RU2029352C1 - Data input/output device - Google Patents
Data input/output device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2029352C1 RU2029352C1 SU5029859A RU2029352C1 RU 2029352 C1 RU2029352 C1 RU 2029352C1 SU 5029859 A SU5029859 A SU 5029859A RU 2029352 C1 RU2029352 C1 RU 2029352C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- unit
- information
- control
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Input From Keyboards Or The Like (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам для ввода-вывода информации, пригодной для обработки в ЭВМ. The invention relates to automation and computer technology, in particular to devices for input-output of information suitable for processing in computers.
Известно устройство для двустороннего обмена информацией, содержащее генератор тактовой частоты, счетчик, первый и второй дешифраторы, ключи вызова, первую и вторую группы элементов И, элементы памяти, индикаторы, ключи ответа [1]. A device for two-way exchange of information containing a clock, a counter, first and second decoders, call keys, first and second groups of AND elements, memory elements, indicators, answer keys [1].
Недостатком этого устройства является необходимость передачи информации в параллельном коде и передачи строба по отдельной линии, что ограничивает функциональные возможности устройства при подключении к локальной вычислительной сети с использованием ЭВМ. The disadvantage of this device is the need to transmit information in parallel code and transmit the strobe on a separate line, which limits the functionality of the device when connected to a local area network using a computer.
Наиболее близким к изобретению техническим решением является устройство для ввода-вывода информации, содержащее клавиатуру, соединенную через шифратор и первый регистр с первым блоком сопряжения, формирователь импульсов, соединенный с первым блоком сопряжения, коммутатор, второй блок сопряжения, соединенный через дешифратор с блоком индикации, к первому входу которого подключен генератор импульсов, а второй вход соединен с вторым выходом второго регистра [2]. Closest to the invention, the technical solution is a device for input / output of information, comprising a keyboard connected via an encoder and a first register to the first interface unit, a pulse shaper connected to the first interface unit, a switch, a second interface unit connected through the decoder to the display unit, to the first input of which a pulse generator is connected, and the second input is connected to the second output of the second register [2].
Недостаток данного устройства заключается в том, что передача информации в нем амплитудно-модулированными посылками не обеспечивает передачу тактовой частоты по информационной линии связи, что снижает скорость обмена информацией и достоверность ее восстановления, т.е. ограничивает функциональные возможности устройства. The disadvantage of this device is that the transmission of information in it by amplitude-modulated transmissions does not provide a clock frequency transmission over the information communication line, which reduces the speed of information exchange and the reliability of its recovery, i.e. limits the functionality of the device.
Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства для ввода-вывода информации путем обеспечения одновременной индикации регистрируемых состояний технологического процесса, а также повышение надежности его работы. The purpose of the invention is the expansion of the functionality of the device for input-output of information by providing simultaneous indication of the recorded states of the process, as well as improving the reliability of its operation.
Предложенное конструктивное выполнение устройства для ввода-вывода информации обуславливает расширение его функциональных возможностей, так как в отличие от прототипа введение второго формирователя импульсов и блока памяти позволяет обеспечить одновременную индикацию регистрируемых состояний технологического процесса, а введение блоков синхронизации и управления повышает надежность работы устройства за счет исключения ложного срабатывания при набеге фаз на элементах схемы устройства. Использование фотооптического считывателя позволяет благодаря перфорированным картам оперативно менять информацию, что также расширяет функциональные возможности устройства и повышает его надежность, так как исключает механические контакты. The proposed constructive implementation of the device for input / output of information leads to the expansion of its functionality, because, unlike the prototype, the introduction of a second pulse shaper and a memory unit allows for simultaneous indication of the recorded states of the process, and the introduction of synchronization and control units increases the reliability of the device due to the exception false operation during a phase incursion on the elements of the device circuit. Using a photo-optical reader allows perforated cards to quickly change information, which also extends the functionality of the device and increases its reliability, as it eliminates mechanical contacts.
При наличии логической "1" в восьмом разряде кода информации, поступающей с второго выхода второго регистра на седьмой вход блока управления, согласно предлагаемой структурной схеме устройство для ввода-вывода информации в отличие от прототипа приобретает возможность автоматического контроля своей работоспособности по инициативе ЭВМ без участия оператора путем обеспечения возможности повторения цикла вывода информации, что усиливает полученный эффект, расширяя функциональные возможности устройства. If there is a logical “1” in the eighth category of the information code coming from the second output of the second register to the seventh input of the control unit, according to the proposed block diagram, the device for input-output of information, unlike the prototype, acquires the ability to automatically control its performance on the initiative of a computer without operator intervention by providing the possibility of repeating the cycle of information output, which enhances the effect, expanding the functionality of the device.
На фиг. 1 изображена структурная схема устройства для ввода-вывода информации; на фиг.2 показаны временные диаграммы, поясняющие работу устройства; на фиг.3 изображена схема второго блока сопряжения; на фиг.4 показаны временные диаграммы, поясняющие работу второго блока сопряжения; на фиг.5 изображена схема блока синхронизации; на фиг.6 - схема блока управления; на фиг.7 и 8 представлен алгоритм работы блока управления; на фиг.9 изображена схема первого блока сопряжения; на фиг.10 показаны временные диаграммы, поясняющие работу первого блока сопряжения. In FIG. 1 shows a block diagram of a device for input-output information; figure 2 shows a timing diagram explaining the operation of the device; figure 3 shows a diagram of a second pairing unit; 4 is a timing chart explaining the operation of the second interface unit; figure 5 shows a diagram of a synchronization unit; figure 6 - diagram of the control unit; Figures 7 and 8 show the operation algorithm of the control unit; figure 9 shows a diagram of a first pairing unit; 10 is a timing chart explaining the operation of the first interface unit.
Устройство для ввода,вывода информации содержит второй блок 1 сопряжения, блок 2 синхронизации, второй формирователь 3 импульсов, блок 4 управления, первый формирователь 5 импульсов, генератор 6 импульсов, первый блок 7 сопряжения, первый регистр 8, клавиатуру 9, шифратор 10, коммутатор 11, блок 12 индикации, фотооптический считыватель 13, второй регистр 14, дешифратор 15, блок 16 памяти. Временные диаграммы (фиг.2) обозначены позициями 17-25. The device for inputting and outputting information includes a
Для обеспечения работы устройства для ввода-вывода информации его предварительно подключают к каналу обмена с ЭВМ, заполненному синхросигналами, вырабатываемыми на стороне ЭВМ (фиг.2, 18). Эти синхросигналы поступают на первый вход второго блока 1 сопряжения. To ensure the operation of the device for input-output of information, it is pre-connected to an exchange channel with a computer filled with clock signals generated on the side of the computer (Fig.2, 18). These clock signals are fed to the first input of the
Второй блок 1 сопряжения содержит (фиг.3) оптоэлектронный коммутатор 26, формирователь 27 импульсов, в качестве которого могут быть использованы два элемента НЕ, RS-триггер 28 и D-триггер 29. The
Второй блок 1 сопряжения работает следующим образом. The
Фазомодулированный импульсный сигнал в виде двуполярных импульсов тока от ЭВМ по двухпроводной симметричной линии связи поступает на вход оптоэлектронного коммутатора 26, который обеспечивает гальваническую развязку между ЭВМ и устройством для ввода,вывода информации и преобразует двуполярные импульсы тока (фиг.4, 30) в однополярные импульсы напряжения (фиг.4, 31 и 32). Однополярные импульсы напряжения поступают на первый выход второго блока 1 сопряжения и на первый и второй входы формирователя 27 импульсов, который, укорачивая длительность фронтов импульсов и инвертируя их по напряжению, со своих первого и второго выходов передает их соответственно на первый и второй входы RS-триггера 28. RS-триггер 28 на своем выходе фиксирует (фиг. 4, 33) текущее значение фазы входных импульсов и передает ее на первый вход (D-вход) D-триггера 29. На второй вход D-триггера (С-вход), являющийся вторым входом второго блока сопряжения, поступает синхросигнал Ф 5 (фиг. 4, 34), по переднему фронту которого происходит запись значения фазы, в результате чего на выходе D-триггера 29 формируется код принимаемой информации в потенциальном виде (фиг.4, 35), тем самым производя демодуляцию фазомодулированного сигнала, и направляется на второй выход второго блока сопряжения. Phase-modulated pulse signal in the form of bipolar current pulses from a computer through a two-wire symmetric communication line is fed to the input of an
Однополярные импульсы напряжения с первого выхода второго блока 1 сопряжения поступают на вход блока 2 синхронизации для выработки им синхросигналов для всего устройства для ввода-вывода информации, что позволяет обеспечить надежность его работы. Unipolar voltage pulses from the first output of the
Блок 2 синхронизации (фиг.5) содержит элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 36, выходом соединенный с интегрирующей RC-цепью 37, элементы НЕ 38, 39, двоичный счетчик 40 на два, элементы ИЛИ-НЕ 41, 42. Он вырабатывает синхросигналы Ф1, Ф2, Ф3, Ф4, Ф5, Ф6 и направляет синхросигнал Ф1 с первого своего выхода на первый вход второго формирователя 3 импульсов, выполненного, например, на базе одновибратора, и вторые входы блока 4 управления и первого формирователя 5 импульсов, выполненного, например, на базе D-триггера, синхросигнал Ф2 с второго своего выхода на второй вход генератора 6 импульсов, в качестве которого может быть использовано, например, соединение счетчиков, и третий вход блока 4 управления, синхросигнал Ф3 с третьего своего выхода на вторые входы первого блока 7 сопряжения, синхросигнал Ф4 с четвертого своего выхода на третий вход первого блока 7 сопряжения, синхросигнал Ф5 с пятого своего выхода на второй вход второго блока 1 сопряжения и четвертый вход первого блока 7 сопряжения, синхросигнал Ф с шестого своего выхода на второй вход второго регистра 14, в качестве которого может быть использован, например, сдвиговый регистр. Synchronization block 2 (Fig. 5) contains an EXCLUSIVE OR 36 element connected by an output to an integrating
Элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 36 и интегрирующая цепь 37 блока 2 синхронизации исключают высокочастотные помехи и чередование фаз входных импульсов, поступивших с первого выхода второго блока 1 сопряжения, и выдают на четвертый выход блока 2 синхронизации синхросигнал Ф4 (фиг.2, 19), а на пятый и шестой выходы блока синхронизации поступает этот же соответственно инверсный Ф5 и прямой отформированный Ф6 сигналы. The EXCLUSIVE OR
Двоичный счетчик 40 на два и логические элементы ИЛИ-НЕ 41, 42 обеспечивают поступление на первый и второй выходы блока 2 синхронизации соответственно сигналов Ф1 и Ф2 (фиг.2, 20 и 21). Двухфазная синхронизация сигналами Ф1 и Ф2, разнесенными по времени, с несовпадающими фронтами позволяет повысить надежность срабатывания блоков устройства для ввода-вывода информации, исключая неоднозначность выработки сигналов управления во время переходных коммутационных процессов используемых логических элементов.
Двоичный счетчик 40 на два также выдает на третий выход блока 2 синхронизации сигнал Ф3 длительностью, равной расстоянию между передними фронтами сигналов Ф1 и Ф2, что позволяет обеспечить функционирование первого регистра 8 и первого блока 7 сопряжения. The
Для изменения состояния технологического процесса необходимо передать в ЭВМ определенную команду: "влево", "охлаждение", "поворот 90". Для этого оператор нажимает и отпускает кнопку, соответствующую этой команде, на клавиатуре 9. В момент нажатия замкнутые контакты кнопки обеспечивают прохождение импульса напряжения через шифратор 10 при наличии на его втором входе синхросигнала Ф7, поступающего с второго выхода генератора 6 импульсов. По переднему фронту этого импульса напряжения шифратор 10 выставляет на своем первом выходе двоичный восьмиразрядный параллельный код (одно слово) нажатой кнопки, поступающий на информационные входы первой группы коммутатора 11. To change the state of the technological process, it is necessary to transfer a certain command to the computer: "left", "cooling", "turn 90". To do this, the operator presses and releases the button corresponding to this command on the keyboard 9. At the time of pressing, the closed contacts of the button ensure the passage of the voltage pulse through the
Одновременно с выдачей кода кнопки клавиатуры 9 шифратор 10 с второго своего выхода выдает команду "останов" в виде логической "1" на первый вход первого формирователя 5 импульсов (фиг.2, 22). Строб "СТРБ 1" логической "1" с первого выхода первого формирователя 5 импульсов (фиг.2, 23) поступает на третий вход шифратора 10, останавливая шифрацию, и на первые входы блока 4 управления, запуская его, генератора 6 импульсов, запуская его. Генератор 6 импульсов с первого своего выхода подает сигнал на первый вход блока 12 индикации, выполненного, например, на светодиоде, включающее индикацию срабатывания нажатой кнопки. Simultaneously with the issuance of the code of the keyboard button 9, the
Одновременно с выходом строба "СТРБ 1" с первого выхода первого формирователя 5 импульсов с его второго выхода на четвертый вход блока 4 управления поступает этот же строб, но претерпевший инверсию - "СТРБ 2" в виде логического "0". Simultaneously with the output of the strobe "
Блок 4 управления (фиг.6) включает D-триггеры 43, 47, 50, четырехвходовый элемент И-НЕ 44, элементы И-НЕ 45, 49, трехразрядный двоичный счетчик 46, элемент ИЛИ-НЕ 48. The control unit 4 (FIG. 6) includes D-flip-
Блок 4 управления организует последовательную передачу на первый вход первого регистра 8 с выхода коммутатора 11 информации в виде двоичного параллельного кода, состоящего из трех восьмиразрядных слов, поступающей с первого выхода шифратора 10 о коде нажатой кнопки на первый вход коммутатора 11, а с выходов фотооптического считывателя 13 информации, заданной его перфорированными картами, соответственно на информационные входы второй группы коммутатора 11 под управлением двухразрядного кода, поступающего на вход фотооптического считывателя 13, и адресный вход коммутатора 11 с первого выхода блока 4 управления в соответствии с алгоритмом его работы (фиг. 7 и 8). The
Поступившая под управлением блока 4 управления при наличии на его втором и третьем входах синхросигналов Ф1 и Ф2 информация с выхода коммутатора 11 на первый вход регистра 8 фиксируется в нем под управлением сигнала "Запись", поступающего на его третий вход с второго выхода блока 4 управления, и преобразуется регистром 8 из параллельного кода в последовательный. Информация в последовательном коде в виде потенциального сигнала с первого выхода первого регистра 8 (фиг.2, 17) поступает на первый вход первого блока 7 сопряжения. The information received under the control of the
Первый блок сопряжения (фиг.9) содержит элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 51, 52 элемент И-НЕ 53, 54, элемент НЕ 55, элемент 56 токозадающих резисторов. The first interface unit (Fig. 9) contains the elements EXCLUSIVE OR 51, 52 element AND
Первый блок сопряжения работает следующим образом. The first pairing unit operates as follows.
Код передаваемой на ЭВМ информации в потенциальном виде (фиг.10, 57) с первого входа первого блока 7 сопряжения поступает на первые входы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 51, 52 с одновременным поступлением на второй вход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 51 синхросигнала Ф4 (фиг.10, 58). Одновременно на второй вход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 52 поступает тот же, но инвертированный синхросигнал Ф5. На выходах элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 51 и 52 в соответствии с их функцией формируются сигналы, отличающиеся по фазе от входных сигналов синхронизации (происходит фазоимпульсная модуляция), в зависимости от логического уровня информации на первых входах элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 51 и 52. Наличие логической "1" на этих входах переворачивает фазу сигналов синхронизации на 180о, а наличие логического "0" , не переворачивает фазы сигналов синхронизации. Одновременно на вход элемента НЕ 55 поступает сигнал ФЗ синхронизации, который, претерпев инверсию (фиг.10, 59) в элементе НЕ 55, поступает на вторые входы элементов И-НЕ 53 и 54, стробируя прохождение сигналов с их первых входов на их выходы (фиг.10, 60 для выхода элемента И-НЕ 53; 61 для выхода элемента И-НЕ 54). Сигнал с выхода элементов И-НЕ 53 и 54 поступает на первый и второй соответственно входы элемента 56 токозадающих резисторов с последующей передачей фазомодулированного импульсного сигнала (фиг. 10, 62) в виде двуполярных импульсов тока с выхода первого блока 7 сопряжения в симметричную двухпроводную линию ЭВМ. The code of the information transmitted to the computer in potential form (Fig. 10, 57) from the first input of the
Первый регистр 8 по окончании передачи информации в первый блок 7 сопряжения вырабатывает сигнал "Готов передатчик", передаваемый им со своего второго выхода на пятый вход блока 4 управления для организации блоком управления очередного цикла передачи информации через коммутатор 11. На этом цикл вывода одного слова заканчивается. The first register 8, at the end of the transmission of information to the
После вывода трех слов устройство для ввода,вывода информации заканчивает цикл вывода информации в ЭВМ о нажатой кнопке в соответствии с алгоритмом работы (фиг. 7) блока 4 управления (фиг.6). По окончании цикла вывода трех слов блок 4 управления с третьего своего выхода выставляет разрешающий потенциал на третий вход первого формирователя 5 импульсов, благодаря которому на первом и втором выходах первого формирователя 5 одновременно происходит переход строба "СТРБ 1" в логический "0", а строба "СТРБ 2" ,, в логическую "1". Логический "0" на третьем входе шифратора 10 разрешает шифрацию, а логическая "1" на четвертом входе блока 4 управления подготавливает его к следующему циклу своей работы, тем самым приводя устройство для ввода-вывода информации в исходное состояние для возможности нажатия кнопки. After the output of three words, the device for inputting, outputting information ends the cycle of outputting information to the computer about the pressed button in accordance with the algorithm of operation (Fig. 7) of the control unit 4 (Fig.6). At the end of the three-word output cycle, the
После обработки полученной информации ЭВМ выдает через симметричную двухпроводную линию связи в устройство для ввода-вывода информации ответную или инициативную команду на индикацию состояния. Команда в последовательном коде поступает на первый вход второго блока 1 сопряжения. При наличии на втором входе второго блока сопряжения синхросигнала Ф5, поступающего с пятого выхода блока 2 синхронизации, во втором блоке сопряжения происходит фазоимпульсная демодуляция импульсного сигнала, направляемого с его второго выхода на первый вход второго регистра 14, где происходит его преобразование из последовательного кода в параллельный при поступлении на второй вход второго регистра сигнала синхронизации Ф6 с шестого выхода блока 2 синхронизации. По заполнении второго регистра 14 поступившей информацией (восьмиразрядным словом) он вырабатывает на своем первом выходе сигнал "Готов приемник", который поступает на шестой вход блока 4 управления и одновременно на второй вход второго формирователя 3 импульсов, запуская его. After processing the received information, the computer issues a response or initiative command to indicate the status through the symmetrical two-wire communication line to the device for input-output of information. The command in serial code is supplied to the first input of the
В момент выработки вторым формирователем импульсов на своем первом выходе сигнала строб "СТРБ 3", поступающего на первый вход дешифратора 15, происходит разрешение на дешифрацию. В дешифраторе 15 происходит дешифрация восьмиразрядного кода, поступившего на его второй вход с второго выхода второго регистра 14. At the moment the second pulse shaper generates, at its first signal output, the strobe "
При наличии логической "1" в восьмом разряде кода информации, поступающей с второго выхода второго регистра 14 на седьмой вход блока 4 управления, на четвертом выходе блока управления вырабатывается команда, поступающая на четвертый вход первого формирователя 5 импульсов, эквивалентная команде "останов", поступающей на первый вход первого формирователя 5 импульсов с второго выхода шифратора 10, т.е. цикл вывода информации из устройства ввода-вывода информации повторяется, но теперь уже по инициативе ЭВМ, без участия оператора и задействования клавиатуры 9, что позволяет обеспечить достижение дополнительного эффекта, а именно обеспечить автоматический контроль работоспособности устройства для ввода-вывода информации по программе ЭВМ. If there is a logical “1” in the eighth digit of the code of information coming from the second output of the second register 14 to the seventh input of the
По окончании сигнала "СТР 3" второй формирователь 3 импульсов на своем втором выходе формирует сигнал "Конец чтения", который, поступая на третий вход второго регистра 14, разрешает ему прием очередной информации. At the end of the signal "
Дешифрованный код из дешифратора 15 поступает на вход блока 16 памяти и запоминается. С выхода блока 16 памяти сигнал, соответствующий командам от ЭВМ, например "охлаждение", "поворот 90" и т.д., поступает на второй вход блока 12 индикации, включая или выключая индикатор. На этом цикл ввода информации закончен. The decrypted code from the decoder 15 is fed to the input of the
Выполнение устройства для ввода-вывода информации описанным выше образом обеспечивает расширение его функциональных возможностей за счет одновременной индикации регистрируемых состояний технологического процесса, а также повышение надежности работы за счет использования двухфазной синхронизации. The implementation of the device for input-output of information in the manner described above provides an extension of its functionality due to the simultaneous indication of the recorded states of the process, as well as increased reliability due to the use of two-phase synchronization.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5029859 RU2029352C1 (en) | 1992-02-27 | 1992-02-27 | Data input/output device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5029859 RU2029352C1 (en) | 1992-02-27 | 1992-02-27 | Data input/output device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2029352C1 true RU2029352C1 (en) | 1995-02-20 |
Family
ID=21598142
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5029859 RU2029352C1 (en) | 1992-02-27 | 1992-02-27 | Data input/output device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2029352C1 (en) |
-
1992
- 1992-02-27 RU SU5029859 patent/RU2029352C1/en active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
1. Авторское свидетельство СССР N 1096677, кл. G 08C 19/16, 1984. * |
2. Авторское свидетельство СССР N 935937, кл. G 06F 3/02, 1982. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2029352C1 (en) | Data input/output device | |
US3491202A (en) | Bi-polar phase detector and corrector for split phase pcm data signals | |
KR850002530A (en) | Signal transmitter | |
RU2025049C1 (en) | Device for decoding of group codes | |
SU1290556A1 (en) | Device for transmission and reception of discrete signals | |
SU496550A1 (en) | Multi-channel input device | |
SU1161948A1 (en) | Interface for linking computer with communication channel and peripheral unit | |
SU766015A1 (en) | Level distributing device | |
SU907569A1 (en) | Serial code receiver | |
RU2023309C1 (en) | Device for receiving telecontrol programs | |
SU1352443A1 (en) | Information transmission device | |
SU1037233A1 (en) | Data input device | |
SU1215167A1 (en) | Device for synchronizing pulses | |
SU1562948A1 (en) | Method of sequential transmission and reception of digital information and device for effecting same | |
KR0137957Y1 (en) | Transcoding circuit | |
ES415110A1 (en) | Sequential data transmission system with insertion of slow-sequence operations | |
SU1187197A1 (en) | Device for reception of supervisory indication signals | |
RU2042183C1 (en) | Device for input/output information for digital control system | |
SU696441A1 (en) | Binary number comparing and converting device | |
SU902296A1 (en) | Device for receiving and transmitting discrete information | |
SU1007189A1 (en) | Device for time division of pulse signals | |
SU1172060A1 (en) | Device for decoding double-current frequency-shift keyed signals | |
RU2032201C1 (en) | Digital control system input/output module | |
SU406173A1 (en) | DEVICE FOR THE CONTROL OF ELECTRICAL CONNECTION CORRECTNESS | |
RU2030115C1 (en) | Electronic key of morse code |