Устройство для ввода измерительной информации

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для рвода информации в автоматизированных информационно-измерительных системах. Цель изобретения - повьтение надежности устройства за счет регистрации специально сформированных проверочных кодов и расширение области применения устройства за счет обеспечения возмО5 :ности длительного хранения и повторного ввода результатов измерения.Устройство содержит генератор импульсов 1, счетчик 2, дешифратор 3, коммутатор 4, два блока памяти 5, 6, переключатель режимов 7, блок сравнения 8, мультиплексор 9, блок магнитной записи-воспроизведения 10, блок демультиплексирования 11, блок сопряжения 12, демодулятор 13, буферный регистр 14, регистр сдвига 15 и элемент задержки 19. Информация, поступающая на входы коммутатора 4 в последовательном коде, записывается на магнитную ленту в блоке 10 и в первый блок памяти 5. Блок сравнения Я сравнивает информацию, записанную в блоке 5, с информацией, считанной с магнитной ленты. По результатам сравнения формируются контрольные коды, которые заносятся во второй блок памяти 6 и записываются на служебную дорожку магнитной ленты блоком 10. Блок сопряжения 12 преобразует последовательные информационные коды в параллельные и обеспечивает выдачу записанной на магнитной ленте информации ЭВМ, 3 3.п. ф-лы, 6 ил. (Л с 00 ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК,.SU„„541 9

А3 (511 4 0 06 Ъ 3/001 13/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР по делАм изОБРетений и ОткРытий

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 4083517/24-24 (22) 02,07,86 (46) 23,11,87, Бюл. М 43 (7l} Севастопольский приборостроительный институт (72) А,Г.Замятин, В.И,Мишарен и М,Л.Явкун (53) 681.327,8(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 - 1285456, кл. 0 06 F .3/00, 1985.

Авторское свидетельство СССР

11 1062683, кл, 0 06 F 3/05, 198?. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ ИНФОРМА11ИИ (57) Изобретение относится к автоматике и вичислительной технике и может быть использовано для ввода информации н автоматизированных информационно-измерительных системах, Цель изобретения — повышение надежности устройства за счет регистрации специально сформированных проверочных кодов и расширение области применения устройстна за счет обеспечения возможности длительного хранения и повторного BRQjIB. результатов измерения,.

Устройстно содержит генератор нмпульсон 1, счетчик 2, дешифратор 3, коммутатор 4, дна блока памяти 5, 6, переключатель режимов 7, блок сравнения 8, мультиплексор 9, блок магнитной записи-воспроиэнедения 10, блок демультиплексиронания 11, блок сопряжения 12, демодулятор 13, буферный регистр 14, регистр сдвига 15 и элемент задержки 19. Информация, поступающая на входы коммутатора 4 в последовательном коде, записывается на магнитную ленту в блоке 10 и в первый блок памяти 5. Блок сравнения 8 сравнивает информацию, записанную в блоке

5, с информацией, считанной с магнитной ленты. По результатам сравнения формируются контрольные коды, которые заносятся во второй блок памяти

6 и записываются на служебную дорожку магнитной ленты блоком 10, Блок сопряжения 12 преобразует последонательные информационные коды в параллельные и обеспечивает выдачу записанной на магнитной ленте информации 3ВМ.

3 э.п. ф-лы, 6 ил.

1354179

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для ввода информации в автоматизированных информационно-измерительных системах.

Цель изобретения — повышение надежности устройства за счет регистрации специально сформированных проверочных кодов и расширение области применения устройства эа счет обеспечения воэможности длительного хранения и повторного ввода результатов измерения, На фиг.1 показана функциональная схема устройства; на фиг.2 — блоксхема блока сопряжения; на фиг.3 —блок-схема переключателя режимов; на фиг,4 — блок-схема блока демультиплексирования; на фиг.5 — формат записи информации на ленте блока магнитной записи-воспроизведения; на фиг.6 — формат информации на выходах устройства.

Устройство содержит генератор 1 импульсов, счетчик 2, дешифратор 3, коммутатор 4, первый 5 и второй 6 блоки памяти, переключатель 7 режимов, блок 8 сравнения, мультиплексор

9, блок 10 магнитной записи-воспроиз-. ведения, блок !1 демультиплс кснравания, блок 12 сопряжения, демодулятор

13, буферн»щ регистр 14, peru!стр 15 сдвига, информационные входы 16 и выходы 17 устройства, адресн»1е входы

18 устройства, элемент 19 задержки.

Блок сопряжения содержит преобразо-. ватель 20 кодов (из последовательного кода в параллелыый), мультиплексор 21 регистр 22, узел 23 сравне-ния, Переключатель режимов содержит перв»»й 24 и второй 25 одновибраторы, элемент ИСКП!ОЧАКЩЕЕ ИЛИ 26, элемент

И 27, триггер 28. Блок демультиплексирования содержит первый 29 и второй 30 регистры сдвига, четыре элемента И 31-34, триггер 35., первый 36 и второй 37 счетчики, первый 38 и второй 39 буферные регистры, одновибратор 40, элемент 41 задержки.

Устройство работает следующим образом„

Информация, поступающая aт датчиков, регистрируется на магнитной ленте блска 10, выполняющего функции информационного буфера. Для повышения достоверности вводимой информации использован контроль правильности записи информации на магнитной ленте с регистрацией результатов контроля на том же носителе записи, что позволяет обнаруживать и фильтровать искаженную информацию при обработке в

ЗВМ, Контроль записи заключается в поразрядном сравнении считанных с магнитного носителя кодов с кодами, занесенными на этапе записи в блок 5 памяти с выходов коммутатора 4, Входная информация с выхода дискретных датчиков поступает на входы 16. Каждому датчику соответствует своя линия в шинах 16, по которой в устройство поступают последовательные коды от датчиков, датчики объединены в группы с одинаковым числом, Информация от группы датчиков регистрируется на одной рабочей дорожке блока 1О.

?О Последовательные коды коьмутируются блоком 4 с постоянным временным смещением относительно друг друга, при этом коды датчиков, имеющие одинаковые номера в группах, подключаются коммутатором к первой группе входов мультиплексора 9 синхронно, Указанный порядок коммутации обеспечивает пространственно-временное разделение каналов и,необходимый формат данных на ма;нитном носителе. Коммутатор 4 управляется дешифратором 3, на входы которого подаются коды с выхода счетчика 2, Счетчик 2 в циклическом режиме подсчитывает импульсы, поступающие с генератора. 1, Выходные коды счетчика 2 являются кодами записи для первого блока 5 памяти и адресными кодам считывания для второго блока 6 памятии.

Результаты одного цикла опроса всех датчиков, дополненные вспомогательной информацией, прецставляют собой кадр. В качестве вспомогательной информации испольэуотся маркер начала кадра и номер кадра, который формируется на выходах старших разрядов счетчика 2 и записывается на магнитную ленту в качестве указателя положения кадров на носителе магнитной записи на. участке между головками. записи и воспроизведения, Разрядность и коэффициент пересчета счетчика ? должны быть,цостаточными для однозначного указания положения информации на участке магнитной ленты,от головок записи до головок воспроизведения. Старшие разряды счетчика 2 используются также для форми1354179

В регистре 30 при этом записан номер воспроизводимого с магнитной ленты кадра, а в регистр 38 заносятся разряды информационных кодов с рабочих дорожек, т.е. коды датчикон, Каждый импульс признака конца кода с выхода одновибратора 40 унеличинает код счетчика 37 номеров каналов на единицу, причем предварительно предыдущий номер канала переписывается в регистр 39 на третьих выходах блока 11 формируется адрес воспроиэВОдимых кОдОВ использующийся для считывания информации иэ блока 5 и состоящий из номера кадра, номера канала и номера. разряда в коде. На.рования номера кадра и подаются на выходы блока, другие разряды — для управления блоком 9 и подключены к управляющим входам А. Используемые

5 для управления разряды счетчика 2 определяются числом каналов, группируемых в кадр, и разрядностью номера кадра.

На магнитную ленту записываются маркер начала кадра, номер кадра и информация .от датчиков. Информационные коды датчиков располагаются на каждой дорожке магнитной ленты в порядке возрастания номеров каналов (датчиков). Для случая побайтной регистрации информации на девятидорожечном блоке 10 магнитной записивоспроизведения формат записи приведен на фиг.5. Номер кадра, положение кода на дорожке в кадре и номер дорожки магнитной ленты однозначно определяют код каждого датчика с учетом его места положения на магнитной ленте ° 25

По окончании записи номера кадра разряды счетчика 2, подключенные к входам А блока 9, изменяются,. и мультиплексор 9 подключает к входам записи рабочих дорожек выходы коммутато- 30 ра 4 через входы Х и выход блока 6 через вход Y к входу записи служебной дорожки. В качестве маркера исполь" зуется комбинация, запрещенная для кодов датчиков и номеров кадров. По- 35 скольку информация считывается с магнитной ленты в той же последовательности, в которой поступила на запись, номер датчика на каждой дорожке магнитной ленты определяется простым 40 подсчетом следующих друг эа другом информационных кодов в блоке 11, Одновременно с записью на магнитной ленте блока 10 выходные коды дат-. чиков заносятся в блок 5, информа- 45 ционная емкость которого обеспечивает хранение кодов, записываемых на участке магнитной ленты от магнитных головок записи до головок воспроизведения. 50

Воспроизведенная с магнитной ленты информация поступает через демодулятор 13 в блок 11 демультиплексирования, Демодулятор 13 ньщеляет из воспроизведенных сигналов последовательность импульсов тактовой частоты и двоичные последовательные коды с каждой дорожки магнитной ленты, С выхода демодулятора, соответствующего одной из рабочих дорожек магнитной ленты, например первой, информация поступает на информационный вход Ч сднигового регистра 29, на вход С которого поступают импульсы тактовой частоты, Разрядность регистра равна разрядности кодов датчиков. Как только в регистре 29 окажется кодовая комбинация, соответствующая маркеру начала кадра, на выходе элемента И

31 появится единичный сигнал, который обеспечит прохождение через И 32 тактового импульса и установку триггера

35 в.,единичное состояние, разрешая тем самым прохождение импульсов тактовой частоты на вход С сдвигового регистра 30, информационный вход которого подключен через демодулятор к выходу одной из рабочих дорожке магнитной ленты. В регистр 30 заносится кодовая комбинация нОмера кадра, считываемая с магнитной ленты непосредственно после маркера, Одновременно с установкой триггера 35 в единичное состояние этот же сигнал с выхода И 3? устанавливает в начальное состояние счетчики 36 и 37, используемые соответственно для под- счета разрядов в коде датчика и номеров каналов. При каждом переполнении счетчика 36 номерон разрядов запускается одновибратор 40, на выходе которого формируется сигнал признака конца кода, После установки счетчиков

37 и 36 н начальное состояние первый сигнал признака конца канала сбросит триггер 35 н нулевое состояние, запретив прохождение тактовой частоты через И 34 и разрешив прохождение импульсов тактовой частоты через И 33 на тактирующий вход регистра 38, 1354179 вторых выходах блока 11 формируется адресный код записи для блока 6, отличающийся от кода на третьих выходах тем что номер канала н нем на едиУ

5 ницу меньше воспроизводимого в текущий момент времени с магнитной ленты.

На первых выходах блока 11 присутствуют информационные коды, воспроизведенные с магнитной ленты, в последа-IG нательном двоичном коде по каждой дорожке магнитной ленты. Число линий в этой шине равно числу рабочих дорожек магнитной ленты. На втором выходе блока 11 выдается сигнал признака кон-I- ца кода, на первом выходе — импульсы тактовой частоты, формирующиеся при воспроизведении кодов датчиков.

Блоком 8 сравниваются коды, воспроизведенные с магнитной ленты, и соответствующие им коды, считанные иэ блока 5 по адресу, сформированному н блоке 11, Выходная шина блока 8 имеет число линий, равное числу рабочих 25 дорожек магнитной ленты, При совпадении кодов на входах блока 8 на его выходах присутствуют нулевые сигналы, при несовпадении — единичные. Несовпадение хотя бы одного разряда н срав-30 нинаемых кодах приводит к тому, что в соответствующем разряде регистра

14 записывается единица. Для исключения ложных срабатываний регистра н моменты переключения разрядов запись информации по входам регистра 14 стробируется тактовыми импульсами с блока 11, После проверки каждого кода датчика, воспроизведенного с магнитной ленты, результаты контроля 40 переписываются с выходов регистра 14 в сдвиговый регистр 15 по сигналу признака конга кода с блока 11, По этому же сигналу, задержанному элементом 19 на время, достаточное для перезаписи информации в регистр 15, обнуляются разряды регистра 14. Проверочные коды с выхода сдвигового регистра 15 записываются в блок 6 Во время проверки следующего канала под возцействием тактовых импульсов с блока 11, подаваемых на. Вход сдвига

С1 регистра 15, За счет того, что н адресе записи н блок 6 номер канала отстает от воспроизводимого на единицу, проверочный код записывается по

"своему" адресу, т,е. по адресу с теми номерами каналов, к которым он относился, Так как процессы записи и воспроизведения информации с магнитной ленты не синхронизированы между собой, то не синхронизированы между собой и процессы записи-считывания из блоков

5 и 6. Для того, чтобы устранить сбои, которые могут возникнуть при одновременном приходе тактовых импульсов записи и считывания, используется переключатель 7 режимов записи-считывания запоминающих блоков. Одновибраторы 24 и 25 формируют короткие импульсы, достаточные для надежной записисчитывания из запоминающих блоков, причем длительность импульса одновибратора 25 должна быть в 1,5"2 раза больше длительности импульса одновибратора 24, Если тактовые импульсы записи с генератора 1 и тактовые импульсы воспроизведения с блока 11 приходят не одновременно,, то они устанавливают триггер 28 в единичное и нулевое состояния соответственно, уп- равляя тем самым режимом записисчитывания блоков 5 и 6. Если импульсы приходят одновременно, то на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 26 формируется нулевой сигнал, запрещающий прохождение тактового импульса запис: через.И 27 на вход сброса триггера

28. Триггер при этом устанавливается в единичное состояние, обеспечивая режим считывания для блока 5 и режим записи для блока 6. По Окончании импульса записи на выходе элемента 26 появляется единичный сигнал, разрешающий прохождение выходного импульса одновибратора 25 через элемент 27 на вход сброса триггера 28, и триггер устанавливается в нулевое состояние, обеспечивая режим записи для блока 5 и режим считывания для блока 6.

Результатом сравнения ино ормациониых кодон является формирование проверочных кОдОВ сОдержащих инфОрмацию о правильности магнитной записи, причем каждый гронерочный код содержит информацию о правильности записи кодов датчикон с одинаковыми номерами . на всех рабочих дорожках. Если коды . записаны без ошибок, то разряды проверочного кода нуленые, если какойлибо код датчика записан с ошибкой, то B соответствующем разряде проверочного кода содержится единица. Формат записи на магнитной ленте девятидо" рожечного блока 1О магнитной эаписи1354179 воспроизведения приведен на фиг.5. Таким образом, вместе с информациВыходные коды датчиков записываются ей от источников сигналов в ЭВМ ввона восьми рабочих дорожках магнитной дятся проверочные коды, позволяющие ленты в двоичном восьмиразрядном по" сделать вывод о правильности каждого

5 следовательном коде. Проверочные коды вводимого кода датчика, причем в отзаписываются на девятой специальной личие от использующихся в ЭВМ методов дорожке этой же магнитной ленты,при- продольного и поперечного контроля чем проверочные байты размещаются на информации устройство обнаруживает магнитной ленте под байтами кодов дат- 1р ошибки любой кратности. Кроме того, чиков с такими же номерами как у тех, устройство позволяет не только осук которым относятся проверочные коды. ществлять ввод информации в ЭВМ в хоДля того, чтобы совместить информа- де эксперимента, но и накапливать и ционные и проверочные коды, служит контролировать информацию в условиях второй блок 6 памяти, в котором хра- 15 натурного эксперимента вдали от ЭВМ нятся результаты контроля правильнос- и затем осуществить ввод в ЭВМ зарети записи. При записи на магнитной гистрированных на магнитной ленте ленте выходных кодов датчиков из бло- выходных датчиков вместе с результака 6 считываются результаты контроля, тами контроля. кодов датчиков с этими же номерами и 2р подаются на вход записи служебной Формула изобретения дорожки магнитной ленты.

С выхода блока 10 магнитной записи- 1, Устройство для ввода измеривоспроизведения последовательно счи- тельной информации, содержащее комтываются коды маркера начала кадра и 25 мутатор, счетчик, дешифратор, мультиномера кадра, общие для всех дорожек плексор, буферный регистр, элемент магнитной ленты коды датчиков и про- задержки и генератор импульсов, выход верочные коды. Воспроизведенная инфор- которого соединен с входом счетчика, мация через демодулятбр 13 поступает выходы которого соединены с входами в блок сопряжения 12 параллельно со Зр дешифратора, выходы которого соединевсех дорожек магнитной ленты. Коды ны с управляющими входами коммутатодатчиков и проверочные коды преобра- Ра, информационные входы котоРого зуются блоком 20 в параллельную форму являются информационными входами усти побайтно поступают на первые входы Ройства, о т л и ч а ю щ е е с я

Х стробируемого мультиплексора 21.

35 тем, что, с целью повышения надежносПеред началом ввода ЭВМ выставляет ти устройства и расшир ния области на своих выходных шинах 18 адрес внеш- применения устройства за счет возможнего устройства, с которым должен ности длительного хранения и повторпроизводиться обмен информацией, В ного ввода РеэУльтатов измерений, регистре 22 хранится код адреса уст- 4р УстРойство содержит блок магнитной ройства ввода информации как внешнего записи-воспРоизвеДениЯ, ДемоДулЯтор, устройства ЭВМ, Если адрес на шинах блок демультиплексирования, блок

18 совпадает с хранящимся в регистре сопРЯжениЯ, переключатель Р жимов, 22, то с выхода узла 23 сравнения на два блока памяти, блок сравнения и стробирующий вход мультиплексора 21, 45 регистр сдвига, выход которого соедиподается разрешающий сигнал, на вы- .нен с информационным входом второго ходные шины 17 через вторые входы блока памяти, выход которого соединен иплексо мультиплексора 21 — адрес устройства с информационным входом мультиплексо, ввода информации, подтверждающий его ра, выходы которого соединены с входа. готовность к вводу, Затем на управ- 5р ми блока магнитной записи-воспроизвеляющие входы А мультиплексора 21 с дения, выходы которого соединены с

ЭВМ подаются управляющие сигналы, входами демодулятора, выходы которого подключающие к его выходам входы Х, соединены с входами блока демультипо которым на выходы 17 (ШИН-АО-ШИН-. плексирования и информационными входа-А7) поступает информация в соответ- 55 ми блока сопряжения, выходы которого ствии с форматом, приведенным на фиг,6 -. являются информационными выходами коды разделительных маркеров, номе- устройства, управляющие входы блока ров кадров, параметров датчиков и про- сопряжения являются адресными входаверочные. ми устройства, входы дешифратора объе1354179 динены с входами адреса записи первого блока памяти и входами адреса считывания второго блока памяти, выходы . коммутатора соединены с информацион5 ными входами первой группы мультиплексора и информационными входами первого блока памяти, выходы которого .соединены с входами первой группы блока сравнения, выходы которого соединены с информационными входами буферного регистра, выходы которого соединены с информационными входами регистра сдвига, выходы старших разрядов счетчика соединены с информационными 15 входами второй группы мультиплексора, выходы младших разрядов счетчика соединены с адресными входами мультиплексора, первый выход блока демультиплексирования соединен с тактовым 20 входом регистра сдвига, стробирующим входом буферного регистра и первым входом переключателя режимов, первый и второй выходы которого соединены соответственно с входами записи-считывания первого и второго блоков памяти, второй выход блока демультиплексирования соединен с установочным ! входом регистра сдвига и входом элемента задержки, выход которого соеци- 30 нен с.входом сброса буферного регистра, выходы блока демультиплексирования первой, второй и третьей групп соединены соответственно с входами второй группы блока сравнения, входа- 5 ми адреса записи второго блока памяти и входами адреса считывания первого блока памяти, второй вход переключателя режимов объединен с входом счетчика. 40

?, Устройство по п.1, о т л и— чающее ся тем, чтоблокдемультиплексирования содержит два регистра сдвига, два буферных регистра, 4 два счетчика, четыре элемента И, триггер, одновибратор и элемент задержки, выходы первого буферного регистра являются выходами первой груп" пы блока, информационные входы перво" „, 50 го буферного регистра, первые входы второго, третьего и четвертого эле,ментов И, тактирующий вход первого счетчика и вход синхронизации первого, регистра сдвига являются входами блока, выходы первого регистра сдвига соединены с входами первого элемента

И, выход которого соединен с вторым входом второго элемента И, выход которого соединен с входами сброса счетчиков и входом установки триггера, прямой выход которого соединен с вторым входом четвертого элемента И, выход которого соединен с входом синхронизации второго регистра сдвига, один из информационных входов первого буферного регистра соединен с информационными входами первого и второго регистров сдвига, инверсный выход триггера соединен с вторым входом третьего элемента И, выход которого соединен со стробирующим входом первого буферного регистра и является первым выходом блока, выход переполнения первого счетчика соединен с входом одновибратора, выход которого соединен с входом сброса триггера, стробирующим входом второго буферного регистра, входом элемента задержки и является вторым выходом блока, выход элемента задержки соединен с тактирукнцим входом второго счетчика, выходы которого соединены с информационными входами второго буферного регистра, выходы которого совместно с выходами первого счетчика и второго регистра сдвига Образуют вЫходы блОка втОрОй rpynn6I выходы ВтОрОГО

РеГИСтРа СДВИГа СОВМеСТНО С ВЫХОДаМИ первого и второго счетчиков образуют выходы блока третьей группы.

Зф УстрОйство пО пр 1 у О T л и ч а ю щ е е с я тем, что блок сопряжения содержит преобразователь кодов, мультиплексор, регистр и узел сравнения, выход которого соединен со стробирующим входом мультиплексора, выходы которого являются выходами блока, адресные входы мультиплексора объединены с входами первой группы узла сравнения и являются управляющими входами блока, входы преобразователя кодов являются информационными входами блока, выходы преобразователя кодов соединены с информационными входами первой группы мультиплексора, выходы регистра соединены с входами второй группы узла сравнения и инфор мационными входами второй группы мультиплексора.

4, Устройство по п,1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что переключатель режимов содержит два одновибратора, элемент ИСКЛОЧАКй(ЕЕ ИЛИ, weмент Vi и триггер, прямой и инверсный

11 1354179 12 выходы которого являются соответст- первым входом элемента ИСКЛЮЧАЗХ1ЕЕ ственно первым и вторым выходами пере- ИЛИ, выход которого соедин и с перключателя, входы первого и второго вым входом элемента И, выход котороодновибраторов являются соответствен- го соединен с входом сброса триггера, .5 но первым и вторым входами переключа- выход второго одновибратора соединен теля, выход первого одновибратора со- с вторыми входами элементов И и ИСКДЮединен с входом установки триггера и ЧАВШЕЕ ИЛИ.

Фиг. 2

1354179

Фиг, Я

ew-ä Ô шин-Я шин -л

Составитель В.Файзрахманов

Техред g.Ходанич Корректор С.Шекмар

Редактор В. Данко

Заказ 5б94/43

Производственно-полн рафическое предприятие, r, Ужгород, ул. Проектная, 4

Тираж б71 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, R-35,, Раушская наб., д, 4/5

Ъ ьк