RU2199177C1 - Таймер - Google Patents

Abstract

Использование: в устройствах вычислительной техники и систем управления. Технический результат заключается в упрощении схемы при последовательном формировании временных интервалов, длительности которых находятся в широком диапазоне. Таймер содержит генератор импульсов, выход которого соединен со входом счетчика импульсов, блок сравнения, блок формирования команд, выходы которого соединены со входами блока формирования данных и являются выходами таймера, дополнительно введен коммутатор, входы которого подключены к выходам счетчика импульсов соответственно, управляющие входы коммутатора соединены с первыми выходами блока формирования данных, выходы коммутатора соединены с первыми входами блока сравнения, вторые входы которого соединены со вторыми выходами блока формирования данных, а выход блока сравнения соединен с входом блока формирования команд. 1 ил.

Description

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах вычислительной техники и систем управления.

Известен многоканальный таймер (см. авторское свидетельство СССР 1345326 от 07.04.86, МКИ Н 03 К 5/13. Многоканальный таймер / Г.А. Пыко и Г. Г. Кравцов. Опубл. 15.10.87, БИ 38), содержащий дискретную линию задержки (ДЛЗ), запоминающее устройство (ЗУ), счетчик управления, N JK-триггеров, (N+3) логических элемента И, логический элемент ИЛИ, вход тактовых импульсов, вход старта, шину управления и N выходов, причем вход тактовых импульсов подключен к тактовому входу ДЗЛ и тактовым входам JK-триггеров, выходы которых являются выходами устройства, вход старта соединен с первым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с тактовым входом счетчика управления и со входом управления ДЗЛ, информационный вход которой соединен с выходом ЗУ, а выход соединен с первыми входами элементов И, вторые входы которых соединены с выходами ЗУ, выходы N элементов И соединены с J-входами соответствующих JK-триггеров, К-входы которых соединены с выходом (N+1) элемента И, выход (N+3) элемента И соединен со вторым входом элемента ИЛИ, выход (N+2) элемента И соединен с R-входом счетчика управления, выходы которого соединены с адресными входами ЗУ, управляющий вход которого подключен к шине управления.

Недостатком данного таймера является сложность его реализации в случае, когда необходимо формировать несколько интервалов, лежащих в широком временном диапазоне.

Известно устройство для программного управления (см. авторское свидетельство СССР 1080120 от 16.12.84, МКИ G 05 В 19/08. Устройство для программного управления / В.А. Сечкин и В.И. Юлдашев. Опубл. 15.03.84, БИ 10), взятое в качестве прототипа, содержащее генератор импульсов, выход которого соединен с входом счетчика импульсов, выходы каждого разряда которого соединены с первыми входами блока сравнения, выход которого подключен к первому входу первого элемента И, выход которого соединен с входом блока команд, выходы которого подключены ко второму выходу устройства и к входу блока формирования данных, соединенного первым и вторым выходами с входами соответственно первого и второго задатчиков времени, выходы которых соединены с первыми входами соответственно второго и третьего блоков элементов И, соединенных выходами к входам блока элементов ИЛИ, выходы которого соединены со вторыми входами блока сравнения, вторые входы второго блока элементов И соединены с инверсным выходом RS-триггера, S-вход которого соединен с выходом блока сравнения, а прямой выход RS-триггера соединен со вторыми входами третьего блока элементов И, с вторым входом первого элемента И и с первым выходом устройства.

Недостатком данного устройства является сложность его реализации в случае, когда необходимо формировать несколько интервалов, лежащих в широком временном диапазоне.

Техническим результатом заявляемого устройства является упрощение схемы при последовательном формировании временных интервалов, длительности которых находятся в широком диапазоне. Это достигается тем, что таймер содержит генератор импульсов, выход которого соединен со входом счетчика импульсов, блок сравнения, блок формирования команд, выходы которого соединены со входами блока формирования данных и являются выходами устройства. Новым является то, что дополнительно введен коммутатор, входы которого подключены к выходам счетчика импульсов соответственно, управляющие входы коммутатора соединены с первыми выходами блока формирования данных, выходы коммутатора соединены с первыми входами блока сравнения, вторые входы которого соединены со вторыми выходами блока формирования данных, а выход блока сравнения соединен с входом блока команд.

Указанная совокупность признаков позволяет упростить схему таймера, особенно при последовательном формировании временных интервалов, длительности которых находятся в широком диапазоне. Упрощение схемы достигается за счет возможности коммутировать с выхода счетчика импульсов на вход блока сравнения сигналы, период следования которых может находиться в широком временном диапазоне, что позволяет сократить разрядность блока сравнения и блока формирования данных.

На чертеже приведена структурная схема таймера.

Таймер содержит генератор 1 импульсов, счетчик 2 импульсов, коммутатор 3, блок 4 формирования данных, блок 5 сравнения, блок 6 команд, выходы 7 устройства.

Выход генератора 1 импульсов соединен с входом счетчика 2 импульсов, выходы разрядов которого соединены с входами коммутатора 3, выходы которого соединены с первыми входами блока 5 сравнения. Управляющие входы коммутатора 3 соединены с первыми выходами блока 4 формирования данных, вторые выходы которого соединены с вторыми входами блока 5 сравнения соответственно. Выход блока 5 сравнения соединен с входом блока 6 команд, выходы которого соединены с входами блока 4 формирования данных и с выходами 7 устройства.

Примеры конкретного выполнения генератора 1 импульсов представлены в книге Альтшуллер Г.Б. и др. Кварцевые генераторы. - М.: Радио и связь, 1984, с. 63, рис. 5.6 а, б. Счетчик 2 импульсов может быть выполнен на основе четырехразрядных двоичных счетчиков-делителей К561ИЕ10, представленных в книге Шило В.Л. Популярные цифровые микросхемы. - М.: Радио и связь, 1987, с.241, рис. 2.42. В качестве входа счетчика 2 импульсов может использоваться, например, С-вход счетчика-делителя, а выходы микросхемы следует использовать, как выходы разрядов счетчика 2 импульсов. Коммутатор 3 может быть выполнен на базе демультиплексора К561КП1, представленного в книге Шило В.Л. Популярные цифровые микросхемы. - М.: Радио и связь, 1987, с.223, рис. 2.29. В качестве входов и выхода коммутатора 3 могут использоваться соответственно входы и выходы демультиплексора, а его входы управления А и В следует использовать как управляющие входы коммутатора 3. Блок 5 сравнения может быть выполнен на базе цифрового компаратора К561ИП2, представленного в книге Шило В. Л. Популярные цифровые микросхемы. - М.: Радио и связь, 1987, с.266, рис. 2.67. В качестве первых входов блока 5 сравнения могут использоваться, например, входы А0...A3 микросхемы, в качестве вторых входов блока 5 сравнения - входы В0...В3, на вход А=В при этом следует подать напряжение высокого уровня, на входы А<В, А>В - напряжение низкого уровня. Блок 4 формирования данных может быть таким же, как в прототипе, при этом в блоке памяти, кроме кода времени выдачи команды, должен храниться также управляющий код для коммутатора. Блок 6 команд можно выполнить таким же, как в прототипе.

Устройство работает следующим образом. В исходном положении счетчик 2 импульсов находится в нулевом состоянии (цепь обнуления для простоты не показана). Блок 4 формирования данных находится в нулевом адресе, при этом на его выходах выставлен код, соответствующий времени выдачи первой команды и код управления коммутатором, с помощью которого требуемые выходы счетчика 2 импульсов через коммутатор 3 подключены к входу блока 5 сравнения. Тактовые импульсы, формируемые генератором 1 импульсов, поступают на вход счетчика 2 импульсов, который после снятия сигнала обнуления начинает отсчет времени формирования первой команды. При совпадении кодов с выходов счетчика 2 импульсов и кода времени выдачи первой команды с выхода блока 4 формирования данных срабатывает блок 5 сравнения, выходной сигнал которого поступает на вход блока 6 команд, где формируется первая команда, поступающая на выход 7 устройства и на вход блока 4 формирования данных. По срезу импульса первой команды происходит обнуление счетчика 2 импульсов (цепь обнуления для простоты не показана) и переключение блока 4 формирования данных в следующий адрес. В результате этого на выходах блока 4 формирования данных выставляется новый код, соответствующий времени выдачи второй команды и необходимый для этого код управления коммутатором 3. Далее начинается процесс отсчета времени формирования второй команды, где на вход блока 5 сравнения через коммутатор 3, в зависимости от длительности второго временного интервала, могут быть подключены уже другие выходы счетчика 2 импульсов. Дальнейшие процессы, протекающие в таймере при формировании второй и последующих команд, происходят аналогично. При выборе выходов, коммутируемых со счетчика 2 на блок 5 сравнения, следует учитывать длительность формируемого временного интервала, заданную точность, разрядность блока сравнения и блока формирования данных.

В целях подтверждения осуществимости заявляемого объекта и достижения технического результата изготовлен и испытан лабораторный макет таймера, выполненный по приведенной на чертеже схеме. Проведенные испытания показали осуществимость заявляемого таймера и подтвердили его практическую ценность.

Claims (1)

1. Таймер, содержащий генератор импульсов, выход которого соединен со входом счетчика импульсов, блок сравнения, блок формирования команд, выходы которого соединены со входами блока формирования данных и являются выходами таймера, отличающийся тем, что дополнительно введен коммутатор, входы которого подключены к выходам счетчика импульсов соответственно, управляющие входы коммутатора соединены с первыми выходами блока формирования данных, выходы коммутатора соединены с первыми входами блока сравнения, вторые входы которого соединены со вторыми выходами блока формирования данных, а выход блока сравнения соединен с входом блока формирования команд.