KR950012360B1

KR950012360B1 - 입력신호에 대한 필터링 신호 검출 장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR950012360B1
Application number: KR1019920001030A
Authority: KR
Inventors: 김상철; 박충희; 전석주; 김옥수
Original assignee: 현대중공업주식회사; 김정국
Priority date: 1992-01-24
Filing date: 1992-01-24
Publication date: 1995-10-17
Also published as: KR930016872A

Abstract

내용 없음.

Description

입력신호에 대한 필터링 신호 검출 장치 및 그 방법

제1도는 이 발명의 입력신호에 대한 필터링 신호 검출방법의 동작원리도 이고,

제2도는 이 발명의 입력신호에 대한 필터링신호 검출장치의 블럭도이고,

제3a, b도는 이 발명의 입력신호에 대한 필터링 신호 검출 방법의 동작순서도이다.

이 발명은 2진수로 입력되는 연속신호가 사용자가 원하는 시간만큼 유지될 때 비로서 그때 검출된 입력신호를 출력시키기 위한 방법으로, 특히 2진 입력신호가 설정된 유지시간보다 적은 시간내에서 상승, 하강을 반복하는 변화에도 무관하게 정해진 시간 이상을 유지하는 값만 출력하여 주변상황에 영향을 받지 않는 정확한 신호를 출력시킬 수 있도록 하는 입력신호에 대한 필터링 신호 검출 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

이 발명은 어던 저장 탱크내의 물질의 수위가 정지되어 있는 것이 아니라 연속적으로 출렁거리고 있는 상태에서 물질의 실제 수위를 감지하기 위한 것으로서, 상태 변화가 일어난 입력값이 설정된 어떤 시간만큼 계속 유지될 때, 그때의 입력값을 판단하여 출력하게 된다.

그러므로 주위의 충격에 의하여 탱크에 저장된 내용물의 수위가 순간적으로 상태 변화가 발생할 때 출력되는 2진값은 무시되므로 주위환경의 변화에 무관하게 탱크의 저장상태에 해당하는 값을 정확하게 2진수로 출력할 수 있으므로 저장탱크의 정확한 상태를 확인할 수 있게 된다.

먼저 제1a도처럼 저장탱크의 입력값 감시시간 값인 설정시간값(Ij)과, 제1b도처럼 저장탱크의 상태 변화에 따라 파형의 상태가 임의로 변하여 2진수로 입력되는 2진 입력신호(Bi)를 제2도의 마이크로 프로세서(1)로 입력하여 CDV(1)에 내장된 알고리즘을 실행하게 된다.

그러므로 연속적으로 입력되는 2진 입력신호(Bi)의 상태가 변하지 않은 채 미리 설정된 설정시간값(Ij)을 비교하여 계산된 시간의 값이 설정시간값(Ij)에 도달하면 그때의 입력상태의 값을 판단하여 출력하고 설정시간값(Ij)에 이르지 못한 시간내에 입력신호(Bi)의 상태가 변하여도 출력버퍼에 저장되는 값은 전상태를 유지하며 저장된다.

그리고 최대치에 도달된 값이 서서히 감소하여 최대치에서 최소치까지 감소하여 감소된 시간이 설정시간(Ij)에 도달하면 역시 그때의 입력신호(Bi)의 값을 검출하여 다음 상태가 변화될 때까지 검출된 값이 출력된다. 그러므로 제1c도처럼 입력신호(Bi)의 상태 변화에 무관하게 저장탱크의 상태를 정확하게 출력할 수 있게 된다.

그러므로 이 발명의 목적은 어느 저장탱크의 수위상태 변화에 대한 감시시간을 고정값으로 설정하여 설정한 값에 다달았을 경우 입력되는 상태의 값을 판단하여 출력버퍼에 저장하는 것으로 입력신호의 상태변화에 무관하게 저장탱크의 상태를 정확히 판단하여 올바른 정보를 사용자에게 전달하고 정확한 동작을 실행할 수 있도록 하는 입력신호에 대한 필터링 신호 검출장치 및 그 방법에 제공하기 위한 것이다.

상기 한 목적을 달성하기 위하여 이 발명의 구성은, 2진수로 이루어지며, 상태의 변화에 따라 2진수의 신호 상태가 변화하는 입력신호와, 계산에 의하여 이미 설정되는 설정시간값이 입력되어, 입력되는 입력신호의 상태가 설정시간값 동안 지속되는지를 카운팅하여 설정시간값동안 지속할 경우, 그때의 입력신호의 상태값을 출력하고 설정시간값 동안 지속하지 못할 경우에는 전 상태의 값을 출력 버퍼로 출력하는 마이크로 프로세서를 포함하여 이루어져 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 이 발명의 또 다른 구성은, 2진수로 입력되는 입력신호를 판독하고, 판독된 입력신호의 상태의 지속 시간을 카운팅한 값과 설정된 설정시간값을 판독하는 단계와, 상기 설정시간값을 "0"과 비교하여 설정시간값이 "0"일 경우 입력신호를 출력 버퍼로 출력하는 단계와; 상기 설정시간값이 "0"이 아닐 경우, 카운팅된 값이 업카운팅 값인지 다운카운팅 값인지를 판단하는 단계와; 카운팅된 값이 업 카운팅 값일 경우, 카운팅된 값을 설정시간값과 비교하여, 설정시간값과 같은 경우, 출력값을 "1"로 설정하여 출력버퍼로 출력하는 단계와; 카운팅 값과 설정시간값이 같지 않을 경우, 카운팅 값을 1증가시킨후, 다시 설정시간값과 비교 판단하는 단계와; "1"증가된 카운팅 값이 설정시간값과 같을 경우 출력값을 "1"로 설정하여 출력 버퍼로 출력하고, 같지 않을 경우 출력값을 "0"으로 설정한 후 전 상태의 출력값을 판단하여, 전 상태의 출력값이 1일 경우, "0"인 출력값을 "1"로 설정하여 출력 버퍼로 출력하는 단계; 카운팅된 값이 다운 카운팅 값일 경우, 카운팅된 값이 설정값에 도달했는지를 비교 판단하여, 설정값에 도달하면 출력값을 "0"으로 설정하여 출력 버퍼로 출력하는 단계와; 카운팅된 값이 설정값에 도달하지 않을 경우, 출력값을 "0"으로 설정한 후, 카운팅된 값을 "1"감소시켜 설정값에 도달했는지 판단하는 단계와; "1"감소된 카운팅 값이 설정값에 도달하면, 출력값을 "0"으로 설정한 후 출력버퍼로 출력하고, 설정값에 도달하지 않을 경우 전상태의 출력값을 판단하는 단계와; 전상태의 출력값이 "0"일 경우 출력값을 "0"으로 설정하여 출력버퍼로 출력하고, 전 상태의 출력값이 "0"이 아닐 경우 출력값을 "1"로 설정하여 출력 버퍼로 출력하는 단계를 포함하여 이루어져 있다.

이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 이 발명의 동작을 상세히 설명한다.

제2도는 이 발명의 입력신호에 대한 필터링 신호 검출 장치의 블럭도이고, 제3a, b도는 이 발명의 입력신호에 대한 필터링 신호 검출방법의 동작 순서도이다.

제2도를 참고로 하면 연속적으로 입력되는 2진 입력신호(Bi)와 고정된 설정시간값(Ij)을 마이크로 프로세서(1)에서 입력하여 입력된 값에 의하여 내장되어 있는 알고리즘을 수행한 후 주위환경의 변화에 영향을 받지 않는 정확한 저장탱크의 상태를 출력버퍼(Bk)와 2진 출력비트(Bo)에 출력 저장하게 된다.

제3도를 참도로 하면 마이크로 프로세서(1)에 내장되어 있는 알고리즘은 알고리즘을 시작하기 위한 시작단계(10)와, 입력되는 신호(Bi)를 읽기 위한 입력신호 판독단계(20)와, 입력신호(Bi)의 상태가 사용자의 설정조건에 맞는지를 판단하는 조건판단단계(30)와, 입력의 반전을 원할 경우 입력신호(Bi)의 상태를 반전시키는 신호반전단계(40)와, 카운터에 의하여 입력신호(Bi)의 유지시간을 계산한 값(CDV)을 판독하는 현카운터값 판독단계(50)와, 사용자에 의하여 고정 저장되어 있는 설정시간값(Ij)을 읽기 위한 설정시간값 판독단(60)와, 설정된 시간값(Ij)이 존재하는지를 판단하는 설정시간 판단단계(70)와, 판독된 설정시간값(Ij)과 카운터에 의하여 계산된 현시간값(CDV)을 비교하는 카운터값 비교단계1(80)과, 카운터에 의하여 계산된 현시간값(CDV)에 설정시간값(Ij)이 같은 경우에 설정시간값(Ij)의 값을 연산시간값(CDV)에 저장하는 설정시간값 저장단계(90)와, 입력신호(Bi)가 상승에지인지 하강에지인지를 판단하는 카운터 판단단계(100)와, 현시간값(CDV)과 설정시간값(Ij)을 비교하는 카운터값 비교단계(110)와, 카운값을 증가시키기 위한 카운터값을 증가단계1(102)과, 출력버퍼에 출력되어 저장된 값을 판단하는 전출력값 판단단계1(103)과, 현재의 카운터 값을 증가시키기 위한 카운터값 증가단계2(104)와, 카운터에 의하여 입력신호(bI)가 유지되는 시간을 가산한 현시간값(CDV)과 설정시간값(iJ)을 비교하는 카운터값 비교단계3(105)과, 출력값(OUTV)을 "0"으로 설정하는 출력값 설정단계1(106)과, 이미 판단단계2(107)의 상태에 따라 출력값을 "1"로 설정하는 출력값 설정단계2(108)와, 상기 업카운터 판단단계(100)에서 입력되는 입력신호(Bi)의 상태가 하강에지인 다운 카운터일 경우에 카운터에 의하여 계산된 값(CDV)을 판단하는 현카운터값 판단단계1(201)과, 상기 현카운터값 판단단계1(201)의 상태에 따라 출력값을 "0"으로 설정하는 출력값 설정단계3(202)과, 카운터의 값을 감소시키는 카운터값 감소단계1(203)과, 감소된 카운터의 계산값이 "0"인지를 판단하는 현카운터값 판단단계2(204)와, 이미 출력된 출력값을 판단하는 전출력값 판단단계3(205)과, 카운터의 값을 다시 감소시키는 카운터값 감소단계2(206)와, 감소된 카운터의 것을 판단하는 현카운터값 판단단계3(207)과, 출력값을 "0"으로 설정하는 출력값 설정단계4(208)와, 상기한 단계들을 거쳐서 계산된 카운터의 값을 버퍼에 저장하는 현카운터값 저장단계(300)와, 상기 출력값 설정단계2,4(108,208)에서 설정된 출력값을 2진 출력비트(Bo)에 저장하는 2진 출력비트값 설정단계(310)와, 상기 출력값 설정단계2,4(108,208)에서 설정된 출력값(OUTV)을 판단하는 출력값 판단단계(320)와, 상기 출력값 판단단계(320)의 판단에 의하여 이미 출력되고 있는 출력값을 "0"이나 "1"로 반전 또는 계속 유지시키는 전출력값 설정단계1,2(330,340)와, 헌재 출력되고 있는 출력값을 출력버퍼(Bk)에 출력저장하는 출력값 저장단계(350)와, 알고리즘을 종료시키기 위한 끝단계(360)로 이루어져 있다.

상기와 같은 단계로 이루어진 이 발명의 알고리즘의 동작은 다음과 같다.

처음에 알고리즘을 시작하기 위한 시작단계(10)를 거쳐 상태가 임의로 변화하여 입력되는 입력신호(Bi)를 입력신호 판독단계(20)에서 읽어 입력신호(Bi)를 확인하게 된다.

그런 다음 조건판단단계(30)로 넘어가 상기 입력신호 판독단계(20)에서 판독된 입력신호(Bi)의 값이 사용자가 설정해 높은 조건에 맞는지를 판단하여 만약 상태 반전을 원할 경우 입력신호(Bi)의 상태를 반전시키는 신호반전단계(40)로 넘어가 입력신호의 값을 반전한다.

입력된 입력신호의 값이 설정된 사용자의 조건에 맞게 변환된 후 입력신호(Bi)의 상태가 지속되는 시간을 계산하는 카운트의 계산값을 판독하기 위한 현카운터값 판독단계(50)로 넘어가 계산된 카운터의 값을 판독하게 되며 설정시간값 판독단계(60)로 넘어가 이미 설정되어 고정된 설정시간값(Ij)을 판독하게 된다.

그러나 만약 판독된 설정시간값(Ij)이 설정시간 판단단계(70)에서 "0"이 아닌지를 판단하게 되어 만약 사용자에 의하여 미리 설정되어 정해놓은 시간이 없을 경우에는 카운터에 의하여 계산된 시간에서의 입력신호(Bi)의 값을 판단하여 출력되는 출력값(OUTV)를 2진 출력비트(Bo)에 저장하는 2진 출력비트값 설정단계(310) 이후에 실행되는 동작을 실행하게 된다.

그러나 설정시간값(Ij)이 "0"가 아닐경우에는 현카운터값 판독단계(50)와 설정시간값 판독단계(60)에서 판독된 두 값을 카운터값 비교단계1(80)에서 같은지를 비교 판단하여 같지 않을 경우에는 곧바로 업카운터 판단단계(100)로 넘어간다. 그러나 만약에 카운터에 의하여 계산된 입력신호(Bi)유지시간값(CDV)과 설정된 설정시간값(Ij)과 같은 경우에는 설정된 시간값을 정확하게 인식시키기 위하여 설정시간값 저장단계(90)로 넘어가 설정시간값(Ij)을 현시간값(CDV)에 저장하여 업카운터 판단단계(100)로 넘어가게 된다.

업카운터 판단단계(100)에서 입력신호(Bi)의 상태가 상승에지인 경우에는 업카운터로 판단하고 하강에지인 경우에는 다운카운터로 판단한다. 그러므로 2진수로 입력되는 입력신호(Bi)의 상태가 상승에지인 업카운터일 경우에는 카운터값 비교단계2(101)로 넘어간다.

카운터값 비교단계2(101)에서는 설정시간값(Ij)과 계산된 현시간값(CDV)이 같은지를 비교 판단하여 만약에 같은 경우에는 출력값 설정단계2(108)로 넘어가 출력값(OUTV)을 "1"로 설정하게 된다. 그러나 같지않을 경우에는 설정시간값(Ij)에 도달하기 위하여 카운터값 증가단계(102)로 넘어가 카운터 값을 증가시키게되며 전출력값 판단단계1(103)에서 이미 출력되는 출력값(OOTV)의 상태를 확인하게 된다.

전출력값(OOTV)의 값이 "1"일 경우에는 이미 전 상태에서는 설정시간값(Ij)에 도달하여 입력신호가 일정한 값을 유지하고 있기 때문에 카운터되는 속도를 더욱 증가시켜 설정시간값(Ij)에 도달하는 시간을 줄이기 위하여 카운터값 중간단계2(104)로 넘아가 카운터의 값을 증가시키게 되며 전 출력값(OOTV)의 값이 "0"일 경우에는 카운터값 증가단계2(104)를 거치지 않고 카운터값 비교단계3(105)으로 넘어간다.

카운터값 비교단계3(105)에서는 카운터값 증가단계 (104)를 거쳐 증가된 현시간값(CDV)과 설정시간값(Ij)을 비교하여 두값의 크기가 같을 경우에 출력값이 설정단계2(108)로 넘어가게 되며 설정된 설정시간값(Ij)에 도달하지 않았기 때문에 출력값(OUTV)을 "0"으로 설정하게 된다.

그러나 전출력값 판단단계2(107)로 넘어가 다시한번 이미 출력된 전출력값(OOTV)을 판단하게 된다. 만약 전출력값(OOTV)이 "1"일 경우에는 이미 설정시간값(Ij)에 도달하여 그때의 입력신호(Bi) 같은 "1"을 계속 유지하며 카운터에 의하여 계산된 현시간값(CDV)이 설정시간값(Ij)에 도달하지 못했기 때문에 그때의 입력신호(Bi) 값은 무시되며 전 상태를 계속 유지하게 된다. 그러므로 출력값 설정단계2(108)로 넘어가 출력값 설정단계1(106)에서 "0"로 설정된 출력값(OUTV)을 "1"로 변환하여 설정하게 된다.

그러나 상기 업카운터 판단단계(100)에서 업카운터가 아니라 입력신호(Bi)의 상태가 하강에지인 다운카운터일 경우에는 현카운터값 판단단계1(201)로 넘어간다.

현카운터값 판단단계1(201)에서 카운터에 의하여 계산된 카운터의 값이 "0"일 경우에는 최대치에서 최저치까지 하강할 때 소모되는 시간이 설정시간값(Ij)에 도달한 것이므로 출력값 설정단계4(208)로 넘어가 그 때의 입력신호(Bi)값이 "0"의 값을 출력값(OUTV)으로 설정한다. 그리고 카운터의 값이 "0"이 아닐 경우에는 출력값 설정단계3(202)으로 넘어가 출력값(OUTV)을 "0"으로 설정하게 되며 카운터의 값이 "0"의 값으로 감소시키기 위하여 카운터값 감소단계1(203)로 넘어가 카운터의 값을 감소시킨다.

카운터값 감소단계1(203)에서 감소된 카운터의 값을 현카운터값 판단단계2(204)에서 다시한번 "0"에 도달했는지를 판단하게 된다. 만일 "0"일 경우에는 출력값 설정단계4(208)로 넘어가 그때의 입력신호(Bi)값이 "0"이므로 출력값(OUTV)은 "0"으로 설정되며, "0"이 아닐경우에는 전출력값 판단단계3(205)으로 넘어가 이미 출력되고 있는 전출력값(OOTV)을 확인한다.

만약 전출력값(OOTV)이 "0"일 경우에는 이미 카운터의 계산값과 "0"에 이르러 입력신호(Bi)의 값이 출력되고 있는 상태이기 때문에 감소되는 카운터의 속도를 더욱 가속화시키기 위하여 카운터값 감소단계2(206)로 넘어가 카운터의 값을 감소시키게 된다.

그러나 전출력값(OOTV)이 "0"이 아닐 경우에는 출력값 설정단계1(106)로 제어가 출력값(OOTV)을 "0"으로 설정한 후 전출력값 판단단계2(107)를 거쳐 출력값(OUTV)을 "1"로 변환 설정하게 된다.

그리고 카운터값 감소단계2(206)에서 감소된 카운터의 값을 현카운터값 판단단계를3(207)에서 다시한번 "0"인지를 판단한다. 카운터의 값이 "0"이면 출력값 설정단계4(208)로 넘어가 출력값(OUTV)을 "0"으로 설정하게 되며 "0"이 아닐 경우에는 카운터에 의하여 계산된 값이 설정시간값(Ij)에 이르지 못한 것이므로 그때 입력신호(Bi)의 값인 "0"인 값은 무시되며 출력값 정단계1(106)의 전출력값 판단단계2(107)를 거쳐 전출력값인 "1"의 값을 출력값(OOTV)에 계속 출력하게 된다.

상기의 동작에 의하여 출력값(OUTV)이 결정되며 현카운터값 저장단계(300)로 넘어가 카운터에 의하여 계산된 현시간값(CDV)을 버퍼에 저장하게 되면 2진 출력비트(Bo)에 결정된 출력값(OUTV)을 설정 저장하여 사용자의 실수로 출력값을 변형 또는 손상시킬 경우를 대비하여 출력결과를 2진 출력비트(Bo)에 다시 한번 저장하게 된다.

그런다음 출력값 판단단계(320)로 넘어가 결정된 출력값(OUTV)이 "0"인지 "1"인지를 판단하여 전출력값 설정단계1,2(330,340)로 넘어가 전출력값(OOTV)을 "0" 또는 "1"로 설정하여 저장한다. 그리고 출력값(OUTV)을 출력버퍼(Bk)에 저장하기 위하여 출력값 저장단계(350)로 넘어가며 마지막으로 알고리즘을 종료시키기 위한 끝단계(360)로 넘어가 알고리즘을 마치게 된다.

그러므로 상기와 같이 동작하는 이 발명의 효과는 사용자에 의하여 임의로 설정된 설정시간값에 이르렀을 경우에만 그때의 입력신호의 값을 출력하여 계속 유지하는 것으로 주위환경의 변화에 의하여 변하게 되는 입력신호의 값에 무관하게 항상 정확한 저장탱크의 상태를 판단하여 출력할 수 있다.

Claims

2진수로 이루어지며, 상태의 변화에 따라 2진수의 신호 상태가 변화하는 입력신호(Bi)와, 계산에 의하여 이미 설정되는 설정시간값(Ij)이 입력되어, 입력되는 입력신호(Bi)의 상태가 설정시간값(Ij)동안 지속되는지를 카운팅하여, 설정시간값(Ij)동안 지속할 경우, 그때의 입력신호(Bi)의 상태값을 출력하고 설정시간값(Ij)동안 지속하지 못할 경우에는 전 상태의 값을 출력 버퍼(Bk)로 출력하는 마이크로프로세서를 포함하여 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 입력신호에 대한 필터링 신호 검출 장치.
2진수로 입력되는 입력신호(Bi)를 판독하고, 판독된 입력신호(Bi)의 상태의 지속 시간을 카운팅한 값(CDV)과 설정된 설정시간값(Ij)을 판독하는 단계와; 상기 설정시간값(Ij)을 "0"과 비교하여, 설정시간값(Ij)이 "0"일 경우 입력신호(Bi)을 출력 버퍼(Bk)로 출력하는 단계와; 상기 설정시간값(Ij)이 "0"이 아닐 경우, 카운팅된 값이 업카운팅 값인지 다운 카운팅 값인지를 판단하는 단계와; 카운팅된 값(CDV)이 업카운팅 값일 경우, 카운팅된 값(CDV)을 설정시간값(Ij)과 비교 판단하여, 설정시간값(Ij)과 같은 경우, 출력값(OUTV)을 "1"로 설정하여 출력 버퍼(Bk)로 출력하는 단계와; 카운팅 값(CDV)과 설정시간값(Ij)이 같지 않을 경우, 카운팅(CDV)을 1증가시킨 후, 다시 설정시간값(Ij)과 비교 판단하는 단계와; "1"증가된 카운팅 값(CDV)이 설정시간값(Ij)와 같을 경우 출력값(OUTV)을 "1"로 설정하여 출력버퍼(Bk)로 출력하고, 같지 않을 경우 출력값(OUTV)을 "0"으로 설정한 후 전 상태의 출력값(OOTV)을 판단하여, 전 상태의 출력값(OOTV)이 "1"일 경우, "0"인 출력값(OUTV)을 "1"로 설정하여 출력버퍼(Bk)로 출력하는 단계; 카운팅된 값(CDV)이 다운 카운팅 값일 경우, 카운팅된 값(CDV)이 설정값에 도달했는지를 비교 판단하여, 설정값에 도달하면 출력값(OUTV)을 "0"으로 설정하여 출력 버퍼(Bk)로 출력하는 단계와; 카운팅된 값(CDV)이 설정값에 도달하지 않을 경우, 출력값(OUTV)을 "0"으로 설정한 후, 카운팅된 값(CDV)을 "1"감소시켜 설정값에 도달했는지 판단하는 단계와; "1"감소된 카운팅 값(CDV)이 설정값에 도달하면, 출력값(OUTV)을 "0"으로 설정한 후 출력 버퍼(Bk)로 출력하고, 설정값에 도달하지 않을 경우 전상태의 출력값(OOTV)을 판단하는 단계와; 전 상태의 출력값(OOTV)이 "0"일 경우 출력값(OUTV)을 "0"으로 설정하여 출력 버퍼(Bk)로 출력하고, 전 상태의 출력값(OOTV)이 "0"이 아닐 경우 출력값(OUTV)을 "1"로 설정하여 출력 버퍼(Bk)로 출력하는 단계를 포함하여 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 입력신호에 대한 필터링 신호 검출 방법.