SU1256074A1 - Информационно-измерительное устройство - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к системам контрол , обработки и отображени  инфор.ма- ции и может быть использовано дл  оперативного контрол  аппаратуры и те.хнологических процессов. Целью изобретени   вл етс  повышение надежности устройства. Устройство содержит программно-временной блок на базе микроЭВМ, св занный посредством блока сопр жени  с многоканальным аналого-цифровым преобразователем, приемником сигналов, индикаторами и блоком формировани  команд. Наличие программно-временного блока позвол ет использовать устройство как в штатном, так и в аварийном режимах . Введение в устройство блока сопр жени , блока формировани  команд и индикатора ручного контрол  позвол ет использовать устройство в режиме ручного контрол  при выходе из стро  программно- временного блока или приемника сигналов. 1 з.п. ф-лы, 7 ил. ю to С71 О) i4

Description

Изобретение относитс  к телеметрии и может быть использовано дл  оперативного контрол  технологических процессов и отображени  его результатов оператору.

Цель изобретени  - повышение надежности устройства.

На фиг. 1 изображена функциональна  схема информационного измерительного устройства; на фиг. 2 - функциональна  схема блока сопр жени ; на фиг. 3 - функциональна  схема второго индикатора; на фиг. 4 - функциональна  схема аналого- цифрового преобразовател ; на фиг. 5 - функциональна  схема блока формировани  команд; на фиг. 6 - функциональна , схема фор.мировател  импульсов; на фиг. 7 --- функциональна  схема распределител  импульсов .

Устройство (фиг. 1) содержит программно-временной блок 1, блок 2 па.м ти, аналого-цифровой преобразователь 3 (АЦП), первый индикатор 4, блок 5 сопр жени , приемник 6, блок 7 формировани  команд, третий 8 и второй 9 индикаторы.

Блок 5 сопр жени  (фиг. 2) содержит коммутатор 10, второй дешифратор П, регистр 2 адреса, генератор 13, элемент ИЛИ 14, регистр 15 данных, первый дешифратор 16, формирователь 17 импульсов и приемо-передатчик 18.

Второй индикатор 9 (фиг. 3) содержит регистр 19, блок 20 пам ти (оперативное запоминающее устройство - ОЗУ), ва- куумно-люминесцентный индикатор 21, распределитель 22 имнульсов и генератор 23.

Ана,;1ого-цифровой преобразователь 3 (фиг. 4) содержит коммутатор 24, преобразователь 25 напр жение-код (ПНК), регистр 26, инвертор 27, первый элемент И 28, распределитель 29 импульсов и второй элемент И 30.

Блок 7 формировани  команд (фиг. 5) содержит кнопочную клавиатуру 31, генератор 32 и двоично-дес тичный регистр 33.

Формирователь 17 импульсов (фиг. 6) содержит генератор 34, первый формирователь 35 строба, содержащий счетчик 36, дешифратор 37 и триггер 38. Формирователь 17 импульсов содержит также первый элемент И 39, второй формирователь 40 строба, второй элемент И 41, первый 42 и второй 43 элементы ИЛИ, третий элемент И 44 и третий формирователь 45 строба.

Распределитель 22 импульсов (фиг. 7) содержит счетчик 46 тактовых импульсов, счетчик 47 адресов, триггер 48, элемент ИЛИ 49, элемент И 50, детектор 51 импульсов , формирователь 52 импульсов, счетчик 53 строк и счетчик 54 столбцов.

Индикатор 8 представл ет собой свето- диод, гюдключае.мый к выходу второго дешифратора 16 блока 5 сопр жени .

0

в качестве программно-временного блока 1 использована .микро-ЭВМ МС П200.1 ПГЩ М2.791.007, в качестве блока 2 -- модуль пам ти МС3301 ЦГЩ МЗ.858.149 (или ПЦЗУ ХАЗ.065.093).

Многоканальный приемник 6 выполнен в виде блока регистров, выходы которых подключены непосредственно к светодиода.м, расположенным на панели контрольно-индикаторного блока.

Устройство осуществл ет сбор, преобразование , обработку контрольной информации и ее отображение в двух режимах: штатном и аварийном. Оба режима выполн ютс  по командам оператора. В штатном режиме

5 командой оператора инициируетс  программный режим работы устройства, при котором вычислитель отрабатывает хран щуюс  в его блоке пам ти (ПЗУ) программу опроса капалов коммутатора б.тока сопр жени  (через .ЛЦП), преобразовани ,

обработки и отображени  поступающей контрольной информации. Об.мен инфор.мацией между блоком 1, блоком 2 н блоком 5 сопр жени  производитс  по правила.ч параллельного обмена по магистрали.

5 Предлагаемое устройство (фиг. 1) работает следующим образом.

Оператор с помощью клавиатуры блока 7 формировани  команд набирает код режима работы устройства и дает команду (потенциал высокого уровн ) на передачу выбран0 ного кода через блок 5 сопр жени  в блок 1. При это.м блок 7 фор.мировани  команд осуществл ет передачу 16-разр дного кода команды и формирование тактовых импульсов. В блоке 5 сопр жени  (фиг. 2) код ко- гуганды через элемент 14 поступает на последовательный вход регистра 15 данных, а потенциальный выход (команда) и тактовые импульсы (ТИ) - на формирователь 17. Формирователь 35 строба (фиг. 6) представл ет собой последовательно соединен0 ные счетчик до 16, дешифратор и триггер и формирует строб, разрешающий прохождение через элементы И 44 и ИЛИ 43 на тактовый вход сдвига регистра данных ТИ дл  записи кода команды.

Потенциальный сигнал (ко.манда) посту пает на эле.мент И 41 и через формирователь 45 одиночного импульса (по заднему фронту) в прие.мо-нередатчик 18, который транслирует этот сигнал в качестве сигнала прерывани  через магистраль в блок 1, последний инициирует программу чтени  содержимого регистра 15 данных, анализирует ко.манду и переходит к выполнению одного из работы устройства, предварительно произвед  считывание программы из блока 2. Укороченный на врем  запи5 си кода команды в регистр 15 данных потенциал команды с выхода эле.мента И 41 через эле.мент ИЛИ 42 поступает на вход управлени  записью по переднему фронту адреса

0

из регистра 15 данных в регистр 12 адреса и на вход запуска формировател  35 строба, с помощью которого формируетс  на элементе И 39 сери  из 32 ТИ, ноступающа  через элемент ИЛИ 43 также на тактовый вход регистра 15 данных. При этом выбранный соответствуюндим образом кол. адреса (штатный режим работы) определ ет потенциал управл ющего выхода регистра адреса, запрещающий дальнейщий сдвиг записанной в регистр 15 информации (команды).

Программный (щтатный) режим работы устройства реализуетс  следующим образом .

Блок 1 производит запись адреса АЦПЗ и номера канада в виде 16-разр дного слова , поступающего по магистрали в блок 5 сопр жени  через приемо-передатчик 18 на регистр 15. Фор.мирователь 17 по управл ющему сигналу блока 1, поступающе.му через приемо-передатчик 18 на элемент ИЛИ 42, осуществл ет запись адресной информации из регистра 15 данных в регистр 12 и фор- .мирование 32 ТИ на сдвиг в регистр 15.

Регистр 12 через дешифратор 11 управл ет соответствующими входами-выходами коммутатора 10. Содержимое регистра 15 по первым 16 из 32 ТИ выдаетс  через ко.м- мутатор 10 в АЦП, а по последним 16 ТИ из 32 производитс  запись информации, поступающей из АЦП на вход регистра 15 через коммутатор 10 и элемент ИЛИ 14.

При это.м АЦП (фиг. 4) работает следующим образо.м.

Импульсом «Цачало обмена (НО) распределитель 29 импульсов устанавливаетс  в исходное состо ние, разреша  прохождение ТИ через элемент И 28 на регистр 26 дл  записи поступающего кода адреса канала. С приходом 16 ТИ распределитель 29 и.м- пульсов через инвертор 27 запрещает прохождение ТИ на вход регистра 26, разреша  их прохождение через элемент И 30 на ПНК 25 дл  преобразовани  и разреша  подключение соответствующего канала через ко.ммутатор 24 к входу преобразовател  25 напр жение-код, который выдает на выход блока 16 разр дный код преобразованной аналоговой величины. Блок 1 в соответствующее вре.м  (включающее обращение к АЦП и прием от него информации) выполн ет режим чтени  содержимого регистра 15. После обработки прин той информации блок 1 формирует i6-разр дное слово, содержащее адрес многоканального нрие.мника 6, номер индикатора (группы индикаторов) индикатора 4 и информацию о состо нии параметра , затем выполн ет режим записи сфор- .мированной информации в регистр 15 блока 5 сопр жени , который, работа  аналогично случаю с АЦП образом, выдает прин тую информацию в многоканальный приемник 6. Одновременно с процессом опроса каналов АЦП блок 1 формирует в оперативной пам ти список неисправностей и другую информацию и выдает ее в индикатор 9 (фиг. 3). При этом индикатор 9 работает следующим образом.

Сигналом НО, поступающим из блока 5 сопр жени , обнул ютс  счетчики 46, 47, 53, 54 и триггер 48 режима распределител  22 (фиг. 7). С задержкой относительно сигнала НО на входы информационного параллельно-последовательного регистра 19 и эле0 мента 51 поступает 16-разр дный код информации . Элемент 51 выдел ет из информационного сигнала, передаваемого по двухпроводной линии с пр .мой и инверсной передачей , 16 ТИ и выдает их дл  сдвига поступаf ющей в регистр 19 информации и на вход счетчика 46 ТИ дл  счета до 16. Выходной сигнал с ден ифратора счетчика 46 через элемент ИЛИ 49 поступает на счетчик 47 и через формирователь 52 - на соответствующие входы «Выбор кристалла блока 20

0 пам ти. Выходы счетчика 47 поступают параллельно на адресные входы б, 1ока 20, а сигнал с дешифратора счетчика 47. определ ющий перебор всех адресов блока 20 - на единичный вход триггера 48, который оп5 редел ет режим работы («Запись - «Считывание ) блока 20. Первый выход триггера 48 подключен к входу «Запись-считывание блока 20, а второй - к элементу И 50. Он разрешает прохождение в режиме считывани  частоты генератора 23 на счетчик 53

0 строк. В режиме считывани  информации из блока 20 дл  отображени  на индикаторе 21 сигналами с выходом дешифратора счетчика 53 осуществл етс  смена адреса блока 20 и управление записью считываемой из блока 20 информации в буферный регистр этого

5 блока.

В качестве индикатора 21 может быть применен индикатор вакуу но-лю.минесцент- ный типа П-449, трехстрочньп К по 16 знакомест в строке, с формированием одного знакоместа 35 точками. В этом случае код знакоместа формируетс  из трех информационных слов. Всего в массиве текста 144 слова, что и определ ет соответствующую емкость блока 20 (144 16-разр дных слова), счетчика 47 (до 144), счетчика 53 (до 9), счетчи5 ка 54 (до 16) и бучерного регистра блока 20 (105 разр дов). Первыми дев тью импульсами f частоты генератора 23 с выхода дешифратора счетчика 53 осуществл етс  запись дев ти слов в буферный регистр (105 разр дов) из соответствующих дев ти адресов блока 20. Далее до момента заполнени  счетчика (емкость его, как и сама частота f определ етс  режи.мом работы индикатора, выбранны.м дл  нормального воспри ти  изображаемого текста на

5 индикаторе 21) информаци  из буферного регистра блока 20 подаетс  на входы индикатора дл  формировани  знаков каждой из трех строк. Стробирование информации по

0

0

столбцам (знакоместу) осуществл етс  с выхода дешифратора счетчика 54, срабатывающего по сигналам заполнени  счетчика 53. Процесс считывани  информации из блока 20 (отображение) осуществл етс  цу- тем перебора всех адресов и далее с начала до момента прихода сигнала НО, устанавливающего распределитель 22 в исходное состо ние дл  приема массива информации.

Введение в устройство блока 5 сопр жени , блока 7 формировани  команд и индикатора 8 позвол ет использовать устройство в режиме ручного контрол  при выходе из стро  одного из следующих (или всех вместе вз тых) блоков; блока 1, блока 2, приемника 6 и индикатора 9. При этом устройство работает следующим образом.

Команда оператора, содержаща  адрес АЦПЗ и помер канала, а также служебную информацию, поступающую из блока формировани  команд, описанным образом записываетс  в регистр 15 блока сопр жени , а ее адресна  часть - в адресный регистр 12. В этом случае управл ющий потенциал с ре- истра 12 разреп1ает сдвиг записанной в регистре 15 информации, работу дешифратора 16 и запрещает работу приемо-передат- чика 18.

Апалогично рассмотренному в формиро- вате.ле 17 блока 5 сопр жени  потенциальным сигналом «Команда элемента ИЛИ 42 запускаетс  формирователь 35 строба li 32 ТИ с выхода генератора 34 поступают на тактовый вход регистра 15.

При этом устройство в составе АЦПЗ и блока 5 сопр жени  работает по алгоритму, описанному дл  программного режима работы . Принимаемый из АЦПЗ код записываетс  в регистр 15, к определенным разр дам которого в соответствии со структурой принимаемой информации подключены входы дешифратора 16. Наличие в данных разр дах регистра кода, превыщающего в аналоговом представлении некоторое напр жение допуска, индицируетс  индикатором 8, что свидетельствует об исправности, соответствии норме контролируемого параметра. Реализуетс  режим опроса одного канала АЦП (контролируемого параметра).

Таким образом, введение в устройство блока сопр жени , блока формировани  команд , индикатора ручного контрол  и блока текстовой информации позвол ет одновременно с упрощением устройства повысить па;1ежпость его функционировани .

Claims (2)

1. Информационное измерительное устройство , содержащее програ.ммно-времен- ной блок, блок пам ти, аналого-цифровой преобразователь, приемпик, выходы которого соединены с соответствующими входами

первого индикатора, отличающеес  тем, что, с целью повышени  функциональной надежности , в него введены блок сопр жени , блок формировани  команд, второй и третий

индикаторы, адресные управл ющие и информационные щины программно-временного блока, блока там ти и блока сопр жени  объединены и первый адресный и первый, второй и третий информационные выходы блока сопр жени  соединены соответственно

с первыми входами аналого-цифрового преобразовател , второго индикатора, входами приемника и третьего индикатора, управл ющий выход блока сопр жени  соединен с вторым входом второго индикатора, выход

аналого-цифрового преобразовател  и первый и второй выходы блока формировани  команд соединены соответственно с информационным управл ющим и адресным входами блока сопр жени , входы аналого-цифрового преобразовател   вл ютс  информа

ционными входами устройства.

2. Устройство но п. 1, отличающеес  тем, что блок сопр жени  содержит ко.ммутатор, дешифраторы, регистр адреса, регистр дан5 ных, генератор, формирователь импульсов, приемо-передатчик и элемент ИЛИ, первый и второй выходы приемо-передатчика соединены с первыми входами соответственно формировател  импульсов и регистра данных , первые выходы которого соединены с

0 первыми входами регистра адреса, второй выход регистра данных соединен с объеди- ненны.ми первым входом первого дешифратора и коммутатора, первый и второй входы приемо-нередатчика подключены соответственно к третьему выходу регистра данных

и первому выходу формировател  имнуль- сов, второй и третий выходы которого соединены соответственно с третьим входом регистра данных и вторы.м входом регистра адреса, первый выход регистра адреса сое0 динен с четвертым входом регистра данных и вторым Бходо.м первого дешифратора и третьи.м входом приемо-нередатчика, вторые выходы регистра адреса через второй дешифратор соединены с соответствующими вторы- .ми входами коммутатора, первый выход ко5 торого соединен с первым входом элемента ИЛИ, выход элемента ИЛИ соединен с п тым входом регистра данных, вы.ход генератора соединен с вторым входом формировател  импульсов, третий вход формирова- тел  импу,. и второй вход элемента ИЛИ  вл ютс  соответственно управл ющим и адресным входами блока сопр жени , второй вход ко.ммутатора  вл етс  информационным входом блока сопр жени , второй, третий и четвертый выходы коммутатора  в5 л ютс  соответственно адресным, первым и вторым информационными выходами блока сопр жени , выход первого дешифратора и третий выход приемо-передатчика  вл ютс 

соответственно третьим информационным ика  вл ютс  соответственно адресной, инуправл ющим выходами блока сопр жени ,формационной и управл ющей шинами блочетвертые входы-выходы приемо-передатчи-ка сопр жени .

Фиг /

J.t-u

В индикатор ручн. контрол 

НО В

фиг.д

Код канала

11д команды

ти В1тк сопрдж 5

Фиг.5

На Рг аир 12

Фаг 6

Прм Прд 18