SU1164689A1 - Устройство дл ввода информации - Google Patents

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ, содержащее мультиплексор , первый и второй аналого-цифровые преобразователи, первый блок пам ти и блок управлени , второй вход которого соединен с управл ющим выходом аналого-цифрового преобразовател , управл ющий вход которого соединен с третьим выходом блока управлени , п тый выход которого соединен с входом первого блока пам ти, информационный вход аналого-цифрового преобразовател  соединен с выходом мультиплексора, информационные входы которого  вл ютс  аналоговыми входами устройства отличающеес  тем,что,с целью повышени  быстродействи  устройства в него введены счетчик,сумматор, компаратор и второй блок пам ти, выходы счетчика соединены с управл ющими входами мультиплексора, входами группы первого формировател , входами второго блока пам ти и входами второй группы первого блока пам ти, входы первой группы которого соединены с выходами группы аналого-цифрового преобразовател , входами первой группы сумматора и входами второго формировател , выходы которого  вл ютс  выходами группы устройства, входы-выходы первого формировател   вл ютс  входами-выходами устройства, выходы первого формировател  соединены с входами группы счетчика, первьй вход которого соединен с третьим выходом блока управлени , четвертый выход которого соединен с вторым входом счетчика, первый и второй выходы блока управлени   вл ютс  первым и вторым выходами устройства, первый вход блока управлени  соединен с выходом компаратрра, входы второй группы которого соединены с выходами сумматора, входы второй группы которого соединены с выхода (Л ми первого блока пам ти, третий вход блока управлени  соединен с первым входом первого формировател  и  вл етс , первым входом устройства, четвертый вход блока управлени  соединен с вторым входом первого формировател  и  вл етс , вторым входом Од устройства, п тый вход блока.управ4 лени  соединен с входом второго форОд мирозател  и  вл етс  третьим вхо 00 СО дом устройства. 2. Устройство по п. 1, о т л и-, чающеес  тем, что блок управлени  содержит первый, второй и третий триггеры, первый и второй элементы задержки, элемент ИЛИ-НЕ, первый, второй и третий элементы И, элемент иЛИ, выход которого  вл етс  вторым выходом блока, выход первого элемента задержки соединен с первыми входами первого элемента И и элемента ИлИ-НЕ и  вл етс  третьим выходом блока, второй вход третьего

Description

триггера соединен с выходом второго триггера, первый вход которого fcoeдинен с выходом первого элемента И, первым входом элемента ИЛИ и вторым входом второго элемента И, первый, вход и выход которого  вл ютс  соответственно третьим входом и четвертым выходом блока, второй вход элемента ШШ-НЕ соедине.н С; выходом второго элемента задержки, вход которого соединен с входом первого элемента задержки и  вл етс  вторым входом блока, второй вход первого элемента И  вл етс  четвертым входо блока, выход первого триггера соединен с вторым входом второго три1- гера и  вл етс  первым выходом блока , второй вход первого триггера соединен с выходом элемента ШТИ-НЕ и вторым входом третьего элемента И, вькод которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ и  вл етс  п тым выходом блока,третий вход первого триггера  вл етс  первым входом блока, первый вход первого триггера соединен с четвёртым входом второго триггера, первым- входом.третьего элемента И и  вл етс  п тым входом .блока, третий вход второго триггера соединен с шиной нулевого потенциала,

1

Изобретение относитс  к вьмислительной-технике и может быть использовано в измерительных системах и автоматизированных системах управлени .

Известно устройство сбора данных, содержащее аналоговый мультиплексор, соединенный с аналого-цифровым преобразователем (АЦП). Устройство позвол ет вводить в ЭВМ аналоговую информацию , поступающую по радиальным каналам , путем их последовательного опроса и аналого-цифрового преобра- , зовани  информации .

Недостатком устройства  вл етс  отсутствие предварительной обработки информации, что ведет к увеличению затрат машинного времени ЭВМ на операции ввода и обработки информации ,

Известно устройство сбора данных, содержащее аналоговый мультиплексор, аналого-цифровой преобразователь (АЩ1), буферный регистр, блок сопр жени , блок управлени  и блок пам ти . При этом выход аналогового мультиплексора соединен с аналоговым входом АЦП, вход управлени  которого соединен с блоком управлени , а выходы с буферным регистром, входы управлени  которого соединены с блоком сопр жени ,- который в свою очередь св зан с блоком управлени  и с блоком пам ти, блок пам ти св зан с блоком управлени  2.

Устройство позвол ет вводить в ЭВМ аналоговую информацию с внешних абонентов, причем как по запросу от ЭВМ, так и автоматически, производ  опрос заданных входных каналов, номра которых занос тс  в блок пам ти.

Недостатком устройства  вл етс  то, что сигналы из входных каналов ввод тс  в ЭВМ вне зависимости от того, изменилось ли существенно значение сигнала в данном канале с мо- мелта предьдущего ввода или нет. .

Цель изобретени  - повышение быстродействи  устройства.

Поставленнна  цель дости1аетс  тем, что в устройство дл  ввода информации , содержащее мультиплексор, первый и второй аналого-цифровые преобразователи , первый блок .пам ти и блок управлени , второй вход которого соединен с управл ющим выходом аналого-цифрового преобразовател , управл ющий вход которото соединен с третьим выходом блока управлени , п тый вьпсод которого соединен с входом первого блока пам ти , информационный вход аналогоцифрового преобразовател  соединен с выходом мультиплексора, информационные входы-которого  вл ютс  аналоговыми входами устройства, дополнительно введены счетчик, сумматор , компаратор и второй блок па- м ти , выходы счетчика соединены с управл ющими входами мультиплексоpa , входами группы-первого форми- -w ровател , входами второго блока пам ти и входами второй группы первого блока пам ти, входы первой группы которого соединены с выходами 5 группы аналого-цифрового преобразовател , входами первой группы сумматора и входами второго формировател , выходы которого  вл ютс  выходами группы устройства, входы-вы- ю ходы первого формировател   вл ютс  входами-выходами устройства, выходы первого формировател  соединены с входами группы счетчика, первый вход . которого соединен с третьим выходом 15 блока управлени , четвертый выход которого соединен с вторым входом счетчика, первый и второй выходы блока управлени   вл ютс .- первым , . и вторым выходами устройства, пер- 20 вый вход блока управлени  соединен с выходом компаратора, входы второй группы которого соединены с выходами сумматора, входы второй группы которого соединены с выходами перво- 25 го блока пам ти, третий вход блока управлени  соединен с первым входом первого формировател  и  вл етс  первым входом устройства, четвертый вход блока управлени  соединен с вторым JQ входом первого формировател  и  вл етс  вторым входом устройства, п -; тый вход блока управлени  соединен с входом второго формировател  и  вл етс  третьим входом устройства.

/ . - 35

Блок з равлени  содержит первый, второй и третий триггеры, первый и. второй элементы задержки, элемент

ШШ-НЕ, первый, второй и третий элемент И,, элемент ШШ, выход которого 0  вл етс  вторым выходом блока, выход первого элемента задержки соединен с первыми входами первого элемента И и элемента Ш1И-НЕ и  вл етс  третьим выходом блока, второй вход третьего триггера 5

соединен с выходом второго триггера, первый вход которого соединен с вы ходом первого элемента И, первый входом элемента ИЛИ и вторым входом второго, элемента И, первый .вход 50

и выход KOTOpioro  вл ютс  .jCOOTBeTCT-

венно третьим входом и четвертым выходом блока, второй вход элемента ШШ-НЕ соединен с выходом второго элемента задержки, вход которого сое-55 инен с входом первого элемента за. держки и  вл етс  вторым входом блока , второй вход первого элемента И

 вл етс  четвертым входом блока, выход первого триггера соединен с вторым входом второго триггера и  вл етс  первым выходом блока, второй вход первого триггера соединен с выходом элемента ШШ-НЕ и вторым входом третьего элемента И, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ и  вл етс  п тым выходом блока, третий вход первого триггера  вл етс  первым входом блока, первый вход первого триггера соединен сГчётчертым входом второго триггера, пер- |вым входом третьего элемента И и  рл етс  п тым входом -блока, третий вход второго триггера соединен с

|шиной нулевого потенциала.

На фиг. 1 приведена структурна  схема устройства; на фиг. 2 - структурна  схема блока управлени .

Устройство содержит мультиплексор 1, аналого-цифровой преобразователь 2, счетчик 3, первый и второй формирователи 4 и 5, первый и второй блоки 6 и У пам ти, сумматор Ь, компаратор 9 и блок 10 управлени , аналоговые входы 11 устройства, выходы 12 группы устройства, первьй и второй вьпсоды 13 и 14 устройства, третий, четвертый и п тый выходы 15,, 16 и 17 блока 10 управлени , первый и второй входы 18 и 19 блока 10 управлени , первый, второй и третий входы.20, 21 и 22 устройства .

БЛОК 10 управлени  содержит первый , второй и третий триггеры 23, 24 и 25, первый и второй элементы 26 и 27 задержки, элемент 28 ШШ-НЕ, первый , второй и третий элементы 29, 30 и 31 И, элемент 32 ИЛИ.

Устройство работаат следующим образом.

Данные из устройства считьлваютс  в виде двух байтов: один байт содержит номер канала,т.е. номер опрашиваемого входа 11; второй байт содержит цифровое значение уровн  сигнала на данном входе 11. Данные считываютс  из устройства на двунаправленные входы-выходы 12, при этом первь й байт считываетс  при подаче сигнала на вход 21, а второй байт при подаче сигнала на вход 22. При необходимости считать данные с входов 11 на устройство выдаетс  требуемый код номера канала , по входу 20 сигнал записи и по входу 21 сигнал обращени . После этого устройство опрашивает заданный входной канал и данные оЬ уровн сигнала могут быть считаны из устройства подачей сигнала на вход 22, При обмене в ответ на сигналы обращени  устройство выставл ет сигнал на выходе 14, означающий подтверждение вьщачи или приема байта данных . Байт номера канала принимаетс  и передаетс  через первый формиро- . ватель 4. При приеме номера канала на вход выборки первого формировател  4 поступает сигнал с входа 21, а на вход управлени  записью - считыванием сигнал с входа 20. При это формирователь 4 передает байт данных на входы счетчика 3, на вход записи которого одновременно поступает сигнал записи с четвертого выхода блока 10 управлени . Таким о разом код номера канала запоминаетс в счетчике 3 и, .поступа  на входы мультиплексора 1, переключает его на опрос соответствующего входа 11. При выдаче данных через первый формирователь 4 на его вход выборки поступает сигнал с входа 21, а на вход управлени  записью-считыванием сигнал не поступает. При этом первый формирователь 4 транслирует данные с выхода счетчика 3. Оцифрованные значени  уровн  сигнала, передаваемые во втором байте, выдаютс  с выходов АЦП 2 через , второй формирователь 5 при поступлении на его вход выборки сиг нала с входа 22. Сигнал на выходе .14 формируетс  блоком 10 управлени При каждой вьщаче байта данных по сигналу на входе 22 осуществл етс  запись указанного оайта, поСтупающег с выхода АЦП 2 в первый блок 6 пам ти по адресу, равному коду номера канала, поступающему с выходов счетчика 3. В исходном состо нии (после вклю чени ) ЭВМ считьшает через устройст во данные со всех.входов 11. Дл  эт го ЭВМ последовательно вьдает на устройство номера каналов и считыва данные об уровне сигнала в каждом и них. По окончании указанной процедуры ЭВМ-получает все начальные зна чени  данных, которые записываютс  так же в первом блоке 6 пам ти, Пос ле этого ЭВМ обращаетс  к устройству только при выдаче устройством сигнала прерывани  на выходе 13. Устройство осуществл ет опрос входов 11 и оценку информации следующим образом. Блок 10 упра влени  на своем третьем выходе 15 фор.мирует сигнал запуска, поступающий на вход запуска АЦП 2 и счетньш вход счетчика 3. Но этому сигналу АЦП 2 сбрасываетс , а содержимое счетчика 3 (код номера канала) увеличиваетс  на единицу. Под воздействием нового кода номера канала, поступающего с выходов счетчика 3 на адресные входы мультиплексора 1, первого и второго блоков 6 и У пам ти, мультиплексор 1 подключает к входу АЦП 2 следующий вход 11. После сброса АЦП 2 выдает сигнал готовности на второй вход 19 блока 10 управлени  который в ответ снимает сигнал на своем третьем выходе 15, что в свою очередь служит сигналом начала преобразовани  дл  АЦП 2. По окончании цикла преобразовани  АЩ 2 выдает оцифрованное значение уровн  сигнала на первые входы сумматора 8, одновременно АЦП .2 снимает сигнал готовности с второго входа 19 блока 10 управлени . Cyм 4aтop 8 формируе .т на своих выходах код, численно равный абсолютной величине разности между величиной кода, посту пающего с выходов АЦП 2, и кода с выходов первого блока 6 пам ти. При этом с АЦ11 2 поступает код уровн  сигнала, который имеет место в данный момент опроса, а с выходов первого блока 6 пам ти поступает код, равный уровню сигнала, имевшему место при последнем считьгоании данных в ЭВМ из данного канала. Указанный код абсолютного значени  разности уровней поступает на вторые входы компаратора У, на первые входы которого из второго блока 7 пам ти поступает код .максимального отклонени  дл  данного канала. Если величина кода, поступающего с выхода сумматора 8, превьппает величину кода максимального отклонени , то компаратор $ вьщает сигнал на первый вход 18 блока 10 управлени , по которому блок 10 управлени  формирует сигнал на выходе 13. Если же код с выхода сумматора 8 не превышает величину кода максимального

7

отклонени , то компаратор 9 не ф рмирует сигнал на своем выходе, и блок 10 управлени  формирует сигнал на своем третьем выходе 15, по которому вновь сбрасываетс  АЦП 2, а счетчик 3 увеличивает на единицу свое содержимое. После этого вс  последовательность операций повтор етс . Таким образом, устройство последовательно опрашивает данные с входов 11 и производит их оцеку . Формирование сигнала прерывани  осуществл етс  только при отклонении измер емого сигнала на данном входе 11 на величину, превышающую максимальное отклонение, заданное дл  данного канала. По сигналу прерывани  ЭВМ считьшает с устройства код номера канала и код уровн  сигнала, вьщава  сигналы соответственно на первый и второй входы 21 и 22. При этом блок 10 управлени  формирует на п том выходе 17 сигнал записи, по которому код заноситс  так же в первый блок 6 пам ти . При необходимости в процессе работы уточнить уровень сигнала в

4689 . 8

каком-либо канале, ЭВМ выдает в устройство код номера канала и считывает код уровн  сигнала.

5 Таким образом, при использовании данного устройства, оно само произ- ; водит все функции предварительной оценки вводимой информации и обращаетс  к ЭВМ (выдачей сигнала прерывани ) только в случае отклонени  измер емого сигнала на величину, пре-. вьшающую заданное дл  данного канала отклонение. Устройство также обеспечивает возможность непосредственного считывани  ЭВМ при необходимости данных из любого канала. Наибольшую экономию дает использование предлагаемого устройства в системах с медленно измен ющимис  входными сигналами, например, в системах управлени  технологическими процессами. Достоинством устройства  вл етс  также простота обмена с ЭВМ. Операции обмена свод тс  к считыванию сначала номера канала, затем данных или к заданию номера канала, затем к считыванию данных.

фиг. 2

Claims (2)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ, содержащее мультиплексор, первый и второй аналого-цифровые преобразователи, первый блок памяти и блок управления, второй вход которого соединен с управляющим выходом аналого-цифрового преобразователя, управляющий вход которого соединен с третьим выходом блока управления, пятый выход которого соединен с входом первого блока памяти, информационный вход аналого-цифрового преобразователя соединен с выходом мультиплексора, информационные входы которого являются аналоговыми входами устройства отлич ающе еся тем,что,с целью повышения быстродействия устройства, в него введены счетчик,сумматор, компаратор и второй блок памяти, выходы счетчика соединены с управляющими входами мультиплексора, входами группы первого формирователя, входами второго блока памяти и входами второй группы первого блока памяти, входы первой группы которого соединены с выходами группы аналого-цифрового преобразователя, входами первой группы сумматора и входами второго формирователя, выходы которого являются выходами группы устройства, входы-выходы первого формирователя являются входами-выходами устройства, выходы первого формирователя соединены с входами группы счетчика, первый вход которого соединен с третьим выходом блока управления, четвертый выход которого соединен с вторым входом счетчика, первый и второй выходы блока управления являются первым и вторым выходами устройства, первый вход блока управления соединен с выходом компаратрра, входы второй группы которого соединены с выходами сумматора, входы второй группы которого соединены с выходами первого блока памяти, третий вход блока управления соединен с первым входом первого формирователя и является, первым входом устройства, четвертый вход блока управления соединен с вторым входом первого формирователя и является, вторым входом устройства, пятый вход блока управления соединен с входом второго формирователя и является третьим вхо^дом устройства.

2. Устройство по π. 1,' о т л и-.

чающееся тем, что блок управления содержит первый, второй и третий триггеры, первый и второй элементы задержки, элемент ИЛИ-НЕ, первый, второй и третий элементы И, элемент иЛИ, выход которого являет ся вторым выходом блока, выход первого элемента задержки соединен с первыми входами первого элемента И и элемента ИлИ-НЕ и является третьим выходом блока, второй вход третьего триггера соединен с выходом второго триггера, первый вход которого fcoeдинен с выходом первого элемента И, первым входом элемента ИЛИ и вторым входом второго элемента И, первый, вход и выход которого являются соответственно третьим входом и четвертым выходом блока, второй вход элемента ИЛИ-HE соедине,н с. выходом второго элемента задержкй, вход которого соединен с входом первого элемента задержки и является вторым входом блока, второй вход первого элемента И является четвертым входом блока, выход первого триггера сое динен с вторым входом второго триггера и является первым выходом блока, второй вход первого триггера соединен с выходом элемента ИПИ-НЕ и вторым входом третьего элемента И, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ и является пятым выходом блока,третий вход первого триггера является первым входом блока, первый вход первого триггера соединен с четвёртым входом второго триггера, первым- входом.третьего элемента И и является пятым входом блока, третий вход второго триггера соединен с шиной нулевого потенциала.