RU1783534C - Устройство дл сопр жени электронной вычислительной машины с бытовым магнитофоном - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано в различных микропроцессорных системах, в частности в микроЭВМ, персональных ЭВМ, отладочных устройствах, а также в системах передачи данных по одноканаль- ной линии св зи. Целью изобретени   вл етс  упрощение устройства. Устройство дл  сопр жени  ЭВМ с бытовым магнитофоном содержит формирователь сигнала пр моугольной формы 1, таймер 2, блок последовательного ввода-вывода 3, формирователь сигнала синусоидальной формы 4, блок устранени  выбросов 5, содержащий трехста- бильный элемент НЕ 32, и резистивный делитель напр жени  33, 34. При этом блок последовательного ввода-вывода и таймер запрограммированы ЭВМ дл  обеспечени  заданной скорости приема и пег дачи данных в последовательном коде, их модул ции и демодул ции с соблюдением заданных фазовых соотношений. Работа устройства осуществл етс  синхронно с тактирующей частотой ЭВМ. 1 ил. сл

Description

Предлагаемое устройство относитс  к вычислительной технике и может быть использовано в различных микропроцессорных системах, в частности в микроЭВМ, в персональных ЭВМ, отладочных устройст- вах, а также в системах передачи данных по одноканальной линии св зи.

Известно устройство дл  сопр жени  ЭВМ с бытовым магнитофоном.

Н едостатком этого устройства   вл  етс  то, что люба , даже одиночна , помеха, искажающа  форму принимаемого сигнала и привод ща  либо к по влению на выходе преобразовател  синусоидального сигнала дополнительных импульсов, либо к пропа- данию части, одного или нескольких импульсов за врем  приема байта информации будет приводить к ошибке, так как синхронизаци  приема осуществл етс  сигналом, формируемым из принимаемого сигнала, который представлен одним периодом одной из двух моделирующих частот, соответствующих логическому О или логической 1. Такой принцип работы ycYpoucTsa не может обеспечить высокую помехозащи- щенность,

Наиболее близким по технической сущности к за вл емому устройству  вл етс  выбранное в качестве прототипа устройство , содержащее формирователь сигнала пр моугольной формы, первый таймер, блок последовательного ввода-вывода, элемент НЕ, первый элемент И-НЕ, формирователь сигнала синусоидальной формы. Информационные оходы-выходы блока по- следовательно ввода-вывода и первого таймера объединены и соединены с входом- выходом устройства дл  подключени  к шине данных ЭВМ. Входы синхронизации, входы управлени  чтением, входы управле- ни  записью и входы признаков блока последовательного ввода-вывода и первого таймера соединены соответственно с входами устройства дл  подключени  к выходу синхронизации, выходу управлени  за- лисью, выходу управлени  чтением и адрес- ным выходам ЭВМ. Информационный выход блока последовательного ввода-вывода соединен с входом элемента НЕ, вход- выход устройства дл  подключени  к выходу и входу магнитофона соединены соответственно с входом формировател  сигнала пр моугольной формы и с выходом формировател  сигнала синусоидальной формы. Входы выборки блока последова- тельного ввода-вывода и первого таймера соединены с входом устройства дл  подключени  соответственно к первому и второму выходам идентификации внешних устройств ЭВМ. Устройство содержит второй таймер, второй и третий элементы И-НЕ , причем выход формировател  сигнала пр моугольной формы соединен с входом запуска первого канала первого таймера, выход первого канала которого соединен с входом вторрго канала первого таймера, выход второго канала которого соединен с информационным входом блока последовательного ввода-вывода, вход запуска первого канала второго таймера соединен с шиной логической 1 устройства. Выход первого канала второго таймера соединен с входами синхронизации приема и передачи блока последовательного ввода- вывода, информационный выход которого соединен с входом запуска второго канала второго таймера и с первым входом второго элемента И-НЕ, второй и выход которого соединены соответственно с выходом второго канала второго таймера и с первым входом второго элемента И-НЕ, выход и второй вход которого соединены с входом формировател  сигнала синусоидальной формы и с выходом третьего элемента И-НЕ , первый вход которого соединен с выходом третьего канала второго таймера, вход зап уска третьего канала которого соединен с выходом элемента НЕ и со вторым входом третьего элемента И-НЕ, информационный вход, вход выборки, вход синхронизации, вход управлени  записью. Вход управлени  чтением и вход признака второго таймера соединены с входами устройства дл  подключени  соответственно к шине данных, третьему выходу идентификации внешних устройств, выходу управлени  записью, выходу управлени  чтением и адресному выходу ЭВМ.

Недостатком известного устройства  вл етс  его излишн   сложность, выражающа с  в том, что в нем использовано два многоканальных программируемых таймера и довольно сложна  логика формировани  выходного сигнала.

Целью изобретени   вл етс  упрощение устройства, а именно упрощение его аппаратной части и программного обеспечени  дл  его функционировани .

Применение за вл емого устройства дл  записи (считывани ) цифровой информации на бытовой магнитофон (с бытового магнитофона-на) по сравнению с устройством аналогичного назначени  (прототипа) позвол ет сократить врем  на разработку программного обеспечени  достаточно просто программными средствами мен ть при необходимости скорость обмена данными с магнитофоном без изменени  принципиальной схемы устройства, уменьшить габариты и массу.

Устройство дл  сопр жени  электронной вычислительной машины с магнитофоном , содержащее формирователь сигнала пр моугольной формы, таймер, блок последовательного ввода-вывода, формирователь сигнала синусоидальной формы, причем, вход-выход устройства дл  подключени  к шине данных ЭВМ соединены с информационными входами-выходами блока последовательного ввода-вывода таймера . Входы синхронизации, управлени  чтением, управлени  записью и признака обращени  блока последовательного ввода- вывода и таймера соединены соответственно с входами устройства дл  подключени  к шинам синхронизации, чтени , записи и адреса ЭВМ. Вход формировател  сигнала пр моугольной формы и выход формировател  сигнала синусоидальной формы  вл ютс  соответственно выходом и входом устройства дл  подключени  к выходу и входу бытового магнитофона. Выход формировател  -сигнала пр моугольной формы соединен с входом запуска первого канала таймера, входы выборки блока последовательного ввода-вывода и таймера соединены с входом устройства дл  подключени  соответственно к первому и второму выходам идентификации внешних устройств ЭВМ. Устройство дополнительно содержит элемент НЕ и блок устранени  выбросов, выход и первый вход которого соединены соответственно с входом формировател  сигнала синусоидальной формы и выходом блока последовательного ввода-вывода, выход первого канала таймера соединен с входом элемента НЕ, выход которого соединен с информационным входом блока последовательного ввода-вывода, вход логической единицы устройства соединен с входом запуска второго канала таймера, выход которого соединен с входами синхронизации приема и синхронизации передачи блока последовательного ввода-вывода.

При использовании в качестве блока устранени  выбросов элемента НЕ стрехста- бильным выходом и резистивным делителем первый и второй входы блока устранени  выбросов соединены соответственно с управл ющим и информационным входами элемента НЕ с трехстабильным выходом , выход которого соединен с общей точкой резистивного делител  и  вл етс  выходом блока устранени  выбросов, первый и второй входы резистивного делител  соединены соответственно с входами логической единицы и логического нул  устройства .

При этом блок последовательного ввода-вывода и таймер запрограммированы

ЭВМ дл  обеспечени  заданной скорости приема и передачи данных в последовательном коде, их модул ции и демодул ции с соблюдением заданных фазовых соотношений; причем, работа устройства осуществл - 5 етс  синхронно с тактирующей частотой ЭВМ.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что за вл емое устройство отличаетс  наличием блока устранени  вы0 бросов и св зей между элементами устройства , обеспечивающими отличную от прототипа структуру.

На чертеже представлена структурна  схема устройства дл  сопр жени  электрон5 ной вычислительной машины с бытовым магнитофоном.

Устройство дл  сопр жени  электронной вычислительной машины с бытовым магнитофоном (см.чертеж) содержит форми0 рователь сигнала пр моугольной формы 1, таймер 2, блок последовательного ввода- вывода 3, формирователь сигнала синусоидальной формы 4, блок устранени  выбросов 5, имеющий первый вход б, выход

5 7, и второй вход 8. Блок последовательного ввода-вывода 3 имеет информационные входы-выходы 9, объединенные с информационными входами-выходами 10 таймера 2 и соединенные с входом-выходом 11 устрой0 ства дл  подключени  к шине данных ЭВМ. Вход синхронизации 12 блока последовательного ввода-вывода 3 и его управл ющие входы 13 (входы управлени  чтением, входы управлени  записью и входы признаков) со5 единены соответственно с входом синхронизации 14 таймера 2 и с шиной синхронизации 15 ЭВМ, с управл ющими входами 1 б таймера 2 и с входами 17 устрой- ства дл  подключени  к шинам чтени , за0 писи и адреса ЭВМ. Вход 18 формировател  сигнала пр моугольной формы 1 и выход 19 формировател  сигнала синусоидальной формы 4  вл ютс  соответственно входом и выходом устройства дл  подключени  к вы5 ходу и входу бытового магнитофона, а выход 20 формировател  сигнала пр моугольной формы 1 соединен с входом запуска 21 первого канала таймера 2. Выход 7 блока устранени  выбросов 5 и его первый вход 6

0 соединены соответственно с входом 22 формировател  сигнала синусоидальной формы 4 и выходом 23 блока последовательного ввода-вывода 3. Выход 24 первого канала таймера 2 соединен со входом элемента НЕ

5 25, выход которого соединен с информационным входом 26 блока 3. Вход логической 1 27 устройства соединен с входом запуска 28 второго канала таймера 2, выход 29 которого соединен с входами синхронизации приема 30 и синхройизации передачи 31 блока последовательного ввода-вывода 3 и со вторым входом 8 блока 5.

Блок устранени  выбросов 5 содержит элемент НЕ 32 с трехстабильным выходом и резистивный делитель 33,34, причем, первый б и второй 8 входы блока устранени  выбросов 5 соединены соответственно с управл ющим 35 и информационным 36 входами элемента НЕ 32 с трехстабильным выходом, выход которого соединен с общей точкой резистивного делител  33,34 и  вл етс  выходом 7 блока устранени  выбросов 7, первый и второй входы резистивного делител  соединены соответственно с входа- ми логической единицы 27 и логического нул  37 устройства. Устройство работает следующим образом . На вход 15 устройства (вход 12 блока последовательного ввода-вывода 3, вход 14 таймера 2) из ЭВМ поступает синхросигнал, стабилизированный кварцем, дл  синхронизации работы блока 3 и таймера 2, Блок последовательного ввода-вывода 3 может быть запрограммирован в режим передачи (вывода) и приема (ввода) двоичных данных (информации) с заданной скоростью и заданным форматом одиночной посылки данных . Кажда  посылка данных начинаетс  старт-битбм (логический О) и заканчивает- с  одним (или двум ) стоп-битом (логическа  1). Врем  передачи (приема) каждого бита двоичных данных, т.е. скорость обмена данными с магнитофоном задаетс  программно нулевым каналом таймера 2 и блоком 3. По завершении инициализации блока последовательного ввода-вывода 3, на его выходе передатчика 23 устанавливаетс  напр жение , соответствующее уровню лог. 1. Первый канал таймера 2 запрограммирован в режим генератора меандра, причем, посто-  нный уровень логической 1 на входе запуска 34 таймера 2 обеспечивает непрерывность работы его первого канала в режиме генератора меандра.

Сигнал с выхода 25 первого канала таймера 2 служит с одной стороны дл  синхронизации работы передатчика (при выводе информации) и приемника (при вводе ин- формации) блока 3, соответственно по входам 31, 30 и его частота определ ютс  требовани ми к скорости обмена данными с магнитофоном, а с другой стороны при передаче информации  вл етс  частотой, соответствующей логической Г и подаетс  на вход 8 блока 5, причем, частота, соответствующа  логической Г выбираетс  в целое число раз выше частот синхронизации приемника и передатчика блока последовательного ввода-вывода и должна быть в гтре делах полосы пропускани  магнитофона.

При записи на магнитофон выводимые двоичные данные в параллельном коде поступают из ЭВМ на двунаправленные многоканальные вход-выход 11 устройства и аналогичный вход-выход 9 блока последовательного ввода-вывода 3, преобразуютс  в нем в последовательный поток битов, поступающий с информационного, выхода 23 блока 3 непосредственно на управл ющий вход 6 блока 5. При этом при передаче логической 1 на выходе 7 блока 5 по вл етс  соответствующий меандр, а при передаче логического О схема перейдет в высокримпедансное состо ние.

Устройство выбросов напр жени  на выходе 19 формировател  4 в начале и в конце частотных посылок, соответствующих логической 1 при использовании блока 5 обеспечиваетс  с помощью резистивного делител  напр жени  33, 34 выбранного таким образом, чтобы при нахождении элемента НЕ 32 в высокоимпедансном состо нии напр жение на его выходе, а также в средней точке этого делител  и на входе 22 формировател  4 устанавливалось равным среднему уровню посто нной составл ющей меандра.

С выхода 19 формировател  сигнала синусоидальной формы 4 частотно-кодированный сигнал, соответствующий выводимой информации подаетс  на вход записи магнитофона .

При вводе информации сигнал синусоидальной формы с выхода магнитофона поступает на вход 18 формировател  сигнала пр моугольной формы 1, где преобразуетс  в сигнал пр моугольной формы той же частоты . С выхода 20 этого формировател  преобразований сигнал поступает на вход запуска 21 второго канала таймера 2, запрограммированного в режим ждущего мультивибратора с перезапуском положительным фронтом.

При каждом запуске (перезапуске) на выходе 24 второго канала таймера 2 формируетс  импульс, длительность которого несколько превышает период частоты, соответствующей логической 1. Поэтому при приеме информации, соответствующей логической 1 будет формироватьс  непрерывный импульс с уровнем логического О и длительностью,несколько превышающей врем  передачи логической 1. При приеме логического 0й (отсутствие несущей частоты ) на выходе 24, устанавливаетс  уровень логической 1. С выхода 24 сформированный сигнал через элемент НЕ 25 поступает на вход 26 приемника блока 3

с формой, соответствующей форме сигнала на информационном выходе 28 блока 3 при передаче этой же информации.

Синхронизаци  приемника блока последовательного ввода-вывода 3 дл  ввода информации производитс  по переднему фронту старт-бита, а подтверждение его приема и фиксаци  каждого принимаемого бита осуществл етс  по запрограммированному (при подаче) времени прохождени  его середины. Окончание приема одиночной посылки подтверждаетс  приемом стоп-бита. Прин та  информаци  преобразуетс  в блоке 3 в параллельный код и с входа-выхода 9 поступает через вход-выход 11 в ЭВМ. По входу-выходу 9, входу 13 блока 3, входу-выходу 10, входу 16 таймера 2, осуществл етс  св зь с ЭВМ дл  программировани  и управлени  работой соответственно блока последовательного ввода-вывода 3 и таймера 2.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  сопр жени  электронной вычислительной машины с бытовым магнитофоном, содержащее формирователь сигнала пр моугольной формы, таймер , блок последовательного ввода-вывода, формирователь сигнала синусоидальной формы, причем, вход-выход устройства дл  подключени  к шине данных электронной вычислительной машины соединен с информационными входами-выходами блока последовательного ввода-вывода и таймера, входы синхронизации, управлени  чтением. управлени  записью и признака обращени  блока последовательного ввода-вывода и таймера соединены соответственное входами устройства дл  подключени  к шинам синхронизации, чтени , записи и адреса электронной вычислительной машины, вход формировател  сигнала пр моугольной

   формы и выход формировател  сигнала синусоидальной формы  вл ютс  соответственно входом и выходом устройства дл  подключени  к выходу и входу бытового магнитофона , выход формировател  сигнала пр моугольной формы соединен с входом запуска первого канала таймера, входы выборки блока последовательного ввода-вывода и таймера соединены с входом устройства дл  подключени  соответственно к первому и второму выходам идентификации внешних устройств электронной вычислительной машины, отличающее- с   тем, что, с целью упрощени  устройства, оно дополнительно содержит элемент НЕ и блок устранени  выбросов, выход и первый вход которого соединены соответственно с входом формировател  сигнала синусоидальной формы и выходом блока последовательного ввода-вывода, выход первого канала таймера соединен с входом элемента НЕ, выход которого соединен с информационным входом блока последовательного ввода-вывода, вход логической единицы устройства соединен с входом запуска второго канала таймера, выход которого соединен с входами синхронизации приема и синхронизации передачи блока последовательного ввода-вывода, причем блок устранени  выбросов содержит элемент НЕ с трехстабильным выходом и резистивный делитель , причем, первый и второй входы блока устранени  выбросов соединены соответственно с управл ющим и информационным входами элемента НЕ с трехстабильным выходом, выход которого соединен с общей точкой резистивного делител  и  вл етс  выходом блока устранени  выбросов, первый и второй входы резистивного делител  соединены соответственно с входами логической единицы и логического нул  устройства.