SU1285456A1 - Устройство дл ввода информации - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано дл  ввода информации от двухпозиционных датчиков . Цель изобретени  - расширение области применени  устройства за счет обеспечени  возможности анализа длительности входных сигналов. Устройство содержит мульт иплексор, счетчик, распределитель импульсов , генератор, блок пам ти, блок сравнени , таймер, анализатор длительности. четыре блока элементов И, элемент ИЛИ и два элемента И. Устройство производит циклический опрос входных каналов и сравнивает состо ние датчика каждого канала с его состо нием в предыдущем цикле опроса. При обнаружении изменени  состо ни  како- -го-либо датчика в устройство обработки передаетс  адрес канала, момент времени изменени , направление изменени  (начало или конец измерительного импульса). Анализатор длительности определ ет длительность измерительного импульса по каждому каналу и код времени, соответствующий заданной части длительности измерительного импульса. Эта информаци  передаетс  в устройство обработки в момент окончани  измерительного импульса. Код весового множител , опреде л ющего относительную часть длительности измерительного импульса , поступает извне на управл ющие входы устройства. 1 3. п. ф-лы, 4 ил. i (Л

Description

00

сд

4 СП

О5

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано дл  ввода информации от двухпозиционных датчиков .

Цель изобретени  - расширение области применени  устройства за счет обеспечени  возможности анализа длительности входных сигналов.

На фиг. 1 показана функциональна  схема устройства; на фиг. 2 - функциональна  схема блока сравнени ; на фиг. 3 - конструкци  анализатора длительности; на фиг. 4 - временные диаграммы работы устройства .

Устройство (фиг. 1) содержит мультиплексор 1, счетчик 2, распределитель 3 импульсов , генератор 4, блок 5 пам ти, блок 6 сравнени , четыре блока 7-10 элементов И, таймер 11, первый 12 и второй 13 элементы И, элемент ИЛИ 14, анализатор 15 длительности , адресные выходы 16 устройства, три управл ющих выхода 17-19 устройства, информационные выходы первой 20, второй 21 и третьей 22 групп устройства, управл ющие входы 23 устройства, информационные входы 24 устройства. Блок 6 сравнени  (фиг. 2) содержит первый 25 и второй 26 элементы И, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 27, элемент НЕ 28. Анализатор 15 длительности (фиг. 3) содержит узел 29 пам ти, вычитатель 30, умножитель 31, сумматор 32. На фиг. 4 показаны выходные сигналы а генератора 4 эталонной частоты, перва  б, втора  в, треть  г серии сдвинутых импульсов, формируемые на выходах распределител  3 импульсов, сигнал д на выходе мультиплексора 1, сигналы е на выходе блока 5, сигналы ж на первом выходе блока 6, сигнал 3 на втором его выходе, сигналы и на выходе элемента ИЛИ 14 и выходе 17 устройства , сигналы к на выходах элемента 12 и выходе 18 устройства, сигналы л на выходах элемента И 13 и выходе 19 устройства.

Устройство работает следующим образом.

При подаче питани  начинаетс  синхронна  работа генератора 4 эталонной частоты и распределител  3 импульсов, на первом, втором и третьем выходах которого формируютс  сдвинутые друг относительно друга импульсные последовательност и а, б, в (фиг. 4), которые синхронизируют работу устройства. Сигналы счета а поступают на вход счетчика 2 номера канала, формирующего код управлени  дл  циклического опроса входной информации из каналов 24 датчи- кбв с помощью мультиплексора 1.

Входной информацией устройства  вл ютс  двухуровневые сигналы датчиков с априорно неизвестными временем прихода и длительностью. Информаци  д (фиг. 4) с выхода мультиплексора 1 поступает на первый вход блока 6, а на второй его вход подаетс  от блока 5 пам ти состо ни  датчиков сигнал е, который соответствует ин

формации на выходе данного датчика в предыдущем цикле опроса.

Блок 6 работает следующим образом. Если информаци  на первом и втором входах

блока одинакова, что соответствует равенству кодов на выходах датчиков информации в текущий и предыдущий моменты времени, на выходе элемента 27 находитс  нулевой уровень, который, поступа  на вторые входы элементов И 25 и 26, создает на их выходах

(на первом и втором выходах блока 6) нулевые сигналы (фиг. 4 ж, з). При «1 на выходе мультиплексора и «О на выходе блока 5 пам ти состо ни  датчиков (фиг. 4, д, е), что соответствует переходу сигнала из состо ни  «О в состо ие «1 (начало импульса ), на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 27 по вл етс  «1, поступающа  на вторые входы элементов И 25 и 26, на первьш вход элемента И 26 поступает «О от второго входа блока. Этот же «О воздействует на

вход элемента НЕ 28, на выходе которого по вл етс  «1, воздействующа  на первый вход элемента И 25. Отсюда сигнал на выходе элемента И 26 равен «О, а на выходе элемента И 25 - «1.

Таким образом, по вление «1 на первом выходе блока 6 (фиг. 4, ж) соответствует изменению состо ни  сигнала датчиков в направлении из «О в «1.

При «О на выходе мультиплексора и «1 на выходе блока 5 пам ти на первом выходе

блока 6 по вл етс  «О, а на втором выходе - «1 (фиг. 4, ж. з), что соответствует изменению сигнала датчика в направлении из «1 в «О (выделение конца импульса). Первый и второй выходы блока 6 фиксации изменени  состо ни  датчиков объедин ютс 

элементом ИЛИ 14. По вление «1 на его выходе (фиг. 4, и) свидетельствует о том, что имеет место изменение состо ни  сигналов датчиков. Стробирующий сигнал с выхода элемента ИЛИ 14 поступает на выход 17 устройства и на входы первых групп

блоков 7 и 8 элементов И, на входы второй группы которых поступают код номера канала (номера датчика) с выходов счетчика 2 и код времени с выходов таймера 11 соответственно .

Таким образом, при наличии «1 на выходе элемента ИЛИ 14 и выходе Ь7 устройства на выходах блока 7 (выходах 16 устройства ) фиксируетс  код номера канала, в котором произошло изменение сигнала, а на выходах блока 8 (выходах 20 устройства ) - код времени, соответствующий моменту изменени  сигнала.

Сигналы (фиг. 4, ж, з) с первого и второго выходов блока 6 поступают на входы первого и второго элементов И 12 и 13, на другие входы этих элементов поступает

импульсна  последовательность б (фиг. 4) с второго выхода распределител  3 импульсов . На выходе элемента И 12 (выходе 18 устройства) по вл етс  «1 длительностью

сигнала последовательности б в моменты времени, когда устройство фиксирует изменение сигнала датчика в направлении из «О в «1 (начало импульса) (фиг. 4, к), аналогично на выходе элемента И 13 (выходе 19 устройства) по вл етс  импульс, когда устройство фиксирует изменение сигнала датчиков в направлении из «1 в «О (конец импульса) (фиг. 4, л). Следовательно информаци  на выходах 18 и 19 устройства может рассматриватьс  как двухразр дный код, индицирующий направление изменени  сигналов датчиков, который может принимать следующие значени : «00 - отсутствие изменени  сигналов датчиков; «10 - изменение сигнала из «О в «01 - изменение сигнала из «1 в «О. Этот код индикации направлени  изменени  сигнала может вводитьс  в устройство обработки в качестве дополнительной информации.

Кроме того, разделительное использование сигналов с выходов 18 и 19 в качестве сигналов фиксации кодов времени и номера датчика в устройстве приема накоплени  и обработки информации позвол ет производить селективную регистрацию информации с выходов 16 и 20 устройства, т. е. либо координаты, соответствующие только началам импульсов, либо концам.

Если требуетс  фиксировать обе координаты , в качестве импульсов фиксации кодов могут использоватьс  сигналы с выхода 17 устройства.

К моменту выдачи временных координат на выход 20 устройства на выходах таймера 11 устанавливаетс  фиксированное значение кода времени, так как изменение состо ни  таймера 11 осуществл етс  синхронно с сигналом (фиг. 4, б) с первого выхода распределител  3 импульсов, и переходные процессы, св занные с переключением , к этому моменту заканчиваютс . Это позвол ет исключить возможность ввода ложной информации в устройство обработки информации. Синхронна  работа распределител  3 импульсов и таймера 11 обеспечиваетс  подачей на их входы сигналов (фиг. 4, а) с выхода генератора 4 опорной частоты. В каждом цикле опроса импульсами с третьего выхода распределител  3 производитс  запись состо ни  сигнала датчика, соответствующего текущему моменту времени , в блок 5 пам ти состо ни  датчиков (фиг. 4, г, е).

На адресные входы узла 29 пам ти анализатора 15 длительности (фиг. 1 и 3) поступает код с выходов счетчика 2, который обеспечивает си11хронную работу узла 29 с мультиплексором 1.

Импульсами к (фиг. 4) с выхода элемента И 12 в узел 29 записываетс  код времени, поступающий на его информационные входы с выходов таймера 11, соответствующий началам всех импульсов в информационных каналах 24 на входе устройства.

Если на входы второй группы анализатора 15 поступает код текущего времени от таймера 11, на выходах вычитател  30 формируетс  код, соответствующий интервалу времени, прощедщему от начала сигнала по соответствующему каналу до текущего момента. Код, соответствующий этому интервалу , умножаетс  на весовой множитель (О-1), поступающий на управл ющие входы 23 устройства, складываетс  с кодом

0 начала импульса сумматором 32 и поступает на входы второй группы блока 10 элементов И. На входы второй группы блока 9 элементов И подаетс  код интервала (длительности импульса). В момент окончани  импульса по соответствующему каналу по вл етс  сигнал на выходе элемента И 13, который осуществл ет выдачу на выходы 21 и 22 устройства соответственно кода, соответствующего длительности импульса по выбранному каналу, и кода, соответствую0 щего сумме времени начала импульса и длительности импульса, умноженной на заданный весовой множитель.

Таким образом, предлагаема  конструкци  устройства позвол ет передавать в устройство обработки (ЭВМ) информацию о длительности измерительных импульсов по каждому каналу и о моментах времени, соответствующих заданной части длительности измерительного импульса.

5

30

Claims (2)

1. Устройство дл  ввода информации, содержащее мультиплексор, счетчик, распределитель импульсов, генератор, блок пам ти, блок сравнени , таймер, два элемента И, элемент ИЛИ, первый и второй блоки элементов И, выходы которых  вл ютс  соответственно адресными выходами устройства и информационными выходами первой группы устройства, информационные входы

0 мультиплексора  вл ютс  информационными входами устройства, выход мультиплексора соединен с первым входом блока сравнени  и информационным входом блока пам ти, выход которого соединен с вторым входом блока сравнени , первый выход ко5 торого соединен с первым входом элемента ИЛИ и первым входом первого элемента И, выход которого  вл етс  вторым управл ющим выходом устройства, второй выход блока сравнени  соединен с вторым входом второго элемента И и вторым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с входами первых групп первого и второго блоков элементов И и  вл етс  первым управл ющим выходом устройства, выход генератора соединен с входом таймера и входом рас5 пределител  импульсов, первый выход которого соединен с входом счетчика, выходы которого соединены с адресными входами мультиплексора, адресными входами блока

пам ти и входами второй группы первого блока элементов И, второй выход распределител  импульсов соединен с вторым входом первого элемента И и первым входом второго элемента И, выход которого  вл етс  третьим управл ющим выходом устройства, третий выход распределител  импульсов соединен с управл ющим входом блока пам ти, выходы таймера соединены с входами второй группы второго блока элементов И, отличающеес  тем, что, с целью расщирени  области применени  устройства за счет обеспечени  возможности анализа длительности входных сигналов, устройство содержит третий и четвертьш блоки элементов И и анализатор длительности, входы первой группы которого  вл ютс  управл ющими входами устройства, выходы первой группы и выходы второй группы анализатора длительности соединены соответственно с входами второй группы третьего блока элементов И и входами второй группы четвертого блока элементов И, входы второй группы и входы третьей группы анализатора длительности объединены соответственно с входами второй группы второго блока элементов И и входами второй группы первого блока элементов И, к входу анализатора длительности подклю0

5

чен выход первого элемента И, входы первых групп третьего и четвертого блоков элементов И объединены и к ним подключен выход второго элемента И, выходы третьего блока элементов И и выходы четвертого блока элементов И  вл ютс  информационными выходами устройства соответственно второй и третьей группы.

2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что анализатор длительности содержит сумматор , умножитель, вычитатель и узел пам ти , адресные входы которого  вл ютс  входами третьей группы анализатора, информационные выходы узла пам ти соединены с входами вторых групп вычитател  и сумматора, информационные входы узла пам ти объединены с входами первой группы вычитател  и  вл ютс  входами второй группы анализатора, выходы вычитател  соединены с входами первой группы умножител  и  вл ютс  выходами второй группы анализатора , выходы умножител  соединены с входами первой группы сумматора, выходы которого  вл ютс  выходами первой группы анализатора, входы второй группы умножител   вл ютс  входами первой группы анализатора , управл ющий вход узла пам ти  вл етс  входом анализатора.

J6 17 20 Ю 21 22 78 2J

Фие.2

а IHIIilinillHlllllllill... inilllillllll Illlllinilll Ilinilli ... linillll

Код Времени начала импульса Ч-канала

Фиг.4f/iunu I I - . I -, I I

д« .:

OmS/OM От fлоха Найми 10 23На SnfitS

КП

fuij

....Л

Код времени конец импильса. Код г .л л

пульса. Код Времени координаты Kt