Устройство ввода дискретных логических сигналов

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах управления технологическим оборудованием. Технический результат заключается в упрощении, уменьшении габаритов, стоимости, повышении надежности устройства ввода. Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в устройстве ввода дискретных логических сигналов, содержащем блоки гальванической развязки на транзисторных оптронах, микропроцессор и согласующее устройство, одноименные по номеру входа коллекторы транзисторов каждой группы оптронов соединены друг с другом, образуя вход данных микропроцессора, а эмиттеры каждой группы соединены между собой и подключены через согласующее устройство к выходам микропроцессора, образуя управляющие входы выбора блока гальванической развязки. 2 ил.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах управления технологическим оборудованием.

Известна схема подключения устройств ввода-вывода к системной магистрали (см. "Микропроцессорное управление технологическим оборудованием микроэлектроники", п/р А. А. Сазанова, М., Радио и связь, 1988г., стр.67, рис. 2.12), включающая дешифраторы и шинные формирователи.

Недостатком указанной схемы является ее повышенная сложность из-за наличия шинных формирователей и, следовательно, низкая надежность и большие габариты.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявляемому изобретению по совокупности признаков является устройство ввода дискретных логических сигналов, содержащее блоки гальванической развязки на транзисторных оптронах, микропроцессор и согласующее устройство (см. "Модуль ввода-вывода", паспорт 64.10.060.61.00000 ПС, АО "АвтоВАЗ". Производство технологического оборудования, 1996 г.), принято за прототип.

Функциональная схема прототипа представлена на фиг.1, где Гр.1...Гр.i - группы гальванических развязок; ШФ1...ШФп - шинные формирователи, МП - микропроцессор, СУ - согласующее устройство.

Недостатком прототипа является сложность схемного решения из-за наличия шинных формирователей.

Заявляемое изобретение лишено указанного недостатка, оно направлено на достижение такого технического результата, как упрощение схемного решения.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в устройстве ввода дискретных логических сигналов, содержащем блоки гальванической развязки на транзисторных оптронах, микропроцессор и согласующее устройство, особенность заключается в том, что одноименные по номеру входа коллекторы транзисторов каждой группы оптронов соединены друг с другом, образуя вход данных микропроцессора, а эмиттеры каждой группы соединены между собой и подключены через согласующее устройство к выходам микропроцессора, образуя управляющие входы выбора блоков гальванической развязки.

Наличие существенных отличительных признаков заявляемого изобретения позволило исключить из схемы прототипа шинные формирователи, что привело к получению указанного выше технического результата.

Предлагаемое изобретение иллюстрируется представленной функциональной схемой (фиг.2).

Устройство ввода дискретных логических сигналов содержит блоки 1 гальванических развязок (Гр.1...Гр.i), микропроцессор 2 (МП), согласующее устройство 3 (СУ). Блоки 1 гальванических развязок выполнены на транзисторных оптронах 4, у которых одноименные по номеру входа выходы 5 (коллекторы) соединены друг с другом, образуя информационный выход блоков 1 гальванических развязок или вход данных микропроцессора 2, а эмиттеры 6 каждого блока 1 соединены между собой и подключены через согласующее устройство 3 к выходам микропроцессора 2, образуя управляющие входы выбора блока 1 гальванических развязок.

В известном устройстве (фиг.1) микропроцессор считывает дискретные входные сигналы путем поочередного включения по программе шинных формирователей, через которые группы, например байты входных сигналов, проходят на вход микропроцессора.

Предлагаемое устройство (фиг.2) работает следующим образом.

Считывание выбранной группы входов (например, Гр.1) осуществляется подачей с выхода согласующего устройства 3 нулевого потенциала ("логического нуля") на управляющий вход блока 1 (эмиттеры 6) этой группы. На управляющие входы остальных групп подается логическая единица. При этом транзисторы оптронов 4 выбранной группы открыты и подключены к нулю, пропуская с коллекторов 5 на вход данных микропроцессора 2 подключенные к ним входные сигналы. Транзисторы остальных оптронов 4 заперты. Это и позволяет исключить из схемы шинные формирователи.

Увеличения времени считывания входов в заявляемом устройстве по сравнению с известным вследствие пониженных частотных характеристик транзисторных оптронов не происходит, так как для ликвидации ошибок команды подключения групп входов и команды считывания входов просто раздвигаются во времени, а интервал между ними заполняется другими командами программы. Увеличение общего времени считывания входов практически не имеет значения, так как для ликвидации неоднозначности информации считывание входов осуществляется один раз за цикл сканирования программы, который по времени, как правило, на несколько порядков дольше.

Для обеспечения работы микропроцессора с внешним постоянным запоминающим устройством (ПЗУ), требующим высокого быстродействия устройств ввода, предлагаемое устройство ввода и ПЗУ подключаются к различным портам микропроцессора.

Формула изобретения

Устройство ввода дискретных логических сигналов, содержащее блоки гальванической развязки на транзисторных оптронах, микропроцессор и согласующее устройство, отличающееся тем, что одноименные по номеру входа коллекторы транзисторов каждой группы оптронов соединены друг с другом, образуя вход данных микропроцессора, а эмиттеры каждой группы соединены между собой и подключены через согласующее устройство к выходам микропроцессора, образуя управляющие входы выбора блоков гальванической развязки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2