CS257254B2 - Zařízení pro vstup dat - Google Patents

Abstract

Sestává ze štítku pro záznam dat se stanoveným směrem snímání, kde na štítku uložená informace sestává z binárně kódovaných bitů snímací jednotky ke snímání bitů uložených na štítcích pro záznam dat prostřednictvím čidla a kódovacího přístroje pro snímání štítku pro záznam dat prostřednictvím snímací jednotky. U štítku pro záznam dat jsou bity uloženy ve sloupcích, probíhajících rovnoběžně se směrem snímání a v řádcích, ležících k nim kolmo, jsou ze sudého počtu sloupců vždy dva sloupce k sobě navzájem přiřazeny ták, že neinvertovaný bit v jednom sloupci odpovídá invertovanému bitu ve druhém sloupci. Počet čidel ve snímací jednotce se rovná počtu sloupců štítku pro záznam dat a při zasunutí štítku pro přenos dat do snímací jednotky se čidla kryjí se sloupci štítku pro záznam dat, zatímco alespoň jeden pár z jednotlivých čidel přiřazených ke sloupci invertovaných - - neinvertovaných bitů je vzhledem k ostatním posunut ve směru snímání a oblast snímání posunutých čidel se ve směru snímání překrývá.

Description

Sestává ze štítku pro záznam dat se stanoveným směrem snímání, kde na štítku uložená informace sestává z binárně kódovaných bitů snímací jednotky ke snímání bitů uložených na štítcích pro záznam dat prostřednictvím čidla a kódovacího přístroje pro snímání štítku pro záznam dat prostřednictvím snímací jednotky. U štítku pro záznam dat jsou bity uloženy ve sloupcích, probíhajících rovnoběžně se směrem snímání a v řádcích, ležících k nim kolmo, jsou ze sudého počtu sloupců vždy dva sloupce k sobě navzájem přiřazeny ták, že neinvertovaný bit v jednom sloupci odpovídá invertovanému bitu ve druhém sloupci. Počet čidel ve snímací jednotce se rovná počtu sloupců štítku pro záznam dat a při zasunutí štítku pro přenos dat do snímací jednotky se čidla kryjí se sloupci štítku pro záznam dat, zatímco alespoň jeden pár z jednotlivých čidel přiřazených ke sloupci invertovaných - neinvertovaných bitů je vzhledem k ostatním posunut ve směru snímání a oblast snímání posunutých čidel se ve směru snímání překrývá.

Vynález se týká zařízení pro vstup dat, sestávajícího ze štítku pro záznam dat se stanoveným směrem snímání, kde na štítku uložená informace sestává z binárně kódovaných bitů, snímací jednotky ke snímání bitů uložených na štítcích pro záznam dat prostřednictvím čidla a kódovacího přístroje pro snímání štítku pro záznam dat prostřednictvím snímací jednotky.

V průběhu vývoje číslicové techniky vzniklo velké množství druhů štítků pro záznam dat, periferií pro čtení štítků a zařízení pro shromaždování dat. Zvláštní oblastí mezi nimi jsou zařízení pro shromaždování dat určená pro práci v závodech a v průmyslu, v nichž jsou zdroje dat prostorově rozptýlené. Zdroje dat mohou být různé, štítky pro záznam dat jsou z nich nejznámější.

Známé druhy děrných štítků mají tu společnou vlastnost, že informace na nich se nalézající sestávají z binárně kódovaných bitů. Data jsou na štítky zanesena většinou pomocí děrování, přečtena jsou bud mechanicky, anebo ve většině případů pomocí opticko-elektrických prostředků. Aby bylo možno docílit poměrně vysoké hustoty záznamu dat, jsou jednotlivé bity zaznamenávány většinou pouze v neinvertovaném stavu. Známé druhy štítků mají mnoho výhod, současně jsou však za určitých okolností, jako například v dolech nebo v provozech, kde jsou vystaveny ve větší míře mechanickému poškozování a znečišťování, spojený s různými nedostatky. Při znečištění se mohou poškodit také informace, které jsou na štítku obsaženy ve formě otvorů, a čtecí přístroj pak přečte mylnou informaci.

Periferie známých zařízení pro shromaždování dat jsou s centrální jednotkou sloužící pro shromaždování a zpracování dat spojeny několika páry vodičů. Dokonce i u nejjednodušších systémů, u nichž je počet vodičových párů nejmenší, je zvláštní pár vodičů pro taktovací impulsy a zvláštní pár pro datovou výměnu. Ačkoliv již jsou známa spojení pomocí světlovodů, jsou tato zatím příliš nákladná a vyžadují přitom speciální prostředky, které doposud nejsou dostatečně rozšířené, a z toho vyplývá, že tato zařízení jsou také velmi drahá.

Cílem vynálezu je vyvinout takové zařízení pro vstup dat, které pracuje spolehlivě i za nejtěžších podmínek, zavádění štítků není náročné a přenos dat v asynchronním provozu je možný prostřednictvím jediného pásu vodičů i bez použiti taktovacích impulsů. Současně jsou však periferie s maximální bezpečností zajištěny proti mylnému čtení a přenosu dat.

Vynález se tedy týká štítku pro záznam dat, u něhož jsou ve smyslu vynálezu bity uspořádány ve směru čteni v rovnoběžných sloupcích a kolmo na ně uspořádaných řadách, počet sloupců je sudý a navzájem jsou vždy přiřazeny dva sloupce, a sice takovým způsobem, že k jednomu bitu v neinvertovaném stavu v jednom sloupci je přiřazen invertovaný bit ve sloupci druhém. Kromě informačních bitů, které jsou na štítku podle vynálezu vhodně umístěny v řadách a sloupcích, je v blízkosti poslední řady, viděno z hlediska směru čteni, alespoň jeden kontrolní bit umístěný mezi řadami a sloupci. U jednoho vhodného provedení štítku podle vynálezu jsou bity uložené informace uspořádány ve formě optických štěrbin. U jiného možného provedení je štítek vytvořen ve formě desky vyztužené skleněnými vlákny, která je opatřena tištěným obvodem, který sestává z jednotlivých bitů, u nichž je podle obsažené informace na příslušných místech fólie odstraněna, štítek může být vytvořen oboustrannou deskou, vyztuženou skleněnými vlákny, na níž je vytvořen tištěný obvod, fólie pak je odstraněna na místech příslušných bitů odpovídajících uložené informaci po obou stranách desky.

Bity ležící v jednotlivých řádcích štítku podle vynálezu je vhodné umístit na jedné přímce, u jiného možného provedení však je alespoň jeden sloupec odpovídající jednomu páru s bity invertovanými a neinvertovanými oproti ostatním bitům v řádku posunut ve směru čtení, přičemž se oblasti posunutých bitů s bity neposunutými překrývají.

Snímací jednotka podle vynálezu obsahuje čidla, jejichž počet souhlasí s počtem sloupců; čidla se kryjí s umístěním sloupců štítku zasunutého do snímací jednotky, přičemž jednotlivá čidla patřící k jednomu páru invertovaných a neinvertovaných bitů jsou navzájem ve směru čtení posunuta, přičemž oblasti jejich snímání se navzájem z hlediska čtení štítku překrývají.

U jiného možného provedení snímací jednotky podle vynálezu jsou čidla, jejichž počet souhlasíspočtem sloupců, umístěna v místech odpovídajících sloupcům štítku zasunutého do snímací jednotky, přičemž jednotlivá čidla leží na jedné přímce.

Pro snímání kontrolního bitu je u snímací jednotky podle vynálezu vytvořeno další čidlo, které je umístěno tak, že se kryje s kontrolním bitem plně zasunutého štítku.

U jiného možného provedení snímací jednotky podle vynálezu jsou čidla vytvořena ve formě optoelektronických čidel.

Přístroj pro čtení kódů popsaných v úvodu se může vyznačovat tím, že výstupy čidel odpovídajících párů invertovaných a neinvertovaných bitů, které jsou navzájem posunuty bud přímo na štítku nebo je posun realizován posunutím čidel, jsou přivedeny na hradlo realizující funkci EXCLUSIVE - NEBO, výstupy hradla EXCLUSIVE - NEBO jsou pak přivedeny jednak na vstupy přírůstkového kódovače a dále na vstupy obvodu vytvářejícího taktovací impulsy, zatímco výstupy přírůstkového kódovače jsou připojeny vždy na jeden vstup RS - klopného obvodu, výstup RS klopného obvodu je připojen na vstup posuvného registru řídicího způsob činnosti přímo, zatímco druhý vstup řídicí způsob činnosti posuvného registru je připojen přes invertor; taktovací vstupy posuvných registrů jsou spolu navzájem spojeny paralelně a připojeny na výstup obvodu vytvářejícího taktovací impulsy; taktovací impulsy tvořící obvod jsou rovněž spojeny s výstupy kódovače, dále je jeden ze vstupů jednotlivých posuvných registrů zapojených do série připojen na výstup čidel přiřazených neinvertovaným bitům, přičemž paralelní výstupy jednotlivých posuvných registrů představují datové výstupy přístroje pro čtení kódu.

V obvodu pro vytváření taktovacích impulsů přístroje pro čtení kódu podle vynálezu se jednotlivé vstupy připojí na vstupy hradla s funkcí I, přičemž výstup tohoto hradla je připojen na vstup S RS-klopného obvodu; vstup R RS-klopného obvodu je připojen na výstup přírůstkového kódovače , přičemž výstup RS-klopného obvodu je spojen s výstupem dalšího hradla realizujícího logický součin a na druhý vstup přírůstkového kódovače je připojen druhý výstup, přičemž výstup hradla I představuje výstup obvodu vytvářejícího taktovací Impulsy.

Kódovací přístroj podle vynálezu obsahuje dále obvod indikující skončení kódování, jehož vstup je tvořen vstupem hradla I, a který je připojen na výstup čidla odpovídajícího kontrolnímu bitu, výstup hradla I je připojen na blokovací vstup přírůstkového kódovače, dále se v obvodu registrujícím ukončení kódování předpokládá použití programovatelného obousměrného čítače, jehož odčítací vstup je připojen na druhý vstup přírůstkového kódovače a jehož přičítající vstup je spojen s výstupem RS-klopného obvodu v obvodu vytvářejícím taktovací impulsy, zatímco výstup čítače je přes rozdílový obvod připojen na druhý vstup hradla I.

Čítač v kódovacím přistrojí je vhodné nastavit na takové číslo, které odpovídá počtu bitů v jednom sloupci štítků.

U jednoho výhodného provedeni kódovacího přístroje je použit obvod, který na konci vytváření kódu povoluje přenos a registruje skončení přenosu, a který je sestaven z prvního a druhého RS-klopného obvodu, jakož i z jednoho opakovaně spustitelného monostabilního klopného obvodu; první RS-klopný obvod je připojen do obvodu zjišťujícího ukončení vytváření kódu a jeho vstup R je paralelně spojen se vstupem R druhého klopného obvodu a současně je připojen na výstup hradla I, zatímco výstup prvního RS-klopného obvodu je připojen na blokovací vstup přírůstkového kódovače; výstup druhého RS-klopného obvodu je spojen se vstupem S prvního RS-klopného obvodu, jakož i s nulovacím vstupem posuvného registru, a tvoří současně výstup kódovacího přístroje povolující přenos; vstup monostabilního klopného obvodu představuje vstup registrující ukončení přenosu kódovacího přístroje, zatímco výstup monostabilního klopného obvodu je připojen na vstup S druhého RS-klopného obvodu.

U jednoho výhodného provedení kódovacího přístroje podle vynálezu je na čidla připojen vstup Schmittova klopného obvodu, přičemž výstup čidel je tvořen výstupem Schmittova klopného obvodu.

Vynález je popsán pomocí několika příkladů provedení znázorněných na přiložených obrázcích, kde na obr. 1 je znázorněn štítek pro záznam dat podle vynálezu, na obr. 2 je řez štítkem z obr, 1, na obr, 3 je snímací jednotka podle vynálezu sloužící k sejmutí jednotlivých bitů štítků pro záznam dat podle vynálezu, na obr. 5 je tvar signálu na výstupu kódovacího přístroje během zasunování štítku pro záznam dat do snímací jednotky, na obr. 6 je průběh signálu na výstupu kódovacího přístroje během vytahováni štítku pro záznam dat ze snímací jednotky.

Na obr. 1 je znázorněn štítek 1. pro záznam dat podle vynálezu. Štítek 2 obsahuje binárně kódované bity 2 zaznamenané informace, štítek 2 se zasunuje do snímací jednotky 10 znázorněné na obr. 3 a později podrobně popsané ve směru znázorněném na obr. 1 šipkou označující směr 5 zaváděni. Na obr. 1 jsou bity 2 uspořádány do sloupců 2 ^a řádků 2·

Sloupce 2 probíhají rovnoběžně se směrem 2 zavádění a v provedení znázorněném na obr. 1 probíhají řádky 2 kolmo na slouce 2·

Aby bylo možno v maximální míře potlačit chybné čteni, jsou na štítku 2 zaznamenány neinvertované bity A a B, jakož i invertované bity A' a B' ukládané informace. Neinvertované bity A a B, jakož i invertované bity A' a B' jsou uspořádány vždy v jednom sloupci 2, z čehož jednoznačně vyplývá, že na štítku 2 í^e vždy sudý počet sloupců 2· Neinvertované bity představují přitom správnou, pravdivou a kladnou informaci, zatímco invertovaný bit znamená nesprávnou, nepravdivou, zápornou informaci.

Provedení podle obr. 1 patří ke sloupci 2 ^s invertovanými bity S' sloupec 2 ³ nelnvertovanými bity B, zatímco ke sloupci 2 ^s invertovanými bity A~ je přiřazen sloupec 2 ^s neinvertovanými bity A. Na obr. 1 je uvedeno pouze po dvou sloupcích 2 ^a osm řádků 2» samozřejmě je možno počet sloupců 2, jakož i řádků 2 libovolně zvyšovat nebo zmenšovat v závislosti na množství uchovávaných informaci. Bity 2 na obr. 1 jsou v řádcích 2 ^na jedné přímce. U jiného, zde neznázorněného možného provedení jsou jednotlivé řádky 2 ^s bity 2 uspořádány tak, že alespoň jeden pár, například neinvertované bity B a k tomu příslušející invertované bity B' jsou oproti ostatním bitům v celém sloupci 2 posunuty ve směru 2 čtení, v daném příkladu tedy proti ne invertovaným bitům A a k tomu příslušejícím invertovaným bitům A'. Velikost posunuti však může být jen tak veliká, aby se jednotlivé bity 2 ^ve směru 2 čtení navzájem překrývaly. Jinými slovy, navzájem posunutými bity 2 uspořádanými v řádku lze vést přímku, která protíná všechny bity 2 v dané oblasti. Oloha posunutých bitů 2 je níže podrobněji vysvět léna.

Na štítku 2 P^r° záznam informací je kromě bitů 2 obsahujících zaznamenanou informaci další kontrolní bit C, který leží v prostoru mezi řádky 2 ^a sloupci 2» ^s výhodou v blízkosti posledního řádku 4 z hlediska směru 5_ čtení. Přečtení kontrolního bitu C znamená, že všechny bity 2 štítku 2 jsou již přečteny.

Při tvorbě štítku 2 P^ro záznam dat bylo jako cíl stanoveno vyvinout takový štítek, který je mechanicky vysoce odolný, a který je odolný i vůči znečištění, u něhož jednotlivé bity 2 nemohou být poškozeny anebo vymazány i v silně znečištěném prostředí. Z tohoto důvodu je vytvořen štítek 2 P^ro záznam dat, například ve formě desky 6 opatřené fólií s tištěnými spoji. Ukládání informace se pak děje ponecháním nebo odstraněním fólie T_ na místech bitů 2_. Jestliže deska 6 bude zhotovena z průsvitného nebo průhledného materiálu, tvoří.místa, kde byla odstraněna fólie, optické štěrbiny a čtení takového štítku je možno například provádět optoelektronicky. čteni informace obsažené na desce 2 ⁸ fólií se může uskutečňovat i jinými způsoby, například pomocí kontaktů. Běžná deska z umělé pryskyřice, pokovená a vyztužená skleněnými vlákny, již k optoelektronickému snímání informací poskytuje na požadovaných místech dostatečnou propustnost světla.

Při optoelektronickém snímání informace může jednoznačnější a tudíž i provozně bezpečnější čtení informace poskytnout štítek 2 znázorněný na obr. 2, který je vyroben z oboustanně pokovené desky 6 vyztužené skleněnými vlákny, s plošnými spoji. V takových případech může být fólie 2 odstraněna na obou stranách na stejných místech.

Ctěni informace obsažené na štítku 1. pro záznam dat se pak děje pomocí snímací jednotky 10, která je rovněž předmětem vynálezu, která obsahuje čidla A, b, b' a c. Bude popsáno pouze uspořádání čidel ve snímací jednotce 10, protože celková konstrukce není předmětem našeho vynálezu. Směr zasouváni štítku 2, respektive směr pohybu štítku 2, je na obr. 3 znázorněn šipkou, která je identická se směrem ji čtení podle obr. 1.

K přečtení informací uložených na štítku 2 je snímací jednotka 10 opatřena tolika čidly, v kolika sloupcích 2 jsou uspořádány bity J2 na štítku _1. štítku 2 znázorněnému na obr. 1 odpovídá snímací jednotka 10, u níž neinvertované bity A, B snímají čidla a a b a invertované bity A', B' snímají čidla a', b'. Na obr. 3 je znázorněna snímací jednotka, která je určena pro štítky 2» u nichž jsou bity 2 ^v řádcích £ uspořádány v přímce. V takovém případě jsou čidla a a a' příslušející k neivertovaným bitům A a k invertovaným bitům A' posunuta proti čidlům b a b' ostatních bitů, a sice ve směru 5 čtení. Velikost posunutí je potřeba volit jen tak velikou, aby se jednotlivé oblasti čidel a, a', b, b' navzájem překrývaly. Jinými slovy, během snímání štítku 2 se může stát, že všechna čidla a, a', b, b' snímající jeden řádek 2 štítku 1, ležící na stejné přímce, snímají všechny bity 2 naráz.

Je-li nyní štítek 2 zasunut, nejprve se uvedou v činnost čidla b a b~ jednotlivých bitů 2 a při dalším posunutí štítku i se teprve uvedou v činnost čidla a a a' příslušející odpovídajícím bitům 2 a ve stejné době zůstávají čidla b a b~ stále ještě v činnosti. V takové poloze se souběžně objeví signál na všech čtyřech výstupech čidel a, a, b a b'. Je-li nyní štítek 2 dále posouván ve směru 2 čtení, vyřadí se z činnosti nejprve čidla b a b' vzhledem k jejich posunuté poloze a současně ale ještě čidla a a a' ve stejném řádku stále ještě snímají příslušné bity 2. Takto probíhajíc! snímání jednotlivých posunutých bitů má důležitou roli při funkci níže popsaného kódovacího přístroje. Je zřejmé, že z hlediska čtení dosáhneme stejných výsledků, jestliže nebudou navzájem posunuta čidla a, a', b, b' snímací jednotky 10, ale jak jsme se o tom již dříve zmínili, budou na štítku 2 pro záznam informace navzájem posunuty sloupce příslušející k jednotlivým neinvertovaným a invertovaným bitům, přičemž čidla snímací jednotky 10 jsou uspořádána v přímce kolmé na směr 2 čteni.

Dále obsahuje snímací jednotka 10 podle vynálezu čidlo c sloužící ke snímání kontrolního bitu C ze štítku 2, které je umístěno vzhledem k ostatním čidlům b, b' takovým způsobem, jako je na štítku 2 umístěn kontrolní bit C oproti bitům 2 ^v poslední řadě. Z toho vyplývá, že čidlo c vytvoří výstupní signál teprve tehdy, jsou-li všechny bity 2 řádku i_ přečteny.

Výstupy snímací jednotky 10 jsou připojeny na kódovací přístroj znázorněný na obr. 4.

Bity sejmuté čidly a, a~, b, b' pro centrální jednotku pro shromažSování a zpracování dat připravuje a ukládá kódovací přístroj. Na vstupu kódovacího přístroje jsou dvě hradla 20 a 21, na něž jsou připojeny jednotlivé obvody snímači jednotky takovým způsobem, že na oba vstupy hradla 20 jsou připojeny výstupy čidel a a a' snímající neinvertované bity A a invertované bity A', zatímco na vstupy hradla 21 jsou připojena čidla b a b' snímající neinvertovaný bit B a invertovaný bit B'. Na obr. 4 jsou mezi čidly a, a', b a b' a hradly 20 a 21 zapojeny Schmittovy klopné obvody 60 až 63. Tyto však nemají žádný vliv na princip nebo funkci, slouží pouze k zajištění, aby signály na výstupu jednotlivých čidel byly přivedeny na vstupy hradel 20 a 21 jako jednoznačné impulsy.

Výstupy hradel 20 a 21 jsou jednak připojeny na vstup přírůstkového kódovače 22 a dále na vstup obvodu 23 tvořícího taktovací impulsy. Přírůstkový kódovač 22 je tvořen známým zapojením. Výstupy A a E přírůstkového kódovače 22 jsou připojeny na vstupy S a R RS-klopného obvodu. Výstup Q RS-klopného obvodu 24 je přiveden na vstup εθ posuvných registrů 25 a 26, který řídí způsob činnosti těchto registrů. Stejný výstup Q je připojen přes invertor 27 na druhý řídicí vstup Ξθ, který je určen pro druhý způsob činnosti posuvných registrů.

Na vstupu obvodů 23 pro tvorbu taktovacích impulsů je zapojeno hradlo logického součinu 30, jehož oba vstupy jsou připojeny na výstupy hradel 20 a 21. Výstup hradla '30 je spojen se vstupem S RS-klopného obvodu 31, přičemž vstup R tohoto klopného obvodu je připojen na výstup E přírůstkového kódovače 22. Výstup Q RS-klopného obvodu 31 je připojen na jeden vstup hradla 32 logického součinu. Druhý vstup hradla 32 je naopak spojen s výstupem H přírůstkového kódovače 22. Výstup hradla 32 tvoří výstup obvodu 23 pro, tvorbu taktovacích impulsů a zároveň je spojen s taktovacími vstupy Cl posuvných registrů 25 a 26.

Vstup R posuvného registru 25 je spojen s výstupem čidla a snímajícího neinvertované bity A, zatímco vstup R posuvného registru 26 je spojen s výstupem čidla b snímajícího neinvertované bity B. Zde uvedený příklad provedení používá dva posuvné registry, avšak počet posuvných registrů vždy odpovídá počtu dvojic sloupců použitých na štítku 1, jinými slovy, počet posuvných registrů je vždy polovinou počtu sloupců £.

Činnost uvedeného zapojení je podle obr.-S a 6 následující. Impulsy vytvořené čidly a, a', h, b' odpovídají bitům A, B, jakož i impulsy Invertovaných bitů A', B' jsou přes Schmittovy klopné obvody 60 až 63 přivedeny na vstupy hradel 20 a 21. Na vstupy hradla 20 jsou přivedeny impulsy odpovídající neinvertovanému bitu A a příslušného invertovaného bitu A'.

Na výstupu hradla 20 se tedy objeví impuls jen tehdy, jsou-li na vstupech tohoto hradla jenom signály invertovaného nebo neinvertovaného bitu. Dojde-li k nesprávnému přečtení, to znamená, jsou-li na vstupech hradla signály invertovaného i neinvertovaného bitu zároveň, nevznikne na výstupu tohoto hradla žádný Impuls. Hradlo 21 funguje podobným způsobem.

Na místě kódu 1 na obr. 5 je invertovaný bit A na logické úrovni 0, tomu odpovídá invertovaný bit A' na logické úrovni 1. Neinvertovaný bit B je na logické úrovni 1, zatímco příslušný invertovaný bit B~ je na logické úrovni 0. V důsledku výše popsané navzájem posunuté polohy čidel jsou při pohybu štítku £ nejprve uvedeny v činnosti b, b' odpovídající bitům B, případně invertovanému bitu B'. Odpovídající impulsy se tedy objeví dříve, než impulsy neinvertovaného bitu A a invertovaného bitu A'. Z obr. 5 je dále zřejmé, že signál BEX se na výstupu hradla 21 objeví dříve nežli signál AEX na výstupu hradla 20.

Vzhledem k tomu, že je nejprve aktivován ten vstup přírůstkového kódovače 22, na který je přiveden signál BEX, objeví se na jeho vstupu E signál EOJ. Tento signál EOJ se dostane na vstup S RS-klopného obvodu 24, přičemž se na výstupu Q objeví signál MC_q s logickou úrovni

1. Současně se objeví invertovaný signál MC^ signálu MC_Q na výstupu invertoru 27. Signál MC_q se dostane na paralelně zapojené vstupy posuvného registru 25 a posuvného registru 26 řídicí způsob činnosti těchto registrů, přičemž signál MC^ se dostane na řídicí vstup a určuje směr posouvání posuvných registrů 25 a 26. Vzhledem k tomu, že během zasunování štítku £ se signály neinvertovaných bitů B a invertovaných bitů B' objeví vždy dříve, nežli signály invertovaných bitů A a A', zůstává signál MC_q během zasunováni štítku na logické úrovni 1, zatímco signál MCj zůstává stále na logické úrovni 0. Tim je zajištěno, že impulsy, které se během zasunováni štítku £ objevují na vstupu R posuvných registrů 25 a 27, jsou posunovány dopředu. Impulsy, které se objeví rja vstupech R, jsou zapsány.taktovacími impulsy CLK do posuvných registrů 25, £6. Taktovací impulsy CLK jsou vytvořeny zapojením 23 pro tvorbu taktovacích impulsů.

Signály AEX a BEX jsou přivedeny na vstupy hradla £0. V důsledku- posunuté polohy čidel se objeví signál BEX během zasunováni štítku £ vždy dříve, nežli signál AEX. Protože však čidla jsou posunuta jen natolik, aby se jejich oblast snímání navzájem překrývala, je během čtení řádku 4 na štítku £ takový časový úsek, ve kterém se vyskytuje jak signál AEX, tak i sibnál BEX na úrovni logická 1. Na výstupu hradla 30 se pak objeví signál AB znázorněný na obr. 5, který je přiveden na vstup S RS-klopného obvodu 31. Ještě předtím, nežli se objeví signál AB, je na vstup R RS-klopného obvodu 31 přiveden signál EOJ z výstupu E přírůstkového kódovače 22, který přivede výstup g RS-klopného obvodu 31 představující signál EOJ' na úroveň logická 0. Signál AB přivedený na vstup S pak překlopí RS-klopný obvod zpět na úroveň logická 1. Signál EOJ' je přiveden na vstup hradla 32 a s ohledem na to, že na druhý vstup hradla 32 realizujícího funkci logického součinu, je během zasunováni štítku £ trvale úroveň logická 1, stejně jako na výstupu přírůstkového kódovače 22, objeví se na jeho výstupu signál EOJ', který byl přiveden na vstup hradla 32, a ten již také představuje taktovací impuls CLK.

Taktovací impuls CLK je vytvořen teprve tehdy, jestliže se objeví signál odpovídající bitu A i signál odpovídající bitu B současně na výstupech čidel A a B, to znamená, vznikne signál AB a je ukončen teprve tehdy, objeví-li se další impuls signálu EOJ.

Taktovací impulsy CLK zapisují signály neinvertovaných bitů A a B na vstupu R posuvných registrů 25 a 26., čímž se takto zapsaný kód objevuje na paralelních výstupech 28 posuvných registrů 25 a 27, kde je tento kód k dispozici v paralelním tvaru.

Dosud popsané zapojení také zajištuje, že je-li štítek 2 vytahován, změní se způsob posouvání posuvných registrů 25 a 26 a impulsy jsou místo dopředu posouvány dozadu, čímž jsou po vytaženi štítku 2 posuvné registry 25 a 26 vymazány. Tím je také možno docílit toho, že chybné čtení není možné ani tehdy, není-li štítek 2 zasunut do snímací jednotky 10 zcela a štítek 2 byl mezitím vytažen.

Během jakéhokoliv pohybu štítku 2 ^se do posuvných registrů 25 a 26 dostává vždy skutečně přečtený kód. Činnost zapojení během vytahování štítku 2 j^e možno znázornit pomocí průběhu signálu na obr. 6. V důsledku zpětného pohybu se signál na výstupu hradla 20 AEX objeví dříve, nežli signál BEX patřící ke stejnému řádku 2 na výstupu hradla 21. V důsledku toho se objeví na výstupu úbytkového kódovače signál HOJ. Na výstupu E mezitím nevznikne žádný impuls. První impuls signálu HOJ přivedený takovýmto způsobem na vstup £>, překlopí RS-klopný obvdo 24.

Signál MC_Q přejde z úrovně logická 1 na úroveň logická 0, přičemž signál MC₁ vzhledem k tomu, že je vedený přes invertor, překlopí obráceným směrem. Takovýmto způsobem je na řídicích VBtupech a vytvořen signál, který způsobí, že impulsy přivedené na vstup R posuvných registrů 25 a ,26 jsou v těchto registrech posunovány nazpět. Taktovací impulsy CLK potřebné k posouvání registrů 25 a 26 se nyní vytváří ze signálu HOJ přivedeného na vstup hradla 32, protože signál EOJ' přivedený na druhý vstup hradla 32 je stále na úrovni logická 1.

Na obr. 4 je dále znázorněn obvod 39, který zjištuje konec snímání kódu a který zajištuje v případě, že štítek je zcela zasunut do snímací jednotky 10 a všechny bity 2 jsou přečteny, uložení informace v posuvných registrech 25 a 27, které jsou zároveň k dispozici na paralelních výstupech 28 tak dlouho, pokud nejsou obvodem pro přenos dat přeneseny do centrální jednotky pro shromaždování a zpracování dat.

Vstup obvodu 39 zjištujícího konec kódování je připojen na výstup čidla c, které snímá kontrolní bit C. U popisovaného provedení může být na výstup čidla c připojen Schmittův klopný obvod 64., který však zajištuje pouze přenos impulsu.

Vstup obvodu 39 zjištujícího konec kódováni je tvořen vstupem hradla 40 realizujícího logický součin. Dále obsahuje uvedený obvod čítač 41, který je vybaven vstupem Cg pro čítání nahoru a vstupem C_H pro čítání dolů, jehož cyklus je možno programovat. Po naplnění čítače se na výstupu CC čítače 41 objeví impuls. Výstup CC čítače 41 je přes derivační obvod 42 spojen se vstupem hradla 40 realizujícího logický součin. Teoreticky může být výstup hradla 40 sppjen s blokovacím vstupem přírůstkového kódovače 22, přičemž přes zmíněný blokovací vstup mohou být blokovány impulsy na výstupech E a H přírůstkového kódovače 22. Aby bylo možno během další činnosti odstranit blokování, je mezi výstup hradla 40 a blokovací vstup zapojen RS-klopný obvod 50, jehož vstup R je připojen na výstup hradla 40, přičemž výstup Q je spojen s blokovacím vstupem.

Pochopení činnosti obvodu 39 zjištujícího konec kódování je usnadněno pomocí obr. 5 a 6. Během zasunování štítku 2 ^{se na} vstupu E přírůstkového kódovače 22 objevují impulsy.

To je již uvedený signál EOJ, který na výstupu Q RS-klopného obvodu 31 spolu se signálem AB vytváří signál EOJ'. Signál EOJ' se dostane na vstup Cg pro čítání nahoru čítače 41 a čítač 41 čitá nahoru. Vzhledem k tomu, že čítač 41 je naprogramován tak, že na jeho výstupu CC se objeví impuls teprve tehdy, je-li na vstup pro čítání nahoru C_E přivedeno tolik impulsů, kolik je na štítku 2 řádků 2, tak ^se tedy impuls na výstupu CC objeví teprve tehdy, jsou-li přečteny všechny řádky 2· Rovněž impuls odpovídající kontrolními bitu C se objeví teprve při zcela zasunutém štítku 2, to znamená při dokončeném snímání všech bitů a tento impuls kontrolního bitu C je přiveden na vstup hradla 40., ^a protože impuls, který se na výstupu CC objeví, je přiváděn přes derivační zapojení 42 na druhý vstup hradla 40, překlopí výstup hradla 40 RS-klopný obvod 50, a ten svým výstupem Q zablokuje výstupy E a H přírůstkového kódovače 22.

Impulsy signálu HOJ na výstupu H přírůstkového kódovače 22 jsou přiváděny na vstup C_H čítače 41, je-li štítek 2 Vysunován ven ještě před úplným zasunutím a během toho se na vstup E nepřivádí žádné impulsy. Signál HOJ sníží stav čítače o tolik impulsů, o kolik je štítek 2 vysunut ven. Takovým způsobem je v čítači 41 vždy takové číslo, které odpovídá počtu řádků 2 ležících za čidly A, a', b, b' ve snímací jednotce 10. Takovýmto způsobem je zajištěno bezchybné čtení.

Na výstupu hradla 40 se tedy objeví signál teprve tehdy, jsou-li přečteny všechny bity 2 štítku 2, to znamená, že je dokončeno snímání štítku a celá informace je obsazena na paralelních výstupech 28 posuvných registrů 25 a 26. Výstupní signál hradla 40 je tedy možno takovýmto způsobem využít k povolení přenosu dat. Z tohoto důvodu je výstup hradla 40 připojen na vstup R RS-klopného obvodu 52» jehož výstup R je spojen s výstupem 52, na kterém se objevuje signál DAV povolující přenos. Přenos dat se děje prostřednictvím zapojení pro přenos dat. Impulsy přenášené v řadě za sebou se přes obvod potvrzení přenosu dostávají na vstup 54 obvodu signalizujícího přenos (viz obr. 4). Vstup 54 obvodu signalizujícího přenos je spojen se vstupem monostabilního klopného obvodu 57, který je možno opakovaně spouštět, jehož výstup je spojen se vstupem S RS-klopného obvodu 52· časová konstanta monostabilního klopného obvodu 52 je zvolena taková, že impulsy při nepřerušeném přenosu dat udržují monostabilní klopný obvod 52 ve vybuzeném stavu, takže je tímto způsobem zajištěno, že během přenosu nemůže monostabilní klopný obvod 52 překlopit do výchozího stavu. Potvrzení příjmu impulsů se děje takovým způsobem, že centrální jednotka pro zpracování dat po úspěšném přenosu impulsů na delší dobu zastaví zpětný přenos impulsů obvodem potvrzení přenosu, čímž je monostabilní klopný obvod 52 překlopen do výchozího stavu. Signál, který se objeví na výstupu monostabilního klopného obvodu 52, překlopí RS-klopný obvod 51 prostřednictvím jeho vstupu S rovněž do výchozího stavu, čímž se na výstupu 53 povolujícím přenos dat zablokuje signál povolující přenos DAV.

Výstup Q RS-klopného obvodu 51 je spojen se vstupem 2 obvodu 39 zjišťujícím konec snímání štítku. Dále je spojen s paralelně spojenými nulovacími vstupy Cr posuvných registrů 25 a 26. Takovým způsobem se po překlopení monostabilního klopného obvodu 52 a tím i RS-klopného obvodu vymaže obsah posuvných registrů 25 a 26, zároveň se zruší blokování přírůstkového kódovače 22. Takovým způsobem je také obnovena připravenost kódovacího přístroje ke snímání dalšího štítku 1.

Ze způsobu činnosti kódovacího přístroje podle vynálezu jednoznačně vyplývá, že snímání štítku 2 probíhá naprosto asynchronně, aniž by bylo potřeba zvláštní taktovací impulsy, a současně v maximální míře je zajištěna ochrana proti chybnému snímáni.

V uvedeném popisu zařízení podle vynálezu jsme popsali pouze obvody nejdůležitější z hlediska logické funkce. Nejsou všude respektovány správné logické úrovně, při realizaci zařízeni však jsou tyto nedostatky odborníkovi na první pohled zřejmé a odstraní je například doplněním potřebných invertorů anebo hradla NAND místo hradla AND. Očividně také není potřeba realizovat funkci AND, ale je možno ji realizovat také například hradlem realizujícím logický součet při přechodu z negativní logiky na pozitivní a naopak. Takové a podobné ekvivalentní součástky jsou v číslicové technice běžně známé, takže jejich využití pro dané funkce nelze v žádném případě považovat za obcházení patentových nároků.

Claims (14)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Zařízení pro vstup dat, sestávající ze štítku pro záznam dat se stanoveným směrem snímání, kde na štítku uložená inforniace sestává z binárně kódovaných bitů, snímací jednotky ke snímání bitů uložených na štítcích pro záznam dat prostřednictvím čidla a kódovacího přístroje pro snímání štítku pro záznam dat prostřednictvím snímací jednotky, vyznačující se tím, že na štítku (1) pro záznam dat jsou bity (2) uloženy ve sloupcích (3), probíhajících rovnoběžně se směrem snímání (5) a v řádcích (4) ležících k nim kolmo, jsou ze sudého počtu sloupců (3) vždy dva sloupce (3) k sobě navzájem přiřazeny tak, že neinvertovaný bit (A, B) v jednom sloupci (3) odpovídá invertovanému bitu (A', B') ve druhém sloupci (3), přičemž počet čidel (a', b', a, b) ve snímací jednotce (10) se rovná počtu sloupců (3) štítku (1) pro záznam dat a při zasunutí štítku (1) pro přenos dat do snímací jednotky (10) se čidla (A, b, a', b') kryji se sloupci (3) štítku (1) pro záznam dat, zatímco alespoň jeden pár z jednotlivých čidel (a, b, a', b') přiřazených ke sloupci (3) invertovaných - neinvertovaných bitů (A-A' či B-B') je vzhledem k ostatním posunut ve směru (5) snímání a oblast snímání posunutých čidel (a, a' a b, b) se ve směru (5) snímání překrývá, přičemž v kódovacím přístroji, jehož vstupy jsou spojeny s výstupy čidel (a, a', b, b') jsou výstupy dvou párů čidel (a-a' a b-b'), přiřazených dvěma k sobě patřícím invertovaným nebo neinvertovaným, vůči sobě posunutým bitům (2), po párech připojeny na vstupy vždy jednoho hradla (20, 21), jejichž výstupy jsou připojeny jednak na vstupy přírůstkového kódovače (22) a dále na vstupy obvodu (23) pro vytvářeni taktovacich impulsů, výstupy přírůstkového kódovače (22) jsou připojeny vždy na jeden vstup RS-klopného obvodu (24) a dále výstup (Q) RS-klopného obvodu (24) je připojen přímo na řídicí vstup (S_Q) pro řízení způsobu činnosti posuvných registrů (25, 26) a přes invertor (27) je připojen na druhý vstup <sp pro řízeni druhého způsobu činnosti posuvných registrů (25, 26), přičemž taktovaci vstupy (cp posuvných registrů (25, 26) jsou spolu spojeny paralelně a jsou připojeny na výstup obvodu (23) pro vytváření taktovacich impulsů, s připojeným přírůstkovým kódovačem (22) , zatímco jeden ze sériových vstupů (R) jednotlivých posuvných registrů (25, 26) je připojen na výstupy čidel (a, b) příslušejících k neinvertovaným bitům (A, B) a paralelní výstupy (28) jednotlivých posuvných registrů (25,

   26) tvoří výstupy dat kódovacího přístroje.
2. 2. Zařízení pro vstup dat podle bodu 1, vyznačující se tím, že štítek (1) pro záznam dat obsahuje kromě informačních bitů uspořádaných v řádcích (4) a sloupcích (3) alespoň jeden kontrolní bit (C), který je umístěn z hlediska směru (5) snímání v blízkosti posledního řádku (4) mezi řádky (4) a sloupci (3) štítku (1).
3. 3. Zařízení pro vstup dat podle bodu 1 nebo 2, vyznačující se tím, že bity (2) informace uložené na štítku (1) pro záznam dat jsou vytvořeny ve formě světlopropouštějících mezer.
4. 4. Zařízení pro vstup dat podle kteréhokoliv z bodů 1 až 3, vyznačující se tím, že štítek (1) pro záznam dat je zhotoven z desky (6) vyztužené skleněnými vlákny a potažené fólií, na níž je zhotoven plošný spoj, u něhož je na místech odpovídajících bitů (2) podle uložené informace fólie (7) odstraněna.
5. 5. Zařízení pro vstup dat podle kteréhokoliv z bodů 1 až 3, vyznačující se tím, že štítek (1) pro záznam dat je zhotoven z oboustranně plátované desky (6) vyztužené skleněnými vlákny s tištěnými obvody, u nichž na místech odpovídajících bitům (2) dle uložené informace fólie (7) je na obou stranách odstraněna.
6. 6. Zařízeni pro vstup dat podle kteréhokoliv z bodů 1 až 5, vyznačující se tím, že v jednotlivých řádcích (4) na štítku (1) pro záznam dat uspořádané bity (2) leží na přímce.
7. 7. Zařízeni pro vstup dat podle kteréhokoliv z bodů 1 až 5, vyznačující se tím, že z bitů (2) uspořádaných v jednotlivých řádcích (4) na štítku (1) pro záznam dat je alespoň jeden sloupec (3) s jedním párem neinvertovaného - invertovaného bitu (A-A', B-B') posunut oproti ostatním bitům (2) řádku (4) ve směru (5) snímání a oblasti navzájem posunutých bitů ve směru (5) snímání se navzájem překrývají.
8. 8. Zařízení pro vstup dat podle bodu 1, vyznačující se tím, že počet čidel (a, a, b, b') ve snímací jednotce (10) je stejný jako počet sloupců (3) a leží na jedné přímce ve sloupci (3) štítku (1) pro záznam dat zasunutého do snímací jednotky a zároveň jednotlivá čidla (a,

   A', b, b) leží ve směru řádky na jedné přímce.
9. 9. Zařízení pro vstup dat podle bodu 1 nebo 9, vyznačující se tím, že pro kontrolní bit (C) je ve snímací jednotce (10) umístěno další čidlo (c), jehož poloha odpovídá poloze kontrolního bitu (C) plně zasunutého štítku (1) pro záznam dat.
10. 10. Zařízení pro vstup dat podle kteréhokoliv z bodů 1, 8 nebo 9, vyznačující se tím, že čidla (a, b, a', b) jsou vytvořena ve formě optoelektronických snímačů.
11. 11. Zařízení pro vstup dat podle bodu 1, vyznačújící se tím, že obvod (23) pro vytváření taktovacích impulsů je tvořen hradlem (30), jehož výstup je spojen se vstupem (S) RS-klopného obvodu (31) a vstup (R) RS-klopného obvodu (31) je připojen na výstup (E) přírůstkového kódovače (22), zatímco výstup (Q) RS-klopného obvodu (31) je spojen s výstupem dalšího součinového hradla (32) a na druhý vstup je připojen druhý výstup (H) přírůstkového kódovače (22), přičemž výstup součinového hradla tvoři výstup obvodu (23) pro vytváření taktovacích impulsů.
12. 12. Zařízení pro vstup dat podle bodu 9 a 11, vyznačující se tím, že k výstupu čidla (c) příslušejícího ke kontrolnímu bitu (C) je připojen vstup součinového hradla (40), jehož výstup je spojen s blokovacím vstupem přírůstkového kódovače (22), jehož výstup (H) je připojen ke vstupu čítání dolů obousměrného čítače (41) a jehož nahoru čítající vstup (C_E) je připojen na výstup RS-klopného obvodu (31) obvodu (23) pro vytváření taktovacích impulsů, zatímco výstup čítače (41) je přes derivační zapojení (42) připojen na druhý vstup součinového hradla (40).
13. 13. Zařízení pro vstup dat podle bodů 1 a 11 a 12 vyznačující se tím, že první RS-klopný obvod (50) je připojen na obvod (39) zjištující konec kódování, přičemž vstup (R) je paralelně zapojen se vstupem R RS-klopného obvodu (51) a výstupem součinového hradla (40), výstup (Q) prvního RS-klopného obvodu (50) je připojen na blokovací vstup přírůstkového kódovače (22), výstup (Q) druhého RS-klopného obvodu je spojen se vstupem S prvního RS-klopného obvodu (50), jakož i s nulovacím vstupem (Cr, posuvných registrů (25, 26) a současně tvoří výstup (53) kódovacího přístroje, který povoluje přenos, přičemž vstup monostabilního klopného obvodu (52), jakož 1 vstup (54) kontrolující přenos kódovacího přístroje a výstup monostabilního klopného obvodu (52) jsou připojeny na vstup S druhého RS-klopného obvodu (51).
14. 14. Zařízení pro vstup dat podle bodů 1 a 11 až 13, vyznačující se tím, že na každé čidlo (a, a', b, b', c) je připojen jeden Schmittův klopný obvod (60 až 64), zatímco výstupy čidel (a, a', b, b', c) jsou tvořeny výstupy Schmittových klopných obvodů (60 až 64).

    5 výkresů