Устройство для контроля инкубаторов

(56). Авторское свидетельство СССРУ 124751кл. А 01 К 41/00, 1959.Авторское свидетельство СССРВ 873994, кл. А 01 К 41/00,6 01 Р 5/12, 1980. 801212394 А(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ИНКУБАТОРОВ(57) Изобретение относится к автома-, тизации сельского хозяйства и обеспечивает повышение надежности и расширение функциональных возможностей устройства для контроля инкубаторов. Устройство содержит датчики 1. 1-1,М, блок 2 анализа датчиков, , блок 3 управления подготовкой данных, блок 4 подготовки данных, датчики,5, 1-5. Атемпературы, датчики 6, 1 б,фвлажности., блок 7 буферной памяти, пульт управления 8, блок 10 индикации, регистры 9 и 11 адреса иданных соответстврнно, блок 12 сопряжений, шины 13,14 и .15 соответственно адреса, записи и считыванияи генератор,16,импульсов В описании 1212394 приведены структурные схемы блока 12 сопряжения, блока 3 управления подготовкой данных и блока 4 подготовки данных. Кроме того, даны временные диаграммы работы устройства и блока 3 управления подго - тонки данных, 3 з.п. ф - лы.6 нл,25 Изобретение относится к автоматизации сельского хозяйства, в частности к устройствам инкубации яицна крупных птицеводческих хозяйствах и комплексах.5Цель изобретения - повышение надежности за счет обеспечения и расширения функциональных возможностейцентрализованного дистанционногопараллельного измерения параметров0температуры и влажности процессаинкубации.На Фиг. 1 представлена структурная схема устройства для контроляинкубаторов; на фиг,2. - временная15диаграмма работы устройства; на Фиг.Зблок сопряжения; на Фиг.4 - блокуправления подготовкой данных; нафиг.5 - временная диаграмма работыблока управления подготовкой данных;на фиг.б - блок подготовки данных,Устройство для контроля инкубаторов (фиг. 1) содержит датчики 1. 11, Й. технологического оборудования,,выходы которых подключены к первой группе входов блока 2 анализа датчиков, вторая группа входов которого подключена к первой группевыходов блока .3 управления подготовкой данных и к второй группе входов 30блока 4 подготовки данных, перваягруппа входов которой подключена квыходам датчиков 5.1-5. й температуры и к выходам датчиков 6,1-6,Ивлажности, вторая группа выходовблока 3. управления. подготовкой данных подключена к третьей группе входов блока 2 анализа датчиков, к.третьей группе входов блока 4 подготовки данных и к адресным входамзаписи. блока 7 буферной памятиинформационные входы которого, соединены с выходами блока подготовки данных и блока 2 анализа датчиков,Пульт 8 управления подключен к перной группе адресных входов считывания блока 7 буферной памяти, втораягруппа адресных входов которого подключена к выходам регистра 9 ядреса.Блок 10 индикации подключен к первой группе информационных выходовблока 7 буферной памяти, вторая группа информационных ныходон которогосоединена с информационными входамирегистра 11 данных, выходы которогоподключены к четвертому входу блока12 сопряжения, первый нход которогоподключен к шине 13 адрес - данные,второй вход - к шине 14 записи, третий вход подключен к шине 15 считы"вания. Первый выход блока 12 сопряжения подключен к второму входублока 3 управления подготовкой данных, первый вход которого подключенк генератору 16 импульсов, третийвыход блока 3 управления подготовкой данных подключен к входу записи блока 7 буферной записи. Второйи третий выходы блока 12 сопряженияподключены соответственно к первомуи второму входам регистра 9 адреса,Четвертый и пятый выходы блока 12сопряжения подключены соответственно к первому и второму управляющимвходам регистра 11 данных,Бпок 12 сопряжения (фиг.З) содержитЭ-триггер 1, 5 -вход которогоподключен к второму выходу блока 12сопряжения и через усилитель 18 записи к второму входу блока 12 сопряжения, первый вход которого подкав"чен к выходу передатчика 19 и черезприемник 20 к третьему выходу блока12 сопряжения, четвертый выход которого подключен к прямому выходу25 рого подключен к первому входу приемника и к первому выходу блока 12сопряжения, третий вход которогочерез усилитель 21 считывания подключен к синхровходу Э гтриггера 17и к пятому выходу блока 12 сопряжения, четвертый вход которого подключен к второму входу передатчика,Р-вход 3-триггера 17 подключен кобщей шине, 10Блок 3 управления подготовкойданных (фиг,4) содержит й 8-триггер22, 5 -вход которого подключен к вы-,ходу первого элемента И 23, К-входподключен к выходу второго элементаИ 24, первый вход блока 3 управления подготовкой данных соединен свторыми входами элементов И 23 и 24и через инвертор 25 подключен к второму входу формирователя 26 управляющих сигналов, первый вход которогоподключен к выходу й 5-триггера 22,Второй вход блока 3 управления подготовкой данных соединен с первымвходом второго элемента И 24 и через инвертор 27 подключен к первомувходу первого элемента И 23, первыйвыход формирователя 26 управляющихсигналов через формирователь 28 адреса подключен к второй группе выходов блока 3 управления подготовкойданнык, первая группа выходов и третий выход которого подключены соответственно к второй группе выходови третьему выходу формирователя 26управляющих сигналов.Блок 4 подготовки данных, фиг.б,содержит два,коммутатора 29 и 30,управляющие входы которык подключены к третьей группе входов блока 4подготовки данных, первая группа40входов которого подключена к входамкоммутаторов 29 и 30, выходы которых подключены к соответствующимвходам аналого-цифровых преобразователей 31 и 32, управляющие входыкоторых подключены к второй группевходов блока 4 подготовки данных,выходы которого подключены к выходам аналого-циФровых преобразователей 31 и 32.50Устройство работает следующимобразом.Генератор 16 импульсов формирует импульсы синхронизации, поступающие на первый вход блока 3 управления подготовкой данных. Последнийформирует первую адресную кодовуюкомбинацию на второй группе своих выходов, соответствующую номеру первой секции, которая поступает на адресные входы записи блока 7 буферной памяти, на третью группу входов блока 4 подготовки данных, третью группу входов блока 2 ана,лиза датчиков и подключает к этим блокам черезпервую груйпу входов блока подготовки данных датчик 5,1 темпе- . ратуры, датчик 6, 1 влажности и соответствующие датчики 1.1 технологического оборудования первой секции инкубатора.Управляющие сигналы с первой группы выходов блока 3 управления подготовкой данных поступают на вторую группу входов блока 4 подготовки данных, вторую группу входов блока 2 анализа датчиков и управляют соответственно процессом преобразования аналоговых сигналов с датчиков 51 температуры и влажности 6. 1 в цифровой код и формированием кодов логических сигналов, поступающих с датчиков 1. 1 технологического оборудования первой секции инкубатора.Цифровая информация о температу-, ре, влажности и состоянии технологического оборудования с блока 4 подготовки данных и блока 2 анализа датчиков поступает на информационные входы блока 7 буферной памяти и записывается импульсным сигналом (по соответствующему адресу), поступающим с третьего выхода блока 3 управления подготовкой данных на вход записи блока 7 буферной памяти. Следующий цикл осуществляет из-, мерение, преобразование и запись информации в блок 7 буферной памяти о контролируемых параметрах второй секции инкубатора. При этом блок 3 управления подготовкой данных формирует на второй группе выходов адрес этой секции, Одновременно к блоку 4 подготовки данных и блоку 2 анализа датчиков подключаются соответственно датчики 5.2; 6.2 и датчики 1,2,технологического оборудования второй секции инкубатора, производятся преобразование сигнала в цифровой код и запись информации в блок 7 буферной памяти. После этогб блок 3 управления подготовкой данных формирует адрес третьей секции инкубатора.и управляет процессом подготовки и записи по этому адресу соответствующей информации.15 45 После того, как произведена запись информации в блок 7 буфернойпамяти по всем секциям, блок 3 управления подготовкой данных формирует адрес первой, секции инкубатора, и по этому адресу производится запись новой (текущей) информации о температуре, влажности и состоянии технологического оборудования этой секции, затем формируетсяадрес следующей секции и процессповторяется.Таким образом, в блоке 7 буферной памяти хранится информация отекущем состоянии контролируемыхсекций инкубатора.Для получения текущей информации непосредственно на месте установки устройства с пульта 8 управления задают адрес требуемой секции,фкоторый поступает на первую гйуппуадресных входов считывания блока 7буферной памяти и выбирает на блок10 индикации: соответствующую информацию о параметрах микроклиматаи состоянии технологического оборудования выбранной секции инкубатора,Считывание информации с устрой 30ства для контроля инкубаторов длядистанционного контроля или для дальнейшей обработки на ЭВМ осуществляется в последовательном коде по шине 13 адрес " данные и поясняетсявременной диаграммой, представленнойна фиг.2.Например, необходимо получитьинформацию о параметрах микроклимата и состоянии технологического оборудования первой секции инкубатора.С приходом первого импульса в блок12 сопряжения по шине 14 записи блок12 сопряжения производит подключениешины 13 адрес - данные через второйи третий свои выходы к первому ивторому входам регистра 9 адреса, асигналом управления поступающимс первого выхода блока 12 сопряженияна второй вход блока 3 управленияподготовкой данных блокирует его работу. Последующие импульсы с шины 14записи через второй и третий выходыблока 12 сопряжения поступают напервый и второй входы (вход записи)регистра 9 адреса и осуществляютпоследовательный синхронный ввод кода адреса первой.секцииинкубаторав региотр 9 адреса с шины адрес -данные 13, Записанный код адреса первой секции инкубатора с выходов регистра 9 поступает на вторые адресные входы считывания блока 7 буферной памяти и выбирает на информационные входы регистра 11 данных код инФормации о параметрах микроклимата и состоянии технологического оборудования первой секции инкубатора.С приходом первого импульса на шину 15 считывания блок 12 сопряжения производит подключение шины адрес - данные 13 к выходурегистра 11 данных, осуществляет запись информации в регистр 11 данных со второй группы выходов блока 7 буферной памяти управляющими сигналами, поступающими с четвертого и пятого выходов на управляющие входы регистра 11 данных, а также разрешает работу схемы 3 управления подготовкой. данных.С приходом последующих импульсов на шину 15 считывания производится последовательный синхронный вывод информации с выхода регистра 11 данных в шину 13 адрес " данные при помощи управляющих сигналов поступающих с четвертого и пятого выходов блока 12 сопряжения на управляющие входы регистра 11 данных.Для считывания с блока 7 буферной памяти информации для контроля и анализа параметров микроклимата и о состоянии технологического оборудования другой секции инкубатора необходимо аналогичным образом осуществлять цикл записи кода адреса этой секции инкубатора в регистр 9 адреса с шины адрес - данные 13 и цикл. считывания информации с регистра 11 данных в шину адрес - данные 13.Блок 3 управления подготовкой данных реализован следующим образом, (фиг.4). Допустим, сигнал прерывания, поступающий с блока 12 сопряжения на первый вход первой схемы И 23 равен единице,. тогда импульсы.частоты, поступающие с генератора 3 импульсов через второй элемент И 24 на-вход Ктриггера, устанавливают его в нулевое состояние. При этом формирователь 26 управляющих сигналов, работа которого синхронизируется частотой Р, поступающей через элемент НЕ 25 на его синхровход последовательно Формирует:12123 15 20 25 30 на первом выходе импульсы, управляю-,щие работой формирователя 28 адреса на выходах которого формируетсякод адреса, на второй группе выхо"дов - импульсы, управляющие работойблока 4 подготовки данных и блока 2анализа датчиков, на третьем выходе -импульсы записи в блок 7 буфернойпамяти,Если значение сигнала прерыванияравнонулю, то инверсное его значение на выходе элемента НЕ 27 разре"шает работу первой схемы И 23, ичастота, поступающая через первыйэлемент И 23 на 5 -вход 5 триггера22, устанавливает. его в единичноесостояние. При этом блокируетсядальнейшая работа формирователя 26управляющих сигналов.Блок 12 сопряжения реализованследующим образом.(фиг.З).Допустим, в начальный момент времени 9-триггер 17 находится в ну"левом состоянии. Первый импульс сшины 14 записи через усилитель 18записи поступает. по одной из шинуправления (второй выход блока 12сопряжения) на вход записи регистра9 адреса и на 5 -вход 3-триггера 17и устанавливает его в состояниеединицы, при этом сигнал прерыванияс инверсного выхода 0-триггера 17поступает на второй вход блока 3управления подготовкой данных иблокирует его работуа также блокирует выдачу .в шину 13 адрес - данныеинформации, поступающей с регистра11 данных на вход магистральногопередатчика 19.Последующие импульсы, поступающиес шины 14 записи через усилитель 18записи по одной из шин управления навторой выход блока 12 сопряжения,на вход записи регистра 9 адреса,производят запись адреса, поступающего в последовательном коде с шины 13 адрес в . данные через магистральный приемник 20 по другой шине управления на третий выход блока 12 сопряжения, на информационный вход регистра адреса 9. 50Первый импульс с шины 15 считывания через усилитель 21 считыванияпоступает через пятый выход блока12 сопряжения. на управляющий входрегистра 11 данных и производит запись информации, поступающей на егоинформационные входы с блока 7 буферной памяти и одновременно на син-,94 8хровход 3-триггера 17, и устанавли:вает его по входу 1) в нулевое состояние. При этом низкий потенциал сего прямого выхода через четвертыйвыход блока 12 сопряжения поступаетна упраляющий вход регистра 11 данных и разрешает производить из негопоследовательное считывание информации, а высокий потенциал сигналапрерывания с инверсного выхода1)-триггера 17 поступает через первый выход блока 12 сопряжения навторой вход блока 3 управления подготовкой данных и разрешает его работу, Одновременно этот же сигналпоступая на вход магистрального передатчика 19, разрешает выдачу вшину 13 адрес - данные информации,поступающей с выхода регистра 11данных через магистральный передатчик 19.Последующие импульсы приходящиес шины 15 считывания через усилитель 21.считывания,поступеот на управляющий. вход регистра 11 данныхи производят считывание информациив последовательном коде через магистральный передатчик 19 в шину 13адрес - данные.Блок подготовки данных 4 реализован следующим. образом.(фиг,б). Свторой группы выходов блока 3 управления подготовкой данных поступаеткод адреса на управляющие входыкоммутаторов 29, 30 и подключает соот"ветствующие. датчики температуры 5и влажности 6 к аналого-цифровым,31 и 32 осуществляется управляющимисигналами с первой группы выходовблока 3 управления подготовкой данных 3.В результате преобразования с выходов аналого-цифровых преобразователей на информационные входы блока 7 буферной памяти поступаетдвоично-десятичный код температуры и влажности,Формула изобретения 1,устройство для контроля инкуба- торов, содержащее датчики технологического оборудования, датчики температуры и влажности,. регистр данных, и шину адрес - данные, шины считывания и записи, генератор импульсов, причем выходы датчиков9 12технологического оборудования соединены с первой группой входов блока анализа датчиков, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения его надежности и расширения функ"циональных возможностей, в неговведены блок подготовки данных, блокуправления подготовкой данных, блокбуферной памяти, пульт управления,блок сопряжения, регистр адреса,блок индикации, причем выходы датчиков температуры и влажности соединены с первой группой входовблока подготовки данных, втораягруппа входов которого соединенас второй группой входов блока анализа датчиков и с первой группойвыходов блока управления подготовкой данных, третья группа входовблока подготовки данных подключенак третьей группе входов блока анализа датчиков, к второй группе выхо"дов блока управления подготовкойданных и к адресным входам записиблока буферной памяти, информационные входы которого подключены квыходам блока подготовки данных иблока анализа датчиков, первая группа адресных входов считывания блокабуферной памяти соединена с выходами пульта управления, а вторая группа адресных входов считывания соединена с выходами регистра адреса,первая группа выходов блока буферной памяти соединена с входами блока индикации, а вторая группа выходов подключена к информационнымвходам регистра данных, вход записиблока буферной памяти соединен стретьим выходом блока управленияподготовкой данных, первый вход которого подключен к выходу генератораимпульсов,. а второй вход соединенс первым выходом блока сопряжения,первый вход которого подключен кшине адрес - данные, второй вход "к шине записи третий вход - к шинесчитывания, четвертый вход - к выходу регистра данных второй и третий выходы блока сопряжения подключены соответственно к первому и второму входам регистра адреса, пятыйи четвертый выходы блока сопряжения - .соответственна к первому ивторому управляющим входам регистраданных,2, Устройство по п.1 о т л и ч аю щ е е с я тем, что блок управленияподготовкой данных содержит два ин 12394 10,вертора, два элемента И, Й Б -триггер, формирователь управляющих сигналов иформирователь адреса, причем первый вход блока управления подготовкой данных подключен к вторым входампервого и второго элементов И и через первый инвертор - к второмувходу формирователя управляющих сиг;налов, второй вход блока управленияподготовкой данных соединен с первымвходом второго элемента И и черезвторой инвертор с первым входом первого элемента И, выход которогоподключен к Я -в;:оду триггера, выходф 15второго элемента И подключен к-входу триггера, выход. которогосоединен с первым входом формирователя управляющих сигналов, первый выход формирователя управляющих сигналов подключен к входу формирователяадреса, выходы которого подключены квторой группе выходов блока уЩавления подготовкой данных, перваягруппа выходов которого подключена 25к второй группе выходов формирователя управляющих сигналов, третий выход которого подключен к третьемувыходу блока управления подготовкойданных.3. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что блок сопряжения содержитР-триггер, усилительзаписи, усилитель считывания, магистральные приемник и передатчик, причем первый вход блока сопряжения соединен с выходом магистрального передатчика и через магистральный приемник подключен к третьему выходублока сопряжения, второй вход которого через усилитель записи подклю чен к Я -входу Э-триггера и второмувыходу блока сопряжения, третийвход которого через усилитель. считывания соединен с синхровходомЭ-триггера и с пятым выходом. блокасопряжения, четвертый выход которого подключен к прямому выходу 3 -триггера, 3 -вход которого подключен кобщей шине, а инверсный выход подключен к первому входумагистраль ного передатчика и к первому выходублока сопряжения, четвертый входкоторого подключен к второму входумагистрального передатчика.4. Устройство по п.1,.о т л и ч а ю щ е е с .я тем, что блок подготовки данных содержит по два управляемых коммутатора и аналого-цифровыхпреобразователя, причем входы управ12 1212394 Ююцю с нее фиф ления коммутаторов подключены к1третьей группе входов блока подготовки данных, первая группа входов которого подключена к входамкоммутаторов, выходы которых подключены к информационным входам соответствующих аналого-цифровых преобразователей выходы которых подключены к выходу блока подготовки дан-ных, вторая группа входов которогоподключена к входам управления аналого-цифровых преобразователей.Составитель А.Комиссаровхред Ж.Кастелевич Корректор В.Синицка Редак к Патент", г.Ужг филиал ая ул з 661/4 Тираж 679 ВНИИПИ Государственного коми по делам изобретений и о 113035, Москва, 3-35, Раушск