SU832719A1 - Устройство дл управлени матрич-НыМ КОММуТАТОРОМ - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ МАТРИЧНЫМ КОММУТАТОРОМ

1

Изобретение относитс  к автоматике, а именно к измерительной и вычислительной технике, и может быть использовано дл  управлени  матричным коммутатором, вход щим в состав сложных систем, в частности систем автоматизации научных исследований (САНИ) и автоматических испытательных систем (АИС) дл  средств электрических измерений.

Известны -устройства управлени  коммутатором , в состав которых входит счетчик, задающий генератор, триггер блокировки, элементы ИЛИ и И, инвертор, формирователь адреса и дешифратор адреса, в kOTOрых входы счетчика подключены к выходу задающего генератора и выходам формировател  адреса. Эти устройства позвол ют повысить помехоустойчивость и исключить неопределенность управлени  нулевым каналом коммутатора 1.

Недостатком этих устройств  вл етс  их непригодность дл  управлени  матричным коммутатором и отсутствие контрол  правильности работы.

Известно устройство управлени  матричным коммутатором, содержащее триггеры

по числу групп координатных обмоток коммутатора , входы которых подсоединены к адресным щинам и шинам синхронизации и сброса, а первые выходы через логические элементы подключены к внещним выводам соответствующих групп координатных обмоток , операционный триггер, входы которого подсоединены к- щине «включение-выключение и щинам синхронизации и сброса,и груп-, пу логических элементов по числу строк матрицы коммутатора, первые входы которых подключенык вторым выходам соответствующих триггеров, вторые входы - к выходу операционного триггера, а выходы соединены с промежуточными выводами соответствующих групп координатных обмоток коммутатора 2.

Недостатки известного устройства заключаютс  в отсутствии диагностики отказов и сигнализации о правильном исполнении.

Цель изобретени  - повыщение коэффициента использовани  оборудовани .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  управлени  матричнымкоммутатором , содержащее матрицу триггеров и триггер, вход которого соединен с первым входом устройства, дополнительно введены два дешифратора, блок сравнени , два регистра, два элемента задержки, три узла элементов И, блок датчиков замкнутых контактов , блок индикации, причем выходы триггера соединены соответственно с первыми и вторыми входами узлов элементов И, третьи и четвертые входы которых соединены с соответствующими входами устройства, первый выход первого узла элементов И соединен с первыми йходами блока сравнени  и триггеров матрицы, вторые входы триггеров матрицы соединены с первым выходом второго узла элементов И, второй выход которого соединен с управл ющим входом первого дешифратора и через первый элемент задержки с управл ющим входом второго дешифратора, соединенным через второй элемент задержки с управл ющими входами блока сравнени  и первого регистра, вход которого соединен с выходом второго регист ра, вход которого соединен с выходом блока датчиков замкнутых контактов, вход которого соединен с выходом второго дешифратора , вход которого соединен с выходом третьего узла элементов И, первым входом блока индикации и входом первого дешифратора , входы которого соединены с управл ющими входами триггеров соответствующих строк матрицы, выходы триггеров матрицы соединены с матрицей выходов устройства , выход второго регистра соединен с вторым входом блока сравнени , выход которого соединен с выходом устройства, выход первого регистра и второй выход первого узла элементов И соединены с вторьгм и третьим входами блока индикации. На чертеже изображено предлагаемое устройство. В состав устройства вход т матрица (МхК) триггеров 1, выдающих управл ющие сигналы в матричный коммутатор, первые 2, вторые 3 и третьи 4 узлы элементов И, триггер- 5, предназначенный дл  выбора режима работы устройства, блок б сравнени , первый 7 и второй 8 дешифраторы, первый 9 и второй 10 элементы задержки, первый 11 и второй 12 регистры, блок 13 датчиков замкнутых контактов, блок 14 индикации. Д-входы всех триггеров 1, относ щиес  к первому, второму и т.д. до К столбцов объединены по столбцам и присоединены к первому выходу 15 первого узла элементов 2 И, причем каждый столбец присоединен к своей линии. Управл ющие входы всех триггеров 1, относ щиес  к первой, второй и т.д. до М строк объединены по строкам и присоединены к выходам первого дешифратора 7, причем кажда  строка к своему выходу. Выход каждого триггера 1 соединен с матрицей выходов устройства. Установочные входы всех триггеров объединены и присоединены к первому выходу 16 второго узла 3 элементов И. Информационные входы 17 и 18 первого 7и второго 8 дешифраторов соединены с выходом 19 третьего узла 4 элементов И, управл ющий вход первого дешифратора 7 соединен с вторым выходом 20 второго узла 3 элементов И и через первый /элемент 9 задержки с управл ющим входом второго дешифратора 8. Упрарл ющий вход второго дещифратора 8 через второй элемент 10 задержки соединен с управл ющими входами первого регистра 11 и блока 6 сравнени . Информационные входы 21 первого регистра 11 соединены с выходами 22 второго регистра 12. С выходами 22 второго регистра 12 соединены первые входы 23 блока 6 сравнени . Вторые входы 24 блока 6 соединены с первым выходом 15 первого узла 2 элементов И, а выход 25 блока 6 соединен с выходом устройства . Третьи входы первого 2 к третьего 4 узлов элементов И соединены соответственно с входами 26 информации о содержимом строки и выходами 27 кода номера строки устройства, управл ющего матричным коммутатором (например ЭВМ). Четвертые входы первого 2 и третьего 4 узлов элементов И соединены соответственно с входами информации о содержимом строки 28 и выходами 29 кода номера строки блока ручного управлени . Третьи входь 30 второго узла 3 элементов И соединены с входами команд устройства, управл ющего матричным коммутатором , а четвертые входы 31 второго узла 3 элементов И с выходами блока ручного управлени . Первые и вторые входы первого 2, второго 3 и третьего 4 узлов элементов И соединены соответственно с первым 32 и вторым 33 выходом триггера 5 выбора режима . Второй выход 34 первого узла 2 элементов И соединен с третьим входом 35 блока 14 индикации, причем к каждому выходу подключен свой светодиод. Выход первого регистра 11 соединен с вторым входом 36 блока 14, причем к каждому выходу подключен свой светодиод. К выходу 19 третьего узла 4 элементов И присоединен первый вход 37 блока 14, а выходы второго дещифратора 8соединены с входами блока 13 датчиков замкнутых контактов, выходы 38 которого соединены с входом второго регистра 12. Устройство работает следующим образом. В исходном состо нии триггер 5 выбора режима Находитс  в положении «Дистанционное управление. При этом ко входу 32 он управл ет первым 2, вторым 3 и третьим 4 узлами элементов И так, что блокируетс  информаци  ручного управлени  с входов 28, 29 и 31 и пропускаетс  информаци  дистанционного управлени  с входов 26, 27 и 30,соответственно. Управление коммутатором производитс  построчно. Первоначально с входов 30 поступает однолинейна  команда «Начальна  установка.

При этом она проходит на первый выход 16 второго узла 3 элементов И и далее по шинам сброса на установочные входы триггеров 1. Триггеры 1 устанавливаютс  в исходное состо ние, и на матрице выходов устройства устанавливаютс  нулевые сигналы. При этом все контакты матричного коммутатора разомкнуты. Затем на входах 26 устанавливаетс  информаци  о необходимых коммутаци х в строке матричного коммутатора. Слово коммутации имеет К позиций по числу столбцов. В тех столбцах, где необходимо замыкание, присутствуют логические единицы .

Эта информаци  с выходов 15 первого узла 2 элементов И проходит на входы 24 блока б сравнени  и Д-входы триггеров 1, причем в тех столбцах, в которых необходимы замыкани  на д-входах триггеров всех строк устанавливаютс  единицы, а в остальных - нули. По входам 27 в третий узел 4 элементов И поступает информаци  о номере строки , содержимое которой передано по йходам 26. Эта информаци  через выход 19 третьего узла 4 элементов И проходит на вход 37 блока 14 индикации, информационные входы 17 и 18 первого 7 и второго 8 дешифраторов . Затем по входам 30 поступает команда «Исполнить, котора  с выхода 20 второго узла 3 элементов И поступает/ на управл юший вход первого дешифратора 7. На выходе дешифратора 7, соответствующем заданной строке, по вл етс  импульс напр жени , который воздействует на управл ющие входы триггеров 1, расположенных в данной строке. При этом те триггеры 1 данной строки, на Д-входах которых установлены единицы с выходов 15 первого узла 2 элементов И, опрокидываютс , а все остальные не мен ют своего состо ни . Опрокинувшиес  триггеры 1 через матрицы выхо: дов устройства посылают сигнал в матричный коммутатор, и соответствующие им контакты матричного коммутатора срабатывают

Через первый элемент 9 задержки команда «Исполнить, задержанна  на врем  TI срабатывани  -контактов матричногр коммутатора , поступает на управл ющий вход второго дещйфратора 8, при этом с соответствующего заданной строке выхода дешифратора 8 выдаетс  стимулирующее воздействие на блок 13. В этом блоке датчики замыкани  контактов образуют такую же матрицу , как и контакты матричного коммутатора, причем входы опроса датчиков одной и той же строки объединены, а выходы датчиков, относ щихс  к одним и тем же столбцам всех строк объединены и присоединены к входам 38 соответствующих разр дов второго регистра 12. Датчики, относ щиес  к выбранной строке, вырабатывают сигналы срабатывани  магнитоуправл емых контактов строки. В течение времени Т| на выходах 22 второго регистра 12 устанавливаетс  информаци  о реально замкнувщихс  в данной строке контактах коммутатора. Форма представлени  информации в слове исполнени  така  же как и в слове коммутации.

Эта информаци  наступает на вход 21 первого регистра 11 и второй вход 23 блока 6 сравнени . Через второй элемент 10 задержки команда «Исполнить, задержанна  на врем  TI iiпоступает на управл ющие входы первого регистра 11 и блока 6. Если установленные по входам 23 и 24 коды задао ни  и исполнени  совпа|аают, на выходе блока 6 формируетс  команда «Выполнено, котора  передаетс  на выход устройства. При получении команды «Выполнено внешнее устройство (не показано) снимает информа5 цию и может передавать информацию и команду «Исполнить дл  управлени  следующей строкой и т.д. до включени  всех требуемых контактов матричного коммутатора. ЕслИ установленные по входам 23 и 24 коды задани  исполнени  не совпадают, на 0 выходе 25 блока 6 сравнени  не формируетс  команда «Выполнено и внешние устройства ее не получают. Поэтому информаци  о номере строки и необходимых коммутаци  в строке с входов устро|йства не снимаетс , работа САНИ или АИС,В состав которой вхо

5 дит матричный коммут|атор, прекращаетс . Информаци о номере строки, в которой происходит сбой, высвечиваетс  оператору блоком 14 инликации (поступает на вход 35 блока), информаци  о требуемом содержи0 мом строки поступает на вход 37 блока индикации , а информаци  о реально включенных контактах этой строки поступает на вход 36 блока 14 индикации и соответственно индицируетс  на его выходах. Если светодиоды соответствующих столбцов дл  и ди5 кации задани  и исполнени  коммутации расположены друг под другом, оператору сразу указываетс  несоотЬетствие срабатывани  контактов заданию и тем самым вы вл ютс  конкретные неправильно сработавЩие контакты. 0

В системах без контроллера и при отладках программ и диагностике устройство дл  управлени  матричным коммутатором может работать в ручном режиме. При этом триггер 5 выбора режима переводитс  оператором в режим «Ручное управление, в результате чего по второму выходу 33 он управл ет первым 2, вторым 3 и третьим 4 узлами элементов И так, что блокируетс  информаци  с входов 26, 27 и 30 и пропускаетс  с

0 входов 28, 29 и 31. Информаци  о номере и содержании строки задаетс  оператором по св з м 29 и 28 с пу|тьта, например с помощью соответствующих переключателей, команда «Исполнить и«Начальна  установка также подаютс  вручную с пульта по св  з м 31, например, с помощью кнопок. Правильность включени  контактов в каждой строке контролируетс  визуально по блоку индикации. В остальном работа устройства в ручном режиме аналогична опнСарному . Изобретение позвол ет повысить эффективность работы устройства, а также повысить надежность САНИ и АИС,, в состав которых вход т блоки матричных коммутаторов за счет того, что исключаетс  возможность неправильного задани  схемы испытаний и проведени  по ней эксперимента. Это позвол ет защитить дорогосто щее оборудование , подключаемое к входам и вых0дам матричного коммутатора, от непредусмотренных воздействий и перегрузок. Кроме того, введение регистра 11 и блока 14 индикации совместно с их цеп ми управлени  позвол ет свести к минимум врем  на поиск неисправности. Форму/ла изобретени  Устройство дл  управлени  матричным коммутатором, содержащее матрицу триггеров и триггер, вход которого соединен с первым входом устройства, отличающеес  тем, что, с целью повышени  коэффициента использовани  оборудовани , в него введены два дешифратора, блок сравнени , два регистра, два элемента задержки, три узла элементов И, блок датчиков замкнутых контактов , блок индикации, причем выходы триггера соединены соответственно с первыми и вторыми входами узлов элементов И, третьи и четвертые входы которых соединены с соответствующими входами устройства. первый выход первого узла эшеменгЬв И соединен с первыми входами блоКа сравнени  и триггеров матрицы, вторые входы триггеров матрицы соединены с первым выходом второго узла элементов И, второй выход которого соединен с управл ющим входом первого дешифратора и через первый элемент задержки с шравл ющим входом второго дешифратор (а, соединенным через второй элемент задержки с управл ющими входами блока сравнени  и первого регистра, вход которого соединен с выходом второго регистра , вход которого соединен с выходом блока датчиков замкнутых контактов, вход которого соединен с выходом второго дешифратора , вход которого соединен с выходом третьего узла элементов И, первым входом блока индикации и входомпервого дешифратора, входы которого соединены с управл ющими входами триггеров соответствующих строк матрицы, выходы триггеров матрицы соединены с матрицей выходов устройства, выход второго регистра соединен с вторым входом блока сравнени , выход которого соединен с выходом устройства , выход первого регистра и второй выход первого узла элементов И соединены с вто .рым и третьим входами блока индикации. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.- Авторское свидетельство СССР № 512577, кл. Н 03 К 17/02, 1974. 2. Авторское свидетельство СССР № 589614, кл. G 06 F9/02, 1975 (прототип).

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Устройство для управления матричным ²⁰ коммутатором, содержащее матрицу триггеров и триггер, вход которого соединен с первым входом устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения коэффициента использования оборудования, в него введе- ₂5 ны два дешифратора, блок сравнения, два регистра, два элемента задержки, три узла элементов И, блок датчиков замкнутых контактов, блок индикации, причем выходы триггера соединены соответственно с первыми и вторыми входами узлов элементов И, тре- 30 тьи и четвертые входы которых соединены с соответствующими входами устройства, первый выход первого узла элементов И соединен с первыми входами блока сравнения и триггеров матрицы, вторые входы триггеров матрицы соединены с первым выходом второго узла элементов И, второй выход которого соединен с управляющим входом первого дешифратора и через первый элемент задержки с управляющим входом второго дешифратора, соединенным через второй элемент задержки с управляющими входами блока сравнения и первого регистра, вход которого соединен с выходом второго регистра, вход которого соединен *с выходом блока датчиков замкнутых контактов, вход которого соединен с выходом второго дешифратора , вход которого соединен с выходом третьего узла элементов И, первым входом блока индикации и входом первого дешифратора, входы которого соединены с управляющими входами триггеров соответствующих строк матрицы, выходы триггеров матрицы соединены с матрицей выходов устройства, выход второго регистра соединен с вторым входом блока сравнения, выход которого соединен с выходом устройства, выход первого регистра и второй выход первого узла элементов И соединены с вто.рым и третьим входами блока индикации.