,когда необходимо многократно ивисимо по каждому адресу выдав команды различной длительности вбольшое количество адресов (например, несколько сотен),Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для программного управления,содержащее два генератора импульсов,счетчик импульсов, распределительимпульсов, блок задания программ,блоки сравнения кодов времени, блокисравнения адресов и блок командныхтриггеров. Это устройство позволяетвыдавать многократно команды любойдлительности по независимым адресам 23,Недостатком этого устройстваявляется невозможность отработкинеограниченного числа вариантовпрограмм, из-за того, что в блокезадания программ с каждой ячейкиснимается один программный код времени. На каждую команду требуетсядве ячейки (одна - для включениякоманды, другая - для ее выключения),причем каждая ячейка используетсятолько в свое время по программе,Кроме того, устройство характеризуется сложностью процесса смены программы. Если ячейки блока заданияпрограмм некоммутируемые (типа ячеекЗУ), то для смены программы необхо- сдвига первыми выходами соединендима перепрошивка ЗУ, а если с третьими входами блока сравнения,коммутируемые (типа коммутируемых вторыми выходами - с первым входомдиодных матриц), то при смене вторых элементов И, вторые входыпрограммы необходимо перекоммутиро- которых соединены с выходом пятоговать (переставить) диоды каждой элемента И, вторым входом подклюМногоразрядной, например, 24-х ченного ко второму входу девятогоразрядной ячейки для программы дли- элемента И, выходу шестого триггерательностью несколько часов с точ- и второму входу второго элемента ИЛИ,ностью выдачи команд 0,1 сек. второй вход десятого элемента И соеЦель изобретения - расширение динен с выходом четвертого элементафункциональных возможностей за счет ИЛИ и вторым входом первого элеменобеспечения отработки неограничен- та ИЛИ, третий вход десятого элемен.ного числа вариантов программ. та И - с выходоМ четвертого элеПоставленная цель достигается мента И, выход блока сравнения - стем, что в устройство для программ- первым входом шестого триггера, втоного управления, содержащее после рой вход которого подключен к выходудовательно соединенные генератор им- счетчика тактов и Первому входупульсов, делитель частоты, первый третьего триггера, Вторым входомэлемент И, счетчик текущего времени соединенного с выходом формирователяи блок сравнения, второй вход кото-. импульсов, второй вход четвертогорого соединен с выходом первого 20 элементе Й - с выходом генераторатриггера и вторым входом первого импульсов, выход третьего элементаэлемента И, а также вторые элементы ИЛИ - с первым входом первого тригИ, выходы которых через первые де- гера, входы четвертого элемента ИЛИшифраторы соединены со входами вто- с третьими выходами второго дешифрарых триггеров, введены последователь тора, а второй вход счетчика строкно соединенные блок считывания ин- с выходом восьмого элемента И.Формации, Формирователь импульсов, На чертеже представлена схемасчетчик строк, второй дешифратор, устройства,первый элемент ИЛИ и третий элемент Устройство для программного управИ, последовательно. соединенные ления содержит блок 1 считываниятретий триггер, второй элемент ИЛИ, информации, соединенный с регистромчетвертый элемент И, счетчик так сдвига и через сумматор 3, шестойтов, третий дешифратор, четвертый элемент И 4,. третий элемент ИЛИ 5,триггер и пятый элемент И иоследо- первый управляющий триггер 6 с бловательно соединенные сумматор, ком 7 сравнения и первым элементомшестой элемент И и третий элемент И 8, формирователь 9 импульсов, соеИЛИ, а также элемент задержки, диненный входом с блоком 1 считывачетвертый элемент ИЛИ, седьмой, ния информации а выходом - с третьимвосьмой, девятый и десятый элементы управляющим триггером 10 и счетчикомИ, пятый и шестой триггеры и регистР 11 строк, выходы которого соединенысдвига, первыми входами соединенный 4 О со входами второго дешифратора 12,со вторыми выходами блока считыва- третьи выходы которого соединеныния информации и первыми входами через четвертый элемент ИЛИ 13сумматора, второй вход которого с первщ элементом ИЛИ 14 и десятымподключен к выходу седьмого элемента элементом И 15, первый выход соеИ, первым входом соединенного с . 45 динен через первый элемент ИЛИ 14выходом третьего триггера, а вторым и третий элемент И 16 с регистром 2входом - со вторым входом третьего сдвига, другой выход соединен с блоэлемента И и вторым выходом третьего ком 1 считывания информации, восьмымдешифратора, третий выход которого элементом И 17 и шестым элементомподключен к первым входам пятогоИ 4, второй элемент ИЛИ 18, первыйтриггера и восьмого элемента И, вто- вход которого соединен с третьимрым входом соединенного со вторым управляющим триггером 10 и седьмымвыходом второго дешифратора, первым элементом И 19, а выход через четвервходом блока считывания информа- тый элемент И 20 соединен со счетции и вторым входом шестого элемен чиком 21 тактов сдвига и десятымта И, третий вход которого подклю" элементом И 15, третий дещифзатор 22,чен ко вторым входам четвертого и соединенный входами со счетчиком 21пятого триггеров, выход пятого триг- тактов сдвига, а другим выходомгера соединен через девятый элемент соединен с четвертым элементом И 16,И со вторыми входами блока считы- через седьмой элемент И 19 с суммавания информации и регистра сдвнга, 60 тором 3 и через четвертый управляющийа через последовательно соединенные триггер 23, пягый элемент И 24, втоэлемент задержки и десятый элемент рые элементы И 25 и 25,ц первыеИ - с третьим входом регистра сдви- дешифраторы 26 и 26 я адреса с втога, четвертым входом подключенного рыми триггерами 27 1 и 27 , первымк выходу третьего элемента И, регистр ,выходом соединен с шестым элементомИ 4, четвертым управляющим триггеро 23 и пятым управляющим триггером 28, выход которого соединен .с девятым элементом И 29 и через линию задержки 30 и десятый элемент И 15 с регистром 2 сдвига, одни выходы которо го соединены с блоком 7 сравнения, а другие - со вторыми элементами И 25+ и 25 , шестой управляющий триггер 31, соединенный одним входом с блоком 7 сравнения, другим входом - с третьим управляющим триггером 10 и счетчиком 21 тактов сдвига, генератор 32 импульсов, соединенный с четвертым элементом И 20 и через делитель 33 частоты, первый элемент И 8 со счетчиком 34 текущего времени (и - количество дешифраторов адреса, определяемое числом одновременно включаемых команд к - количество элементов И перед каждым дешифратором адреса, определяемое разрядностью кода адреса (к З 2); т = 2" "- 1 возможное количество командных триггеров на выходе каждого дешифратора адреса), Реальное число командных триггеров, дешифраторов адреса и элементов И перед ними определяется требуемым числом адресов,по которым выдаются команды.Устройство для программного управления работает следующим образом.Перед началом работы в блок 1 считывания информации заправляется программоноситель, например перфолента, на которой для каждой команды своим кадром, состоящим из нескольких, например 1, строк, размещена закодированная информация о времени выдачи команды, адресе выдачи ее и контрольнаяПосле включения устройство приводится в исходное состояние, при котором блок 1 считывания информации, регистр 2 сдвига, сумматор 3, счетчик 11 строк, счетчик 21 тактов сдвига, счетчик 34 текущего времени и управляющие триггеры б, 10, 23, 28, 31 обнулены, По сигналу ПУСК на второй вход управляющего триггера б с него выдается сигнал одновременно на разрешающий второй вход блока 7 сравнения и второй вход элемента И 8, Так как сравниваемые коды обнуленных регистра 2 сдвига и счетчика 34 текущего времени одинаковы, то в блоке 7 сравнения сразу же вырабатывается импульс на первый вход управляющего триггера 31, выходной сигнал с которого поступает на вторые входы элемента И 24, элемента И 29 и через второй вход элемента ИЛИ 18 на первый вход элемента И 20 разрешая прохождение импульсов по его второму входу на счетчик 21 тактов сдвига с генератора 32 импульсов, с которого импульсы через делитель 33 частоты и первый вход элемента И 8 поступают также на м счетчик 34 текущего времени, начинаяотсчет времени программы. Сигналыс первого и третьего выходов дешифратора 22, поступающие соответственно на второй и первый входы5 управляющего триггера 28, Формируютна его выходе сигнал, который черезпервый вход элемента И 29 поступаетна запуск блока 1 считывания информации, Сигналы с первого, второгои третьего выходов дешифратора 22в запускающем цикле работы счетчика21 тактов сдвига не проходят череззапертые в исходном состоянии эле-менты И 4, 16, 17, 19, Сигнал свыхода управляющего триггера 23, сфор 15 мированный из поступающих соответст- венно на его первый и второй входысигналов со второго и первого выходов дешифратора 22, поступает черезпервый вход элемента И 24 на вторые20 входы элементов И 25и 25, разрешая съем кода с адресных вторыхвыходов регистра 2 сдвига, которыйнаходится пока в исходном состоянии.Сигнал переполнения с другого выходасчетчика 21 тактов сдвига устанавливает по второму входу управляющийтриггер 31 в нулевое состояние, заканчивая цикл запуска программы, Совторых выходов запущенного блока 1считывания информации построчнопоступает кадр информации первой команды на первые входы сумматора 3и регистра 2 сдвига, Параллельныйкод информации каждой строки кадрасопровождается синхроимпульсом, поступающим на Формирователь 9 импульсов, в котором по переднему Фронтусинхроимпульса вырабатывается короткий импульс, По первому синхроимпульсу счетчик 11 строк устанавливается40 в первое состояние и с третьего выхода дешифратора 12 через элементИЛИ 13 поступает сигнал на второйвход элемента И 15 и через второйвход элемента ИЛИ 14 на первый вход45 элемента И 1 б, По тому же первомусинхроимпульсу управляющий триггер 10устанавливается в единичное состояние и выходной сигнал с него поступает на первый вход элемента И 19и через первый вход элемента ИЛИ 18на первый вход элемента И 20, разрешая прохождение тактовых импульсовна счетчик 21 тактов сдвига, Сигналсо второго выхода дешифратора 22через второй вход элемента И 19поступает на второй вход сумматора 3для приема и сложения в нем параллельного кода информации первой строки, а через второй вход элемента И 16поступает на четвертый вход регистра 40 2 сдвига для приема, по его входам,на приемные разряды той же информации первой строки, Сигнал с выходауправляющего триггера 23, устанавливаемого в единичное состояние потому же сигналу со второго выходадешифратора 22, не проходит через , второй вход открытого элемента И 19запертый элемент И 24, Сигнал с пер- на второй вход сумматора 3 для приеного выхода нторого дешифратора 22 ма и сложения параллельного кода инобнуляет управляющий триггер 23 Формации. В случае приема правильи устанавливает в единичное состояние ной информации (1-1) строк содержиуправляющий триггер 28, сигнал с вы- . мое сумматора 3, после сложенияхода которого через запертый элемент правильной информации 1-ой строки,И 29 не проходит, а поступает через равно нулю и сигнал с его выходалинию задержки 30 на первый вход отсутствует на первом входе элементаэлемента И 15, разрешая поступление И 4, Тогда сигнал с первого ныходатактовых импульсов по третьему входу дешифратора 22 не проходит черезрегистра 2 сдвига для сдвига информа- третий вход элемента И 4 и первыйции иэ его приемных разрядов. Число вход элемента ИЛИ 5 на обнуление.импульсов сдвига определяется раз- управляющего триггера б. В слУчаерядностью принимаемого паРаллельно- приема непранильной информации хотяго кода информацйи и одинаково для бы в одной иэ ( строк содержимоекаждой строки, Сигнал с тРетьего вы сумматора 3 не равно нулю и сигналхода дешифратора 22 обнуляет Управ- с его выхода поступает на первыйляющий триггер 28, прекращая постУп- вход элемента И 4, Тогда сигнал сление тактовых импульсов сдвигапервого выхода второго дешифраторачерез третий вход элемента И 15 22 проходит через третий входв регистр 2 сдвига, а через закры элемента И 4 и первый вход элементатый элемент И 17 не проходит, Сигнал ИЛИ 5 на обнуление управляющегопереполнения с другого выхода счет- триггера б, с выхода которого сничика 21 тактов сдвига обнуляетмается сигнал, Разрешающий сравнениеуправляющий триггер 10 и поступление параллельных кодон в блоке 7 сравнетактовых импульсов прекращается,д ния и прохождение импульсов черезНа этом цикл операций н устройстве элемент И 8 на счетчик 34 текущегопо приему информации первой строкивремени, остановку счета которогокадра заканчивается, Этот цикл Фиксирует оператор. Сигналом сповторяется (1-2) раз, когда прини- третьего выхода дешифратора 22 чемается информация (1-2) строк кад- реэ первый вход элемента И 17 обнура в сумматор 3 и регистр 2 сдвига,30ляется счетчик 11 строк. Сигналом .с последующим сдвигом информации переполнения счетчика 21 тактовиз приемных разрядов.н регистре 2 сдвига, с его другого выхода, обнусдвига, Информация (1-1) строки ляется управляющий триггер 10 икадра является последней для ре- прекращается прохождение тактовыхгистра 2 сдвига, поэтому сдвиг после импульсов через элемент И 20, Наее приема осуществлять не надо, этом заканчивается прием с програмдля чего по (1-1) синхроимпульсу моносителя кадра информации об односигнал на выходе элемента ИЛИ 13 от временно выдаваемых командах. С персутствует, а на первый вход элемента вых выходов регистра 2 сдвига инфорИ 1 б подается сигнал чеРез первый 40 мация о времени выдачи команды по. -вход элемента ИЛИ 14 с первого ныхо- ступает на вход блока 7 сравнения,да дешифратора 12, Последняя (1-я) а со вторых выходов регистра 2строка в кадре содержит только конт- сдвига информация об адресе выдачирольную информацию, дополняющую команды поступает на первые входыдо обнуления код, выработанный в сум элементов И 251 и 25 я(1,При налиматоре 3 й результате сложения ин- чии разрешающего сигнала с управформации (1-1) строки. В связи с ляющего триггера б, в момент раэтим информация 1-ой строки прини- венства кодов, бегущего смается только в сумматор 3, что и выходов счетчика 34 текущего вреобусловливает отличия н работе уст мени и программного - с первых выройства в 1-ом цикле приема инфор- ходов регистра 2 сдвига, с выходамации от работы в первых (1-2) цик- блока 7 сравнения поступает импульслах. По 1-му синхроимпульсу со на первый вход управляющего триггевторого выхода дешифратора 12 посту- ра 31, выходной сигнал с которогопает сигнал на вторые входы элемен- по вторым входам подготавливаеттов И 4 и 17 и на первый вход бло- элементы И 24 и 29, а через второйка 1 считывания информации для пре- вход элемента ИЛИ 18 поступает накрашения считывания информации., первый вход элемента И 20, разрешаяЭлементы И 15, 16, 24 и 29 по 1-ому прохождение тактовых импульсов насинхроимпульсу остаются запертыми счетчик 21 тактов сдвига, Сигнализ-эа отсутствия сигналов соответ со второго выхода дешифратора 22ственно с выходов элемента ИЛИ 13, устанавливает в единичное состояниеэлемента ИЛИ 14 и обнуленного управ- Управляющий триггер 23, сигнал сляющего триггера 31. Сигнал со вто- выхода которого через первый входрого выхода дешифратора 22 поступает, элемента И 24 поступает на вторыекак и ранее в (1-1) циклах, через 65 входы элементов И 25и 25 . Раэ -решая по первым их входам прохождение информации со нторых выходов регистра 2 сдвига на дешифраторы 2 б и 26 адреса для включения или выключения сигналами с них соотнетствующих вторых триггерон 271 и 2,1 Так выдается первая группа одновременных команд, информация с которых заложена в первом кадре, Сигналом с первого ныхода дешифратора 22 обнуляется управляющий триггер 23 и устанавливается в единичное состояние управляющий триггер 28, с выхода которого сигнал поступает через элемент И 29 на второй вход регистра 2 сдвига для обнуления и на второй вход блока 1 считывания информации для приема второго кадра информации о второй группе одновременно выдавае" мых команд, Сигнал с третьего выхода дешифратора 22 обнуляет управляющий триггер 28. Сигнал переполнения с другого выхода счетчика 21 тактов сдвига обнуляет управляющий триггер 31 и устройство готово к приему информации и синхроимпульсов второго кадра, приняв который устройство ожидает сравнения программного кода времени с первых выходон регистра 2 сдвига с бегущим. кодом со счетчика 34 текущего времени, Так последЬвательно отрабатывается вся программа, Оператор по внешнему входу СТОП на второй вход элемента ИЛИ 5 может остановить программу,Использование устройства позволяет значительно расширить функциональные воэможности за счет обеспечения отработки устройством, без всяких переналадок, неограниченного числа .вариантов программ. В известном устройстве блок задания программы состоит из ячеек, каждая из которых соответствует одной команде, а значит и весь набор ячеек блока задания программы соответствует одной програм ме, использовать подвижный программоноситель, изготовление и контроль которого осуществляется автоматически на комплекте любой ЭВМ, а в известном контроль изготовления программы осуществляется визуально, легко корректировать программоноситель путем вклейки (вставки) дополнительного программоносителя с необходимым количеством информации, а в известном измейейие программы ограниченО конструкцией, удобно и быстро менять подвижный программоноситель, например смена перфоленты занимает ъ 1 мин, а смена программы, например иэ 100 команд, в известном устройстве займет несколько часон из-за необходимости перекоммутации (перестановки), например 24-х разрядной, ячейки при продолжительности программы в несколько часов н с точностью выдачи команды 0,1 сек, а также обеспечить зкономию за счет сокращения аппаратурных затрат,Формула изобретения5Устройство для программного управления, содержащее последовательносоединенные генератор импульсов,делитель частоты, первый элемент И,счетчик текущего времени и блоксравнения, второй вход которогосоединен с выходом первого триггераи вторым входом первого элемента И,а также вторые элементы И, выходыкоторых через первые дешифраторы 15 соединены со входами вторых триггеон, о т л и ч а ющ е е с я тем,то, с целью расширения функциональных возможностей устройства, в неговведены последовательно соединенные Щ блок считывания инормации, Формиронатель импульсов, счетчик строк,нторой дешифратор, первый элемент ИЛИи третий элемент Й, последовательносоединенные третий триггер, второйэлемент ИЛИ, четвертый элемент И,счетчик тактов, третий дешифратор,четвертый триггер и пятый элемент Ии последовательно соединенные сумматор, шестой элемент И и третийэлемент ИЛИ, а также элемент задержки, четвертый элемент ИЛИ, седьмой,восьмой, девятый и десятый элементыИ, пятый и шестой триггеры и регистрсдвига, первыми входами соединенныйсо вторыми выходами блока считыванияинформации и первыми входами сумматора, второй вход которого подключен квыходу седьмого элемента И, первымвходом соединенного с выходомтретьего триггера, а вторым входом - 40 со вторым входом третьего элементаИ и вторым выходом третьего дешифратора, третий выход которого подключен к первым входам пятого триггераи восьмого элемента И, вторым входом 45 соединенного со вторым выходом второго дешифратора, первым входомблока считывания информации и вторымвходом шестого элемента И, третийвход которого подключен ко вторымвходам четвертого и пятого триггеров,выход пятого триггера соединен черездевятый элемент И со вторыми входамиблока считывания информации и регистра сдвига, а через последовательносоединенные элемент задержки и де- О сятый элемент И - с третьим входомрегистра сдвига, четвертым входомподключенного к выходу третьегоэлемента И, регистр сдвига первымивыходами соединен с третьими входами 0 блока сравнения, вторыми выходамис первым входом вторых элементов И,вторые входы которых соединены свыходом пятого элемзнта И, вторым.входом подключенного ко второмувходу девятого элемента И, выходурректор Е, Рошко кто Заказ 2795 Тираж 940 ПодписноеИПИ Государственного комитета СССРо делам иэобретений и открытий5, Москва, Ж, Раушская наб., д. ал ППп патент, г, ужгород, ул, проектная,шестого триггера и второму входувторого элемента ИЛИ,второй входдесятого элемента И соединен с выходом четвертого элемента ИЛИ ивторым входом первого элемента ИЛИтретий вход десятого элемента Ис выходом четвертого элемента И,выход блока сравнения -,.с первымвходом шестого триггера, второй входкоторого подключен к выходу счетчика тактов и первому входу третьеготриггера, вторым входом соединенногос выходом формирователя импульсов,второй вход четвертого элемента И с выходом генератора импульсов, выход третьего элемента ИЛИ - с первым входом первого триггера, входычетвертого элемента ИЛИ - с третьимивыходами второго дешифратора, авторой вход счетчика строк - с выходом восьмого элемента И,Источники информации,принятые во внимание при экспертиэе1. Авторское свидетельство СССР9 383001, кл.С 05 В 19/10, 1970.2, Авторское свидетельство СССР9 54854, кл.С 05 В 19/18, 19741 прототип).