Устройство для сопряжения дискретных датчиков с эвм

Мобретения фло Киевский орден технологически Трудового Красн институт пищево) Заявитед ЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ ДТЧИКОВ С ЗВМ) УСТРОЙСТВ КРЕТНЫХ тся выход блока щее Изобретение .относится к вычисли тельной технике и может быть использовано для сопряжения дискретных дат.чиков с ЭВИ.Известно устройство для сопряжения ЭВИ .с дискретными датчиками, содержащее группу входных формирователей импульсов, группу элементов И, группу элементов задержки, генератор импульсов, шифратор номера входа, блок согласования, регистр и элемент ИЛИ .Недостаток устройства состоит в низкой достоверности его работы.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для ввода информации от дискретных датчиков, содержащее блок буферных регистров, управляющие входы которого соединены с группой выходов распределителяопроса, группа входов - с выходами датчиков, а .группаов " с первой группой входовформирования адреса датчика,2..выходы которого являются информационными выходами устройства, втораягруппа входов " с группой выходовраспределителя опроса, а группа выходов - через элемент ИЛИ - с выходом синхронизации устройства и.пер",вым входом блока управления, другиевходы которого являются управляющимивходами устройства, а выходы подклю-чены соответственно к входу распре-,делителя опроса и управляющему входублока формирования адреса датчика 2,Недостаток этого устройства состоит в низкой достоверности работы,так как оно не позволяет зафиксиро"рать случаи, когда между двумя последовательными опросами произошло многократное срабатывание датчика.20.Целью изобретения является повышение достоверности работы устройст- ва Поставленная цель достием, что в устройство, содблок управления, первый выход которого соединен с входом коммутатора опроса, группа выходов которого является группой выходов опроса устройства, регистр готовности, первая группа входов которого является группойвходов готовности устройства, блоксогласования, группа входов которого является группой информационныхвходов устройства, и блок формирования адреса датчика, первым входом соединенного с вторым выходом блока управления, третий вход которого подключен к входу регистра готовности,номера партии и выходной регистр,причем первая; вторая, третья и четвертая группы информационных входоввыходного регистра соединены соответ 1ственно с первым выходом блока формирования адреса датчика, выходами блока формирования номера партии,и блока согласования и четвертым выходом блока управления, группа выходов и пятый выход которого подключены,соответственно к группе синхронизирующих входов и входу сброса выход 25ного регистра, выход которого является информационным выходом устройства,первая группа входов регистра готовности соединена с первой группой входов блока формирования номера партии, вторая группа входов которого подключена к группе выходов дешифрато.- ра, а вход - к шестому выходу блока35 управления и второму входу блока формирования адреса датчика, вторым выходом соединенного с входом дешиф: ратора, группа выходов которого соединена с группой входов коммутатора опроса, второй группой входов регистра готовности и первой группой входов блока управления, вторая группа входов которого соединена с группой выходов регистра готовности, авход и седьмой выход являютсясоответственно входом пуска и выходомсинхронизации устройства. Причем блок управления содержит коммутатор, распределитель, генератор импульсов, четыре триггера, три 50 элемента И, два элемента ИЛИ и элемент задержки, причем первый входпервого триггера соединен с входом блока, второй вход - с седьмым выхо дом блока и через элемент задержкис выходом первого элемента ИЛИ, выход первого триггера и выход геневведены дешифратор, блок формирования 15 20ратора импульсов соединены с соответствующими входами первого элемента И, выход которого подключен к входу распределителя и первому входувторого элемента И, второй и третийвходы и выход которого соединены соответственно с выходами второго итретьего триггеров и первым выходомблока, первый вход четвертого триггера соединен с выходом коммутатора, а выход - с первым входом второго триггера и первым входом третьегоэлемента И, выход которого подключенк четвертому выходу блока и второмувходу второго триггера, выходом соединенного с шестым выходом блока,первая и вторая группы информационных входов коммутатора подключенысоответственно к первой и второйгруппам входов блока, группа выходовраспределителя соединена с соответствующими входами первого и второгоэлементов ИЛИ, вторым входом третьего элемента И, соответствующими входами третьего триггера, вторым входом четвертого триггера, группой вы"ходов и вторым, третьим и пятым выходами блока,Кроме того, блок формирования адреса датчика содержит счетчик и группу элементов И, причем первые входы элементов И группы соединены сгруппой выходов счетчика и вторым выходом блока, вторые входы - с вторым.входом блока, а выходы - с первым выходом блока, вход счетчика являетсяпервым входом блока,При этом блок формирования номерапартии содержит группу счетчиков игруппу элементов И, причем входы счетчиков группы соединены с первой группой входов блока, а выходы - с первыми входами соответствующих элементов И группы,.вторые входы которыхсоединены с второй группой входовблока, третьи входы - с входом блока,а выходы - с выходом блока,На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.Схема устройства содержит блок 1Формирования адреса датчика, блок 2управления, дешифратор 3, регистр 1готовности, коммутатор 5 опроса, блокб,формирования номера партии, блок 7согласования, выходной регистр 8,вход 9 пуска устройства, выход 10синхронизации устройства, группу информационных входов 11 устройства,группу входов 12 готовности устройст983698 5ва, группу выходов 13 опроса и выход 1 ч устройства,Блок 2 управления содержит триггеры 15-18, элементы ИЛИ 19 и 20,элементы И 21-23, коммутатор 2 ч, распределитель 25, генератор 26 импульсов и распределитель 27.Блок 1 формирования адреса датчика содержит счетчик 28 и.элементы И29 группы, 10Блок 6 формирования номера пар-тии содержит счетчики 30 группы иэлементы И 31 группы,Работа устройства описывается дпяпримера технологического цикла обработки сырья на ряде последовательноустановленных механизмов и устройств,осуществляющих физико-химический анализ проходящий через них пробы партии) сырья. Каждый механизм или устройство содержит цифровой информационный датчик, который по окончанию анализа пробы на данном участке запоми-нает результат и формирует сигналналичия информации (СНИ), СНИ говорит о необходимости опроса данногодатчика. Опрос датчика осуществляет=ся посимвольно импульсами опроса,причем до прихода импульсов. опросана информационных выходах датчиковнаходятся нули.В данном технологическом цикле про.бы в строгой последовательности проходят через все установленные механизмы и устройства, в результате че 35го первая проба будет первой на первом датчике, на втором, третьем ит,д. Аналогично, вторая проба будетвторой на первом датчике, на втором,третьем и последующих.В зависимости от качественных показателей сырья возможны случаи, когда сформированная информация на датчике обозначена всеми нулями (например, отсутствие примесей в пробе),45Такой информации сопутствует сигнал. СНИ, в отличие от случая, когда ин-.Формация на датчике отсутствует(т.е. на информационных выходах находятся нули) и опрос датчика произ 50водить не следует, В этом случае датчик не формирует сигнал СНИ,6Устройство работает следующим образом,Ввиду необходимости кодированияпоступающей информации (для дальнейшей ее идентификации) и ее большогообъема опрос каждого датчика осуществляется по двум сигналам "Пуск", поступающим в устройство из ЭВМ повходу 9.По сигналу "Пуск 1" устройствоосуществляет выбор датчика и переходит к анализу его состояния, Если отданного датчика пришел сигнал СНИ,устройство формирует на выходном регистре код номера датчика и код информации порядковый номер партии.пробы , прошедшей через данный датчик). Если сигнал СНИ не пришел,устройство формирует код отсутствияинформации, записываемый в выходнойрегистр 8, В обоих случаях формируется импульсготовности ИГ, поступающий с выхода 10 в ЭВМ. Далее ЭВИ оп"рашивает выходной регистр 8 и Формирует сигнал "Пуск 2",По сигналу "Пуск 2" происходитокончание цикла работы устройства;Если по сигналу "Пуск 1" был сформирован код датчика и код информации,по сигналу "Пуск 2" происходит опросдатчика, перепись информации в выходной регистр 8 и формирование импульса готовности на выходе 10. Если посигналу "Пуск 1 н сформирован код отсутствия информации, по сигналу"Пуск 2" опроса датчика не происходит, в выходной регистр 8 записываются нули и формируется импульс готовности на выходе 10.ЭВИ, анализируя коды, пришедшиепо сигналу "Пуск Р, получив ответ насигнал "Пуск 2", осуществляет распределение поступившей информации по мас"сивам своего ОЗУ, либо не принимаетпоступившую информацию в обработкуесли по сигналу "Пуск 1" пришел кодотсутствия информации).Произведя опрос выходного регист-.ра 8.ЭВИ формирует очередной сигналУстройство должно осуществлять циклический опрос цифровых информа 55 ционных датчиков, Работои его управляет ЭВМ, которая впоследствии осуществляет анализ и обработку поступающей информации,Представленная на чертеже блок-схема иллюстрирует работу устройства для случая, когда датчики выдают результат в виде пяти цифровых символов кодируемыми четырьмя битами тетрадой),. В процессе работы блоки устройства взаимодействуют так.3698 8 5 10 15 20 30 35 Формула изобретения 40 798ЭВМ формирует сигнал "Пуск 1 ф поступающим через вход 9 на триггер 15, которйи разрешает прохождение им пульсов от генератора 26 на распределитель 25, Сигнал с первого выхода распределителя 25 срабатывает,через элемент ИЛИ 20 выходной регистр 8 и переключает счетчик 28 на следую щую позицию, На выходе счетчика 28 при этом формируется код адреса очередного датчика. Сигнал со второго распределителя 25 стробирует на коммутаторе 24 анализ состояния разряда регистра 4, соответствующего установленному в счетчике 28 адресу опрашиваемого датчика. бсли в указанном разряде регистра 4 .записана еди. ница, что соответствует получению от данного датчика сигнала наличия информации, переключается триггер 18 и блокирует элемент И 23. В противном случае (сигнал СНИ от датчика не поступает) триггер 18 не переклю" чается, чем подготавливается выдача, по сигналу с третьего выхода распре делителя 25, кода отсутствия информации через элемент И 23 на выходной Регистр 8 и переключение триггера 16, который блокирует элемент И 22 и не позволяет осуществить опрос датчика.Сйгналом с четвертого выхода рас пределителя 25 через элемент ИЛИ 19 сбрасывается триггер 15 и формирует" ся сигнал на выходе 10, При этом триггер 15 блокирует переключение распределителя 25 до поступления на вход 9 сигнала "Пуск 2". ЭВМ считывает информацию с выходного регистра и вырабатывает импульс "Пуск 2", который,внов 9 переключает триггер 15 и разрешает дальнейшее прохождение импульсов от генератора 26. Сиг,- нал с пятого выхода распределителя 25, поступив на элемент ИЛИ 20, сбра" сывает выходной регистр 8 и переклю чает триггер 17, который подготавливает элемент И 22 к пропуску импульсовопроса датчика.Опрос датчика происходит. лишь втом случае, когда код отсутствия инФормации сформирован не был, т.е. на инверсных выходах триггеров 16 и 18 находятся потенциалы, разрешающие прохождение сигналов через элемент И 22. Сигналы с шестого, седьмого, восьмого, девятого и десятого выходов распределителя 25 (в случае иаличия информации в опрашиваемом ка" нале) проходят через элемент И 22 и коммутатор 5 для считывания информации с датчика. Те же импульсы поступают на соответствующие входы синхронизации выходного регистра 8 для осуществления записи кодов символов в выходной регистр 8,Одиннадцатым импульсом с распределителя 25 триггер 17 опрокидывается, блокируя элемент И 22 и запрещая дальнейшее прохождение импульсов опроса через коммутатор.Сигналом с тринадцатого выхода распределителя 25 сбрасываются триггеры 16 и 18, а сигналом с пятнадцатого выхода - соответствующий разряд регистра 4 готовности. После это. го сигналом с шестнадцатого выхода распределителя 25 формируется сигнал на выходе 10, сбрасывается триггер15 и устройство переходит в исходное состояние, ожидая от ЭВМ следующего запуска,Следует отметить, что приход от датчика сигнала наличия информации переключает соответствующий разряд в регистре 4 и изменяет состояние соответствующего счетчика 30, отсчитывающего фактически число срабатываний данного датчика,Таким образом, устройство обеспе- чивает опрос и ввод в ЗВМ состояний датчиков, Фиксируя лри этом число срабатываний датчиков, что позволяет выявить случаи пропусков опроса датчиков и, следовательно, повысить достоверность работы устройства,1. Устройство для сопряжения дискретных датчикав с ЭВМ, содержащее 45блок управления, первый выход которого соединен с входом коммутатораопроса, группа выходов которого является группой выходов опроса устройства, регистр готовности, группа входов которого является группой ехо"дов готовности устройства, блок согласования, группа входов которогоявляется группой информационных Явходов устройства, и блок фо рмирования адреса датчика, первымвходом соединенного .с вторым выходом блока управления, третий входкоторого подключен к входу регистра8 10второй и третий входы и выход которого соединены соответственно с выходами второго и третьего триггеров ипервым выходом блока, первый входчетвертого триггера соединен с выходом коммутатора, а выход - с первым входом второго триггера и первым входом третьего элемента И, выход которого подключен к четвертомувыходу блока и второму входу второготриггера, выходом соединенного с шестым. выходом блока, первая и втораягруппы информационных входов коммутатора подключены соответственно к первой и второй группам входов блока,группа выходов распределителя соединена с соответствующими входами .первого и второго элементов ИЛИ, вторым входом третьего элемента И, соответствующими входами третьего триггера, вторым входом четвертого триггера, группой выходов и вторым, третьим и пятым выходами блока,3. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок формирования адреса датчика содержит счетчик и группу элементов И, причемпервые входы элементов И группы соединены с группой выходов счетчикаи вторым выходом блока, вторые входы - с вторым входом блока, а выходы . - с первым выходом блока, входсчетчика является первым входом блока.Устройство по и., 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок формирования номера партии содержитгруппу счетчиков и группу элементовИ, причем входы счетчиков группысоединены с первой группой входовблока, а выходы - с первыми входамисоответствующих элементов И группы,вторые входы которых соединены с вто"рой группой входов блока, третьи входы - с входом блока, а выходы - с выходом блока.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРУ 69 М 859, кл. С 06 Р 3/01, 1978,2. Авторское свидетельство СССР11 63 й 263, кл. С 06 Р 3/ОМ, 1976(прототип),9 98369 готовности, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности работы устройства, в него введены дешифратор, блок формирования номера партии и выходной регистр, 5 причем первая, вторая, третья и чет, вертая группы информационных входов выходного. регистра соединены соответственно с первым выходом блока Формирования адреса датчика, выхода О ми блока формирования номера партии и блока согласования и четвертым вы-. ходом блока управления, группа выходов и пятый выход которого подключены соответственно к группе синхронизи рующих,входов и входу сбросу выходного регистра, выход которого является информационным выходом устройства, первая группа входов регистра готовности сэедикена с первой группой вхо дов блока формирования номера партии, вторая группа входов которого подключена к группе выходов дешифратора, а вход - к шестому выходу блока управления и второму входу блока 25 формирования адреса датчика, вторым выходом соединенного с входом дешифратора, группа выходов которого соединена с группой входов коммутатора опроса, второй группой входов ЗО регистра готовности и первой группой входов блока управления, вторая группа входов которого соединена с группой выходов регистра Готовности, а вход и седьмой выход являются соответственно входом пуска и выходом синхронизации устройства.2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок управления содержит коммутатор, распреО делитель, генератор импульсов, четыре триггера, три элемента И, два эле- мента ИЛИ и элемент задержки, причем первый вход первого триггера соединен с входом блока, второй вход - с седьмым выходом блока и через элемент задержки - с выходом первого элемента ИЛИ, выход первого триггера и выход генератора импульсов соединены с соответствующими входами первого элемента И, выход которого подключен к входу распределителя и первому входу второго элемента И, 983698