RU2420788C1 - Data output control system - Google Patents
Data output control system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2420788C1 RU2420788C1 RU2010111421/08A RU2010111421A RU2420788C1 RU 2420788 C1 RU2420788 C1 RU 2420788C1 RU 2010111421/08 A RU2010111421/08 A RU 2010111421/08A RU 2010111421 A RU2010111421 A RU 2010111421A RU 2420788 C1 RU2420788 C1 RU 2420788C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- input
- code
- interface unit
- register
- Prior art date
Links
Landscapes
- Complex Calculations (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при проектировании систем управления исследовательскими процессами, в частности, при разработке автоматизированного комплекса, предназначенного для определения физико-механических свойств материалов методом кинетического индентирования.The present invention relates to computer technology and can be used in the design of research process control systems, in particular, in the development of an automated complex designed to determine the physicomechanical properties of materials by kinetic indentation.
Известно устройство для управления выводом данных в старт-стопном режиме [1]. Известно также устройство для управления выводом данных в старт-стопном режиме, представляющее собой наиболее близкое техническое решение к заявленному предполагаемому изобретению [2].A device for controlling data output in start-stop mode [1]. There is also known a device for controlling data output in start-stop mode, which is the closest technical solution to the claimed alleged invention [2].
Недостатком этого устройства является наличие на его выходе данных только в кодах цифровой формы.The disadvantage of this device is the presence at its output of data only in digital form codes.
Целью предлагаемого изобретения является получение на выходе устройства данных в аналоговой форме.The aim of the invention is to obtain at the output of the device data in analog form.
Поставленная цель достигается тем, что в систему управления выводом данных, содержащую первый блок 3 сопряжения, второй блок 2 сопряжения, регистр 5 и блок 4 памяти, причем первый вход регистра 5 подключен к первый выходу первого блока 3 сопряжения, а второй вход - к выходу блока 4 памяти, вход первого блока 3 сопряжения и первый выход второго блока 2 сопряжения связаны между собой, дополнительно подключены ЭВМ 1, дополнительный регистр 6, а также подключены схема 7 сравнения кодов, вычитатель 8 кодов, генератор 9 опорной частоты, преобразователь 10 кодов, управляемый делитель 11 частоты. Также дополнительно введены первый и второй логические элементы 3И 12 и 13, соответственно, реверсивный счетчик 14, цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) 15, входная шина 16 и выходная шина 17. Двунаправленный вход-выход ЭВМ 1 соединен с двунаправленным входом-выходом второго блока 2 сопряжения. Второй выход второго блока 2 сопряжения подключен к первому входу блока 4 памяти, второй вход блока 4 памяти соединен с вторым выходом первого блока 3 сопряжения. Третий выход первого блока 3 сопряжения объединен с первым входом дополнительного регистра 6 и четвертым входом реверсивного счетчика 14. Вторые входы дополнительного регистра 6, схемы 7 сравнения кодов, вычитателя 8 кодов и реверсивного счетчика 14 объединены между собой и подключены к выходу регистра 5. Первые входы вычитателя 8 кодов и схемы 7 сравнения кодов объединены между собой и соединены с выходом дополнительного регистра 6. Выход вычитателя 8 кодов объединен с первым входом преобразователя 10 кодов, выход которого подключен к второму входу управляемого делителя 11 частоты, первый вход управляемого делителя 11 частоты соединен с выходом генератора 9 опорной частоты. Выход управляемого делителя 11 частоты подключен к третьему входу первого логического элемента 12 3И, а также к третьему входу второго логического элемента 13 3И. Первый выход схемы 7 сравнения кодов соединен с первым входом первого логического элемента 12 3И, второй выход схемы 7 сравнения кодов соединен с объединенными между собой вторыми входами первого логического элемента 12 3И и второго логического элемента 13 3И. Третий выход схемы 7 сравнения кодов подключен к первому входу второго логического элемента 13 3И, а также к третьему входу вычитателя 8. Выход второго логического элемента 13 3И соединен с третьим входом реверсивного счетчика 14. Первый вход реверсивного счетчика 14 объединен с выходом первого логического элемента 12 3И. Третий выход первого блока 3 сопряжения подключен к четвертому входу реверсивного счетчика 14, а выход реверсивного счетчика 14 объединен с входом ЦАП 15, выход которого соединен с выходной шиной 17. Второй вход преобразователя 10 кодов подключен к третьему выходу второго блока 2 сопряжения. Второй вход первого блока 3 сопряжения объединен с входной шиной 16, а выход ЦАП 15 соединен с выходной шиной 17.This goal is achieved in that in a data output control system comprising a first pairing unit 3, a second pairing unit 2, a register 5 and a memory unit 4, the first input of the register 5 being connected to the first output of the first pairing unit 3, and the second input to the output of memory unit 4, the input of the first interface unit 3 and the first output of the second interface unit 2 are interconnected, additionally connected are computers 1, additional register 6, and also a code comparison circuit 7, a code subtractor 8, a reference frequency generator 9, a 10 k converter are connected Dov controlled divider 11 frequency. The first and second logical elements 3I 12 and 13, respectively, a reverse counter 14, a digital-to-analog converter (DAC) 15, an input bus 16, and an output bus 17 are also introduced. Bidirectional input-output of the computer 1 is connected to the bidirectional input-output of the second block 2 pairings. The second output of the second interface unit 2 is connected to the first input of the memory unit 4, the second input of the memory unit 4 is connected to the second output of the first interface unit 3. The third output of the first conjugation unit 3 is combined with the first input of the additional register 6 and the fourth input of the reversible counter 14. The second inputs of the additional register 6, circuit 7 for comparing codes, a code subtractor 8 and a reverse counter 14 are combined and connected to the output of register 5. The first inputs the code subtractor 8 and the code comparison circuit 7 are interconnected and connected to the output of the additional register 6. The output of the code subtractor 8 is combined with the first input of the code converter 10, the output of which is connected to the second the controlled frequency divider 11, the first input of the controlled frequency divider 11 is connected to the output of the reference frequency generator 9. The output of the controlled frequency divider 11 is connected to the third input of the first logical element 12 3I, as well as to the third input of the second logical element 13 3I. The first output of the code comparison circuit 7 is connected to the first input of the first logic element 12 3I, the second output of the code comparison circuit 7 is connected to interconnected second inputs of the first logic element 12 3I and the second logic element 13 3I. The third output of the code comparison circuit 7 is connected to the first input of the second logical element 13 3I, as well as the third input of the subtractor 8. The output of the second logical element 13 3I is connected to the third input of the reverse counter 14. The first input of the reverse counter 14 is combined with the output of the first logical element 12 3I. The third output of the first interface unit 3 is connected to the fourth input of the reverse counter 14, and the output of the reverse counter 14 is combined with the input of the DAC 15, the output of which is connected to the output bus 17. The second input of the code converter 10 is connected to the third output of the second interface unit 2. The second input of the first block 3 interface is combined with the input bus 16, and the output of the DAC 15 is connected to the output bus 17.
Рассмотрим работу системы управления выводом данных на ее конкретном применении в автоматизированном комплексе, предназначенном для определения физико-механических свойств материалов методом кинетического индентирования.Consider the operation of the data output control system for its specific application in an automated complex designed to determine the physicomechanical properties of materials by the kinetic indentation method.
В качестве ЭВМ 1 применена персональная ЭВМ, совместимая с IBM PC и имеющая слот расширения PCI. Аппаратные средства блока 2 сопряжения обеспечивают обмен данными с ЭВМ 1 по протоколу обмена PCI через двунаправленный вход-выход. По шине, связывающей двунаправленные входы-выходы ЭВМ 1 и блока 2 сопряжения, передаются коды адреса, данных и команд, а также сигналы управления.As the computer 1, a personal computer is used, compatible with the IBM PC and having a PCI expansion slot. The hardware of the interface unit 2 provides data exchange with the computer 1 via the PCI exchange protocol via bi-directional input-output. On the bus that connects the bidirectional inputs and outputs of the computer 1 and block 2 interface, codes are transmitted address, data and commands, as well as control signals.
При включении автоматизированного комплекса и, соответственно, аппаратных средств системы, входящей в состав этого комплекса, на шине PCI будет сформирован сигнал RESET, который установит электронные и механические элементы системы в состояние готовности к работе.When you turn on the automated complex and, accordingly, the hardware of the system that is part of this complex, a RESET signal will be generated on the PCI bus, which will set the electronic and mechanical elements of the system in a state of readiness for work.
В начале цикла индентирования управляющая этим циклом программа, запущенная в ЭВМ 1, устанавливает через третий выход блока 2 сопряжения на втором входе преобразователя 10 кодов код периода меток времени, а также через второй выход записывает в блок 4 памяти массив кодов данных. Этот массив кодов данных представляет собой цифровые коды на коды данных, определяющие алгоритм выполнения цикла индентирования. После завершения записи массива кодов данных в блок 4 памяти ЭВМ 1 по команде управляющей программы через второй блок 2 сопряжения сформирует на первом входе первого блока 3 сопряжения сигнал, который воспринимается блоком 3 сопряжения как сигнал начала собственно цикла индентирования. С приходом с входной шины 16 на второй вход первого блока 3 сопряжения сигнала метки времени первый блок 3 сопряжения формирует на своем третьем выходе сигнал, который записывает код с выхода регистра 5 в дополнительный регистр 6 и в реверсивный счетчик 14. Далее по окончанию этого сигнала первый блок 3 сопряжения сформирует на своем втором выходе сигнал чтения кода данных из блока 4 памяти. Через время, необходимое для чтения кода данных из блока 4 памяти, первый блок 3 сопряжения сформирует на своем первом выходе сигнал, который запишет прочитанный из блока 4 памяти код данных в регистр 5. Схема 7 сравнения кодов в зависимости от величины выходного кода данных регистра 5 (код А) и величины выходного кода данных дополнительного регистра 6 (код В) формирует один из трех возможных сигналов. Если величина кода А больше величины кода В - на первом выходе схемы 7 сравнения кодов будет сформирован разрешающий работу первого логического элемента 12 3И сигнал. Если величина кода А меньше величины кода В - на третьем выходе схемы 7 сравнения кодов будет сформирован разрешающий работу второго логического элемента 13 3И сигнал. Если величина кода А равна величине кода В - на втором выходе схемы 7 сравнения кодов будет сформирован запрещающий работу первого логического элемента 12 3И, а также второго логического элемента 13 3И сигнал. При неравенстве величин кода А и кода В на втором выходе схемы 7 сравнения кодов будет сформирован разрешающий работу первого логического элемента 12 3И и второго логического элемента 13 3И сигнал. Вычитатель 8 формирует на своем выходе модуль разности величин кода А и кода В. Для этого вычитатель 8 при отсутствии сигнала на своем третьем входе суммирует "единицу" с величиной кода А и инверсным значением величины кода В, а при наличии сигнала на своем третьем входе суммирует величину кода А с инверсным значением величины кода В и последующим инвертированием полученного результата. Преобразователь 10 кодов представляет собой как один из вариантов исполнения в данном комплексе постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), на адресные входы которого поданы код величины модуля разности с выхода вычитателя 8, а также код величины периода метки времени с третьего выхода второго блока 2 сопряжения и установлен режим чтения. В это ПЗУ предварительно записаны коды, при чтении которых и подаче их на второй вход управляемого делителя 11 частоты, последний формирует на своем выходе последовательность импульсов, численно равную величине кода модуля разности и не зависимую от величины кода периода меток времени. Первая пришедшая после команды начала собственно индентирования на второй вход первого блока 3 сопряжения метка времени инициирует запись "нулевого" кода с выхода регистра 5 (сигнал RESET устанавливает на выходе регистра 5 "нулевой код") в реверсивный счетчик 14 и дополнительный регистр 6, после чего на выходе регистра 5 и, соответственно, на вторых входах вычитателя 8, дополнительного регистра 6, схемы 7 сравнения кодов, а также на втором входе реверсивного счетчика 14 будет установлен цифровой код аналоговой величины силы воздействия индентора на поверхность исследуемого материала до прихода очередной метки времени. Допустим, величина этого выходного кода равна 137, а период метки времени составляет 6 мс, (диапазон меток времени в конкретном применении установлен от 1 до 256 мс с шагом в 1 мс), тогда схема 7 сравнения кодов на своем первом выходе сформирует сигнал, разрешающий работу первого логического элемента 12 3И, а на выходе вычитателя 8 и, соответственно, на втором входе управляемого делителя 11 частоты будет установлен код, величина которого равна 137. При таком коде на своем втором входе управляемый делитель 11 частоты будет формировать на выходе последовательность импульсов с периодом следования, равным 43,79 мкс. Период следования импульсов с выхода генератора 9 опорной частоты должен быть равным 319,67 нс. Импульсы с выхода управляемого делителя 11 частоты, пройдя через первый логический элемент 12 3И на первый (суммирующий) вход реверсивного счетчика 14 за период метки времени, т.е. за 6 мс, увеличат величину выходного кода с "нулевого" значения до 137. Таким образом, вышеупомянутое изменение выходного кода реверсивного счетчика 14 за период метки времени будет выполнено не "скачкообразно", а за 137 тактов минимального изменения. Выходное напряжение ЦАП 15, который преобразует величину входного кода, также изменится не "скачкообразно", а за 137 тактов увеличения на единицу своего младшего значащего разряда в каждом такте. Выход ЦАП 15 соединен с входом генератора силы (преобразователь напряжение-сила), (на чертеже не показан), поэтому изменение величины силы будет аналогично вышеописанному. Если в процессе индентирования величина кода А будет меньше величины кода В, импульсы с выхода управляемого делителя 11 частоты через второй логический элемент 13 поступят на третий (вычитающий) вход реверсивного счетчика 14 и уменьшат величину его выходного кода на величину кода модуля разности текущей метки времени. Процесс вычитания аналогичен вышеописанному процессу суммирования. Если в процессе индентирования код А будет равен коду В, сигнал с второго выхода схемы 7 сравнения кодов запретит работу первого логического элемента 12 3И и второго логического элемента 13 3И, при этом величина выходного кода реверсивного счетчика не изменится.At the beginning of the indentation cycle, the program controlling this cycle, launched in the computer 1, sets the code of the timestamp period through the third output of the interface unit 2 at the second input of the code converter 10, and also writes an array of data codes to the memory unit 4 through the second output. This array of data codes is a digital code for data codes that define the algorithm for performing the indentation cycle. After completion of writing the array of data codes to the computer memory unit 4, by the command of the control program, through the second interface unit 2, a signal will be generated at the first input of the first interface unit 3, which is interpreted by the interface unit 3 as the signal that the indentation cycle itself begins. With the arrival from the input bus 16 to the second input of the first block 3 of the time stamp signal, the first coupler 3 generates a signal on its third output, which writes the code from the output of register 5 to additional register 6 and to the reverse counter 14. Then, at the end of this signal, the first the interface unit 3 will form a signal for reading a data code from the memory unit 4 at its second output. After the time required to read the data code from the memory unit 4, the first interface unit 3 will generate a signal at its first output, which will write the data code read from the memory unit 4 into register 5. Scheme 7 for comparing codes depending on the value of the output data code of register 5 (code A) and the value of the output data code of the additional register 6 (code B) generates one of three possible signals. If the value of code A is greater than the value of code B, then at the first output of the code comparison circuit 7, a signal enabling the operation of the first logic element 12 3I will be generated. If the value of code A is less than the value of code B, the third output of the third logic element 13 3I signal will be generated at the third output of the code comparison circuit 7. If the value of code A is equal to the value of code B, at the second output of the code comparison circuit 7 a prohibiting operation of the first logical element 12 3I and the second logical element 13 3I signal will be generated. If the values of code A and code B are not equal, the second output of the code comparison circuit 7 will generate a permitting operation of the first logical element 12 3I and the second logical element 13 3I signal. Subtractor 8 generates at its output a module of the difference between the values of code A and code B. For this, the subtractor 8, in the absence of a signal at its third input, sums the “unit” with the value of code A and the inverse value of the value of code B, and sums up the signal at its third input the value of code A with the inverse value of the value of code B and the subsequent inversion of the result. The code converter 10 represents as one of the variants of implementation in this complex a read-only memory (ROM), to the address inputs of which a code of the magnitude of the difference module from the output of the subtractor 8, as well as a code of the magnitude of the timestamp period from the third output of the second pairing unit 2 are installed and installed reading mode. Codes are prerecorded in this ROM, when read and fed to the second input of the controlled frequency divider 11, the latter generates a pulse sequence at its output that is numerically equal to the value of the difference module code and independent of the size of the code for the time stamp period. The first timestamp that came after the command started the indentation proper to the second input of the first pairing unit 3 starts the time stamp record from the output of register 5 (the RESET signal sets the “zero code” at the output of register 5) to the reverse counter 14 and additional register 6, after which at the output of register 5 and, accordingly, at the second inputs of the subtractor 8, additional register 6, circuit 7 for comparing codes, as well as at the second input of the reverse counter 14, a digital code of the analog value of the indenter the surface of the material before the arrival of the next timestamp. Suppose the value of this output code is 137, and the timestamp period is 6 ms, (the range of timestamps in a particular application is set from 1 to 256 ms in 1 ms increments), then the code comparison circuit 7 at its first output will generate a signal allowing the operation of the first logical element 12 3I, and at the output of the subtractor 8 and, accordingly, at the second input of the controlled frequency divider 11, a code will be set, the value of which is 137. With this code, at its second input, the controlled frequency divider 11 will form the next pulse duration with a repetition period equal to 43.79 μs. The pulse repetition period from the output of the reference frequency generator 9 should be equal to 319.67 ns. The pulses from the output of the controlled frequency divider 11, passing through the first logical element 12 3I to the first (summing) input of the reverse counter 14 for the period of the time stamp, i.e. in 6 ms, the value of the output code will be increased from a “zero” value to 137. Thus, the aforementioned change in the output code of the reverse counter 14 for the time stamp period will be performed not “stepwise”, but in 137 cycles of the minimum change. The output voltage of the DAC 15, which converts the value of the input code, will also change not "stepwise", but over 137 clock cycles of increase by one of its least significant digit in each clock cycle. The output of the DAC 15 is connected to the input of the power generator (voltage-force converter), (not shown in the drawing), so the change in the magnitude of the force will be similar to the above. If during the indentation process the value of code A will be less than the value of code B, the pulses from the output of the controlled frequency divider 11 through the second logic element 13 will go to the third (subtracting) input of the reverse counter 14 and reduce the value of its output code by the value of the code module of the difference of the current time stamp. The subtraction process is similar to the summation process described above. If in the process of indentation, code A is equal to code B, the signal from the second output of the code comparison circuit 7 will prohibit the operation of the first logic element 12 3I and the second logical element 13 3I, while the output code of the reverse counter will not change.
Таким образом, введение в систему дополнительных компонентов с их взаимосвязями обеспечивает получение на выходе системы данных в аналоговой форме.Thus, the introduction of additional components into the system with their relationships ensures that the output of the system data in analog form.
Источники информацииInformation sources
[1] Патент Великобритании, G4A, №1264096, 1972.[1] British Patent, G4A, No. 1264096, 1972.
[2] Авторское свидетельство СССР, кл. G06F 3/04, №583423, 1976.[2] Copyright certificate of the USSR, cl. G06F 3/04, No. 583423, 1976.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010111421/08A RU2420788C1 (en) | 2010-03-26 | 2010-03-26 | Data output control system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010111421/08A RU2420788C1 (en) | 2010-03-26 | 2010-03-26 | Data output control system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2420788C1 true RU2420788C1 (en) | 2011-06-10 |
Family
ID=44736773
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010111421/08A RU2420788C1 (en) | 2010-03-26 | 2010-03-26 | Data output control system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2420788C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2503990C1 (en) * | 2012-11-14 | 2014-01-10 | Леонид Павлович Коршунов | System for controlling data output with dynamic zero balancing |
RU2522025C1 (en) * | 2012-12-06 | 2014-07-10 | Тимофей Леонидович Коршунов | Data output control system |
-
2010
- 2010-03-26 RU RU2010111421/08A patent/RU2420788C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2503990C1 (en) * | 2012-11-14 | 2014-01-10 | Леонид Павлович Коршунов | System for controlling data output with dynamic zero balancing |
RU2522025C1 (en) * | 2012-12-06 | 2014-07-10 | Тимофей Леонидович Коршунов | Data output control system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3125430B1 (en) | Double sampling state retention flip-flop | |
JP5655555B2 (en) | MEMORY INTERFACE CIRCUIT, MEMORY INTERFACE METHOD, AND ELECTRONIC DEVICE | |
JP6594309B2 (en) | Channel circuit and automatic test system | |
CN108231110B (en) | Semiconductor device, semiconductor system and training method | |
RU2445673C1 (en) | Device to control data output | |
US9317639B1 (en) | System for reducing power consumption of integrated circuit | |
JP2011197789A (en) | Memory control apparatus and mask timing control method | |
RU2420788C1 (en) | Data output control system | |
JPH06502264A (en) | Dynamically switchable multi-frequency clock generator | |
US5842006A (en) | Counter circuit with multiple registers for seamless signal switching | |
US8144828B2 (en) | Counter/timer functionality in data acquisition systems | |
RU2445675C1 (en) | System to control data output | |
US20050156632A1 (en) | Micropipeline stage controller and control scheme | |
US6550015B1 (en) | Scalable virtual timer architecture for efficiently implementing multiple hardware timers with minimal silicon overhead | |
JP2011008779A (en) | Memory system | |
US9564915B1 (en) | Apparatus for data converter with internal trigger circuitry and associated methods | |
KR101912905B1 (en) | Cas latency setting circuit and semiconductor memory apparatus including the same | |
RU2549513C1 (en) | Data output control device | |
RU2390092C1 (en) | Single-cycle self-clocked rs flip-flop with preset | |
RU2422884C1 (en) | System for controlling data output in start-stop mode | |
JPH10228491A (en) | Logic verification device | |
CN117634385B (en) | Method, system and storage medium for simulating IC design on FPGA | |
JP7489398B2 (en) | Trace circuit, semiconductor device, tracer, trace system | |
US8914564B2 (en) | Port control apparatus and associated methods | |
KR100563244B1 (en) | Variable period and assertion width req/ack pulse generator for synchronous scsi data transfers |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170327 |