Устройство для исследования характеристик физического эксперимента

(51)1) С 01 Я 2 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЛЬСТВ ВИ Н АВТОРСН фактора с причем уп тором осу перимента лиз котор масштабе а втомапоследующеиавление возествляетсяпо заданнымх проводитсремени. ела кса циеи, йствующим фак процессе эксритериям, ана в реальном нике и м съема х кспериме ействии ическогоГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И (ЛНРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР 1(71) Специальное конструкторско-технологическое бюро с экспериментальным производством Института ядерных ис" следований АН УССР(56) Авторское свидетельство СССР К 1295887, кл. С 01 И гЗ/Ог, 198 З.Авторское свидетельство СССР У 1329 М 5, кл. С Об Р 13/10, 1985. 1 УСТРОЙСТВО ПЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ Х КТЕРИСТИК ФИЗИЧЕСКОГО ЭКСПЕРИМЕН(57) Изобретение относится к областиавтоматики и вычислительной техникии может быть использовано для исследования характеристик физическогоэксперимента, заключающегося в воздействии на объект какого-либо физи"ческого фактора с последующей релаксацией, причем управление воздействующим Фактором осуществляется в процессе эксперимента по заданным критериям, анализ которых проводится в реальном масштабе времени, Устройство Изобретение относитсятике и вычислительной тежет быть использовано длрактеристик физическогота, заключающегося в возна объект какого-либо фи может быть применено для снятия характеристик оптически прозрачных средв эксперименте по определению их радиационной стойкости. Цель изобретения - повышение быстродействия и увеличение информативности съема харак"теристик Физического экспериментапутем разделения Функций обработки ивычисления значений и функции анали"эа критериев и управления воздействующим фактором. В устройство, содержащее блок микропроцессорного управления, блок сопряжения с измерителя-.ми, блок связи с магистралью каналаобщего пользования, введен блок анализа и управления воздействующим Фактором. Введение блока анализа и управления воздействующим фактором позволяет разделить функции обработкии вычисления значений с цифровых измерителей Физических параметров ифункции анализа критериев и управле"ния воздействующим фактором в процессе проведения эксперимента, что приводит к повышению быстродействия с одновременным увеличением информативности съема характеристик физическогоэксперимента как в стадии воздействияфизического Фактора на объект, так ив стадии последующей релаксации.4 ил.Устройство мОжет быть примененодля снятия характерно Гик Оптическипроз 1 гацных сре 1 В зкспео;мянте поОпр ед елени 1 О их ра 1 иа цио 11 ной 4 той К 1сти-18 Л Ь и зс 1 бпес 1"и;1 о)с.,: г-цс 1б,. -ст 0008 ист "ив и,",Велицение информэти Врос Ги съема хара .т ерист;1 к Фи зицес"КОГО ЗКСПЕГ 1 ИМента ГЖ Гем Г 1- ЗГ РПНИДФункции Оорэботки 11 ВЬ 1 цисдения з аЦЕ,1 ИИ И ффНКЦИ 1 -1. ГИЭ УРИ", сс;ь:.1 а 1УПОЭ ВЛЕНИЯ ЯОЗПГ йг" Т ЗК 11 ФМ Я1"ГОРО"Нэ ФИГ 1 Гредг а вятич= п фк" схемустройства для снятия хэрэктеГстимо 1 с:;цсъг" .Рс-г, 1 К-г 18 г 1 ИМВН 1 "11 д г 11;Юункционал ь 1":ал схема бл;:кэу 1 рСЗВХ 8 ИЯНс 3 ИГЭЛГОПИГ ,функционирОВэния уст 1. йст Вэ., нэ ФИГ,ЭЛГориТМ функци Онирова Ния ус Г;,3 г;йс ГВа НЭ ПОИМ 888 ЭКСПЕВГ 1 МЭНТЭ ПО РПг 8Д 8 ЛЕНИЮ РЭДИЭ ЦИОН 1 гой СТОЙ 1.СС т: ОП"тицес ки прозрачных сред.,Блок-схсма устройства 1 фиг,11 содержит блок 1 микропроцессорного уп-рэ Вления, Олок 2 связи ., Олок;.1 с Опржения с измерителями,: ОЛОК ч э 11 ализэ1 УПГг 1 Х 1 д 41 -1 ВОЗГ с й .Т В 1(ГЩИ,в .,1 гпри Ото:- блок 3 связан с и-.:-:1 стрэльн;5,БЛОК:": . 1 П 11 р; 118с 1 в моггф ггд" :.", сния ьредст.:,ВГ". - :.т;-ОБОИ ";ИЛОВг 6 ".г 1"туру микро-,",91: содержащую узлы ОЬр .ПЯУ УЗЛЫ упЭ Ь,.я ПрЕПЫгг 1 1 ястайМЕР, 1 Се ссвп; .ПО 1 ГЭ т ПбЪ 8 ЦИНЕвнутоенней микропрле.сорной,х:и -1 г й 6.СОДЕРжаЩЕЙ Ма ГИС гг;, г 1 Ь / ЭДГ 8":.;, М-з г ИСтраЛЬ 8 ДЭННЫХ М,:.КрОПрогЕССОрНОй 111 Н .нылиниии 1 ц синхрони ":;э ци 11; гри"-пу 11 входов 12 и 1, упрэ,вленк:.:1 Г 1 рерываниями.Блок 1 микропроцессопного ,поэвления выполняет следуящиэ функции;упраВление блоком 3 Ггри за 1 т.,"оке ис х еме информаЦии с и зм 8 р и т 8 Л э й ., Об "работку информации, принятой с измерителей; вычисление текущих значений характеристик Физического зксперимснта и запись их В р 8 Гистр рас"цтных значений блока 4, связэннОГРс линней 1 й упра Вления Воздсйст." ю"1 цим:11 актором управление Олоком 4реальном масштабе 1:1,емени" управлеНие бЛОКОМ " ЛрИ ВЫг 1 аце ИНФОг,мацимна устрой;: во регистгэции,Блок 2 содержит набор Д 8 щифраторов интерфейсных Функций канала общего пользования КОП) 15 и Г 1 редна.значен для осуществления связ:1 с ;ст-: 51 О 5 .1 О г 1 аф 5 51 Х гг: рОйСГВОМ рЕГИСтрацИИ ЧЕРЕЗ МЭГ,. г-. раль КОП 15 для выдачи на него ин формации о характеристиках физического эксперимента.Блок 3 содержит узлы связи с измерителями, узел прер;,1 ваний, узел Г рогра ммируемых параллельных и нтерФейсов регистр активизации измерителей, Блок 3 обесг 18 ци кает управление и сьем информации с цифровых измерителей характеристик физического ЭкспериментаВяз ь с изм 8 ОИТ 8 лями осуществляется через магистраль 5. Бвязь сблоком 1 осуществляется путемэктивизэцг:ируппы 1 1 ВХОДОВ 12 и 13 УПРс 1 ВЛЭНИЯ ПРВРЫвс 3 НИЯМИ,Блок . фиг.2) состоит из селектора адреса 16, ПЗУ 17 критериев воз: действия, П;:У 18 критериев релакса" цииг регистра 19 критериев, регистра 20 расцетных значений, компараторэ 21, элеме,нта И 22, ключа 23, линии 11 управления Воздействующим ФакГорсм, линии 10 синхронизации Для записк н периферию, линиисвязаннойс входом 13 для запроса прерывания.Блок 1 предназнацен для анализакритериев Физического з спериментакак в стадии воздействия нэ объект,:;э: В стадии релаксацииа также.(-ОЭВгюнИЯ Вовг 1 Рйо"гвму;ЯЩИМ ФЭКГОООМпо 1 езуг 1 ьтатам анализа В прОцесс 8Г роВедения Эксперимента .В блоке Ч селектор 16 адреса преднэз 1-1 эцен для Выбора узлов блОке в зависимости от алгоритма работы устроиства, Блок 4 содержит селектор ад:. реСЭ (6 рЕЭХ 1 ИЗОВсЗН В ВИДЕ деШИфра торэ эдресны 8 Входы кОторОГО сое диьены с магистралью 7 адреса микро процессорной вины), ПЗУ 17 и 18, регистр 5 критериев, регистр 20 текущих значений, компэра.ГОр 2, Элемент И 22, 1 ыэ 1 ц 23, триггер 24, при этои Выходы 5-"3 селектора 16 адреса со" единены с входами ЙЗУ 17 и 18, реги"стоов 19 и 20 и Элемента И 22 в ПЗУ 17 и 18 ГгреДНЭ Знач 8 НЫ СООТ ВВТСТ веННО ДЛяхоанения констант критериев Физического Эксперимента стадиЙ восстанов" ления и релаксации. Ддресные Входы ПЗУ 17 и 1,: соединены с мэгистраль 1 о 7 адреса микропроц 8 ссорной шины э магистраль 31 соединяет группу выхо" дов П"У 1 с 1 О г 1 рПЛОВ Эхо ов огистрэ" Послегйий предназначен дляпромежуточнОГО хранения констант ста гИЙ ":ОССТЭНОВЛ 8 НИЯ, РВЛЭКСаЦИИ, ЗЭ"Работа блока М в стадии релаксации аналогична работе в стадии воздействия на Физический объект, Отличия заключаются п том, что в регистре 19 хранятся константы релаксации, выход 30 в начале стадии релаксации активизируется блоком 1, триггер 24 сбрасывается, ключ 23 выключается на все время стадии релак" сации, а линия 14 управления воздействующим фактором не активизируется. Затеи процесс чередования стадий повторяется.В каждой из стадий воздействия или релаксации анализ момента окончания Фазы и управление воздейству 5 15204 пись информации в регистры 19 и 20 осуществляется блоком 1 по сигналу "Запись", передаваемому по линии 10 синхронизации для записи в периферию группы выходов управления микропро цессорной шины, Регистр 20 предназначен для промежуточного хранения текущих результатов вычислений параметров физического эксперимента. Информационные входы регистра 20 соединены с10 магистралью 8 данных микропроцессорной шины 6.Магистрали 32 и 33 соединяют соответственно выходы регистров 19 и 20 с входами сравнения компаратора 21, ко" торый предназначен для непрерывного сравнения величин критериев Физичесческого эксперимента с текущими расчетными значениями и выдачи на вход 13 управления прерываниями активного сигнала в случае равенства обеих величин. Кроме того, компаратор 21 предназначен для управления моментами включения и выключения через элемент И 22 ключа 23 воздействующим Фа ктором. Ключ 23 предназначен для выдачи на линию 14 сигнала управления воздействующим Фактором. Триггер 24 предназначен для стробирования моментов включения ключа 23. Линия 34 соединя- ЗО ет выход триггера 24 с первым входом элемента И 22. Линия 35 соединяет выход "Больше" компаратора с. вторым входом элемента И 22. Линия 36 соеди" няет выход элемента И с входом управ ления ключа 23.Разрядность ПЗУ 17 и 18, регистров 19 и 20 и компаратора 21 определяется требуемой точностью физического эксперимента и соответственно 40 величиной констант критериев, хранящихся в ПЗУ 17 и 18.Устройство работает следующим обра. зом.Блок 3 через магистраль 5 прини мает значение Физических величин с цифровых измерителей, активизирует группу 11 входов 12 и по магистрали 8 передает их в блок 1. Блок 1 обрабатывает данные с измерителей, вы" 50 числяет текущее значение физической величины, являющейся параметрои эксперимента и передает в блок 2 для выдачи через магистраль КОП 19 на устройство регистрации. Затем блок 1 вы" 55 дает на магистраль 7 адреса адрес, старшие тои разряда которого дешифрируатся селектором адреса 16, активиэи;. Ул выходы 25-27 селектора 16 ад 08 6реса, а остальные разряды адреса выбирают из ПЗУ 17 значение константы, соответствующей требованиям данного Физического эксперимента, после чего блок 1 активизирует линию 10 синхронизации "Запись в периферию" и константа стадии восстановления записывается в регистр 19 критериев блока 4. Далее аналогичным образом блок 1. по магистрали 8 данных записывает вычисленное значение Физической величины в регистр 20 текущих значений блока 4 и затем по магистрали 7 адреса передает адрес, дешифрируя который, селектор адреса 16 активизирует выход 29 селектора адреса 16 "Разрешение", включая этим триггер 24 стробирующий управление ключом 23. Выход компаратора 21 "Больше" активен как в начальный момент времени проведения эксперимента, так и в течение времени, пока константа в регистре 19 не сравняется с текущим значением в регистре 20, а следовательно, в это время ключ 23 воздействия управляющим Фактором включен и линия 14 активна. Стадия воздействия на объект продолжается до тех пор, пока константа стадии восстановления не сравняется с текущим значениеи физической величины. В этом момент на выходе "Равно" компаратора 21 и соответственно на линии, связанной с входом 13, появляется активный сигнал "Запрос прерывания", а ключ 23 выключается вне зависимости от состояния выхода 29 се" лектора адреса 16 и активный сигнал с линии 14 снимается. По сигналу "Запрос прерывания" блок 1 переводит блок 4 в режим анализа и управления стадией релаксации.9 152040 реса микропроцессорной шины, а первый и второй выходы селектора адреса соединены с первыми входами соответ" ственно постоянного запоминающего устройства критериев воздействия на объект и постоянного запоминающего устройства критериев релаксации, третий и четвертый выходы селектора адреса соединены соответственно с первыми входами. регистров критериев и расчетных значений,выходыпостоянного запоминающего устройства критериев воздействия на объект и постоянного запоминающего устройства критериев релаксации объединены между собой и соединены с информационными входами регистра критериев, второй вход которого соединен с линией синхронизации микропроцессорной шины и вторым входом реги 8 1 Остра расчетных значений, информационные входы которого соединены с магистралью данных микропроцессорной шины, выходы регистра критериев и регистра расчетных значений соединены соответственно с первой и второй группами входов сравнения компаратора, первый выход которого соединен с первым входом элемента И, второй вход элемента И соединен с выходом триг" гера, 8- и К"входы крторого соединены соответственно с пятым и шестым выходами селектора адреса, а выход элемента И соединен с управляющим входом ключа, выход которого является первым выходом блока анализа и управления, а вторым его выходом является второй выход компаратора.1520403 бРЧ запосыбоещдбАУ йЮЙ 1-МОЫМЮЯ атадцо баздейсгпбол Р= саул 1Р 1 СРфМЧ апнею1520408 знпценя аиппопцды сМпобсгО мбазы-нохаавеннуа дозу цанцзцруюпередаюп ю Ю ЮУУ Усат 1-есяцмпо сдобой облуэща пподцл боссщоиойенця ЬМУ зепхыбаещ Ф ЙУЯ ОЯО ЙО 51 8-Г ущип знатное ащнасцптльнаа тзрО ПО 2 ЛВЦВНУЯ ВКНП УЛУ СКОДОСГПО8 3060 сикасЯО ОЯ ОтюбУУ зксРДРОк рунича бреиенц иа уетраосабс