SU1691827A1 - Устройство дл ввода информации от двухпозиционных датчиков - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в автоматизированных системах управлени  и контрол  дл  регистрации изменени  состо ни  двухпозиционных датчиков. Целью изобретени   вл етс  расширение области применени  за счет обеспечени  возможности измерени  интервалов времени между моментами изменени  состо ни  датчиков. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство содержащее генератор, таймер, мультиплексор , счетчик, вычитатель, два блока пам ти, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и четыре элемента И, дополнительно введены два мультиплексора, два элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, третий блок пам ти и п тый элемент И. Устройство производит циклический опрос входных каналов и сравнивает состо ние датчика с его состо нием в предыдущем цикле опроса. При обнаружении изменени  состо ни  какого-либо датчика в ЭВМ передаетс  номер датчика, момент времени изменени , направление изменени . В устройстве также производитс  измерение временных интервалов между моментами изменени  состо ни  датчиков согласно служебной информации, занесенной предварительно в блок пам ти устройства . Эта информаци  передаетс  в ЭВМ в момент окончани  очередного измерени . 2 ил. СО с

Description

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в автоматизированных системах управлени  и контрол  дл  регистрации систематических данных об изменении состо ни  двухпозиционных датчиков и дл  ввода информации от них.

Цель изобретени  - расширение области применени  за счет обеспечени  возможности измерени  временных интбрвалбв между моментами изменени  состо ни  датчиков.

На фиг.1 приведена функциональна  схема устройства; на фиг.2 - временные диаграммы работы распределител  импульсов .

Устройство содержит первый мультиплексор 1, счетчик 2, первый блок 3 пам ти, генератор 4, распределитель 5 импульсов, таймер 6, первый 7, второй 8 и третий 9 элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый 10 и второй 11 элементы И, второй блок 12 пам ти, вычитатель 13, третий 14 и четвертый 15 элементы И, второй мультиплексор 16, третий блок 17 пам ти, третий мультиплексор 18, п тый элемент И 19, информационные входы 20, выход 21 изменени  состо ни , выход 22 состо ни  и выход 23

с ю

00

го

XI

адреса датчика, выход 24 окончани  измерени , выход 25 результата измерени , выход 26 временного кода, адресные входы 27, информационные входы 28, вход 29 управлени , вход 30 записи, первый 31,второй 32, третий 33 и четвертый 34 выходы распределител  импульсов, выходы 35 номера датчика , выход 36 типа переключени  при конце отсчета, выход 37 типа переключени  при начале отсчета и выход метки начала отсчета .

Устройство работает следующим образом .

Перед работой устройства необходимо произвести подготовительные операции. Дл  этого на входе 29 устанавливаетс  состо ние V. По этому сигналу мультиплексор 18 подключает к адресным входам блока 17 пам ти адресные входы 27 устройства, После этого от ВМ через входы 28 устройства на информационные входы блока 17 пам ти поступает служебна  информаци , предназначенна  дл  записи в блок 17 пам ти и сопровождаема  кодом адреса на адресных входах 27 устройства и сигналом на входе 30 записи устройства. После заполнени  всего объема пам ти в каждой адресной  чейке блока 17 пам ти должна содержатьс  информаци , достаточна  дл  выполнени  операций измерени  временных интервалов между событи ми, вызывающими изменение состо ни  датчиков. Разр д, соответствующий выходу 39 блока 17 пам ти, содержит метку конца отсчета времени. Разр д, соответствующий выходу 38, содержит метку начала отсчета времени. Разр д, соответствующий выходу 37, содержит информацию о характере изменени  состо ни  датчика дл  метки начала отсчета (из включенного состо ни  в выключенное - 1,из выключенногососто ни  во включенное - О). Разр д, соответствующий выходу 36, содержит информацию о характере изменени  состо ни  датчика дл  метки конца отсчета. Разр ды, соответствующие выходам 35, содержат код номера датчика, который указывает при наличии метки конца отсчета на адрес  чейки блока 12 пам ти, в которой хранитс  информаци  о начале отсчета временного интервала, окончание отсчета которого вызываетс  изменением состо ни  датчика, номер которого соответствует адресу данной  чейки блока 17 пам ти .

После сн ти  сигнала с входа 29 мультиплексор 18 подключает к адресным входам блока 17 пам ти выходы счетчика 2 и устройство готово к измерению временных интервалов. При этом работает оно следующим образом. Импульсы генератора 4 поступают на распределитель 5 импульсов, на первом 31, втором 32,третьем 33 и четвертом 34 выходах которого формируютс  сдвинутые друг относительно друга импульсные

последовательности (фиг.2), которые синхронизируют работу устройства. Сигналы с выхода 31 поступают на вход счетчика 2, формирующего код управлени  дл  циклического опроса входной информации от дат0 чиков с помощью мультиплексора 1. Входной информацией устройства  вл ютс  двухуровневые сигналы с датчиков. Информаци  с выхода мультиплексора 1 поступает на первый вход элемента ИСК5 ЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 7, а на второй его вход поступает информаци , считанна  из блока 3 пам ти, котора  соответствует информации о состо нии датчика в предыдущем цикле опроса, При различии этих информации

0 элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 7 вырабатывает сигнал о наличии изменени . Одновременно на элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8 и 9 поступает информаци  о состо нии датчика и об ожидаемом характере из5 менени  с выходов 36 и 37 блока 17 пам ти. Элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ вырабатывают сигнал на выходе при несравнении входных сигналов, поэтому в блоке 17 пам ти характер изменени  включени  кодиру0 етс  О, а выключени  - 1.

Результат сравнени  с выходов элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8 и 9 поступает на входы элементов И 10 и 11, где стробиру- етс  сигналом с выхода элемента ИСКЛЮ5 ЧАЮЩЕЕ ИЛИ 7. Сигналы с выходов элементов И 10 и 11 поступают на входы соответственно элементов И 15 и 14. На входы элементов И 15 и 14 также поступают считанные из блока 17 пам ти метки конца

0 и/или начала отсчета, если они записаны по соответствующему адресу. Элемент И 14 стробируетс  сигналом с выхода 34, поэтому при всех прочих равных услови х сигнал с выхода элемента И 15 вырабатываетс 

5 раньше сигнала с выхода элемента И 14,

Мультиплексором 16управл етсигнал с выхода 32 распределител  5 импульсов, при его отсутствии адресные входы блока 12 пам ти подключаютс  к выходам 35 блока 17

0 пам ти. При этом из блока 12 пам ти считываетс  информаци  о начале отсчета временного интервала, котора  поступает на вход вычитател , на другой вход которого поступает информаци  с таймера. На выхо5 де вычитател  вырабатываетс  значение разности этих величин, Оно имеет значение измер емого интервала только при вы влении изменени  состо ни  датчика, при совпадении характера изменени  состо ни  датчика с ожидаемым и при наличии метки

конца отсчета дл  данного датчика. При этом элемент И 15 выработает сигнал на выходе окончани  измерени  устройства 24. По времени этот сигнал совпадает с сигналом с выхода 34 распределител  5 импульсов и по нему в ВМ заноситс  информаци  об измеренном временном интервале . Она св зана с номером датчика, изменение в состо нии которого вызвало окончание отсчета. Код номера датчика присутствует в это врем  на выходе адреса датчика устройства 23.

Занесение информации о начале отсчета временного интервала в блок пам ти 12 производитс  по сигналу с элемента И 14 только при вы влении изменени  состо ни  датчика, при совпадении характера изменени  состо ни  датчика с ожидаемым и при наличии метки начала отсчета дл  данного датчика. Этот сигнал совпадает по времени с сигналом с выхода 32 распределител  5 импульсов и поступает на вход управлени  блока 12 пам ти. При этом на адресные входы блока 12 пам ти через мультиплексор 16 поступает код с выходов счетчика 2, соответствующий номеру датчика, информаци  о состо нии которого обрабатываетс  в данный момент. В  чейку блока 12 пам ти по этому адресу записываетс  код с выходов таймера 6.

Опережение выработки сигнала с выхода 34 относительно выхода 32 распределител  5 импульсов позвол ет вначале анализировать необходимость формировани  конца отсчета временного интервала, а затем необходимость формировани  начала отсчета временного интервала, что позвол ет при необходимости измер ть такт и временные параметры периодических процессов отображаемых периодическим изменением состо ни  отдельных датчиков.

На выходе 21 устройства сигнал вырабатываетс  каждый раз при обнаружении изменени  в состо нии любого датчика и может быть использован при необходимости дл  занесени  в ВМ информации об изменении состо ни . При этом с выхода 22 устройства снимаетс  информаци  о новом состо нии датчика, с выхода 23 устройства - номер датчика,- изменившего состо ние, с выхода 26 устройства - врем  с момента начала работы объекта контрол . В этом случае необходимо предусмотреть установку таймера в нулевое состо ние по началу работы объекта контрол  (на схеме не указано ).

При практической реализации возможно выполнение функций элементов 8-19 при помощи микропроцессорного блока.

Это зависит от соответстви  производительности микропроцессорного блока частоте изменений состо ний датчиков.

Claims (1)

1. 5Формула изобретени 

   Устройство дл  ввода информации от двухпозиционных датчиков, содержащее два блока пам ти, первый мультиплексор, 10 счетчик, распределитель импульсов, генератор импульсов, таймер, вычитатель, первый элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, четыре элемента И, выход генератора импульсов соединен с входами таймера и распредели15 тел  импульсов, первый выход которого соединен со счетным входом счетчика, второй выход - с вторым входом третьего элемента И, третий выход - с входом записи первого блока пам ти, выходы счетчика соединены с

   0 адресными входами мультиплексора и первого блока пам ти и  вл ютс  адресными выходами устройства, информационные входы мультиплексора  вл ютс  информационными входами первой группы устрой5 ства, выход мультиплексора соединен с информационным входом первого блока пам ти и первым входом первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом первого блока

   0 пам ти, выход первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединен с первыми входами первого и второго элементов И, выходы первого и второго элементов И - с третьими входами соответственно четвертого и треть5 его элементов И, выход третьего элемента И с входом записи второго блока пам ти, выход четвертого элемента И  вл етс  выходом синхронизации устройства, выходы второго блока пам ти соединены с входами

   0 первой группы вычитател , выходы которого г вл ютс  информационными выходами первой группы устройства, выходы таймера соединены с информационными входами второго блока пам ти, входами второй груп5 пы вычитател  и  вл ютс  информационными выходами второй группы устройства, о т- личающеес  тем, что, с целью расширени  области применени  за счет обеспечени  измерени  интервалов време0 ни между моментами изменени  состо ни  датчиков, в него введены третий блок пам ти , второй и третий мультиплексоры, второй и третий элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, п тый элемент И, четвертый выход распре5 делител  импульсов соединен с вторым входом четвертого элемента И, адресные входы, третьего мультиплексора  вл ютс  адресными входами устройства, вход управлени  третьего мультиплексора и первый вход п того элемента И  вл ютс  входом управлени  устройства, информационные входы третьего блока пам ти - информационными входами второй группы устройства, второй вход п того элемента И - входом записи устройства, выход п того элемента И соединен с входом записи третьего блока пам ти, выходы группы которого соединены с информационными входами второй группы второго мультиплексора, выходы которого соединены с адресными входами второго блока пам ти, вход управлени  второго мультиплексора соединен с вторым выходом распределител  импульсов, первый и второй выходы третьего блока пам ти соединены с вторыми входами соответственно второго и третьего элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, третий и четвертый выходы - с

   5

   первыми входами соответственно третьего и четвертого элементов И, выходы второго и третьего элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединены с вторыми входами соответственно первого и второго элементов И, первые входы второго и третьего элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединены с выходом первого мультиплексора, информационные входы первой группы второго и третьего мультиплексоров - с выходами счетчика , выходы третьего мультиплексора - с адресными входами третьего блока пам ти, выход первого мультиплексора  вл етс  первым информационным выходом устройства , выход первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ - вторым информационным выходом устройства.

   Фиг.1

   &Jt.S