Многоканальное устройство для сопряжения электронной вычислительной машины с внешними абонентами

(504 СО ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ма тестового контроля магистральноисвязи ЭВМ с внешними абонентами. Цельдостигается тем, что в устройствосодержащее регистр приема, дешифратор, регистр направления выдачи, регистр направления приема, регистр выдачи, выходные регистры, информационные регистры, группы элементов И выдачи, группы элементов И приема,группы элементов И опроса, группыэлементов И контроля, релейные блоки, триггер, приемные блоки согласования уровней, элементы ИЛИ, соответствующим образом соединенные, введены двухконтактный коммутирующий элемент, выходные блоки согласованияуровней. 5 ил . КАНАЛЬНОЕ УСТ ЭЛЕКТРОННОЙ С ВНЕШНИМИ А тение относи нике. Цель и класса решае за счет обес(54) МНОГО СОПРЯЖЕНИЯ НОЙ МАБИНЫ (57) Изобр тельной те расширение устройства РОЙСТВО ДЛЯВЫЧИСЛИТЕЛЬБОНЕНТАМИ тся к вычислзобретения -мых: задачйечения режи ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССРУ 641433, кл. С 06 Р 3/04, 1975.Авторское свидетельство СССРВ 1101810, .кл. С 06 Р 3/04, 1983. ЯО 124610Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для сопряжения электронных вычислительных машин (ЭВМ) с внешнимиустройствами и системами, принимающими и выдающими информацию в видерелейных сигналов.Цель изобретения . - расширениекласса решаемых задач устройства засчет обеспечения тестового контроля 1 О магистральной связи ЭВМ с внешнимиабонентами.На фиг. 1 представлена блок-схемаустройства; на фиг. 2 - функциональные схемы контрольного блока согласования, приемного блока согласования, коммутирующего элемента и исполнительного блока, соответственно.устройство содержит (фиг. 1) регистр 1 приема, триггер 2, дешифратор 3, регистр 4 направления выдачи.регистр 5 направления приема, регистр6 выдачи, каналы, каждый из которыхсостоит из группы элементов И 7 приема, элементов И 8 выдачи, выходного 25регистра 9, информационного регистра10, выходного блока 11 согласованияуровней, приемного блока 12 согласования уровней, группы элементов И 13контроля и элементов И 14 опроса, З 0 группы релейных блоков 15 и элемен, та ИЛИ 16, Устройство содержит также коммутирующий элемент 17, информационные выходы 18 и 19 устройства длясвязи с ЭВМ и внешними абонентами,35 информационные входы 20 и 21 устройства для связи с ЭВМ и внешними абонентами, шина 22 управления внешних абонентов, соединяющая обмотки пита,. ния исполнительных механизмов внешних абонентов.3Каждый блок 11 согласования содержит (фиг. 2) группы оптронов 23, резисторов 24 и 25 и диодов 26. Приемные блоки 12 согласования (фиг. 3) состоят из групп оптронов 27 и резисторов 28 и 29. На фиг. 2 - 4 показаны также шины 30 и 31 положительной и отрицательной полярностей источника питания управляющих цепей, шины 32 и 33 положительной и отрицательной полярностей источника питания исполнительных цейей.Коммутирующий элемент 17 можетбыть выполнен, например, как реле 34 с обмоткой, один вывод которой соединен с шиной 31, а другой - с управляющим входом элемента 17, и первой 35 и второй 36 контактными группами(Фиг. 4) а исполнительные блоки 15 -в виде реле с обмоткой 37 и контактом 38, соединенным с входом 39 ивыходом 40,Регистр 1 приема предназначен длязаписи и хранения информации, поступающей в устройство из ЭВМ, триггер2 - для запоминания режима. работыустройства, дешифратор 3 - для дешифрации признака операции, содержащегося в коде, записанном в регистре 1приема. Регистр 4 направления выдачи и регистр 5 направления приемаслужат для записи и хранения позиционных кодов адресов абонентов. Элементы И 8 выдачи, 7 приема, 13 контроля и 14 опроса предназначены дляформирования тактов прохождения информации в зависимости от режима работы, признака операции и адреса абонента регистры 9 - для записи и хранения информации, выдаваемой внешнимабонентам.Информационные регистры 10 предназначены для записи и хранения, сцелью контроля, информации, выдаваемой абоненту, а также записи и хранения информации, принимаемой от абонента.В релейных блоках 15 преобразовывается информация, выдаваемая внешнимабонентам, в форму релейных сигналов.Выходы 40 исполнительных блоков 15соединены с входами контрольных блоков 11Конструктивно исполнительныеблоки 15 представляют собой реле,каждое из которых состоит из обмотки37 и нормально разомкнутого контакта,причем выводы обмотки соединены соответственно с управляющим входом блокаи отрицательным полюсом источника питания управляющих цепей, а клеммыконтакта соединены с вторым входоми выходом исполнительного блока 15.Элементы ИЛИ формируют сигнал перезаписи информации в регистр 8 выдачи из информационного регистра 10,соответствующего выбранному абоненту, при вводе или выводе информации.Коммутирующий элемент 17 введендля переключения полярности питанияисполнительных блоков 15 и исполнительных механизмов внешних абонентовв зависимости от режима работы.Выходные 11 и приемные 12 блокисогласования введены для согласования уровней релейных сигналов обменаинформацией с внешними абонентами исигналов обмена с ЭВМ. При этом приемные блоки 12 предназначены для согласования уровней сигналов,.принимаемых от внешних абонентов, а выходныеблоки 11 - для согласования уровнейсигналов, передаваемых внешним абонентам, и сигналов, вводимых в ЭВМс целью контроля выдачи. Кроме того,блоки 11 и 12 согласования служатдля гальванической развязки внешнихабонентов и ЭВМ,Блоки 11 согласования содержатоптроны 23, у которых одни выводыламп накаливания соединены с входами40 блока, а вторые выводы ламп накаливания через резисторы 24 и шунтирующие их диоды 26 соединены с выходами 19 блока. При этом аноды Фотодиодов оптронов 23 подключены к положительному полюсу источника питания управляющих цепей, а катоды фотодиодов соединены с первой группойвыходов блока и через резисторы 25с отрицательным полюсом источникапитания управляющих цепей. Приемныесблоки 12 согласования содержат оптро.ны 27, у которых аноды светоизлуча.ющих диодов соединены через резисторы 28 с входами блока, а катоды светоизлучающих диодов подключены котрицательному полюсу источника питания исполнительных цепей, Анодыфотодиодов подключены к Положительно.му полюсу источника питания управляющих цепей, а катоды фотодиодов .соединены с выходами блока и через резисторы 29 - с отрицательным полюсомисточника питания управляющих цепей,Устройство в режиме выдачи релейных сигналов внешнему абоненту работает следующим. образом.Из ЭВМ через вход 20 в регистр 1 записывается адресное слово, в старших разрядах которого .содержится признак операции записи в регистр 4, а в младших разрядах - позиционный код адреса абонента, для которого ,предназначена информация. Старшие разряды адресного слова расшифровываются дешифратором 3, и по сигналус его первого выхода позиционный код адреса абонента зписывается в регистр 4. С выхода того разряда регистра 4, ,который соответствует адресу выбранного абонента, сигнал логической единицы поступает на входы соответствующих элементов И 8 и 13 и через соответствующий элемент ИЛИ 16 на вход элементов И (, Таким образом, производится формирование такта прохождения информации для выдачи ее выбранному внешнему абоненту и контроляэтой выдачи.Далее в регистр 1 производитсязапись из ЭВМ информационного слова,в старших разрядах которого содержится код операции записи в регистр 9, 10 а в младших разрядах - информация,выдаваемая абоненту. С выхода дешифратора 3 сигнал записи информации врегистры 9 поступает на входы элементов И 8. При этом информационные раз ряды регистра 1 через элементы И 8переписываются в регистр 9, соответствующий выбранному абоненту. Поскольку запись в триггер 2 не производилась, то с его выхода на входкоммутирующего элемента 17 поступаетсигнал логического нуля, При этомсоответствующее уровню сигналов обмена с внешними абонентами питающеенапряжение с положительного полюсаисточника питания исполнительных цепей (шины 32) проходит через нормально замкнутый контакт контактной группы 35 на входы 39 исполнительных блоков 15, а питающее напряжение с отрицательного полюса источника питанияисполнительных цепей (шина 33) проходит через нормально замкнутый контакт группы 36 на шину 22 и далее навторые выводы обмоток исполнительныхмеханизмов внешних абонентов.35С выходов регистров 9 в соответствии с записанным в него кодом сигналылогических нулей и единиц поступаютна первые входы исполнительных бло ков 15. В исполнительных блоках 15,на входы которых поступили сигналылогических единиц происходит замыкание контактов 38 и положительноенапряжение с входов 39 проходит на 45 выходы 40 и далее на входы контрольных блоков 11, Код через выходы 19проходит на первые выводы обмотокисполнительных механизмов внешнихабонентов и выходов катодов диодов 50 оптронов 23 через элементы И 13, переписывается в информационный регистр10. Из информационного регистра 10,соответствующего выбранному абоненту,передаваемый код через элементы И 7 55 переписывается в регистр 6, из которого он выводится в ЭВМ через выходы 18.При этом контроль передачи информацииабоненту осуществляется ЭВМ путемсравнения выданного ипринятого кодов.Устройство в режнме съема информации от внешнего абонента работает следующим образом.. По входам 21 через приемные блоки 12 релейные сигналы от внешних абонентов поступают на входы элементов И 14. Из ЭВМ через вход 20 в регистр 1 О 1 записывается адресное слово, в старших разрядах которого содержится код признака операции записи в регистр 5, а в младших разрядах позиционный код адреса абонента, с 15 которого производится съем информации. По сигналу с второго выхода дешифратора 3 в регистр 5 производится запись кода адреса абонента. С одного из выходов регистра 5 сигнал 20 логической единицы поступает на первые входы соответствующей группы элементов И 14 и через элемент ИЛИ 16 на входы соответствующей группы элементов И 7. 25Таким образом, формируется такт прохождения информации от выбранного внешнего абонента в ЭВМ. С выходов приемного блока 12 информация, считываемая с абонента через элементы ЗО И 14, записывается в соответствующий информационный регистр. 10, а с его выходов через элементы И 7 переписывается в регистр б, из которого через выходы 18 поступает в ЭВМ.В режиме тестового контроля устройство работает следующим образом. Из ЭВМ в регистр 1 через входы 20 записывается управляющее слово, в старших разрядах которого содержится 4 О признак операции записи в триггер 2. При этом из одного из младших разрядов регистра 1, соответствующего признаку режима работы, логическая единица переписывается в триггер 2.С выхода триггера 2 сигнал логичес. кой единицы поступает на управляющий вход коммутирующего элемента. 17, где срабатывает реле и происходит замы кание контактов контактных групп 35 . и 36. Питающее напряжение с отрицательного полюса источника питания исполнительных цепей через контактную группу 35 поступает на входы 39 исполнительных блоков 15, а питающее 55 напряжение с положительного полюса источника питания исполнительных цепей поступает по шине 22 на вторые выводы обмоток. исполнительных механизмов внешних абонентов.При этом обмотки исполнительных механизмов внешних абонентов должны быть защищены демпфирующими диодами таким образом, чтобы в режиме тестового контроля, когда по ним протекает ток, это не приводило к срабатыванию исполнительных механизмов внешних абонентов.Дальнейшая работа устройства в режиме тестового контроля осуществляется так же, как и в режиме выдачи информации внешним абонентам, с. той лишь разницей, что в исполнительных цепях протекает ток обратного направления. Контроль неисправности устройства осуществляется по программе ЭВМ путем сравнения выданных и принятых кодов, а задействование исполнительных элементов внешних абонентов не производится. Реапизация блоков 11 и 12 согласования с использованием элементов оптоэлектроники позволяет осуществить согласование уровней сигналов и гальваническую развязку между ЭВМ и внешними абонентами. При этом исполнительные цепи, связанные с внешними абонентами и включаюшие входы 21 и выходы 19 устройства и соединенные с ними элементы блоков 11 и 12 и исполнительных блоков 15, развязываются от управляющих цепей, включающих все остальные блоки устройства, связанные с ЭВМ, через входы 20 и выходы 18 устройства.Блоки 11 и 12 согласования работают следующим образом.На входы 40 контрольных блоков 11 поступают релейные сигналы с выходов исполнительных блоков 15. При этом сигналу логической единицы соответствует положительный либо отрицательный уровень напряжения источника питания исполнительных цепей. Сигналы логической единицы, поступающие на соответствующий внешнему абоненту вход контрольного блока 11 через лампу накаливания оптрона 23, диод 26.и выходы 19 устройства, проходят на первый вывод обмотки исполнительного механизма внешнего абонента. На входы приемных блоков 12 поступают релейные сигналы, принимаемые от внешних абонентов,1246106 25 При этом сигналу логической единицы соответствует положительный уровень напряжения источника питания исполнительных цепей. Через светоизлучающий диод оптрона 27, соответствую щего входу, на который поступают сигналы логической единицы от внешнего абонента, протекает электрический ток, величина которого ограничивается ре.зистором 28. Световой поток ламп накаливания оптронов 23 и светоизлучающих диодов оптронов 27 воздействует на фотодиод,. сопротивление .которого мало. Падение напряжения источника питания управляющих цепей происходит 15 на резисторах 24 и 25 и с выхода блоков 11 и 12 снимается положительный уровень напряжения источника питания управляющих цепей, также соответствующий сигналу логической .единицы.При этом гальваническая связь между входом и выходом приемного блока 12 и входом 40 и первым выходом контрольного .блока 11 и, следовательно, между исполнительными и управляющими цепями, отсутствует, а передача сигнала от входа к соответствующему выходу осуществляется через световые потоки от лампы накаливания и свето- излучающего диода к фотодиодам оптро- Зо нов 23 и 27.При наличии сигнала логического нуля на входе электрический ток через лампу накаливания и,светоизлучающий диод не течет, сопротивление неосвещенной лампы накаливания и светоизлучающего диода велико, падение напряжения происхоцит на фотодиоде и с выхода блоков 11 и 12 снимается отрицательный потенциал источника пита ния управляющих цепей, также соответствующий сигналу логического нуля. В режиме тестового контроля в .контрольном блоке 1 электрический ток течет от выхода 19 к входу 40 через резистор 24, который ограничивает величину тока, и .через лампу накаливания оптрона 23. При этом сигналу логической единицы соответствует отрицательный уровень источника питания исполнительных цепей и величина тока в режиме тестового контроля равна .величине тока в режиме выдачи информации внешнему абоненту. Световой поток лампы накаливания воздействует на фотодиод, сопротивление которого при этом мало. Падение напряжения источника питания управляющих цепей происходит на резисторе25, и с выхода контрольного блока11 снимается положительный уровеньнапряжения источника питания управляющих цепей, также соответствующийсигналу логической единицы. Формула изобретения Многоканальное устройство для сопряжения электронной вычислительной машины с внешними абонентами, содержащее регистр приема, группа информационных входов которого соединена с группой информационных выходов электронной вычислительной машины, группа информационных, входов которой подключена к группе выходов регистра выдачи, триггер, регистр направления приема и регистр направления выдачи, синхронизирующие входы которых подключены соответственно к первому, второму и третьему выходам дешифратора, а информационные входы - к группе выходов регистра приема и группе входов дешифратора, коммутирующий элемент, управляющий вход которого соединен с выходом триггера, а в каждом канале группу элементов И выдачи, группу элементов И опроса, группу элементов И приема, группу элементов И контроля, элемент ИЛИ, выходной регистр, группу релейных блоков, выходной блок согласования уровней, приемный блок согласования уровней и информационный регистр, причем в каждом канале первые входы элементов И контроля группы соединены с соответствующим разрядным выходом регистра направления вы- дачи, первым входом элемента ИЛИ и первыми входами элементов И выдачи группы, вторые и третьи входы которых соединены соответственно с группойвыходов регистра приема и четвертымвыходом дешифратора, а выходы черезвыходной регистр соединены с управляющими входами релейных блоков, информационные входы которых подключены к первому выходу коммутирующегоэлемента, а выходы - к группе входов выходного блока согласования уровней, первая группа выходов которого соедииена с вторыми входами элементов Иконтроля группы, выходы которых подключены к первой группе входов информационного регистра, вторая группа входов которого соединена с выходами элементов И опроса группы, пер 1246106выми входами подключенных к соответствующему разрядному выходу регистра направления приема и второму входуэлемента ИЛИ, а вторыми входами -кгруппе выходов приемного блока согласования уровней, группа входов которого соединена с группой информационных выходов соответствующего внешнего абонента, группа выходов информационного регистра соединена. с пер Оными входами элементов И приема груп,пы, вторыми входами подключенных квыходу элемента ИЛИ, а выходами - ксоответствующей группе входов регистра выдачи, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью расширения классарешаемых, задач устройства, втораягруппа выходов выходного блока согласования уровней каждого канала соединена с группой информационных входов соответствующего внешнего абонента, первый и второй информационныевходы коммутирующего элемента соединены соответственно с отрицательными положительным полюсами источникапитания релейных цепей внешних абонентов, а второй выход - с шинойуправления внешних абонечтов,