Устройство для приема информации

А СОЮЗ СОВЕТСНИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ(19) ИИ 8 С 19 ОБРЕТЕН ВИДЕТЕЛЬСТ ым ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИ К АВТОРСКОМ,Ф.кл 6 01 В 23/00, 1971,2, Авторское свидетельство СССР У 732961,кл. 6 08 С 1928, 6 06 Е 15/46, 1977(54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА ИН -,ФОРМАЦИИ, содержащее датчики сигналов, выходы которых подключены к информационным. входам коммутатора, выход которого подключ;чен к первому входу аналого-цифрового пре. образователя, программно-временной блок, первые выходы которого соединены с управляющими входами коммутатора, задатчик сигналов,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения информативности устройства, в него введены делитель, умножитель, вычитатель,компаратор, регистры и информационное табло, первые выходы задатчика сигналов подключены к первым сВответствующим входам программно-временного блока и блока памяти, второй и третий выходы соответственно к второму и третьему входам блока памяти, к чет.вертым входам которого подключены соответственно третьи выходы программно-временногоблока, четвертый, пятый, шестой и седьмойвыходы которого соединены соответственнос первым; вторым, третьИм и четвертым вхо.дами компаратора, выход аналого-цифровогопреобразователя подключек к первым входамделителя и пятым входам компаратора и блока памяти, первые выходы которого соединенысоответственно с шестыми входами компаратора, первый, второй и третий выходы которо.го соединены соответственно с первым, вто-.рым, и третьим входами первого регистра, вторые,и третьи выходы блока памяти соединены соответственно с вторыми входами делителя и пер. выми входами первого умножнтеля, выходы которого подключены соответственно к нерв входам второго регистра, выходы первого и второго регистров подключены соответственно к входам информационного табло, выходы целителя через первые входы последовательно соединенных второго умножителя и вычитателя соединены с вторыми входами первого умножи. теля, шестой, седьмой,. восьмой, девятый и десятый выходы программно-временного блока соединены соответственно с третьим входом делителя, вторым входом второго умножителя, вторым входом вычитателя и четвертым входом первого регйстра, третьим входом первого умножителя, вторым входом второго регистра.2. Устройство по п, 1, о т л и ч а ю щ е. е с я тем, что компаратор содержит элемент сравнения, элементы задержки, элемент И, элемент ИЛИ, блок элементов ИЛИ, регистры, триггеры, первый и второй. выходы элемента сравнения подключены соответственно к пер.вым входам первого и второго триггеров, выходы которых соединены с первым и вторым входами элемента И, выходы первого и второго элементов задержки подключены . соответственно к вторым входам первого и второго триггеров, выходы первого и второГо . регистров подключены соответственно к первым ивторым входам блока элементов ИЛИ, выходы которого соединены с первыми входами элемента сравнения, к второму входу которого подключен выход элемента И, первый и второй входы которого являются третьим и четвертым входами компаратора, третьи входы элемента сравнения соединены с пятымивхода. ми компаратора, первый, второй и третий вы. ходы которого являются соответственно выходами триггеров и элемента И, первые входы.:регистров являются шестыми входами компаратора, третий вход компаратора соеди1014001 40 45 нен с входом первого элемента задержки ивторым входом первого регистра, вход второго элемента задержки и второй вход второгорегистра являются четвертым входом компара. Изобретение относится к цифровой изме.рительной технике, к измерению давления. и силы с помощью струнных датчиков с частотным выходом,Известно измерительное устройство для дифференциальных частотных датчиков, обеспечи-.вающее цифровое измерение разности частотдифференциальных датчиков 1,Однако указанное устройство не можетобеспечивать прямой цифровой отсчет непосредственно измеряемой датчиком величины (давления, силы) при использовании струнныхдатчиков. Это объясняется нелинейной зависимостью выходной частоты струнного датчикаот измеряемой величины,Наиболее близким к изобретению по техни.ческой сущности является измерительное информапионное устройство для приема информации, содержащее датчики сигналов, выходыкоторых через нормализатор подключены кинформационным входам коммутатора, выходкоторого подключен к первому входу анало.го- цифрового преобразователя, программно-вре-.менной блок, первые выходы которого соеди.иены с управляющими входами коммутатора,вычислительный блок, запоминающий блок,блок обработки сигналов, задатчик сигналов(блок сигнализаторов), блок коррекции, элементы И и второй коммутатор 23Известное устройство не позволяет осу.ществляь оперативное изменение величинзаданных крайних значений, так как для этогонеобходимо осуществлять перестройку порогасрабатывания дополнительны.х датчиков. Кроме того, устройство не позволяет осуществитьизмерение величины отклонения от заданныхкрайних значений.Цель изобретения - повышение информа.тивности устройства,Поставленная цель достигается тем, что в.устройство для приема информации; содержащее датчики. сигналов, выходы которого под .ключены и информационным входам коммутатора, выход которого подключен к первомувходу аналогоцифрового преобразователя, программно-временной блок, первые выходы вото.рого соединены с управляющими входами 5 г 0 г 5 20 25 30 35 тора, первый и второй входы которого соеди.иены соответственно с третьими входами первого и второго триггеров и третьим входомвторого регистра. 2коммутатора, задатчик сигналов, введены делитель, умножители, вычитатель, компаратор, регистры и информационное табло, первые выходы задатчика сигналов подключены к первым соответствующим входам программно-временного блока иблока памяти, ворой и третий выходы соотвественно к второму и третьему входам блока памяти, к четвертым входам которого подключены соответственно третьи выходьг программно-временного блока, четвер. тый, пятый, шестой и седьмой выходы которо. го соединены соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым входами компаратора, выход аналого-цифрового преобразователя под. ключен к первым входам делителя и пятым входам компаратора и блока памяти, первые выходы которого соединены соответственно с шестыми входами компаратора, первый, второй и третий выходы которого соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами первого регистра, вторые и третьивыходы блока памяти соединены соответствен- но с вторыми входами делителя и первыми входами первого умножителя, выходы которо- . го подключены соответственно к первым входам второго регистра, выходы первого и второго регистров подключены соответственно к вхо. дам информационного табло, выходы делителя через первые входы последовательно соединенных второго умножителя и вычитателя соединены с вторыми входами первого умножителя; шестой, седьмой, восьмой, девятый и десятый выходы программно-временного блока соединены соответственно с третьим входом делителя, вторым входом второго умножителя, вторым входом вычитателя и четвертым входом первого регистра, третьим входом первого умножителя, вторым входом второго регистра. Кроме того, компаратор содержит элементсравненияэлементы задержки, элемент И, эле мент ИЛИ, блок элементов ИЛИ, регистры, триггеры, первый и второй выходы элемента , сравнения подключены соответственно к первым входам первого и второго триггеров,выходы которых соединены с первым и вторым входамиэлемента И, выходы первого ивторого элементов задержки подключены соот.3 1014 О 01 4ветственно к вторым входам первого и второго Блок 4 обеспечиво еспечивает последовательное формиротриггеров, выходы первого и второго регнст- ванне сигналов 1 2 Ков , , для поочередногоров подключены соответственно к пепвым и подключения вь додключения выходов датчиков через комму.вторым входам блока элементов ИЛИ, выходы татор к входу п бтор к входу прео разователя 5, формированиекоторого соединены с первыми входами эле-., 5 сигнала запуска преобразователя 5, а такжемента сравнения, к второму входу которого . формирование сигналов С 1-С 7 по программеподключен выход элемента И, первый и второй для управления работой других блоков уст.входы которого являются третьим и четвертым ройства и хранение и последовательную выдавходами компаратора, третьи входы элемента, чу на вход блока 3 адресов ячеек памяти, подсравнения соединены с пятыми входами компа лежащих выборке в к ждь"каждыи момент времени.ратора, первый; второй и третий выходы которого являются соответственно выходами триго режима работы блока 3, а также запись на.герон и элемента И, первые входы регистров чальных значений пери др одов и поправочных коявляются шестыми входами компаратора,третий вход компаратора соединен с входом 15 Связь задатчика 20 с блоками 3 и 4 осу.первого элемента задержки и вторым входом ществляется по интерфейсу 21. В блок З.запипервого регистра, вход второго элемента за- сывается перед началом работы знач нияра оты значения пернодержки и второй вход второго регистра явля .дов датчик в Т Ттчиков 1 и 1 соответствующиеются четвертым входом комнаратора, первый граничным нра чным значениям измеряемого параметра,и второй входы которого соединены соот-. а также начальнт кже начальное значение периода Т, норветственно с третьими входами первого и вто. ; шмирующие и попоавочные коэффициентырого триггеров и третьим входом второго ре. 4гис тра,( ,) соответственно с выходов.заНа фиг. 1 показана функциональная схема датчика 20 йли только с задатчика 20.предлагаемого устройства; .на фиг, 2 . - алгоКомпаратор содержит регистры 22 и 23 гра.. ритм его работы на фиг. 3 - схема комп - 25 ничных значений периода, блок 24 элементовюРатора на фиг 4 - алгоритм его работы И шины 25 связи выходов блока 24 сУстройство содержит датзики 1 сигналов,входами элемента 26 сравнения, элемент ИЛИкоммутатор 2, блок 3 памяти, программно-и ., элементы 28 и 29 задержки, триггерыменной блок 4, аналого-цифровой преобраз элемент И 32.30 и 31 и зватель 5. Регистры б и 7 и информационное М После записи в блок 3 величин Т, Т итабло 8 составляют контрольно-индикаторный . Тк ф - , и - на блок 3 подается сигйал, блок, Делитель 9, второй умножитель 10, вы- В =ыборка с выхода задатчика 20.читатель 11, первый умножитель 12 и компа- у стройство обеспечивает поочередное ци ро. ратор 13 составляют вычислительный блок, ко- вое измерение величин Х, Х Х и ин.торый обеспечивает пересчет периода выходных 351, , к иин.дикацию как измеряемых величии, так иколебаний датчиков в единицы измеряемыхвеличин.превышения этими величинами граничных значений,Обмен информацией между блоками 3, 5 и Выходная частота ка ого из а9 осуществляется по интерфейсу 14, управле- свэсвязана с силой натяжения струны соответст.ние коммутатором с выходом блока 4 обеспе-,Фй в ю ег а.вующего датчика зависимостьючивается по шинамф 15.Выдача кодов крайних значений периодов 1+ к 6д тчиков в компаратор 13 из блока 3 осущес- ВЬа 0 "твляется по интерфейсу 16, а выдача началь- г ргде Р - сила натяжения струны;ных значений периода в делитель 9 - по интерфейсу 17. Выдача значений постоянныхкоэффициентов из блока 3 в умножитель 12 оосуществляется по интерфейсу 18.гамПередача кодов измеряемых вели е . При измерении давления натяжение струнывычислительн г бтел ого лока в регистры б и 7 обес. .фосуществляется с помощью герметичного силь оце50 фона.нечивается по шинам 19, передача информациио превышении крайних значений с выходовкомпаратора на регистр б обеспечивается сигнаЗависимость выходной частоты ГВь,х атЮзФлами К 1, К 2, КЗ,меряемого давления в,этом случае имеет видПоследовательность обработки информациив вычислительном блоке запается синхроимпуль 55сами С -1 + К Я Р(2)ВЬХ 0сами 1 - Сб с выходов блока 4, запись реэуль- где 8 - площадь поперечного сечения сильтатов обработки информации в.регистры б и 7 фона;обеспечивается по синхроимпульйм С 5 и С 7. Р - измеряемое давление.1 6Ббесостояние триггера 30 по сийроимнульсу СЗ, задержанному элементом 28 на время сравнения кодов в элементе 26.По синхроимпульсу С 4 разрешается продви. жение йода Тк с выходов регистра 23 через блок 24 на выходы В - В элемента 26. По синхроимпульсу С, подаваемому на управля-. ющий вход элемента 27 через элемент 26, осуществляется сравнение кода Т с кодом Тм, действующим на входах А - А ы элемента 26. В случае Тит Т осуществляется установка в единичное состояние триггера 31 по синхроимпульсу С 4, задержанному элементом 29 на время сравнения кодов Ти Тк в элементе 26.Таким образом, после действия синхроимпульса С 4 на единичных выходах триггеров 30 и 31 могут быть следующие комбинации:00 - значение параметра в заданных пре 4 т- вью )е),КЬ(3) 20(6)де 25 взова 2)я8.м.тсяикачекаокон.терато.стоя.коК3)ую 5 101400Очевидно, что зависимость выходной частоты от измеряемой силы или давления нелинейна,Линейная зависимость наблюдается между измеряемой величиной и квадратом выходной 5 частоты(4)Кр оЗнак "минус" для датчика с понижениемчастоты при увеличении Р и Р,Современные цифровые измерители болееоперативно обеспечивают измерение периода,поэтому можно представить выражения (3 и 4)относительно периодов Т , и ТТвых=-,-(:;.)",где Т, Т - соответственно начальныйо ЬЫх(при Р и Е = О) и текущийпериоды колебаний на выходатчика.Таким образом, при обработке сигналов вычислительном блоке с выхода преобрателя 5 в соответствии с алгоритмом (фиг.и выражениями (5 и 6) обеспечивается прмой отсчет измеряемой величины по таблоУстройство работает следующим образоПо одной из шин 15 с выхода 4 подаесигнал подключения соответствующего датчерез коммутатор 2. Через время переклюния коммутатора 2 подается сигнал запуспреобразователя 5 с выхода блока 4, Почании измерения результат подается по инфейсу 14 на выходы делителя 9 и компарра 13. Коммутатор 2 может быть перекл(с данного момента времени) в другое соние для подготовки к измерению периодалебаний на выходе следующего датчика.этому времени на регистры 22 и 23 (фиг.компаратора 13 записаны коды, соответствщие нижнему и верхнему граничным значениям периода колебаний подключенного к цифровому измерителю периода датчика,Коды записываются в регистры 22 и 23по синхроимпульсам С, и С, По синхроим50пульсу СЗ разрешается продвижение кода Т,записанного в регистре 22 через блок 24на вход элемента 26. По синхроимпульсу СЗ,подаваемому на управляющий вход элемента 26 через элемент 27 оауществляется срав.кение кода 14 с кодом Тьь подаваемым55на входы А элемента 26 с выхода измерителя периода по интерфейсу 17. В случае.Ти 3 сТ осуществляется установка в единич. делах;01 или 10 - значение параметра выше илиниже соответственно верхнего или нижнегограничного значения;11- неисправность,Результат цифрового сравнения выдаетсяв вице сигналов К 1 - КЗ на входы Д 1 - ДЗ регистра 6 и записывается в регчстр по синхро.импульсу С 5.Значение кода Т подаваемое по интерфейсу 17 на одни входы делителя 9, делитсяпо синхроимпульсу СЗ на значение кода Т,оподаваемого на другие входы делителя 9 поинтерфейсу 17 с выхода блока 3 памяти.Результат деления подается на уь,"ножитель10, где возводится в квадрат по синхроимпульсу С 4, а затем результат подается на входы вычитателя 11 для вычитания разности 1 -(т) Т).Результат вычисления подается с вычитателя11 на одни входы умножителя 12. На другиевходы умножителя 12 к этому времени подается по интерфейсу 18 с выходов блока 3 постоянный коэффициент 1 К 5 или 11 К (в зависимости от типа датчика). По синхроимпульсу С 6 осуществляется вычисление значенияизмеряемого давления Р или силы Г с последующей выдачей результата измерения по интерфейсу 21 на информационные входы регистра 7 и записью в регистр по синхроимпульсу С 7.Таким образом, после действия синхроимпульса С 7 на табло 8 высвечивается как значение измеряемого параметра, так и превышениеэтим значением заданных границ,Запуек цифрового измерителя периода дляизмерения выходного параметра следующегодатчика может быть осуществлен с. моментавыдачи синхроимпульса СЗ, а с момента фор-.мирования синхроимпульса С 1 следующей "пач 1014001опор ачори- ииентаД(Цло Значению 7 ФозЮ- йетф ср/Фют ьфюм дыйтюа- Я)из ЮеокАыюжи Фджьг.о Закись о ройпанях йначе.иий То . Ь.Т,Т Лереключениекоююум алло алиСь илреРитчьеого. дроли оыдисгюие оджосиениЯЦТ блоке 9 ЮоздеАжие Ф юЮадратфф),8думе 1 ФдырощюиеР-ф.Уг эта крайнХЮмении юю о,еокатрищ Иорма Йнидание нен егерю них.вачеиийУнйгкаияоэьчоненияЮ Анке Х Форюсрооансинема перви.комю фиаско а е. МдмюгЬюи Запись резую- ЖЫикасиу що дщМонм реэудьтата иск иХчереюе о о".оогге Х