SU1264191A1 - Устройство дл ввода информации - Google Patents

Abstract

Изобретение относнтс  к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах дл  регистрации статистических ддииых об изменении состо ний двухпозишюпньос датчиков. Целью изобретени   вл етс  повышение быстродействи  устройства . Выигрыш По времени поиска датчика, . изменившего своё состо ние , достигаетс  за счет введени  в устройст;во дл  ввода инфорнацин дополнительных дешифратора, счётчика и блока ключей. 3 ил. .

Description

(Л

С Изобретение относитсп к вычислительной технике и может быть исполь зовано в устройствах дл  регистрации статистических данных ofi измене нии состо ний двухпозиционных датчиков . Цель изобретени  - увеличет1е быстродействи  устройства. . На фиг. 1 изображена схема устройства J на фиг. 2 - схема распред лител  импульсов; на фиг. 3 - временные диаграммы его работы. Устройство содержит коммутаторы 1, блок 2 пам ти, первьй дешифрато 3, первый счетчик 4, с первого по четвертый блоки ключей 5-t, 5-2, 5-3, 5-4, распределитель 6 импульс второй дешифратор 7, третий дешифратор 8, второй счетчик 9, блок 10 сравнени , первую и вторую группы элементов И 11 и 12, в состав каждой из которых входит N подгрупп элементов И 11-1, И 11-2, И 12-1, И .12-2j третью группу элементов И 13, первый и второй элементы ИЛИ 14 и 15, третий счетчик 16, че вертый дешифратор 17, третий счетчик 18, входы 19 устройства информ ционные выходы устройства первой, второй и третьей групп 20-1, 20-2, 20-3, управл ющие выходы 2f устрой ства, первый и второй управл ющие .выходы 22 и 23 устройства. Распределитель импульсов (фиг. содержит генератор 24 импульсов, с первого по дев тый элементы И 25первый , второй и третий триггеры 34-36, элементы НЕ 37, с первого п п тьй элементы ИЛИ 38-42, входы 43 и 44, выходы 45-52, формировате 53 импульсов. Устройство работает следующим образом. В исходном состо нии счетчики 4, 9, 18 наход тс  в нулевом состо нии, а ключи блоков 5 закрыты. На управл ющие входы дешифраторов 7, 8, 17 поданы с«ртветствугмцие логические уровни, поэтому на всех itx ходах присутствуют разрешающие (ед ничные) уровни. На первом выходе дешифратора 3 находитс  разрешающий потенциал, открывающий первый из коммутаторов 1. Все входные сигналы коммутатора 1 проход т на его выходы и поступа ют на входы блока 2 пам ти и входы группы элементов И 11. Блок 2 пам  ти производит параллельную запись поступившей информации и одновременно выдает ииформа1шю ,по этому адресу за предьщущий момент времени, кото- ра  в параллельном коде поступает на входы группы элементов.И 12. С выходов обеих групп элементов И 11 и 12, благодар , наличию разрешающих потенциалов на остальных их входах, информаци  поступает на входы блока 10 сравнени . В случае равенства текущей информации и информации за предыдущий момент времени блок 10 . сравнени  вьщает сигнал, поступаюгций на вход распределител  6. Последний измен ет состо ние счетчика 4 на единицу, подклгоча , тем самьп-j, другой коммутатор 1. Аналогично происходит загшсь и сравнение информации за текущий и предыдущий моменты . времени по новой группе датчиков, подключенных к новому кош татору 1. В случае равенства происходит переключение на следующий коммутатор 1. Така  процедура повтор етс  до тех пор, пока не подключаетс  датчик (или датчики), изменивший свое состо ние . В этом случае коды, поступаюище на блок 10 сравнени  не будут равны, и сигнал на выходе блока 10 сравнени  не формируетс . Распределитель 6 импульсов- измен ет потенциал на управл ющем входе . дешифратора 8. Поэтому только на его первом выходе остаетс  разрешающий потенциал, который поступает на первые подгруппы элементов И 11-1 I и И 12-1. Таким образом, на блоке 10 сравнени  анализируетс  информаци  только с первой подгруппы датчиков , котора  поступает на входы первой из N подгрупп элементов И 11-1 и И 12-1. В случае равенства кодов распределитель 6, получив сигнал с выхода блока 10 сравнени , увеличивает состо ние счетчика 9 на единицу , подкл оча , тем самым, следующую , подгруппу Датчиков к следующей подгруппе элементов И 11-2 и И 12-2. Такой проЦесс повтор етс , пока не подключаетс  датчик (датчики), изменивший свое состо ние. В этом случае распределитель 6 импульсов измен ет потенциал на управл ющем входе дешифратора 17, ввиду чего,только на его первом выходе остаетс  разрешающий потенциал. Таким образом, подключаютс  первые элементы ИИ и И 12 из выбранной подгруппы элеме тов И 11-К и И 12-К, где , т.е. анализируетс  состо ние тольк одного датчика. В случае равенства кодов распределитель 6, получив сигнал с выхода блока 10 сравнени , увеличивает состо ние счетчика 18 на едигшцу, под ключа  тем самым следующий датчик и так до тех пор, пока не подключаетс  датчик, изменивший свое состо  ние. В этом случае распределитель 6 импульсов открывает ключи 5, и адрес данного датчика, а также значение текущего времени счетчика 16 поступают на вьсход устройства. Одно временно на выход устройства через элементы ШШ 1А и 15 поступает информаци  о направлении изменени  состо ни  данного счетчика. Адрес сработавшего датчика распределен следующим образом. Код счетчика 4 равен в этот момент времени номеру группы, код счетчика 9 - номеру подгруппы, а код счетчика 18 - номе ру датчика в -подгруппе. Далее устройство должно проверить наличие в этой подгруппе други датчиков, изменивших свое состо ние Дл  этого на управл ющий вход дешифратора 17 подаетс  предыдущий потенциал, а на управл ющем входе дешифратора 7 измен етс  потенциал. Де иифратор 7, в отличие от дешифраторов 8 и 17, при подаче данного потенциала на его управл гаций вход, имеет только на одном своем выходе запрещающий потенциал, а на остальных выходах - разрешающие потенциалы . В данный момент времени запрещающий потенш1ал будет на том выходе дешифратора 7, который соответ ствует датчику, изменивпшму свое со сто ние. Благодар  тому, что выход каждого элемента И группы 13 подключен к входу предыдущего элемента И группы 13, запрещаюи51е потенциалы будут и на выходах предьщущих элементов И группы 13, которые подключены ко всем подгруппам элементов И 11-К и И 12-К.- Поэтому к блоку 10 сравнени  окажутс  подключенными все последующие датчики из этой подгруппы. Равенство кодов в данный момент времени означает, что в этой подгруп пе нет больше датчиков, изменивпвгх свое состо ние, а в случае неравенст ва происходит-омределегше адреса следующего датчика в этой подгруппе. Дл  этого на управл ющий вход дешифратора 7 подаетс  исходш й потенциал , а на управл ющем входе депшфратора 17 вновь измен етс  потенциал. Одновременно увеличиваетс  код счетчика 18, до нахождени  нового датчика в данной подгруппе, изменившего свое состо ние. Код адреса этого датчика оп ть считываетс  через вентили 5 на вььчод устройства. Устройство вновь провер ет наличие в этой подгруппе новых датчиков, изменивших свое состо ние. Б случае, если таких датчиков не оказываетс , счетчик 6 увеличивает состо ние счетчика 9 и производит установку счетчика 18 в исходное нулевое состо ние. Наличие двух установочных входов у счетчика 18 означает, что они могут объединитьс  через вспомогательный элемент ИЛИ, вход щий в состав данного регистра . Изменение состо ни  счетчика 9 означает, что подключаетс  нова  подгруппа датчиков. При подключении последней подгруппы датчиков, на последнем выходе деип фратора 8 по вл етс  единичньй уровень, посту-. пающнй на вход распределител  6 импульсов . Поэтом далее состо ние регистра 9 не измен етс , а измен етс  состо ние счетчика 4, одновременно устанавлива  шш подтвержда  исходное нулевое состо ние счеТчиков 9 и 18. Подключаетс  нова  группа датчиков через следующий коммутатор 1. Далее процесс аналогичен указанному , . Счетчик 16 представл ет собой последовательно соединенные-счетчики импульсов с определенными коэфициентами пересчета. На первый четчик поступают импульсы от генеатора 24 со стабильной частотой, роизвод  внешнюю установку блока вреени в исходное состо ние, на выхоах счетчиков получают значение теущего времени, подаваемое на входы лючей 5-4. Распределитель 6 импульсов рабоает следугс цим образом. Триггеры 34-36 наход тс  в исходом нулевом состо нии. При равенстве ходных кодов блок 10 Сравнени  вы- , ает единичный сигнал, который разешает прохождение импульсов с рыода генератора 24 через элементы

И 2 т II linn Ш и,1 счетный нход счетчика VI ус.танопочиые входы счетчиков 9 и 18, T;IK как на инверсном выкопР- триттера 34 находитс  разрешающий потенциал. При несовпадении кодов блок 10 сравнени  выдает, нулевой потенциал, эапреща1сгац1й прохождение импульсов через элемент И 25 и разрешающий прохождение импульса через элемент И 26, благодар  элементу НЕ 37. Импульс с выхода элемента И 26 своим задним фронтом переводит триггер 34 в единичное состо ние , измен   тем самьм потенциал на управл ющем входе дешифратора 8. По временной диаграмме (фиг. 3) далее следует совпадер;ие кодов, благодар  чему через элементы И 27 и ИЛИ 39 на счетный вход счетчика 9 поступает импульс, измен   его состо ние .

При получении нового несовпадени  кодов на выходе элемента И 2S по вл етс  импульс, который через элемент ИЛИ 41 переводит триггер 35 в единичное состо ние, запреща  прохождение дальнейш1х импульсов через элемент И 27 и измен   потенциал на управл ющем входе дешифратора 17. Далее по временной диаграмме (фиг. 3) следует совпадение кодов, и импульс с выхода элемента И 29 через элемент ИЛИ 40 поступает на счетный вход счетчика 18, измен   erd состо ние. При получении несовпадени  кодов через элемент И 30 проходит импульс, открывающий вентили 5, а также своим задним фронтом перевод щий триггер 35 в исходное нулевое состо ние, а триггер 36 в единичное состо ние. Нулевой потенциал с инверсного выхода триггера 36 запрещает прохождение, иштульсов через элемент И 27, а единичный потен1и1ал с пр мого выхода триггера 36 измен ет потенциал на управл к щем входе дешифратора 7 и поступает на входы элементов И 31 и 32. 1 Далее по временной диаграмме Чфиг. 3) следует несовпадение кодов т.е. в данной подгруппе есть еще датчики, изменившие свое состо ние. Поэтому на выходе элемента И 31 по вл етс  импульс, который своим фронтом через элемент ИЛИ 41 , пе.реводит триггер 35 в единичное состо ние , а триггер 36 через элемент И 42 - в исходное нулевое составите Однопременно этот импульс через эле

мент ИЛИ jO Ttocrynaei на счетн1.1й вход счетчика 18, ИЗМРНПЯ его состо ние . Далее по временной диаграмме (фиг. 3) следует новое несовгтадение кодов. На ВЫХОДИ элемента И 30 по вл етс  импульс, открывающий венТ1ШИ 5, а также своим задним фронтом перевод щий триггер 35 в нулевое состо ние, а триггер 36 в едушкчнЪе состо ние, т.е. устройство снова провер ет наличие в данной подгруппе датчиков, измен геших свое состо ние . По временной диаграмме следует, совпадение кодов (отсутствие срабо- тавших датчиков), поэтому на выходе элемента И 32 по вл етс  импульс, который через элемент ИЛИ 42 переводит триггер 36 в исходное ну.певое состо ние , а также через элемент ИЛК 39 измен ет состо ние счетчика 9. Далее следует несколько совпадений кодов, благодар  чеьгу на выходе элемента И 27 по вл етс  несколько импульсов , последовательно измен ющих через элемент ИЛИ 39 состо ние счетчика 9.

При подключении последней подгруппы датчиков, на последнем выходе дешифратора 8 по вл етс  единичный уровень, поступающий на вход элемента И 33. Следующий импульс с выхода элемента ИЛИ 39 своим окончанием переводит счетчик 9 в следующее (нулевое исходное) состо ние, а.также проходит через элемент И 33 и запускает формирователь 53 импульсов. Последний формирует импульс, который устанавливает триггер 34 в исходное нулевое состо ние, а также через элемент ИЛИ 38 переводит счетчик 4 в следующее состо ние, подклкпа -тем самым новую группу датчиков через новый коммутатор 1. Таким образом, устройство переходит к поиску новой группы датчиков с измененньми состо ни ми.

Предлагаемое устройство позвол ет считывать, информацию с двухпозиц;нонных датчиков и имеет повышенное быстродействие по сравнению с иэвестfHUM .

Пример. Пусть к устройству подключено 512 датчиков. Рассмотрим два случа . В первом случае количество входов ком гутаторов 1 равно 32, а количество коммутаторов 1 равно 16. Во втором случае количество входов коммутаторов 1 равно 16, а количество коммутаторов 1 райно 32.

в I iiiM 11|мпи I не npi;f.i МОИ ка пдИ(ЯЧ) длгчика, ичм 1ин1П. гно (нр, ме прснтплет U тлктоп,

В предл гаг :мом уг.тройстнр Р DOM случае прем  поиска сос т тиг ет не более 29 тактов, а во птпром случае - не более тактоп, т. Р. . выигрыш по времени поиска одното датчика будет от 39,3 до 1Д,5%. Из анализа припедеиного примера видно, что предлагаемое устръйство наиболее целесообразно использовать в первом случае, .когда количество входов коммутаторов 1 достаточно большое . Аналогично известному устройству 11редлагаемое устройстпо предназначоно дл  применени  в тех случа х , когда срабатывание датчиков происходит достаточно редко по сравнению со скоростью опроса, например когда п среднем срабатывает не более одного датчика за полное врем  контрол  всех датчико . Данное условие практически всегда выполнимо благодар  высокому быстродействию устройства.

Claims (1)

1. Формула из обре тени

   Устройство дл  ввода информадип, содержащее коммутаторы, блок пам ти блок сравнени , три группы элементов И, три дешифратора, три счетчика , три блока ключей, распределитель импульсов, первый и второй элементы ИЛИ, выходы которых  вл ютс  первым и BTopbiM управл етдими вьrxoдa и устройства, а входы подключены к выходам элементов И второ и первой групп соответственно, информационные входы коммутаторов  вл ютс  входаг-ш устройства, управл ющие входы соединены с вьпсодам { первого дешифратора, выходы - с одними входами элементов И первой группы и с входами данных блока лам ти , адресные входы которого подключены к выходам первого дешифратора, а выходы - к одним входам элементов И второй группы, выходы которых и вькоды элементов И первой группы соединены с соотпетствующнж входами блока сравнени , выход которого с единен с управл ющим входом распределител  импульсов, первый выход которого подключен к счетному входу первого счетчика и к установочному рх(цу второго счетчика, второй вы .Л 1 i

   хо;|к у пр.) I nit 1М.Ч I Ч.чн .,.. 1 ,

   irVOpniil и TpfMf.c I (1 (Л,(К (: , ТрРТиГ JU-I.XOn - К -4fTllriMV ИХОДУ третьего ГЧОТЧПК.-1, i(f;T Ct -lii r4,(lj;

   5 к пт(.);.)(11 о ;т(М11И(, п тьп выход - к ojiHiMV Rvony f г Г Г ье го дешифратора, тегтчй од - к счетному иходу вторги-о гчетчик . одни пькпды перрого считчика соеди10 йены о рхолами первого дсптцфрпторн, другие - с 1ходпин пер1- то бпока ключей, рыходы которого  вп готс  информапдшннымн выходами первой Ipyillibl усТроЛсТГЯ , ОЦНИ Ч11ГХОДЫ

   15 йторого депгчфратора подмтктчены к перпмм вхсд м з.че емтоп И третьей т-руппь, друг-ort -ji.rxi.vi - к второму входу однс л члс:- ечта И грс.тьей rpynni.j, 1)ЫХод К(.)торого соединен С 20 вторым входом другого э..лгга И третьей группы, одмн вмходы второго счетчика соединкш. с другими нходамИ третьего деишфратор,), другие BFJXOды -- с инфорг ациониьгми входам вто25 рого блока ключей, которого  вл ютс  ииформацио1 Н1.№1 выходаьв второй группы устройства, отличающеес  тем, что, с целью увеличени  быстродейстр   устройст- . 0 ра, в него пведеш четвертый дева фр . тор, четвертьп1 счетчик и четвертый блок ключей. иж1)ормпциоиные входы которого соепинены с рыходами третьего счетчмка, вмходы  вл ютс  5 упрапл югдиьп Рыходами rpyninw устройства , а упрапл ккдий иход подключен к второму выходу распределител  импул)соп, выходы треть 1о, четвертого депп1фратороп, другой выхоц 0 второго дешифратора и РЬГХОЦЫ элементов И третьей группы соединимы с другими пходам  эпе 1ентс п И первой и второй групп, первьй, шестой, седьмой и восьмой пыхо м распределч5 тел  импульсов СОГДЧНРИЫ соответственно с первым и пторчм установочными входами четвертого счетчика, с одним входом четвертого дешифратора и со счетным входом тетгертого Q счетчика, одни выходы которого подключены к другим входам второго и четвертого дешифраторов, а другие выходы - к информа1р1онным входам третьего блока клип-ей, ш-псоды которого  вл ютс  информационными входами третьей группы устройства, один иыход третьего дешифратора подключен к иходу Сброс распределитеа  импульсов .

   Фи.З