SU1024899A1 - Устройство дл ввода информации от датчиков - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано дл  ввода информации в калькул тор при использовании его дл  автоматических измерений , св занных с подсчетами, в частности; , в трубопрокатном производстве в измерител х длины труб и трубных заготовок. Известно устройство дл  ввода информации , используемое дл  автоматических измерений, построенное на основе управл ющей вычислительной маши ны 1. Недостатком данного устройства  вл етс  его сложность. Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  устройство дл  ввода информации от датчиков , содержащее первый, второй и третий КЛИЧИ ввода информации и программы ее обработки, счетчик, вход которого соединен с адресным входом мультиплексора, инвертор, вход которого подключен к нулевого потенциала, а выхоа - к информационног му входу мультиплексора, первый элемент ИЛИ и второй элемент ИЛИ 2j Недостатками известного устройства  вл ютс  низка  скорость ввода ин формации и недостаточность ее объема ввиду того, что вЁод информации в калькул тор производитс  в последовательном коде, и за каждый цикл устройство позвол ет вводить койстанту и только одну переменную. Эти недостатки преп тствуют при мёнению известного устройства ввода информации от датчиков в кулькул тор при использовании последнего в р де автоматических измерителей размеров быстро перемешающихс  объектов. Примером таких измерителей  вл ютс  бесконтактные автоматические измерители длины движз шихс  трубных заготовок (труб) в трубопрокатном производстве, работакицих по принципу вычислени  длины объекта из отношени  времени прохождени  объек , том первого датчика к времени прохождени  тем же объектом базового рассто ни  между первым и вторым датчиками где ЕХ подсчитываема  длина объек . , та; . ; . L$- базовое рассто ние между . датчиками Tf - врем  прохождени  объектом первого датчика; врем  прохождени  объектсм базового рассто ни  Ц , а информаци  о времени задаетс  в виде последовательного врем -импульсного кода. Целью изобретени   вл етс  повышение быстродействи  устройства. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  ввода информации от датчиков, содержащее первый, второй и третий ключи, счетчик, выход которого соединен с одним входом мультиплексора, другой вход которого, соединен через элемент НЕ с Общей шиной, первый и второй элементы ИЛИ и генератор тактовых импульсов, введены первый и второй преобразователи кода, первый и второй триггеры, перва  и втора  группы элементов ИЛИ и регистр, один вход которого соединен с выходом первого преобразовател  кода, а выходы соединены с входами первой группы второго преобразовател  кода, входы второй группы которого соединены с выходами элементов ИЛИ первой группы, первые входы которых соединены с выходами первой группы мультиплексора, а вторые входы - с выходами второй группы мультиплексора, выходы третьей группы которого соединены с первыми входами элементов ИЛИ второй группы, BTopwe входы которых соединены с выходами второго преобразовател  кода, а выходы  вл ютс  выходами первой группы устройства, первый выход мультиплексора соединен с первь ш входами первого элемента ИЛИ, первого преобразовател  кода и первого триггера , второй вход которого соединен с вторым выходом мультиплексора, третий выход которого соединен с вторым входом первого элемента .или, выход которого соединен с вторым входом регистра, третий вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом первого триггера, а второй вход с первыми входами второго триггера, счетчика и выходом перйого ключа, первый вход которого соединен с первым входом второго ключа и  вл етс  первым входом устройства, второй вход второгчг триггера  вл етс  вторым входом устройства, а выход второго триггера соединен с вторым входом второго ключа, выход которого соедав н с вторым входом первого преобразовател , второй йход первого ключа  вл етс  третьим входом устройства, выход генератора тактовых импульсов соединен с первым входом треть его ключа, второй вход которого соединен с четвертьм выходом мультиплексора , а выход соединен с вторым входом счетчика, выходу четвертой группы мультиплексора  вл ютс  выходгти второй группы устройства. На чертеже представлена функцио гшьна  схема устройства. Устройство дл  ввода информации от датчиков содержит первый ключ 1, второй ключ 2, третий ключ 3, первый преобразователь 4 кода, регистр 5, второй преобразователь 6 кода, элементы ИЛИ 7 первой группы, элементы ИЛИ 8 второй группы, первый,эле мент ИЛИ 9, второй элемент ИЛИ 10, . первый триггер 11, второй триггер 1 мультиплексор 13, элемент НЕ 14, счетчик 15 и генератор 16 тактовых i импульсов.. ; На чертеже также представлены датчики 17 и 18 положени  объекта датчик 19 информации о времени на-. хождени  объекта в зоне контрол , контролируемый объект 20 (показан, на рольганге), мультиплексоры 21 группы и элементы ИЛИ 22 группы. Устройство работает следующим образом. В исходном состо нии на всех выходах , кроме четвертого, соединенно го с ключом 3 мультиплексора 13, ло гические О. С четвертого выхода логическа  1 подаетс  на запрещаю щий вход ключа 3. Генератор 16 такт вых импульсов отключен от входа счетчика 15. Триггер 12 в нулевом состо нии, и с его пр мого выхода сигнал логического О, подаете на управл ющий вход ключа 2. Ключ 2 за крыт.Ключ 1 закрыт. Триггер 11 s ну левом состо нии, регистр 5 в нулевом состо нии, преобразователь 4 ко да последовательного число-импульсн . го-кода в двоично-дес тичный код в Нулевом состо нии. На всех информационных и функциональных выходах устройства логические О, информади  и программа её обработки в калькул тор не поступают. Измер екш , объект 20,перемеща сь, перекрывает датчик 18 положени . На втором управл юшем входе ключа 1 по вл етс  логическа  1. Ключ 1 открываемс , и при по влении нулевого потенциала на выходе датчика 19 информации на выходе ключа 1 по вл етс  логиче ка  1, котора  поступает на первый вход триггера 12 и устанавливает его в единичное состо ние. С пр мого выхода триггера 12 логическа  1 пост пает на второй управл ющий вход клю ча 2, открывает его, и информаци  с датчика 12 в виде импульсов начинает поступать на вход преобразовател  4 кода. . Датчик 19 представл ет собой высокочастотный стабилизированный гене ратор импульсов. При поступлений с датчика 19 на первые информационные входы ключей 1 и 2 высокого потенциала в преобразователь 4 кода записываетс  единица, при поступлении низкого потенциала на третий управл ющий вход регистра 5 с выхода ключа 1 элемент ИЛИ 10 поступает логическа  1. Происходит перезапись результата с преобразовател  4 в {)егистр 5 с сохранением содержимого в преобразователе 4. Преобразователь 4 кода представл ет собой двоично-дес тичный счетчик, количество разр дов которого определ етс  объемом вводимой информации. ОдновЪеменно с выхода ключа 1 на первый установочный вход счетчика 15 подаетс  логическа  1. Счетчик , 15 принимает нулевое состо ние, на всех его выходах логические О. . Этому состо нию счетчика 15 соответствует адрес одного из выходов четвертой группы мультиплексора 13, на котором по вл етс  логическа  1 соответствующа  команде сброса содержимого регистров сумматора и индикатора калькул тора. Так Как импульсы с выхода ключа 1 поступают на первый установочный вход счетчика в течение времени прохождени  объектом датчика 18, то в течение этого времени на вход Сброс калькул тора подаетс  логическа  1. Так только контролируемый объект пройдет датчик 18, но еще не дойдет до датчика 17, ключ 1 закроетс . Ключ 2 по-прежнему открыт . Информаци  с датчика 19 продолжает поступать на преобразователь 4 кода и накапливатьс  в нем, но перезапись ее в регистр 5 прекращаетс , так как с выхода ключа 11 через элемент ИЛИ 10 на управл ющий вход регистра 5 поступает логический О. С выхода ключа 1 прекращаетс  поступление логического О на первый установочный вход счетчика 15. Так как счетчик 15 находитс  в нулевом состо нии, а на четвертом выходе мультиплексора 13 логический О, то через открытый ключ 3 на вход счетчика 15 начинают поступать импульсы с генератора 16 тактовых импульсов . С каждым тактом код на выходе счетчика 15 измен етс  на единицу . Каждое состо ние счетчика соответствует адресу выхода мультРиплексора 13, на который с информационного входа подаетс  логическа  1. На информационный вход мультиплексора 13 логическа  1 подаетс  посто нно с помощью элемента НЕ 14, вход которого подключен к шине нулевого потенциала. При последовательном переключении выходов первой группы мультиплексора 13 происходит поразр дный опрос регистра 5 в следующем пор дке; с первого выхода первой группы Мультиплексора 13 на первый управл юпшй вход второй группы преобразовател  6 кода через соответствующий элемент ИЛИ 7 первой группы подаетс  логическа  1. Опрашиваетс  ставший разр д регистра 5. На одном из выходов преобразовател  6 по вл  тс  логическа  1,котора  через один из элементов ИЛИ 8 второй группы

подаетс  на один из выходов первой группы устройства, подключенный к информационным входам калькул тора. В калькул тор вводитс  старший разр д информации. Затем с 2-го выхода первой группы мультиплексора 13 на второй управл ющий вход второй группы преобразовател  6 через соответствующий элемент ИЛИ 7 подаетс 

логическа 

опрашиваетс  следуюший разр д регистра 5, в калькул тор вводитс  предпоследний разр д информации и т.д. С последнего выхода первой группы мультипл;ёксора 13

огическа  1 подаетс  на управл го15

ший вход преобразовател  6 кода. Опрашиваетс  младший разр д регистра 5, в калькул тор вводитс  младший разр д информации. Таким . образом, в калькул тор вводитс  перва  переменна  Т .20

Преобразователь 6 кода состоит из tn четырехадресных мультиплексоров 21 группы. Каждому из дес ти адресов, задаваемых тетрадой регистра 5, соответствует один из дес ти выходов на который подаетс  логическа  1 с информационного входа второй группы преобразовател  б. На информационные входы мультиплексоров 21 логическа  1 подаетс  с выходов первой и вто- ,Q рой групп мультиплексора 13 через элементы HJllH 7 первой группы. Выходы каждого мультиплексора 21 группы подключены к дес ти Ш-ВХОДОВЫМ элементам ИЛИ 22. Преобразователь 6 кода позвол ет поочередно опрашивать дво- ично-дес тичные разр ды регистра 5, начина  со старшего, преобразовывать двоично- дес тичный код регистра 5 в дес тичный и последовательно , поразр дно, начина  со Старшего раз- 40 р да/ вводить его в калькул тор.

При поступлении следующего тактового импульса на соответствующем функционсшьном выходе четвертой группы 45 мультиплексора 13 по вл етс  логическа  1. В калькул тор вводитс  функци  делени . За врем  опроса регистра 5 контролируемый объект проходит базовое рассто ние tg и 50 передним кондом перекрывает датчик 17.

На установочный вход триггера 12 поступает логическа  1, Триггер 12 переключаетс  в нулевое состо ние, с его пр мого выхода на управл ющий вход ключа 2 подаетс  логический О ключ закрываетс  и прекращает подачу импульсов на вход преобразовател  4 кода. Процесс измерени  заканчиваетс

Следующим тактом с третьего выхода мультиплексора 13 через элемент ИЛИ 9 подаетс  логическа  1 на второй установочный вход регистра 5.Регистр 5 устанавливаетс  в нулевое состо ние. Следующим тактом с второго выхода мультиплексора 13 подаетс  логическа  1 на вход триггера 11. Триггер 11 устанавливаетс  в единичное состо ние. Логическа  1 с его пр мого выхода через элемент ИЛИ 10 подаетс  на третий управл ющий вход регистра 5. Информаци  с преобразовател  4 .записываетс  в регистр 5. Последующими тактами переключаютс  выходы второй группы мультиплексора 13. Вторично опрашиваетс  регистр 5, и в калькул тор вводитс  втора  переменна . Слёдуюшим тактом

подаетс  на соответ стлогическа 

вуютий выход четвертой группы мультиплексора 13. В калькул тор вводитс  функци  арифметического умножени . Последующим тактом переключаютс  выходы третьей группы мультиплексора 13. В калькул тор через вторые входы элементов ИЛИ 8 второй группы вводитс  посто нна ,соответствующа  базовом рассто нию между датчиками 17 и 18, затем ни соответствующий выход четвертой группы мультиплексора 13 подаетс  логическа  1, в калькул тор вводитс  функци  вывода результата на индикатор , следующим тактом на первый выход мультиплексора 13 подаетс  логическа  1, при этом триггер 11, преобразователь 4 и регистр 5 устанавливаютс  в нулевое состо ние. Следующим тактом логическа  1 подаетс  на четвертый выход мультиплексора 13, затем она поступает на запрещающий вход ключа 3. Ключ 3 закрываетс , счетчик 15 ост авливаетс . илкл измерени  и обработка результатов измерени  заканчиваютс ,схема устанавливаетс  в исходное состо ние.

Claims (1)

1. ' УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ ОТ ДАТЧИКОВ, содержащее первый, второй и третий ключи, счетчик, выход которого соединен с одним входом мультиплексора, другой вход которого соединён через элемент НЕ с общей шиной, первый и второй элементы ИЛИ и генератор тактовых импульсов, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введены первый и второй преобразователи кода, первый и второй триггеры, элементы ИЛИ первой и второй групп и регистр, один вход которого соединен с выходом первого преобразователя кода, а выходы соединены с входами первой группы второго преобразователя кода, входа второй группы которого соединены с выходами элементов ИЛИ первой группы, первые входы которых соёди- ’ йены с выходами первой группы мультиплексора, а вторые входы соединены с выходами второй группы мультиплексора, выходы третьей группы которого соединены с первыми входами элементов ИЛИ второй группы, вторые входы которых соединены с выходами второго преобразователя кода, а выходы являются выходами первой группы устройства, первый выход мультиплексора соединен с первыми входами первого элемента ИЛИ, первого преобразователя кода и первого триггера, второй вход которого соединен с вторым выходом мультиплексора, третий выход которого' соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом регистра, третий вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ, первый _о вход которого соединен с выходом @ первого триггера, а второй вход сое- 1^ динен с первыми входами второго триг-lli гера, счетчика и выходом первого |/в ключа, первый вход которого соединен |С с первым входом второго ключа и является первым входом устройства/ вто-2 рой вход второго триггера является вторым входом устройства, а выход второго триггера соединен с вторым входом второго ключа, выход которого соединен с вторым входом первого преобразователя, второй вход первого ключа является третьим входом устройства, выход генератора тактовых импульсов соединен с первым входом третьего ключа, второй вход которого соединен с четвертым выходом мультиплексора, а выход соединен с вторым jвходом счетчика, выходы четвертой ;группы мультиплексора являются выходами второй группы устройства.