Устройство для ввода информации

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ 12 09) 594 С 06 Р 13 ОБРЕТ ОПИСАК АВТОРСКОМ ТЕЛЬСТ БИЫЫО ЬЕАсое свидетел С 06 Р 3 свидетель С 06 РЗ ьство СССР 04, 1976. тво СССР 04, 1983. ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ (57) Изобретение относится. к области автоматики и может быть использовано в системах числового программного уп равления станками. Изобретение позволяет добиться повышения надежности устройства, Введение в устройство элемента НЕ, элемента И и новых связей позволяет исключить влияние изменения параметров входного сигнала на работу устройства, что повышает его надежность. 1 з.п. ф-лы, 3 ил1 12Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для ввода информации сдискретных датчиков в системы управления,,работающие в реальном масштабевремени.Цель изобретения - повышение надежности устройства путем исключения потерь вводимой информации.На фиг. приведена функциональнаяэлектрическая схема предлагаемогоустройства; на фиг,2 в ,схема блокадискретных датчиков; на фиг,3 - схема селектора импульсов.Устройство содержит блок 1 синх -ронизации, блок 2 управления регистром, блок 3 дискретных датчиков,, регистр 4, группу 5 элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, третий элемент ИЛИ 6, селектор 7, четвертый 8 и второй 9 элементы,И, второй элемент ИЛИ 10, второй триггер 11, входы и выходы 12-15устройства, информационные выходы 16устройства первой группы, выходы блока 17 дискретных датчиков, блок 18 .выдачи информации, первый информационный вход 19 и информационные выходы20 устройства второй группы, второй .элемент 21 задержки, первый элементИ 22, первый элемент ИЛИ 23, первыйтриггер 24, третий элемент И 25,первый элемент 26 задержки, формирователь 27, дешифратор 28, группу29 элементов И и группу,30 элементов ИЛИ.Блок дискретных датчиков состоитиэ контактов 31 датчиков и элементов НЕ 32.Селектор содержит генератор 33импульсов, первый элемент И 34,первый элемент НЕ 35, счетчик 36,второй элемент И 37 и второй элементНЕ 38.В блок дискретных датчиков, крометого, входят первая 39 и вторая 40группы. резисторов,На вход 12 подается из устрой ства высшего уровня импульс в тотмомент, когда необходимо считатьинформацию о положении датчиков бло.ка 3. На вход 13 подается из устройства высшего уровня импульс в моментокончания считывания информации оположении датчиков блока 3. Триггер11 и триггер 24 блока 1 синхронизации по тактовому входу срабатываютот передних франтов импульсов, поступающих на эти входы, а по входу41247 1 О К 155 в качестве этого элемента 15 25 40 45 30 35 сброса устанавливаются в нулевое положение при поступлении импульсана эти входы. Каждый элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ группы 5 контролирует совпадение или несовпадение положенияразряда регистра 4 и контакта соответствующего датчика блока 3 .и принесовпадении их положений выдаетединичный сигнал (из серии микросхем может быть использована микросхема К 155 ЛП 5). Регистр 4 предназначен для фиксации и хранения информации о положении контактов датчиков блока 3. Таким образом, при работе устройства для ввода информации регистр 4 может находиться в одном из двух режимов "Хранение информации" и Запись информации в параллельном виде" запись положения контактов датчиков блока 3). В качестве регистра 4 могут быть использованы микросхемы К 155 ИР илиК 155 ИР 13. Блок 1 синхронизации предназначен для синхронизации работыустройства для считывания информации с дискретных датчиков и устройства высшего уровня, т.е. для исключения выдачи информации во время записи в регистр нового положения объектов и записи нового положения объектов в регистр во время выдачи информации, Блок 2 управления регистром предназначен для установки регистра 4 в нужный режим.Длительность импульса, выдаваемого формирователем 27, устанавливается достаточной для срабатывания регистра 4. При разомкнутом контакте датчика 31 на соответствующем выходе блока 3 присутствует нулевой сигнал, а при замкнутом - единичный. Величины резисторов 39 и 40 выбираются исходя из того чтобы на входе элементов НЕ 32 действовал сигнал, достаточный по уровню и по току для четкого срабатывания этих элементов. Селектор импульсов 7 предназначен для подавления импульсов, возникающих при дребезге контактов датчиков блока 3, и импульсов помех, возникающих в каналах, соединяющих выходы блока 3 с информационными входами регистра 4. Селектор 7 подавляет все импульсы, длительность которых мЕньше порога селекции.Устройство для считывания информации с дискретных датчиков работает следующим образом.В исходном состоянии регистр 4 находится в режиме Хранение информа ции , при этом его положение соответствует положению контактов дискретных датчиков 31 блока 3, триггер 11 находится в нулевом положении на выходах элементов ИСКЛЮЧАЮ 1 ЦЕЕ ИЛИ группы 5, на выходе элемента ИЛИ б и на выходе селектора 7 сигналы отсутствуют. Триггер 24 в блоке 1 находится в нулевом состоянии.При замыкании или размыкании 15 контакта какого-либо датчика блока 3 изменяется сигнал на соответствующем выходе блока 3 и на втором входе соответствующего элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ группы 5, на выходе которого 20 . появляется единичный сигнал, поступающий через элемент ИЛИ б на вход селектора 7 импульсов. Через время Г, на выходе селектора 7 появляется сигнал, который закрывает элемент И 22 25 и запускает элемент 21 задержки блока 1 синхронизации и по своему переднему фронту устанавливает в единичноеположение триггер 11. На входе 15 "Изменение" появляется сигнал, сви детельствующий о том, что появилась новая информация. Через время задержки с, сигнал с выхода элемента 21 задержки поступает через открытый . элемент И 25 на первый выход блока1 синхронизации и далее на вход блока управления регистром 2. Сигнал с . входа блока 2 запускает элемент 26 зазадержки и проходит на первый и второй выходы блока 2, регистр 4 переводится в режим "Запись информации в параллельном коде, Через время за-держки с появляется сигнал на выходе элемента 26, и формирователь 27 выдает импульс, по которому в ре-., 45 гистр 4 заносится положение контактов датчиков блока 3. Так как теперь положение регистра 4 соответствует положению контактов датчиков блока 3, исчезает сигнал на вьходе соот О ветствующего элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ группы 5, на выходе элемента ИЛИ 6 и на выходе селектора 7, при этом открывается элемент И 22 блока 1 синхронизации и устройство 55 готово к приему сигнала от устройства высшего уровня на выдачу информации, Триггер 11 находится в еди -ничном состоянии и выдает сигнало появлении новой информации. Черезвремяне меньшее соэ - времязаписи в регистр 4 нового положения контактов датчиков блока 3,- + "сг 5 ++ Ц + СсЧ+"с%"с 6 + ст где с. с сбСг ф с 4 вРемЯ сРабатываниЯ со-ответственно элементов И 25, регистра 4, ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ группы 5,ИЛИ 6 и селектора 7 при установкеего в нулевое состояние, 1 - длительность импульса, выдаваемого формирователем 27 , на вход 12 подает-,ся импульс, при этом триггер 24устанавливается в единичное положение, а триггер 11 - в нулевое. Навходе 15 "Изменение" исчезает сигинал (для устройства высшего уровняэто является сигналом, разрешающимсчитывание информации). Далее блок18 выдачи информации выдает информацию, записанную в регистре 4, вюустройство высшего уровня. По окончании считывания информации на вход13 подается импульс и в блоке 1 триггер 24 устанавливается в нулевоеположение. Устройство для считыванияинформации с дискретных датчиков возвращается в исходное состояние.Если до окончания выдачи информации срабатывает еще какой-либо дат-.чик блока 3, то аналогично описанному срабатывает соответствующийэлемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИПИ группы 5,элемент ИЛИ 6, селектор 7 и триггер11 устанавливаются в единичное состояние, выдавая на выход 15 сигнало новом изменении состояния датчиков 3. Однако сигнал с выхода селектора 7 не пропускается на выход блока 1 синхронизацби, так как триггер24 находится в единичном состоянии,После окончания выдачи информациитриггер 24 устанавливается в нулевое состояние импульсом с выхода13. Далее аналогично описанному про.изводится запись нового состояниядатчиков блока 3 в регистр 4,Если импульс на вход 12 "Начало .ввода" подается во время действиясигнала с выхода селектора 7, то вблоке синхронизации 1 триггер 24остается в нулевом положении, таккак закрыт элемент И 22, и триггер11 остается в единичном положении,сигнализируя о том, что сигнал наначало выдачи информации не принят.В этом случае устройство высшего уровня через время с, должно вылдать повторно импульс на вход 12.В том случае, если в линии, связывающей контакты датчиков 3 с элементами ИСКЛОЧА 10 ЩЕЕ ИЛИ группы 5 возникают помехи, ложного срабатывания устройства не происходит, так как помехи подавляются селектором 7. Им О пульсы дребезга, возникающие при за - мыкании или размыкании контактов датчиков блока 3 также не вызывают срабатывания устройства, так как они по длительности меньше порога селек ции, и только после окончания импульсов дребезга появляется сигнал на выходе селектора 7 и производится запись положения контактов датчиков блока 3 в регистр 20В том случае, если возникает необходимость повторно ввести ту же самую информацию, т,е. если триггер 11 находится в нулевом состоянии, то из устройства высшего уровня 25 подается импульс на вход 12 и аналогично описанному считывается информация через блок 18 выдачи информации.30Селектор 7 (фиг.З) работает следующим образом.В исходном состоянии на входе се-" лектора отсутствует единичный сигнал и счетчик 26 находится в нулевом со 35 стоянии несмотря на то, что на его суммирующий вход поступают импульсы генератора 33 через элемент И 34, на выходе элемента И 37 и выходе селектора отсутствует сигнал. При появлении на входе селектора 7 единичного сигнала разрешается работа счетчика 36 и он начинает подсчитывать импульсы, поступающие на его суммирующий вход, Если длительность импульса на входе меньше порога селекции Т (в этом случае в счетчике 36 зафиксировано число меньше А), то в момент окончания единичного сигнала счетчик 36 устанавливается в нулевое 50 состояние и на выход селектора сигнал не выдается. Если длительность импульса на входе больше порога селекции, то в момент, когда на суммирующем входе счетчика 36 окончится 55 импульс, записавший в счетчик 36 число А, срабатывает элемент И 37 и на выходе селектора 7 появляется сигнал. Одновременно через элементНЕ 38 закрывается элемент И 34 и насуммирующий вход счстчика прекращается поступление импульсов генератора 33, В момент окончания импульса на входе селектора счетчик 36устанавливается в нулевое состояниеи на выходе элемента И 37 и выходеселектора исчезает сигнал, Селектор 7 возвращается в исходное состояние. Таким образом, в этом случае на выходе селектора формируется импульс длительностью у-еь =- ье (где г.е и гех - длительВЫхность импульсов соответственно навыходе и входе селектора 7),Величина порога селекции Г устанавливается больше длительностиимпульсов дребезга и отдельных помех.Блок 18 выдачи информации работает следующим образом.В исходном состоянии на управляющем входе блока 18 отсутствует сигнали дешифратор 28 закрыт,В момент появления единичногосигнала на управляющем входе блокаразрешается работа дешифратора 28.После этого на:входе 19 и, соответственно, на адресные входы блока подаются в произвольном порядке кодыномеров слов информации (групп разрядов регистра 4) . При подаче кода .на вход 19 появляется сигнал на соответствующем выходе дешифратора 28и открывается соответствующая этомукоду группа элементов И 29 и состояние этой группы разрядов регистра 4через элементы И 29 и ИЛИ 30 выдаетсяна выход 20 и далее в устройствовысшегоуровня. После подачи импульса на вход 3 триггер 24 блока 1синхронизации устанавливается в нулевое состояние и снимает разрешающий сигнал с управляющего входа блока 18, который устанавливается висходноесостояние. Таким образом, при любом изменении состояния дискретных. датчиков вырабатывается сигнал об этом и новое положение датчиков записывается в ре - гистр, т,е, исключается возможность потери информации и ведения технологического процесса по устаревшей информации, Кроме того, исключается возможность записи ложной информации. Кроме того, исключается возУможность записи ложной информации, возникающей из-за дребезга контактов и помех в каналах, связывающих контакты датчиков с регистром, т.е, повышается надежность устройства.Формула .изобретенияУстройство для ввода информации, содержащее регистр, первый и второй элементы ИЛИ, дешифратор, первую груп- группу элементов И и первую группу элементов ИЛИ, вход сброса регистра является входом "Сброс" устройства, информационные входы дешифратора являются информационными входами первой группы устройства, выходы дешифратора подключены к одним входам элементов И первой группы, другие входы 2 О которых соединены с выходами регистра, а. выходы - с входами элементов ИЛИ первой группы, выходы которых являются информационными выходами первой группы устройства, выходы ре гистра. являются информационными выхо-дами второй группы устройства, управляющий вход дешифратора соединен с неинвертирующим выходом первого триггера, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства путем исключения потерь вводимой информации, внего введены четыре элемента И, третий элемент ИЛИ, второй триггер, селектор груп па элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, вторая группа элементов И, вторая группа элементов ИЛИ, формирователь и элементы задержки, первые входы первого элемента И и первого элемента ИЛИ 40 являются синхровходами устройства, а выходы соответственно подключены к синхровходу и входу "Сброс" первого триггера, вход данных которого соединен с шиной логической единицы устройства, а неинвертирующий и инвертирующий выходы - соответственно с первыми входами второго элемента И и третьего элемента И, выход которого подключен к управляющему входу регистра и через последовательно соединенные первый элемент задержки и формирователь - к синхровходу регистра, информационные входы которого являются информационными входами второй группы устройства, а выходы подключены к одним входам элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, другие входы которых подсоединены к информационным входам второй группы устройства, выходы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединены с входами третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом селектора, выход которого подключен к второму входу первого элемента И к первому входу четвертого элемента И и через второй элемент задержки - к второму входу третьего элемента И, выходы четвертого и второго элементов И соединены с входами второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к синх- ровходу второго триггера, неинвертирующий выход которого является выходом Изменение" устройства и соединен с вторым входом второго элемента И, а инвертирующий выход подключен к входу данных второго триггера и второму входу четвертого элемента И, второй вход первого элемента ИЛИ и вход Сброс второго триггера являются входом "Сброс" устройства.2. Устройство по п. 1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что селектор содержит счетчик, элементы И, элементы НЕ и генератор импульсов, выход которого подключен к первому входу первого элемента И, выход которого соединен со счетным вхбдом счетчика и через первый элемент НЕ - с одним входом второго элемента И другие входы которого подключены квыходам счетчика, вход Сброс" которого является входом селектора, выход второго элемента И через второй элемент НЕ подключен к второму входу первого элемента И и является выходом селектора, 12412471241247 Составитель И.Алексееведактор Л.Пчелинская Техред О,Гортвай рректор Л Пилипенко а Подписно Производственно-полиграфическое предприятие,город, ул.Проектна 3490/44ВНИИПИпо11303 Тир Государств елам изобре , Москва, Ж 671 ного ний и 5, Ра комитета СССР открытийушская наб., д.