SU1471187A2 - Устройство дл ввода информации - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к устройствам автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в системах учета и контрол  потреблени  энергии. Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей устройства путем регистрации интервала времени между поступлением информации от каждого датчика и вводом ее в ЭВМ. Устройство содержит входные датчики 1, элемент ИЛИ 2, 12, блоки 3 и 36 стековой пам ти, шинные формирователи 4 данных, 7 адреса и 35 кода времени, мультиплексор 5, элементы И 8, 9, 22 и 23, счетчики 10 начального адреса прерывани , 12 реверсивный, 19 текущего адреса прерывани , 37 приращений и 38 времени ожидани , блоки 11 и 15 пам ти, триггеры 20 и 21, формирователь 24 временных интервалов и сумматор 39.

Description

1

: Изобретение относитс  к устройствам автоматики и измерительной техники , может быть использовано в системах учета и контрол  потреблени  энергии и  вл етс  усовершенствованием изобретени  по авт. св. № 1314326,

Цель Изобретени  - расширение функциональных .возможностей устройства за счет регистрации времени ожида- ни  реакции ЭВМ на запрос прерывани  от канадого датчика и вводом ее в ЭВМ

На фиг.1 приведена функциональна  схема устройства; на фиг,2 (а, б) - .временные диаграммы, по сн ющие его работу.

«

Устройство содержит входные датчики 1,-Ц, элемент ИЛИ 2, блок 3 стековой пам ти, шинньш формирова- тель 4 данных, мультиплексор 5, счет- чик 6 адреса, шинньй формирователь 7 адреса, третий элемент И 8, первый элемент И 9,счетчик 10 начального адреса прерывани ,первьй блок 11 пам ти, элемент ИЛИ 12, схему 13 сравнени , реверсивный счетчик 14, второй блок 15 пам ти, второй дешифратор 16, регистр 17 прерывани , первый дешифратор 18, счетчик 19 текущего адреса прерыва

ни , первый триггер 20 (триггер прерывани ), второй триггер 21, четвертый 22 и второй 23 элементы И соответственно , формирователь 24 временных интервалов, выходы 25 вектора прерывани , выход 26 запроса прерывани , вход 27 чтени  вектора прерывани , выходы 28-34 формировател  24 временных интервалов, шинньй формирователь 35 кода времени, блок 36 стековой пам ти приращений, счетчик 37 приращений, счетчик 38 времени ожидани , сумматор 39, выходы 40 кода вре- мен1 ожидани -.

Q

5

« 5

0

5

0

Устройство работает следующим образом .

При циклическом опросе информаци  в унитарном коде от датчиков 1 -V поступает на входы мультиплексора 5,. Первым синхроимпульсом с выхода 28 формировател  24 добавл етс  единица в счетчик 6 адреса и подаетс  управ- л юшдй сигнал на чтение в блок 15. С выхода счетчика 6 адрес датчика поступает на адресные входы мультиплексора 5, блоки 11 и 15 и на входы шинного формировател  4 данных. Ин- формахщ  с выбранного датчика по витс  на пр мом и инверсном выходах мультиплексора 5, а информаци  из выбранных  чеек пам ти блока 15 (где Хранитс  текущее значение разности интегральных значений принимаемых уровней данного датчика) и блока 11 (где хранитс  значение коэффициента помехоустойчивости данного датчика) - на их соответствуюш;их выходах. Информаци  из блока 15 вторым синхроимпульсом с выхода 29 формировател  24 заноситс  в реверсивньп счетчик 14 и триггер 21. В случае равенства содержимого счетчика 14 соответствующему коэффициенту помехоустойчивости, записанному в блоке 11, с выхода схемы 13 сравнени  вьщаетс  сигнал на элементы И 9 и 23. С элемента ИЛИ 12 выдаетс  сигнал в случае неравенства содержимого счетчика 14 нулю. Третьим синхроимпульсом с выхода 30 формировател  24 через элементы И 8 и 9 добавл етс  или вычитаетс  единица из содержимого счетчика 14 (единица не добавл етс  и не вычитаетс  из счетчика 14 при равенстве его содержимого коэффициенту помехоустойчивости данного датчика и при равенстве его содержимого нулю соответственно).

20

Четвертый синхроимпульс с выхода 31 формировател  24 подаетс  на информационный вход триггера 20, разреша  установку его в единичное состо ние положительным фронтом сигнала по вхо- ду синхронизации. П тым синхроимпульсом с выхода 32 формировател  24 триггер 21 устанавливаетс  в единичное или нулевое состо ние в зависимо- п сти от наличи  разрешающего сигнала от схемы 13 сравнени  или отсутстви  запрещающего сигнала с элемента ИЛИ 12 соответственно,

В зависимости от направлени  пере- ir ключени  триггера 21 возникает два варианта дальнейшей работы устройства . При переключении триггера 21 из нулевого состо ни  в единичное триггер 20 прерывани  остаетс  в начальном состо нии (нулевом). Поэтому шестым синхроимпульсом с выхода 33 формировател  24 содержимое счетчика 14 и триггера 21 записываетс  в соответствующую  чейку пам ти блока 15 и 25 устройство переходит к опросу следующего датчика При переключении триггера 21 из единичного состо ни  в нулевое триггер 20 переключаетс  в единичное состо ние. Сигнал с пр мого выхода триггера 20 задним фронтом добавл ет единицу в счетчик 19 текущего вектора прерывани  и сбрасывает счетчик 37 приращений, а передним фронтом воздействует на стробирующий вход дешифратора 18 и входы записи 35 блока 3 и блока 36 стековой пам ти, Шестым синхроимпульсом с выхода 33 формировател  24 содержимое счетчика 14 и триггера 21 записываетс  в соответствующую  чейку пам ти блока 15 0 и устройство переходит к опрому следующего датчика (фиг.2а). По переднему фронту седьмого синхроимпульса с выхода 34 формировател  24 добавл етс  единица в счетчик 37 приращений и в счетчик 38 времени ожидани .

Передним фронтом сигнала с пр мого выхода триггера 20 (который вырабатываетс  по п тому синхроимпульсу с выхода 32 формировател  24 при обг 50 наружении перехода уровн  сигнала данного датчика из единичного состо ни  в нулевое) записываетс  вектор прерывани  из счетчика 6 адреса в

прерывани  шинный формирователь 7 адреса подключает выходы счетчика текущего вектора прерывани  к адре ным входам блока 3 стековой пам ти шинный формирователь 4 данных подк чает выходы счетчика 6 адреса к вх дам-выходам данных блока 3 стеково пам ти, шинный формирователь 35 от лючает выходы счетчика 38 времени ожидани  от выходов 40 кода времен

45

ожидани , в счетчике 19 текущего в тора прерывани  в данный момент на дитс  адрес первой свободной  чейк блока 3 стековой пам ти, а счетчик прирй Щений 37 и времени ожидани  сброшены по инверсным входам сигна лом с выхода 26 запроса прерывани  устройства), и записываетс  содер мое счетчика 37 приращений в блок стековой пам ти приращений по этом же адресу. Передним фронтом этого сигнала стробируетс  дешифратор 18 сигнал с выхода которого устанавли вает в единичное состо ние соответ вующий разр д регистра 17 прерыван который соответствует  чейке блока стековой пам ти, в которую произво дитс  запись вектора прерывани .

При ненулевом содержимом регистр 17 прерьшани  через элемент ИЛИ 2 выдаетс  сигнал запроса прерывани  в ЭВМ. Задним фронтом сигнала с три гера 20 -прерывани  добавл етс  един ца к содержимому счетчика 19 текуще го вектора прерывани  и сбрасываетс счетчик 37 приращений. Седьмой синх роимпульс добавл ет единицу в счетчик 37 приращений и в счетчик 36 времени задержки (при отсутствии си нала на выходе 26 запроса прерывани оба счетчика сбрасываютс  -и единиц в них не добавл етс ). После этого устройство продолжает циклический опрос датчиков.

При поступлении сигнала от друго датчика сигнал прерывани  записывае с  в соответствуюш ий ему разр д регистра 17 прерывани , а соответству щий вектор прерывани  записываетс  в первую свободную  чейку блока 3 стековой пам ти. В первую свободную  чейку блока 36 стековой пам ти при ращений записываетс , содержимое счетчика 37 приращений (количество

J / .uj,s;ijni-ii i Л WJ1J-1 Ч 1 ±sU

блок 3 стековой пам ти по адресу, на-55 импульсов тактовой частоты, прошедход щемус  в счетчике 19 текущего вектора прерывани  (при отсутствии сигнала на входе 27 чтени  вектора

пмх между поступлени ми сигналов от предвдущего и данного датчиков), последний сбрасываетс  и начинает

20

- - п

- ir 25 35 0 50 4711874

прерывани  шинный формирователь 7 адреса подключает выходы счетчика 19 текущего вектора прерывани  к адресным входам блока 3 стековой пам ти, шинный формирователь 4 данных подключает выходы счетчика 6 адреса к входам-выходам данных блока 3 стековой пам ти, шинный формирователь 35 отключает выходы счетчика 38 времени ожидани  от выходов 40 кода времени

45

ожидани , в счетчике 19 текущего вектора прерывани  в данный момент находитс  адрес первой свободной  чейки блока 3 стековой пам ти, а счетчики прирй Щений 37 и времени ожидани  38 сброшены по инверсным входам сигналом с выхода 26 запроса прерывани  устройства), и записываетс  содержимое счетчика 37 приращений в блок 36 стековой пам ти приращений по этому же адресу. Передним фронтом этого сигнала стробируетс  дешифратор 18, сигнал с выхода которого устанавливает в единичное состо ние соответствующий разр д регистра 17 прерывани , который соответствует  чейке блока 3 стековой пам ти, в которую производитс  запись вектора прерывани .

При ненулевом содержимом регистра 17 прерьшани  через элемент ИЛИ 2 выдаетс  сигнал запроса прерывани  в ЭВМ. Задним фронтом сигнала с триггера 20 -прерывани  добавл етс  единица к содержимому счетчика 19 текущего вектора прерывани  и сбрасываетс  счетчик 37 приращений. Седьмой синхроимпульс добавл ет единицу в счетчик 37 приращений и в счетчик 36 времени задержки (при отсутствии сигнала на выходе 26 запроса прерывани  оба счетчика сбрасываютс  -и единица в них не добавл етс ). После этого устройство продолжает циклический опрос датчиков.

При поступлении сигнала от другого датчика сигнал прерывани  записываетс  в соответствуюш ий ему разр д регистра 17 прерывани , а соответствующий вектор прерывани  записываетс  в первую свободную  чейку блока 3 стековой пам ти. В первую свободную  чейку блока 36 стековой пам ти приращений записываетс , содержимое счетчика 37 приращений (количество

J / .uj,s;ijni-ii i Л WJ1J-1 Ч 1 ±sU

55 импульсов тактовой частоты, прошедпмх между поступлени ми сигналов от предвдущего и данного датчиков), последний сбрасываетс  и начинает

счет импульсов тактовой частоты с нул , а счетчик 38 времени ожидани  продолжает последовательный счет этих импульсов.

При поступлении сигнала с входа 27 чтени  вектора прерывани  работа формировател  24 останавливаетс  (фиг,2б), шинный формирователь 7 адреса подключает выход счетчика 10 начального вектора прерывани  к адресным входам блока 3 стековой пам ти и блока 36 стековой пам ти приращений , шинный фо рмирователь 4 данных подключает входы-выходы данных блока 3 стековой пам ти к выходам 25 вектора прерывани , а шинный формирователь 35 кода времени подключает выход счетчика 38 времени ожидани  к выходам 40 кода времени ожидани , Одновременно из содержимого регистра 38 времени ожидани  вычитател  .приращение времени (между поступлением двух последовательных сигналов от двух датчиков; в случае выдачи времени ожидани  первого датчика приращение равно нулю) из соответствующей  чейки блока 36 стековой пам ти приращений и результат заноситс  в счетчик 38 времени ожидани ,

При воздействии сигнала с входа 27 чтени  вектора прерывани  на входы чтени  блока 3 стековой пам ти ; и блока 36 стековой пам ти приращений на выходах 25 вектора прерывани  по вл етс  код вектора прерывани , . а на выходах 40 кода времени ожидани  по вл етс  код времени ожидани  (), Передним фронтом сигнала с входа 27 стробируетс  дешифратор 16, выбранньш выход которого сбрасывает триггер соответствующего разр да регистра 17 прерывани , а задним фронтом этого сигнала добавл етс  единица в счетчик 10 текущего вектора прерывани  и сбрасываетс  счетчик 37 приращений. По окончании сигнала с входа 27 чтени  вектора прерывани  формирователь 24 начнет работу с -. прерванного места (фиг.26), заверша  обработку поступившего от датчика сигнала, затем продолжаетс  циклический опрос датчиков. Шинные формирователи адреса 7 и данных 4 при этом подключают адресные входы и входы- выходы данных блока 3 стековой- пам ти к счетчику 19 текущего адреса и к счетчику 6 соответственно.

Если регистр 17 прерывани  не обнулен , на выходе 26 запроса -прерывани  будет сигнал запроса прерывани  и ЭВМ через задержку на врем  реакции считывает новый вектор прерьшани . Устройство при этом продолжает свою работу (за исключением самого времени чтени  вектора прерывани ), При обнулении регистра 17 прерывани  сигнал запроса прерывани  исчезает и сбрасываютс  счетчики приращений 37 и времени ожидани  38,

Таким образом, устройство произвоg дит сбор число-импульсной информации , регистрацию времени ожидани  считывани  дл  каждого датчика и ввод этих, данных в ЭВМ,

Блок 3 стековой пам ти играет роль буфера векторов прерьшани . Он позвол ет согласовать очередь за вок на обслуживание от датчиков с временем обслуживани  потока за вок в ЭВМ, Его глубина (количество слов) зависит

5 от скорости обновлени  информации датчиков (частоты их сигналов), их количества и времени реакции ЭВМ. Длина регистра 17 прерывани  (количество разр дов) равна глубине блока 3 стековой пам ти, а количество разр дов в счетчиках 10 и 19 определ етс  выражением log,j,n, где и - количество разр дов в регистре 17 прерьтани ,

В блоке 36 стековой пам ти прира- ще1шй запоминаютс  приращени  време0

0

5

ни ожидани  между последовательными по времени, поступлени  сигналами двух датчиков.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  ввода информации по авт. св. № 1314326, отличающеес  тем, что, с, целью расширени  функциональных возможностей устройства за счет регистрации вре- мени ожидани  реакции ЭВМ на запрос прерывани  от каждого датчика, в него введены счетчики приращений и времени ожидани , блок стековой пам ти приращений, сумматор и шинньй формирователь кода времени, синхро- вкоды счетчика приращений и счетчика времени ожидани  подключены к седьмому выходу формировател  временных интервалов, информационные выходы счетчика приращений соединены с информационными входами блока стековой пам ти приращений, информационные выходы которого подключены к первой

   группе входов сумматора, а адресные входы соединены с выходами шинного формировател  адреса, информационные выходы счетчика времени ожидани  соединены с второй группой входов сумматора ., и информационными входами формировател  кода времени, выходы которого  вл ютс  дополнительными информационными выходами устройства, первый вход сброса счетчика приращений и вход записи блока стековой пам ти

   приращений соединены с пр мым выходом второго триггера, вход чтени  вектора прерывани  устройства соединен с входом чтени  блока стековой пам ти приращений, входом записи счетчика времени ожидани  и управл ющим входом щинного формироватап  кода времени, выход запроса прерываний устройства соединен с входом сброса счетчика времени ожидани  и вторым входом сброса счетчика приращений.