Программное устройство для фиксации и документирования времени

(я)5 О 04 С 3/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Ковалев В. Г. Лебедев О. Н, Электронные часы на микросхемах, М.: Радио и связь,1985.Патент США М 4150333, кл. 6 04 С 3/00,1979,(54) ПРОГРАММНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФИКСАЦИИ И ДОКУМЕНТИРОВАНИЯ ВРЕМЕНИ(57) Изобретение относится к устройствам для регистрации времени и может быть использовано в системах контроля, обеспечивающих, в частности, фиксацию и документирование времени передачи и приема радиограмм, донесений, сигналов и т,д. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства в части обеспечения выдачи и фиксации информации о реальном времени на печать программным путем, Изобретение позволяет с высокой точностью фиксировать и документировать время возникновения событий, происходящих эпизодически редко во времени и наблюдаемых от нескольких источников. Алгоритм обслуживания микроЭВМ, контролируемых обьектов для фиксации и документирования времени возникновения событий задается пользователем программно. При возникновении любого ожидаемого события микроЭВМ 8 а обращается к блоку 7 сопряжения микро- ЭВМ, который обеспечивает поступление микроЭВМ информации о текущем време1677691 15 20 30 35 40 45 ни, записанной в регистр хранения 6. Затем эта инфомация распечатывается электро- управляемой печатающей машинкой 9. В этОт момент запись информации с линии первичных часов - счетчиков 3 в регистр хранения 6 блокируется специальным сигналом блока сопряжения, При этом импульсы с генератора импульсов 1 через делитель 2 поступают на вход последовательно соединенньх двоично-десятичных Изобретение относится к устройствамдля регистрации времени, применяемым всистемах контроля и обеспечивающим, в частности, фиксацию и документированиевремени передачи и приема радиограмм,донесений, сигналов,Цель изобретения - расширение функциональных воэможностей устройства в части обеспечения выдачи и фиксацииинформации о реальном времени на печатьпрограммным путем.На фиг. 1 представлена схема устройства для фиксации и документирования времени; на фиг, 2 - схема блока сопряжениямикроЭВМ; на фиг. 3 - временные диаграммы работы устройства; на фиг, 4 -алгоритм фиксации и документированиявремени,Устройство содержит последовательносоединенные генератор импульсов 1, делитель 2, счетчики 3, дешифраторы 4 и цифровые индикаторы 5, прямь 1 е выходысчетчиков 3 подключены к входам цифровыхиндикаторов 5, подключены к входам параллельной записи регистра хранения 6, выходы разрядов которого подключены кинформационной группе входов блока 7 сопряжения микроЭВМ, а вход импульснойзаписи, к управляющему выходу блока 7сопряжения микроЭВМ, входами синхронизации подключенного к паре разноименных выходов генератора импульсов 1,а вторым управляющим выходом - к входумикроЭВМ 8, управляющие выходы которой в свою очередь подключены к соответствующим входам электроуправляемойпишущей машинки 9 и блока сопряжениямикроЭВМ, входы-выходы которого через. двунаправленные линии адреса данных 10канала микроЭВМ соединены с соответствующими информационными выходамимикроЭВМ.Блок 7 сопряжения МикроЭВМ содержит элемент сравнения 11, группа входовкоторого подключена через инверторы 12 к счетчиков единиц минут, десятков минут, единиц часов и десятков часов (счетчиков 3). Дешифраторы 4, подключенные к параллельным выходам счетчиков, преобразуют двоично-десятичную информацию в коды, пригодные для управления цифровыми индикаторами 5 реального времени, отображающими реальное время. При необходимости дискретность подсчета времени может быть уменьшена. 4 ил. линиям адреса данных 10 канала микро- ЭВМ, а выходом к входу элемента И-НЕ 13, второй вход которого соединен через инвертор 14 с одним из управляющих выходов 15 микроЭВМ, а выход подключен непосредственно и через инвертор 16 к информационным входам первого триггера 17, импульсный вход которого соединен со вторым управляющим выходом 18 микро- ЭВМ и входом второго элемента И-НЕ 19,второй вход которого соединен с третьим управляющим выходом 20 микроЭВМ, а выход триггера 17 подключен к первой группе входов трехвхадовых элементов И - НЕ 21 и к входу обнуления второго триггера 22, инверсный выход которого является управляющим выходом 23 блока сопряжения, а информационные входы соединены соответственно через инвертор 24 и непос-. редственно с четвертым управляющим выходом 25 микроЭВМ, импульсный вход триггера 22 соединен с первым входом синхронизации 26 блока сопряженияи с входом третьего элемента И - НЕ 27, второй вход которого соединен через инвертор 28 с выходом второго элемента И - НЕ 19 и с входом обнуления первого триггера 17, а выходом подключенной к входу установки в единичное состояние третьего триггера 29, вход обнуления которого соединен со вторым входом синхронизации блока сопряжения 30, а инверсный выход является вторым управляющим выходом 31 блока сопряжения, вторая 32 и третья группы входов трехвходовых элементов И - НЕ 21 соединены соответственно с выходами разрядов регистра хранения 6 и информационным входом второго триггера 22, а выходы указанных элементов подключены к соответствующим линиям адреса/данных канала микроЭВМ.. Устройство работает следующим образом.Перед началом работы электронные часы устройства (линия первичных часов) уста 167769150 10 20 30 40 45 навливают в исходное состояние и запускают в работу (цепи обнуления, установка времени и пуска электронных часов на схеме не показаны). При этом первая последовательность импульсов генератора импульсов 1 через делитель 2 импульсами частотой 1 импульс/мин - 1 импульс/мс (при необходимости дискретность подсчета времени может быть уменьшена до микросекундного диапазона) поступает на 55 последовательно соединенные двоичнодесятичные счетчика единиц минут, десятков минут и единиц часов, десятков часов(счетчики 3). Дешифраторы 4, подключенные к параллельным выходам счетчиков преобразуют двоична-десятичную информацию в коды пригодные для управления цифровыми индикаторами реального времени, отображающими текущее время соответственно в единицах и десятках минут, единицах и десятках часов,Приотсутствии запроса микроЭВМ информации текущего времени триггера 17, 22; 29 блока 7 сопряжения находятся в нулевом состоянии (все триггеры, счетчики и, регистры устройства переключаются при подаче на их импульсные входы, для триггера 29 - информационные входы, логических перепадов уровень логической единицы - уровень логического нуля) на выходе инвертора 28 постоянно присутствует единичный логический сигнал, ввиду отсутствия сигналов Пуск, СИА(синхронизация ЭВМ), формируемых микроЭВМ низкими логическими уровнями по линиям связи (фиг. 3). При этом импульсы синхронизации сдвинутых импульсных последовательностей генератора импульсов 1, именуемых в дальнейшем "Такт" и "Перенос" поступают соответственно на входы установки в единичное состояние и обнуления триггера 29, инверсный выход которого является управляющим выходом 31 блока сопряжения и подключен к импульсному входу параллельной записи регистра хранения 6, в результате чего в указанный регистр периодически осуществляется перезапись информации счетчиков 3, счет которых осуществляется по задним фронтам тактовых импульсов. Таким образом, осуществляется периодическое (период сльдования всех последовательностей генератора импульсов одинаков) помещение информации о текущем времени; имеющейся в счетчиках в регистр хранения, причем вне зависимости от этого на цифровых индикаторах всегда отображается реальное время, накопленное в счетчиках,Блок 7 сопряжения работает следующим образом. МикроЭВМ 8 по программе передает по линиям адреса/данных 10 канала микро- ЭВМ адрес, а также (фиг, 2) вырабатывает сигнал ВУ (выбор устройства), который одновременно поступает на все возможные подключаемые к микроЭВМ внешние устройства (через соответствующие устройства сопряжения) и по которому при совпадении внутренней адресации запрашиваемого устройства и адреса запроса срабатывают элементы И 13 конкретно запрашиваемого устройства (в данном случае - электронных часов), т,е. происходит выбор заданного ЭВМ внешнего абонента. Затем микроЭВМ вырабатывает сигнал "Пуск", который подает логическую единицу на вход обнуления триггера 17, логическим нулем поступает на вход элемента И - НЕ 27, запрещая тем самым запуск триггера 29 тактовым импульсами. При этом, если сигнал "Пуск" частично перекатывается с передним фронтом ближайшего импульса такта, происходит устойчивый запуск или не запуск триггера 29, в результате чего на его инверсном выходе устойчиво сформируется или нет последний в данном цикле обращения микроЭВМ к электронным часам импульс записи в регистр хранения и тем самым будет предотвращена возможность перезаписи информации счетчиков в регистр хранения в следующий далее момент трансляции информации регистра память микроЭВМ. Блок сопряжения по сигналу ВУ дешифрирует адрес путем сравнения его на элементе сравнения 11 с адресом, присвоенным данному блоку и набранному с помощью перемычек (при присвоении блоку нулевого адреса схема сравнения реализует функцию И), При последующем появле.нии сигнала микроЭВМ СИА по переднему фронту этого сигнала осуществляется запуск триггера 17, который подает разрешающие сигналы логического нуля на группу 2 первых входов элементов И - НЕ 21 и логической единицы на вход обнуления триггера 22. МикроЭВМ снимает адрес, сигнал ВУ, вырабатывает сигнал "Ввод" и переходит врежим ожидания управляющего сигнала блока сопряжения СИ П (синхронизация блока сопряжения). Необходимо отметить, что в соответствии.с диаграммой фиг. 3 выбор устройства (по сигналу "Ввод" ) осуществляется последовательно во времени по общим шинам адреса/данных канала ЭВМ. Таким образом, исключается возможность совпадения регистрируемого кода и кода адреса данного или параллельно подключенного внешнего устройства (все устройства обслуживаются ЭВМ последовательно во времени). С приходом10 15 20 30 40 45 50 55 сигнала "Ввод" через инвертор 24 на группу вторых вядов элементов И - НЕ 21 поступает положительный потенциал, При этом элементы И-НЕ пропускают на выходы и, следовательно, в канал линий адреса/данных данные, т.е. информацию регистра хранения, Элементы И - НЕ 21 представляют собой схемы с тремя состояниями, в результате при отсутствии сигналов с выхода триггера 17 на входах Е данных схем на их выходах обеспечивается высокоомное состояние, имитирующее электрический обрыв выхода, что практически не влияет на работу блока сопряжения и программного устройства в целом, так как процесс приема и идентификации адреса завершен, новый адрес не передается и да поступления в канал адреса/данных регистрируемого кода времени, т.е, да прихода с микроЭВМ сигнала "Ввод" в канале отсутствует аамен с какими-либо устройствами системы, что, учитывая трехстабильность линий связи ка, нала, допускает электрическое подключение выходов элементов И - НЕ 21 к входам инвертарав 12, т,е, практически к шинам адреса/данных канала ЭВМ. По первому . импульсу такта, совпадающему с сигналом "Ввод", осуществляется запуск триггера 22, на инверсном выходе которого в этом случае нулевым логическим уровнем фармируется сигнал СИП. МикроЭВМ принимает сигнал СИП, данные, снимет сигналы "Пуск" и "Ввод", причем при снятии сигнала "Ввод" по ближайшему к нему импульсу такта осуществляется обнуление триггера 22 и снятие сигнала СИП, Затем микро- ЭВМ снимает сигнал СИА, завершая этим канальный цикл считывания в память двоична-десятичнай информации а реальном времени. По завершению сигнала СИА на выходе элемента И - НЕ 19 устанавливается уровень логическою нуля, который обнуляет триГгер 17 (запускаемый по переднему фронту импульса СИА), снимает нулевой сигнал с группы Е первых входов элементов И - НЕ 21 и логической единицы через элемент 28 поступает на вход элемента И - НЕ 27, разрешая тем самым поступление на вход установки в единичное состояние триггера 29 импульсов такта. При этом блок сопряжения полностью устанавливается в исходное состояние. на выходах элементов И - НЕ 21 обеспечивается аысокоомное состояние и возобновляется периодическая запись информации счетчиков в регистр хранения.При регистрации времени наступления событий от нескольких контролируемых объектов работа программного устройства для фиксации и документирования времени осуществляется в соответствии с алгоритмом, приведенным на фиг. 4.Каждый из контролируемых объектов может находиться в двух состояниях: "активна" и "пассивно". В памяти ЭВМ каждому объекту соответствует элемент памяти, именуемый флагом данного объекта (имеющий тоже два состояния). Состоянию "пассивно" соответствует состояние флага "сброшен", состоянию объекта "активно" - состояние флага "установлен".При,запуске системы флаги всех объектов установлены в состояние "сброшен" (объекты и электронные часы также находятся в предварительно установленном, известном состоянии - цепи установки на схеме не показаны). Затем ЭВМ в заданном порядке анализирует состояние каждого обьекта, производя необходимую обработку, После обслукивания последнего (М-го) объекта ЭВМ переходит к обслуживанию первого объекта и т,д. При обслуживании каждого из обьектов анализируется его состояние. Если его состояние "пассивно", то это отмечается сбросом флага данн 1 о объекта и осуществляется переход к обслуживанию следующего обьекта. Если состояние объекта "активно"; то проверяется была ли начало этого события уже зарегистрировано. Если событие уже зарегистрировано, то осуществляется переход к обслуживанию следующего объекта, Если событие еще не зарегистрировано (флаг "сброшен"), то вызывается подпрограмма.регистрации данного события, В качестве аргумента в подпрограмму регистрации передается кад контролируемого объекта. Затем устанавливается флаг данного события ("установлен") для фиксации, что данное событие зарегистрировано, и осуществляется переход к обслуживанию. следующего объекта,Использование в устройстве микроЭВМ и блока сопряжения микроЭВМ позволяет обеспечить более точную по дискретности, фиксацию и привязку документирования текущего времени к совокупности внешних событий, контролируемых па заданной программе микроЭВМ,формула изобретения Программное устройство для фиксации и документирования времени, содержащее регистр хранения, электроуправляемую пишущую машинку, генератор импульсов, делитель частоты счетчики, дешифраторы и цифровые индикаторы, входы которых соединены с выходами дешифраторов, входы которых соединены с выходами счетчиков, которые соединены с входами регистра хра- днения, а вход счетчика соединен с выходом делителя частоты, вход которого соединен с первым выходом генератора импульсов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства в части обеспечения выдачи и фиксации информации о текущем времени на печать программным путем, оно снабжено микроЭВМ и блоком сопряжения микроЭВМ, первая информационная группа входов которого подключена к выхо. дам разрядов регистра хранения, а вход импульсной записи регистра соединен с управляющим входом блока сопряжения микроЭВМ, входы синхронизации блока сопряжения подключены к паре разноименных выходов генератора импульсов, а второй управляющий выход блока сопряжения соединен с входом микроЭВМ, управляющие выходы которой подключены к соответствующим входам электроуправляе мой пишущей машинке и блока сопряжениямикроЭВМ, входы-выходы которого через двунаправленные линии адреса данных канала микроЭВМ соединены с соответствующими информационными выходами микроЭВМ, а блок сопряжения микроЭВМ (блок сопряжения) содержит группу инверторов, три двухвходовых и группу трехвходовых элементов И - НЕ, три триггера и элемент сравнения, группа входов которого подключена через инверторы к линиям адреса данных канала микроЭВМ, а выход - к входу первого элемента И-НЕ, второй вход которого соединен через первый инвертор с одним из управляющих выходов микроЭВМ, а выход подключен непосредственно и через второй инвертор к информационным К- и 1-входам первого триггера, импульсный вход которого соединен с вторым управляющим выходом микроЭВМ и 5 входом второго элемента И-НЕ, второйвход которого соединен с третьим управляющим выходом микроЭВМ, а инверсный и прямой выходы первого триггера подключены соответственно к первой группе 10 входов трехвходовых элементов И - НЕ и квходу обнуления второго триггера, инверсный выход которого является управляющим выходом блока сопряжения, а информационные К- и 1-входы которого со единены соответственно через третий инвертор и непосредственно с четвертым управляющим выходом микроЭВМ, импульсный вход второго триггера соединен с первым входом синхронизации блока со пряжения и с входом третьего элементаИ-НЕ, второй вход которого через четвертый инвертор с выходом второго элемента И - НЕ, и с входом обнуления первого триггера, выход третьего элемента И - НЕ под ключен к входу установки в единичноесостояние третьего триггера, вход обнуления которого соединен с вторым входом синхронизации блока сопряжения, а инверсный выход является вторым управля ющим выходом блока сопряжения, втораяи третья группы входов трехвходовых элементов И - НЕ соединены соответственно с выходами разрядов регистра хранения и информационным входом второго тригге ра, а выходы указанных схем подключенык соответствующим линиям адреса данных канала микроЭВМ.роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 1 аз 3114 Тираж 1 ВНИКЛИ Государственного комитета по иэобр 113035, Москва, Ж, РаушПодписноеениям и открытиям при ГКНТ Сая наб 4/5