Устройство для ввода информации

 

Изобретение относится, к области автоматики л может быть использовано в системах числового программного управления станками. Изобретение позволяет добиться повышения надежности устройства. Введение в устройство элемента НЕ, элемента И и новых связей позволяет исключить влияние изменения параметров входного сигнала на работу устройства, что повышает его надежность. 1 з.п. , 3 ил. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„,SU„„1241247 А 1 (59 4 С 06 F 13/00

ГОСУДАРС ГВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3831715/24-24 (22) 25.12.84 (46) 30.06.86. Бюл. N- 24 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ (57) Изобретение относится. к области автоматики и может быть использовано в системах числового программного уп.равления станками. Изобретение позволяет добиться повышения надежности устройства, Введение в устройство элемента НЕ, элемента И и новых связей позволяет исключить влияние изменения параметров входного сигнала на работу устройства, что повышает его надежность. 1 з.lI ф-лы, 3 ил. (72) Е.Н. Бантюков, В.А. Гончарук и О ..М.Дерфель (53) 681. 327. 21 (988. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 491128, кл. G 06 F 3/04, 1976.

Авторское свидетельство СССР

9 1059559,кл; С 06 Р 3/04, 1983.

I фЩ;Щ4) З П Я

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1д „,, „В

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ .

БИЫЫб fEhA. ., с

1 l2

Изобретение относится.к вычислительной технике и может быть использовано для ввода информации сдискретных датчиков в системы управления,,работающие в реальном масштабе времени.

Цель изобретения — повышение надежности .устройства путем исключения потерь вводимой информации.

На фиг.! приведена функциональная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг.2 вЂ,схема блока дискретных датчиков; на фиг.3 — схема селектора импульсов.

Устройство содержит блок 1 синх— ронизации, блок 2 управления регистром, блок 3 дискретных датчиков,, регистр 4, группу 5 элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, третий элемент ИЛИ 6, селектор 7, четвертый 8 и второй 9 элементы,И, второй элемент ИЛИ 10, второй триггер ll, входы и выходы 12-15 устройства, информационные выходы 16 устройства первой группы, выходы блока 17 дискретных датчиков, блок 18 . выдачи информации, первый информацион ный вход 19 и информационные выходы

20 устройства второй группы, второй элемент 21 задержки, первый элемент

И 22, первый элемент ИЛИ 23, первый триггер 24, третий элемент И 25, первый элемент 26 задержки, формирователь 27, дешифратор 28, группу

29 элементов И и группу.30 элементов ИЛИ.

Блок дискретных датчиков состоит иэ контактов 31 датчиков и элементов НЕ 32.

Селектор содержит. генератор 33 импульсов, первый элемент И 34, первый элемент НЕ 35, счетчик 36, второй элемент И 37 и второй элемент

НЕ 38.

В блок дискретных датчиков,крбме того, входят первая 39 и вторая 40 группы. резисторов.

На вход 12 подается из устрой ства высшего уровня импульс в тот момент, когда необходимо считать информацию о положении датчиков блока 3. На вход 13 подается из устройства высшего уровня импульс в момент окончания считывания информации о положении датчиков блока 3. Триггер

11 и триггер 24 блока 1 синхронизации по тактовому входу срабатывают от передних франтов импульсов, поступающих на эти входы, а по входу

41247 сброса устанавливаются в нулевое положение при поступлении импульса на эти входы. Каждый элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ группы 5 контролирует совпадение или несовпадение положения разряда регистра 4 и контакта соответствующего датчика блока 3 .и при несовпадении их положений выдает единичный сигнал (из серии микросхем

10 К 155 в качестве этого элемента может быть использована микросхема К 155ЛП5). Регистр 4 предназначен для фиксации и хранения информации о положении контактов датчи15

S5 ков блока 3. Таким образом, при работе устройства для ввода информации регистр 4 может находиться в одном из двух режимов "Хранение информации" и "Запись информации в параллельном виде" (запись положения контактов датчиков блока 3). В качестве регистра 4 могут быть использованы микросхемы К 155ИР1 или

К155ИР13. Блок 1 синхронизации предназначен для синхронизации работы устройства для считывания информации с дискретных датчиков и устройства высшего уровня, т.е. для исключения выдачи информации во время записи в регистр нового положения объектов и записи нового положения объектов в регистр во время выдачи информации. Блок 2 управления регистром предназначен для установки регистра 4 в нужный режим.

Длительность импульса, выдаваемого формирователем 27, устанавливается достаточной для срабатывания регистра 4.

При разомкнутом контакте датчика 31 на соответствующем выходе блока 3 присутствует нулевой сигнал, а при .замкнутом — единичный. Величины резисторов 39 и 40 выбираются исходя из того,. чтобы на входе элементов НЕ 32 действовал сигнал, достаточный по уровню и по току для четкого срабатывания этих элементов.

Селектор импульсов 7 предназначен для подавления импульсов, возникающих при дребезге контактов датчиков блока 3, и импульсов помех, возникающих в каналах, соединяющих выходы блока 3 с информационными входами регистра 4. Селектор 7 подавляет все импульсы, длительность которых мЕньше порога селекции .

1241247

Устройство для считывания информации с дискретных датчиков работает следующим образом.

В исходном состоянии регистр 4 находится в режиме "Хранение информа- 5 ции, при этом его положение соответ— ствует положению контактов дискретных датчиков 31 блока 3, триггер II находится в нулевом положении на выходах элементов ИСКЛЮЧАЮ!ЦЕЕ ИЛИ группы 5, на выходе элемента ИЛИ б и на выходе селектора 7 сигналы отсутствуют. Триггер 24 в блоке 1 находится в нуле— вом состоянии.

При замыкании или размыкании 15 контакта какого-либо датчика блока 3 изменяется сигнал на соответствующем выходе блока 3 и на втором входе соответствующего элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ группы 5, на выходе которого 20 . появляется единичный сигнал, поступающий через элемент ИЛИ б на вход селектора 7 импульсов. Через время Г, на выходе селектора 7 появляется сигнал, который закрывает элемент И 22 и запускает элемент 21 задержки блока

1 синхронизации и по своему переднеI му фронту устанавливает в единичное положение триггер 11. На входе 15

"Изменение" появляется сигнал, сви- 30 детельствующий о том, что появилась новая информация. Через время задержки а, сигнал с выхода элемента

21 задержки поступает через открытыйэлемент И 25 на первый выход блока

1 синхронизации и далее на вход блока управления регистром 2. Сигнал с входа блока 2 запускает элемент 26 зазадержки и проходит на первый и второй выходы блока 2, регистр 4 перево-4g дится в режим "Запись информации в параллельном коде . Через время за- держки с появляется сигнал на выходе элемента 26, и формирователь 27 выдает импульс, по которому в ре-.. 45 гистр 4 заносится положение контактов датчиков блока 3. Так как теперь положение регистра 4 соответствует положению контактов датчиков блока

3, исчезает сигнал на выходе соответствующего элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ

ИЛИ группы 5, на выходе элемента

ИЛИ 6 и на выходе селектора 7, при этом открывается элемент И 22 блока 1 синхронизации и устройство 55 готово к приему сигнала от устройства высшего уровня на выдачу информации. Триггер 11 находится в еди— ничном состоянии и выдает сигнал о появлении новой информации. Через время,,не меньшее r. c — время записи в регистр 4 нового положения контактов датчиков блока 3, + "сг5 + 4 + t„+ "сЧ+ с с6 ст гд с g . с сб С7 с4 время срабатывания со- ответственно элементов И 25, регистра 4, ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ группы 5, ИЛИ 6 и селектора 7 при установке

его в нулевое состояние, t< — длительность импульса, выдаваемого формирователем 27, на вход 12 подает-, ся импульс, при этом триггер 24 устанавливается в единичное положение, а триггер 11 — в нулевое. На входе 15 "Изменение" исчезает сигнал (для устройства высшего уровня это является сигналом, разрешающим считывание информации). Далее блок

18 выдачи информации выдает информацию, записанную в регистре 4, в з устройство высшего уровня. По окончании считывания информации на вход

13 подается импульс и в блоке 1 триггер 24 устанавливается в нулевое положение. Устройство для считывания информации с дискретных датчиков возвращается в исходное состояние.

Если до окончания выдачи информации срабатывает еще какой-либо дат-. чик блока 3, то аналогично описанному срабатывает соответствующий элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИПИ группы 5, элемент ИЛИ 6, селектор 7 и триггер

Il устанавливаются в единичное состояние, выдавая на выход 15 сигнал о новом изменении состояния датчиков 3. Однако сигнал с выхода селектора 7 не пропускается на выход блока 1 синхронизацби, так как триггер

24 находится в единичном состоянии.

После окончания выдачи информации триггер 24 устанавливается в нулевое состояние импульсом с выхода

13. Далее аналогично описанному про.изводится запись нового состояния датчиков блока 3 в регистр.4.

Если импульс на вход 12 "Начало . ввода" подается во время действия сигнала с выхода селектора 7, то в блоке синхронизации 1 триггер 24 остается в нулевом положении, так как закрыт элемент И 22, и триггер

ll остается в единичном положении,сигнализируя о том, что сигнал на начало выдачи информации не принят.

1241247

В этом случае устройство высшего уровня через время с, должно выл дать повторно импульс на вход 12.

В том случае, если в линии, связывающей контакты датчиков 3 с элементами ИСКЛЮЧА10ЩЕЕ ИЛИ группы 5 возниР кают помехи, ложного срабатывания устройства не происходит, так как помехи подавляются селектором 7. Им- 10 пульсы дребезга, возникающие при за— мыкании или размыкании контактов датчиков блока 3 также не вызывают сраг батывания устройства, так как они по длительности меньше порога селек- 15 ции, и только после окончания импульсов дребезга появляется сигнал на выходе селектора 7 и производится запись положения контактов датчиков блока 3 в регистр 20

В том случае, если возникает необходимость повторно ввести.ту же самую информацию, т.е. если триггер

ll находится в нулевом состоянии, то из устройства высшего уровня подается импульс на вход 12 и аналогично описанному считывается информация через блок 18 выдачи информации.

Селектор 7 (фиг. 3) работает следующим образом.

В исходном состоянии на входе селектора отсутствует единичный сигнал и счетчик 26 находится в нулевом со35 стоянии несмотря на то, что на его суммирующий вход поступают импульсы генератора 33 через элемент И 34, на выходе элемента И 37 и выходе селектора отсутствует сигнал.

При появлении на входе селектора

7 единичного сигнала разрешается работа счетчика 36 и он начинает подсчитывать импульсы, поступающие на его суммирующий вход. Если длительность импульса на входе меньше порога селекции го (в этом случае в счетчике 36 зафиксировано число меньше А), то в момент окончания единичного сигнала счетчик 36 устанавливается в нулевое 50 состояние и на выход селектора сигнал не выдается. Если длительность импульса на входе больше порога селекции, то в момент, когда на суммирующем входе счетчика 36 окончится 55 импульс, записавший в счетчик 36 число А, срабатывает элемент И 37 и на выходе селектора 7 появляется сигнал. Одновременно через элемент

HE 38 закрывается элемент И 34 и на суммирующий вход счстчика прекраща— ется поступление импульсов генератора 33. В момент окончания импульса на входе селектора счетчик 36 устанавливается в нулевое состояние и на выходе элемента И 37 и выходе селектора исчезает сигнал. Селектор 7 возвращается в исходное состояние. Таким образом, в этом случае на выходе селектора формируется импульс длитель ос ью t„ м = p)(4 (> (I де г- ц и г. в дли-тель алых ность импульсов соответственно на выходе и входе селектора 7) .

Величина порога селекции устанавливается больше длительности импульсов дребезга и отдельных помех.

Блок 18 выдачи информации работает следующим образом.

В исходном состоянии на управляющем входе блока 18 отсутствует сигнал и дешифратор 28 закрыт.

В момент появления единичного сигнала на управляющем входе блока разрешается работа дешифратора 28.

После этого на:входе 19 и, соответственно, на адресные входы блока подаются в произвольном порядке коды номеров слов информации (групП разрядов регистра 4) . При подаче кода . на вход 19-появляется сигнал на соответствующем вь ходе дешифратора 28 и открывается соответствующая этому коду группа элементов И 29 и состояние этой группы разрядов регистра 4 через элементы И 29 и ИЛИ 30 выдается на выход 20 и далее в устройство высшего уровня. После подачи импульса на вход !3 триггер 24 блока 1 синхронизации устанавливается в нулевое состояние и снимает разрешающий сигнал с управляющего входа блока 18, который устанавливается в исходное состояние.

Таким образом, при любом изменении состояния дискретных датчиков вырабатывается сигнал об этом и новое положение датчиков записывается в pe— гистр, т.е. исключается возможность потери информации и ведения технологического процесса по устаревшей информации. Кроме того, исключается возможнос-,.ь записи ложной информации. Кроме того, исключается возУ

1241247 можность записи ложной информации, возникающей из-за дребезга контак— тов и помех в каналах, связывающих контакты датчиков с регистром, т.е. повышается надежность устройства. ф о р м у л а .и з о б р е т е н и я устройство для ввода информации, содержащее регистр, первый и второй элементы ИЛИ, дешифратор, первую групгруппу элементов И и первую группу элементов ИЛИ, вход сброса регистра является входом "Сброс" устройства,. информационные входы дешифратора являются информационными входами пер вой группы устройства, выходы дешифратора подключены к одним входам элементов И первой группы, другие входы 2б которых соединены с выходами регистра, а. выходы — с входами элементов

ИЛИ первой группы, выходы которых являются информационными выходами пер- ° вой группы устройства, выходы ре- 25 гистра являются информационными выхо- дами второй группы устройства, управляющий вход дешифратора соединен с неинвертирующим выходом первого триггера, отличающееся .тем, что, с целью повышения надежности устройства путем исключения потерь вводимой информации, в него введены четыре элемента И, третий элемент

ИЛИ, второй триггер, селектор, группа. элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, вторая группа элементов И, вторая группа элементов ИЛИ, формирователь и элементы задержки, первые входы первого элемента И и первого элемента ИЛИ 40 являются синхровходами устройства, а выходы соответственно подключены к синхровходу и входу "Сброс" первого триггера, вход данных которого соединен с шиной логической единицы устрой- 5 ства, а неинвертирующий и инвертирующий выходы — соответственно с первыми входами второго элемента И и третьего элемента И, выход которого подключен к управляющему входу регистра и через последовательно соединенные первый элемент задержки и формирователь — к синхровходу регистра, информационные входы которого являются информационными входами второй группы устройства, а выходы подключены к одним входам элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, другие входы которых подсоединены к информационным входам второй группы устройства, выходы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединены с входами третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом селектора, выход которого подключен к второму входу первого элемента И к первому входу четвертого элемента И и через второй элемент. задержки — к второму входу третьего элемента И, выходы четвертого и второго элементов И соединены с входами второго элемента

ИЛИ, выход которого подключен к синх- ровходу второго триггера, неинвертирующий выход которого является выходом Изменение" устройства и соединен с вторым входом второго элемента

И, а инвертирующий выход подключен к входу данных второго триггера и второму входу четвертого элемента И, второй вход первого элемента ИЛИ и вход Сброс" втброго триггера являются входом "Сброс" устройства.

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что селектор содержит счетчик, элементы И, элементы НЕ и генератор импульсов, выход которого подключен к первому входу первого элемента И, выход которого соединен со счетным вхбдом счетчика и через первый элемент НЕ— с одним входом второго элемента И другие входы которого подключены к выходам счетчика, вход "Сброс которого является входом селектора, выход второго элемента И через второй элемент НЕ подключен к второму входу первого элемента И и является выходом селектора.

1241247

1241247

Составитель И.Алексеев

Редактор Л.Пчелинская Техред О.Гортвай Корректор Л.Пилипенко .

Заказ 3490/44 Тираж 671 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4