Устройство для ввода измерительной информации

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 80541 1 д 1)О 06 Р 3/00, 13/( А ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ СВИДЕТЕЛЬСТВУ АВТОРСК ССР85 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС по делАм изОБРетений и ОткРы 21) 4083517/24-24(71) Севастопольский приборостроительный институт(56) Авторское свидетельство С 11 1285456, кл, 0 06 Р .3/00, 19Авторское свидетельство СССР 11 1062683, кл, 0 06 Р 3/05, 1982, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИЗМЕРИТЕЛЬ НОЙ ИНФОРМАИИИ(57) Изобретение относится к автоматике и вичислительной технике и может быть использовано для ввода информации н автоматизированных информационно-измерительных системах, Цел изобретения - новьипение надежности устройства за счет регистрации специально сФормированных проверочных кодов и расширение области прнменени устройстна за счет обеспечения возможности длительного хранения и повторного ввода результатов измерения,Устройстно содержит генератор импульсон 1, счетчик 2, дешифратор 3, коммутатор 4, дна блока памяти 5, 6, переключатель режимов 7, блок сравнения 8, мультиплексор 9, блок магнитной записи-воспроиэнедения 10, блок демультиплексиронания 11, блок сопряжения 12 демодулятор 13, буферный регистр 14, регистр сдвига 15 и элемент задержки 19. Информация поступающая на входы коммутатора 4 н последовательном коде, записывается на магнитную ленту в блоке 10 и в первый блок памяти 5. Блок сравнения 8 сравнивает информацию записанную в блоке 5 с информацией считанной с магнитной ленты. По результатам сравнения формируются контрольные коды, которые заносятся во второй блок памяти б и записываются на служебную дорожку Се магнитной ленты блоком 10, Блок сопря. жения 12 преобразует последонательные информационные коды в параллельные и обеспечивает выдачу записанной на магнитной ленте информации ЭВМ. 3 э,п. ф-лы, 6 ил,1354179 35 40 Изобретение относится к антоматике и вычислительной технике и можетбыть использовано для ввода информации в автоматизированных информационно-измерительных системах.Цель изобретения - понышение надежности устройства за счет регистрации специально сформированных проверочных кодов и расширение области 1применения устройства эа счет обеспечения воэможности длительного хранения и повторного ввода реэультатонизмерения,На Фиг.1 показана функциональнаясхема устройства; на фиг.2 - блоксхема блока сопряжения; на фиг.3 -блок-схема переключателя режимон; наФиг,4 - блок-схема блока демультиплексирования; на фиг.5 - Формат записи информации на ленте блока магнитной записи-воспроизведения; наФиг.6 - Формат информации на выходах устройства.Устройство содержит генератор 1импульсов, счетчик 2, дешифратор 3,коммутатор 4, первый 5 и второй 6блоки памяти, переключатель 7 режимон, блок 8 сравнения, мультиплексор9, блок 10 магнитной записи-воспроизведения, блок 1 демультиплексиронания, блок 12 сопряжения, демодулятор13, буферный регистр 14, регистр 15сдвига, информационные входы 16 ивыходы 17 устройства, адресные входы18 устройства, элемент 19 задержки,Блок сопряжения содержит преобразователь 20 кодов из последовательного кода в параллелыый), мультиплексор 21, регистр 22, узел 23 сравне ния. Переключатель режимов содержитпервый 24 и второй 25 однонибраторы,элемент ИСКПОЧАКЩЕЕ, ИЛИ 26, элементИ 27, триггер 28. Блок демультиплексиронания содержит первый 29 и второй 30 регистры сдвига, четыре элемента И 31-34, триггер 35., первый 36и второй 37 счетчики, первый 38 ивторой 39 буферные регистры, одновибратор 40, элемент 41 задержки,Устройство работает следующим образомИнформация, поступающая от датчиков, регистрируется на магнитной ленте блска 10, выполняющего Функцииинформационного буфера. Для повышения достоверности вводимой информациииспольэонан контроль правильностизаписи информации на магнитной ленте с регистрацией результатов контроляна том же носителе записи, что позволяет обнаруживать и фильтровать искаженную информацию при обработке вЗВМ, Контроль записи заключается впоразрядном сравнении считанных смагнитного носителя кодов с кодами,занесенными на этапе записи в блок 5памяти с выходов коммутатора 4, Входная информация с ныхода дискретныхдатчиков поступает на входы 16. Каждому датчику соответствует своя линия в шинах 16, по которой в устройство поступают последовательные кодыот датчиков, датчики объединены вгруппы с одинаковым числом, Информация от группы датчиков регистрируетсяна одной рабочей дорожке блока 1 О. 20 Последовательные коды коьъутируются блоком 4 с постоянным нременным смещением относительно друг друга, приэтом коды датчиков, имеющие одинаковые номера н группах, подключаются коммутатором к первой группе входовмультиплексора 9 синхронно, Указанныйпорядок коммутации обеспечивает пространственно-временное разделение каналов и,необходимый Формат данных на магнитном носителе. Коммутатор 4 управляется дешифратором 3, на входыкоторого подаются коды с выхода счетчика 2, Счетчик 2 н циклическом режиме подсчитывает импульсы, поступающие с генератора. 1, Выходные коды счетчика 2 являются кодами записи для первого блока 5 памяти и адресными кодами считывания для второго блока 6 памяти. Результаты одного цикла опроса всех датчиков, дополненные вспомогательной информацией, прецстанляют собой кадр. В качестве нспомогательной информации используются маркер начала кадра и номер кадра, который Формируется на выходах старших разрядов счетчика 2 и записывается на магнитную ленту в качестве указателя положения кадров на носителе магнитной записи на участке между голонками записи и носпроиэнедения.Разрядность и коэффициент пересчета счетчика 2 должны быть,цостаточными для однозначного указания положения информации на участке магнитнойленты,от головок записи до головоквоспроизведения. Старшие разряды счет.чика 2 используются также для Форми1354179 В регистре 30 при этом записан номер воспроизводимого с магнитной ленты кадра, а в регистр 38 заносятся разряды информационных кодов с рабочих дорожек, т.е. коды датчиков, Каждый импульс признака конца кода с выхода одновибратора 40 увеличивает код счетчика 37 номеров каналов на единицу, причем предварительно предыдущий номер канала переписывается в регистр 39 на третьих выходах блока 11 Формируется адрес воспроизводимых кодов, использующийся для считывания информации иэ блока 5 и состоящий из номера кадра, номера канала и номера. разряда в коде, На.Рования номера кадра и подаются навыходы блока, другие разряды - дляуправления блоком 9 и подключены куправляющим входам А. Используемые5для управления разряды счетчика 2 определяются числом каналов, группируемых в кадр, и разрядностью номеракадра,На магнитную ленту записываютсямаркер начала кадра, номер кадра иинформация .от датчиков. Информационные коды датчиков располагаются накаждой дорожке магнитной ленты в порядке возрастания номеров каналов(датчиков). Для случая побайтной регистрации информации на девятидорожечном блоке 10 магнитной записивоспроизведения Формат записи приведен на Фиг.5. Номер кадра, положениекода на дорожке в кадре и номер дорожки магнитной ленты однозначно определяют код каждого датчика с учетомего места положения на магнитной ленте25По окончании записи номера кадраразряды счетчика 2, подключенные квходам А блока 9, изменяются, и мультиплексор 9 подключает к входам записи рабочих дорожек выходы коммутато- З 0ра 4 через входы Х и выход блока 6через вход У к входу записи служебнойдорожки. В качестве маркера исполь"зуется комбинация, запрещенная длякодов датчиков и номеРов кадров. Поскольку информация считывается с магнитной ленты в той же последовательности, в которой поступила на запись,номер датчика на каждой дорожке магнитной ленты определяется простым 40подсчетом следующих друг эа другоминформационных кодов в блоке 11,Одновременно с записью на магнитной ленте блока 10 выходные коды дат-,чиков заносятся в блок 5, информационная емкость которого обеспечивает хранение кодов, записываемых научастке магнитной ленты от магнитныхголовок записи до головок воспроизведения. 50Воспроизведенная с магнитной ленты информация поступает через демодулятор 13 в блок 11 демультиплексиро"вания, Демодулятор 13 выделяет извоспроизведенных сигналов последовательность импульсов тактовой. частотыи двоичные последовательные коды скаждой дорожки магнитной ленты, С вы"хода демодулятора, соответствующего одной из рабочих дорожек магнитнойленты, например первой, информацияпоступает на информационный вход Чсдвигового регистра 29, на вход Скоторого поступают импульсы тактовойчастоты, Разрядность регистра равнаразрядности кодов датчиков. Как только в регистре 29 окажется кодоваякомбинация, соответствующая маркеруначала кадра, на выходе элемента И31 появится единичный сигнал, которыйобеспечит прохождение через И 32 тактового импульса и установку триггера35 в.,единичное состояние, разрешаятем самым прохождение импульсов тактовой частоты на вход С сдвиговогорегистра 30, информационный вход которого подключен через демодулятор квыходу одной из рабочих дорожке магнитной ленты. В регистр 30 заносится кодовая комбинация номера кадра,считываемая с магнитной ленты непосредственно после маркера,Одновременно с установкой триггера 35 в единичное состояние этот жесигнал с выхода И 32 устанавливает вначальное состояние счетчики 36 и 37,используемые соответственно для под-счета разрядов в коде датчика и номеров каналов. При каждом переполнениисчетчика 36 номеров разрядов запускается одновибратор 40, на выходе которого Формируется сигнал признака конца кода, После установки счетчиков37 и 36 в начальное состояние первыйсигнал признака конца канала сброситтриггер 35 в нулевое состояние, запре.тив прохождение тактовой частоты через И 34 и разрешив прохождение импульсов тактовой частоты через И 33на тактирующий вход регистра 38, 1354179вторых выходах блока 11 формируется адресный код записи для блока 6, отличающийся от кода на третьих выходах тем что номер канала в нем на еди 6 ницу меньше воспроизводимого в текущий момент времени с магнитной ленты, На первых выходах блока 11 присутствуют информационные коды, воспроизведенные с магнитной ленты, в последаО вательном двоичном коде по каждой дорожке магнитной ленты, Число линий в этой шине равно числу рабочих дорожек магнитной ленты. На втором выходе блока 11 выдается сигнал признака конца кода, на первом выходе - импульсы тактовой частоты, формирующиеся при воспроизведении кодов датчиков.Блоком 8 сравниваются коды, воспроизведенные с магнитной ленты, и соответствующиеим коды, считанные из блока 5 по адресу, сформированному в блоке 11, Выходная шина блока 8 имеет число линий, равное числу рабочих 25 дорожек магнитной ленты, При совпадении кодов на входах блока 8 на его выходах присутствуют нулевые сигналы, при несовпадении - единичные. Несовпадение хотя бы одного разряда в срав-ЗО ниваемых кодах приводит к тому, что в соответствующем разряде регистра 14 записывается единица. Для исключения ложных срабатываний регистра в моменты переключения разрядов запись информации по входам регистра 14 стробируется тактовыми импульсами с блока 11, После проверки каждого кода датчика, воспроизведенного с магнитной ленты, результаты контроля 40 переписываются с выходов регистра 14 в сдвиговый регистр 15 по сигналу признака конга кода с блока 11, По этому же сигналу, задержанному элементом 19 на время, достаточное для перезаписи информации в регистр 15, обнуляются разряды регистра 14. Проверочные коды с выхода сдвигового регистра 15 записываются в блок 6 во время проверки следующего канала под возцействием тактовых импульсов с блока 11, подаваемых на. вход сдвига С 1 регистра 15, За счет того, что в адресе записи в блок 6 номер канала отстает от воспроизводимого на единицу, проверочный код записывается по "сму" адресу, т,е. по адресу с теми номерами каналов, к которым он относился. Так как процессы записи и воспроизведения информации с магнитной лен" ты не синхронизированы между собой, то не синхронизированы между собой и процессы записи-считывания из блоков 5 и 6. Дпя того, чтобы устранить сбои, которые могут возникнуть при одновременном приходе тактовых импульсов записи и считывания, используется переключатель 7 режимов записи-считывания запоминающих блоков. Одновибраторы 24 и 25 формируют короткие импуль" сы, достаточные для надежной записи- считывания из запоминающих блоков, причем длительность импульса одновибратора 25 должна быть в 1,5"2 раза больше длительности импульса одновибратора 24, Если тактовые импульсы записи с генератора 1 и тактовые импульсы воспроизведения с блока 11 приходят не одновременно то они устанавливают триггер 28 в единичное и нулевое состояния соответственно, уп- равляя тем самым режимом записи- считывания блоков 5 и 6. Если импульсы приходят одновременно, то на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 26 формируется нулевой сигнал, запрещающий прохождение тактового импульса записи через.И 27 на вход сброса триггера 28. Триггер при этом устанавливается в единичное состояние, обеспечивая режим считывания для блока 5 и режим записи для блока 6. По Окончании импульса записи на выходе элемента 26 появляется единичный сигнал, разрешающий прохождение выходного импульса одновибратора 25 через элемент 27 на вход сброса триггера 28, и триггер устанавливается в нулевое состояние, обеспечивая режим записи для блока 5 и режим считывания для блока 6. Результатом сравнения индормациониых кодов является формирование проВерочных кодов содержащих информацию о правильности магнитной записи, причем каждый проверочный код содержит информацию о правильности записи кодов датчиков содинаковыми номерамиЪ на всех рабочих дорожках. Если коды . записаны без ошибок, то разряды проверочного кода нулевые, если какой- либо код датчика записан с ошибкой, то в соответствующем разряде проверочного кода содержится единица. Формат записи на магнитной ленте девятидо" рожечного блока 1 О магнитной эаписи 1354179воспроизведения приведен на фиг.5.Таким образом, вместе с информациВыходные коды датчиков записываются ей от источников сигналов в ЭВМ ввона восьми рабочих дорожках магнитной дятся проверочные коды, позволяющие ленты в двоичном восьмиразрядном по" сделать вывод о правильности каждого. 5следовательном коде. Проверочные коды вводимого кода датчика, причем в отзаписываются на девятой специальной личие от использующихся в ЭВМ методов дорожке этой же магнитной ленты,при- продольного и поперечного контроля чем проверочные байты размещаются на информации устройство обнаруживает магнитной ленте под байтами кодов дат. 10 ошибки любой кратности. Кроме того, чиков с такими же номерами как у тех, устройство позволяет не только осук которым относятся проверочные коды. ществлять ввод информации в ЭВМ в хоДля того, чтобы совместить информа- де эксперимента, но и накапливать и ционные и проверочные коды, служит контролировать информацию в условиях второй блок 6 памяти, в котором хра натурного эксперимента вдали от ЭВМ нятся результаты контроля правильнос- и затем осуществить ввод в ЭВМ зарети записи. При записи на магнитной гистрированных на магнитной ленте ленте выходных кодов датчиков из бло- выходных датчиков вместе с результака 6 считываются результаты контроля . тами контроля. кодов датчиков с этими же номерами и 20подаются на вход записи служебной Формула изобретения дорожки магнитной ленты.С выхода блока 10 магнитной записи. Устройство для ввода измеривоспроизведения последовательно счи- тельной информации, содержащее комтываются коды маркера начала кадра и 25 мутатор, счетчик, дешифратор, мульти- номера кадра, общие для всех дорожек плексор, буферный регистр, элемент магнитной ленты коды датчиков и про- задержки и генератор импульсов, выход верочные коды. Воспроизведенная инфор- которого соединен с входом счетчика, мация через демодулятор 13 поступает выходы которого соединены с входами в блок сопряжения 12 параллельно со ЗО дешифратора, выходы которого соединевсех дорожек магнитной ленты. Коды ны с управляющими входами коммутатодатчиков и проверочные коды преобра- ра, информационные входы которого зуются блоком 20 в параллельную форму являются информационными входами усти побайтно поступают на первые входы Ройства, о т л и ч а ю щ е е с я Х стробируемого мультиплексора 21.35тем, что, с целью повышения надежносПеред началом ввода ЭВМ выставляет ти устройства и расширения области на своих выходных шинах 18 адрес внеш- применения устройства за счет возможнего устройства, с которым должен ности длительного хранения и повтор- производиться обмен информацией, В ного ввода результатов измерений, регистре 22: хранится код адреса уст О Устройство содержит блок магнитной ройства ввода информации как внешнего записи-воспроизведения, демодулятор, устройства ЭВМ, Если адрес на шинах блок демультиплексирования, блок 18 совпадает с хранящимся в регистре сопряжения, переключатель режимов, 22, то с выхода узла 23 сравнения на два блока памяти, блок сравнения и стробирующий вход мультиплексора 21, 45 регистр сдвига, выход которого соедиподается разрешающий сигнал, на вы- .нен с информационным входом второго ходные шины 17 через вторые входы блока памяти, выход которого соединениплексомультиплексора 21 - адрес устройства с информационным входом мультиплексо, ввода информации, подтверждающий его ра, выходы которого соединены с входа. готовность к вводу, Затем на управ" 5 О ми блока магнитной записи-воспроизвеляющие входы А мультиплексора 21 с дения, выходы которого соединены с ЭВМ подаются управляющие сигналы, входами демодулятора, выходы которого подключающие к его выходам входы Х, соединены с входами блока демультипо которым на выходы 17 (ШИН-АО-ШИН-. плексирования и информационными входа" -А 7) поступает информация в соответ ми блока сопряжения, выходы которого ствии с форматом, приведенным на фиг.6 - являются информационными выходами коды разделительных маркеров, номе- устройства, управляющие входы блока ров кадров, параметров датчиков и про. сопряжения являются адресными входаверочные, ми устройства, входы дешифратора объе 1354179динены с входами адреса записи первого блока памяти и входами адреса считывания второго блока памяти, выходы коммутатора соединены с информацион 5 ными входами первой группы мультиплексора и информационными входами первого блока памяти, выходы которого .соединены с входами первой группы блока сравнения, выходы которого соединены с информационными входами буферного регистра, выходы которого соединены с информационными входами регистра сдвига, выходы старших разрядов счетчика соединены с информационными 15 входами второй группы мультиплексора, выходы младших разрядов счетчика соединены с адресными входами мультиплексора, первый выход блока демультиплексирования соединен с тактовым 20 входом регистра сдвига, стробирующим входом буферного регистра и первым входом переключателя режимов, первый и второй выходы которого соединены соответственно с входами записи-считывания первого и второго блоков памяти, второй выход блока демультиплексирования соединен с установочным входом регистра сдвига и входом элемента задержки, выход которого соеци нен с.входом сброса буферного регистра, выходы блока демультиплексирования первой, второй и третьей групп соединены соответственно с входами второй группы блока сравнения, входа ми адреса записи второго блока памяти и входами адреса считывания первого блока памяти, второй вход переклю. чателя режимов объединен с входом счетчика. 40 2, Устройство по п,1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что блок демультиплексирования содержит два регистра сдвига, два буферных регистра, 4два счетчика, четыре элемента И,триггер, одновибратор и элемент задержки, выходы первого буферного регистра являются выходами первой груп"пы блока, информационные входы перво" ,50го буферного регистра, первые входывторого, третьего и четвертого эле,ментов И, тактирующий вход первогосчетчика и вход синхронизации первого,регистра сдвига являются входами блока, выходы первого регистра сдвигасоединены с входами первого элементаИ, выход которого соединен с вторымвходом второго элемента И, выход которого соединен с входами сброса счетчиков и входом установки триггера, прямой выход которого соединен с вторым входом четвертого элемента И, выход которого соединен с входом синхронизации второго регистра сдвига, один из информационных входов первого буферного регистра соединен с инфор" мационными входами первого и второго регистров сдвига, инверсный выход триггера соединен с вторым входом третьего элемента И, выход которого соединен со стробирующим входом первого буферного регистра и является первым выходом блока, выход переполнения первого счетчика соединен с входом одновибратора, выход которого соединен с входом сброса триггера, стробирующим входом второго буферного регистра, входом элемента задержки и является вторым выходом блока, вы" ход элемента задержки соединен с тактирукццим входом второго счетчика, выходы которого соединены с информационными входами второго буферного регистра, выходы которого совместно с выходами первого счетчика и второго регистра сдвига образуют выходы блока второй группы, выходы второго регистра сдвига совместно с выходами первого и второго счетчиков образуют выходы блока третьей группы.Зс Устройство по пр 1 у о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок сопряжения содержит преобразователь кодов, мультиплексор, регистр и узел сравнения, выход которого соединен со стробирующим входом мультиплексора, выходы которого являются выходами блока, адресные входы мультиплексора объединены с входами первой группы узла сравнения и являются управляющими входами блока, входы преобразователя кодов являются информационными входами блока, выходы преобразователя кодов соединены с информационными входами первой группы мультиплексора, выходы регистра соединены с входами второй группы узла сравнения и инфор мационными входами второй группы мультиплексора.4, Устройство по п,1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что переключатель режимов содержит два одновибратора, элемент ИСКЛОЧАНВЕЕ ИЛИ, элемент И и триггер, прямой и инверсный11 1354179 12выходы которого являются соответст- первым входом элемента ИСКЛЮЧАЗР 1 ЕЕственно первым и вторым выходами пере- ИЛИ, выход которого соединен с пер ключателя, входы первого и второго вым входом элемента И, выход котороодновибраторов являются соответствен- го соединен с входом сброса триггера,5но первым и вторым входами переключа- выход второго одновибратора соединен теля, выход первого одновибратора со- с вторыми входами элементов И и ИСКЛЮ- единен с входом установки триггера и ЧАЯВШЕЕ ИЛИ.1354179 ьь ахмановКорре дактор В, Ианк Шекма аказ 5694/4 Подписно Тираж б 71 Государственного к о делам изобретений и Иосква, ЖРаушсмитета СССР ИИПИ ткрыти 303 ая наб.,4 ек Производственно-полн оставитель В.Оай ехред 1.Ходанич ческое предприятие, г. Ужгород ф 3 ь