SU1149255A1 - Устройство дл управлени многоканальной измерительной системой - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ МНОГОКАНАЛЬНОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМОЙ , содержащее блок управлени , счетчик адресов, регистр команд, выходы разр дов которого соединены соответственно с входами дешифратор ра команд, управл ющие выходы которого соединены соответственно с разрешак цими входами коммутаторов каналов, информационные входы которых  вл ютс  информационными входами устройства, а выходы соединены соответственно с входами элемента ИЛИ, первый выход блока управлени  соединен со счетным входом счетчика адресов, первый тактовый вход которого подключен к первому выходу генератора тактовых импульсов, отличающеес  тем, что, с. целью повышени  быстродействи , в него введены мультиплексор, блок пам ти и дополнительные счетчики адресов, счетные входы которых подключены соответственно к выходам блока управлени , начина  с второго, выходы управлени  коммутацией которого подключены соответственно к управл ющим входам мультиплексора, информационные входы которого соединены соответственно с выходами разр дов счетчиков адресов., выход мультиплексора соединен с адресным входом блока пам ти, информационный выход которого соединен с входом регистра команд, выходы разр дов которого соединены соответственно с информационными входами блока управлени , разрешакщий вход которого соединен с синхронизирующим выходом дешифратора команд, выходил генератора тактовых импульсов, начина  с i второго, подключены соответственно к тактовым входам блока управлени , (Л начина  с второго, выход элемента ШШ  вл етс  выходом устройства, причем блок управлени  содержит триггеры по числу счетчиков адресов, две группы элементов И, узел приоритета ,и регистр, причем информационные входы триггеров соединены соответственно с выходами элементов И первой группы, синхронизирующие входы подсо ю ключены соответственно к тактовьш входам блока, начина  с второго, выСП ходы триггеров соединены соответстел венно с информационньми входами регистра , выходы разр дов которого соединены соответственно с входами узла приоритета, выходы которого соединены соответственно с первыми входами элементов И второй группы, вторые входы которых и разрешающий вход регистра соединены с первым тактовым входом блока, первые входы элементов И первой группы  вл ютс  информационными входами блока, вторые входы соединены с разрешающим входом блока.

Description

выходы элементов И второй группы  в- ни  коммутаций которого соединены соотл ютс  выходами блока,выходы управле- ветственно с выходами узла приоритета.

1149255

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано в многоканальных телеметрических системах и системах автоматического контрол  дл  управлени  многоканальной измерительной системой. Известно устройство управлени  многоканальной измерительной системой , содержащее регистр номера канала , регистр номера датчика, дешифратор , блок запуска, триггеры, схемы И, блоки адресных ключей, ключи уп . равленй  и схему ИЛИ СОНедостатком этого устройства  вл етс  низкое быстродействие из-за задержек, св занный: с синхронизацией работы устройства и электронной вычислительной ма:шины (ЭВМ), а также из-за значительных затрат ресурсов ЭВМ дл  управлени  процессом измерени .

Известно также устройство управлени  многоканальной измерительной системой, содержащее блок датчиков, блок нормализации, первьй и второй коммутаторы, аналого-цифровой преобразователь , цифровой вычислительный блок, многоканальный приемник, программно-индикаторньй блок, блок сигнализаторов , блок программного управлени , запоминающий блок, блок обработки сигналов, блок коррекции, первый и второй элементы И 2}.

Недостатком этого устройства  вл етс  его сложность из-за наличи  в нем цифрового вычислительного блока, контрольно-индикаторного блока, блока сигнализаторов и блока коррекции.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  устройство управлени  многоканальной измерительной системой, которое содержит регистр команд, выход которого подключен ко входу дешифратора команд, коммутаторы каналов, вход каждого из которых соединен с одним из выходов дешифратора команд , распределитель,, один из выходов которого соединен CQ входом счетчика адресов, генератор импульсов, элемент ИЛИ, регистр конечного реса, схему сравнени , триггер и - . генератор тактовых импульсов,, выходы коммутаторов каналов подключены к соответствующим входам элемента ИЛИ, второй выход регистра команд подключен ко входу регистра конечного адреса, выход которого подключен к одному из входов схемы сравнени , второй вход которой подключен к выходу счетчика адресов, а выход ко входу триггера, второй вход триггера соединен с выходом дешифратора команд, выход триггера подключен ко входу генератора тактовых импульсов, второй вход которого подключен к выходу генератора импульсов , а выход - к распределителю , другие вькоды которого соединены с соответствукщими входами коммутаторов каналов СЗ. Устройство работает следующим образом.

ЭВМ вьщает код начального адреса группы датчиков, который поступает ,на регистр команд, а оттуда заноситс  в счетчик адресов. Далее ЭВМ вьщает код конечного адреса этой группы датчиков, который через-регистр команд заноситс  в регистр конечного адреса. Измерени  начинаютс  с прихода от ЭВМ команды Пуск, котора  поступает на регистр команд и расшифровываетс  девшфратором . Выходной сигнал дешифратора переводит триггер в единичное состо ниё , при этом генератор тактовых импульсов начинает посылать импульсы на вход распределител , который в установленные моменты времени и с заданной частотой ваддает импульсные сигналы на вход счетчика адресов . Счетчик начинает работать в режиме накоплени  и вьщает коды адресов соответствующей группы датчиков которые используютс  дл  управлени  коммутацией датчиков. При этом коды адресов датчиков соответственно будут равны М, N +1, ., ..., М, где N - код начального адреса группы датчиков; М код конечного адреса группы датчиков . Когда будет выполнено задание измерени , код текущего адреса, выданного счетчиком, совпадет с кодом конечного адреса и схема сравнени  вьдаст сигнал Конец оп- роса, по которому триггер перейдет в состо ние О. Генератор при этом закончит передачу пачки импульсов на вход распределител . Дл  управлени  коммутацией следующей группы датчиков ЭВМ вьщает коды начального и конечного адреса соответствукнцей группы датчиков. При этом адреса датчиков в каждой группе отличаютс  только на единицу, а частоты опроса - каждой группы датчиков задаютс  ЭВМ Недостатком известного устройства  вл етс  низкое быстродействие вследствие того, что оно предназначено дл  измерительной системы, про извод щей последовательные измерени сигналов определенной группы датчиков с одной частотой опроса из общего числа присоединенных датчиков. Начальный и конечный адрес этой гру пы датчиков вьщает ЭВМ. Изменение частоты опроса определенного количества датчиков требует соответ- ствующего быстродействи  ЭВМ. Цель изобретени  - повышение быс родействи . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство, содержащее блок управлени , счетчик адресов, регистр команд, выходы разр дов ко торого соединены соответственно с входами дешифратора команд, управл  щие выходы которого соединены соответственнд с разрешающими входами коммутаторов каналов, информационны входы которых  вл ютс  информационными входами устройства, а выходы соединены соответственно с входами элемента ИПИ, первый выход блока уп равлени  соединен со счетным входом счетчика адресов, первый тактовый вход которого подключен к первому выходу генератора тактовых импульсов , введены мультиплексор, блок пам ти и дополнительные счетчики ад 54 ресов, счетные входы которых подключены соответственно к выходам блока управлени , начина  с второго, выходы управлени  коммутацией которого подключены соответственно к управл ющим входам мультиплексора, информа- ционные входы которого соединены соответственно с выходами разр дов счетчиков адресов, выход мультиплексора соединен с адресным входом блока пам ти, информационный вход которого соединен с входом регистра команд, выходы разр дов которого соединены соответственно с информационными входами блока управлени , раз- решак ций вход которого соединен с синхронизирующим выходом дешифратЬ-/ ра команд, выходы генератора такто-) вых импульсов, начина  с второго, « подключены соответственно к тактовым входам блока управлени , начина  с второго, выход элемента ИЛИ  вл етс  выходом устройства, причем блок управлени  содержит триггеры по числу счетчиков адресов, две группы элементов И, узел приоритета и регистр, причем информационные входы триггеров соединены соответственно с выходами элементов И первой группы, сикхронизирунт ие входы подключены соотве-гственно к тактовьм входам блока, начина  с второго, выходы триггеров соединены соответственно с информационными входами регистра, выходУ разр дов которого соединены соответственно с входами узла приоритета, выходы которого соединены соответственно с перньши входами элементов И второй группы, вторые входы которых и разрешающий вход регистра соединены с первым тактовым входом блока, первые входы элементов .И первой группы 11вл ютс  информационными входами блока вторые входы соединены с разрева цим входом блока, выходы элементов И второй группы  вл ютс , начина  с первого, выходами блока, выкоды управлени  коммутацией котсфого соединены соответственно с выходами узла приоритета. На фнг. 1 представлена схема устройства-, на фиг. 2 - схема блока управлени ; на ф г. 3 - схема геиератора тактовых импульсов. 1 Устройство содержит регистр t команд, дешифратор 2 команд, коммутаторы 3 каналов, элемент ИЛИ 4.

блок 5 угфавлени , счетчик 6 адресо генератор 7 тактовых импульсов, счетчики 8 адресов, мультиплексор 9, блок 10 пам ти, триггеры 11, групы элементов И 12и 13, узел 14 при ритета, регистр 15, вкоды 16-19 блока 5, выходы 20-22 блока 5, генератор 22, счетчнк 23.

Устройство работает следун цим образомо

По каждому сигналу генератора 7 тактовых импульсов, поступающему с выхода 24 на вход 16 блока 5 управлени , один из счетчиков адресов (6, 8 - 8 ) выбирает соответствуницее значение из блока 10 пам ти, С частотами, соответствующими выходным сигналам генератора 7, включаютс  в работу определенные счетчики адресов, причем в любое врем  работает только один из счетчиков адресов ,  вл ющийс  в данньй момент .наиболее приоритетным. Именно его содержимое, соответствующее номеру  чейки, Bi которой хранитс  код номера опрашиваемого датчика, через мультиплексор 9 поступает на вход блока 10 пам ти. Старшие разр да входов мультиплексора 9 подключены к логическим О и 1 таким образом , чтобы при установлении нул  во всех счетчиках и включении счетчика 6, номер которого от блока 5 управлени  поступает на управл ющий вход мультиплексора 9, на выходе мультиплексора 9 был код, соответствующий адресу А, а при включенном счетчике 8 на выходе мультиплексора 9 - код, соответствующий адресу в

и т ,Д..

В блоке 10 пам ти записаны коды адресов датчиков, пр чем с адресаД блока 10 пам ти запмсаны кода адресов первой группы датчиков, с адреса 6 блока 10 ПШ4ЯТИ - коды адресов второй группы датчшсов и т.д.

Блок 5 управлени  в соответствии с поступающими на его входы сигналами от генератора 7 тактовых импульсов открывает счет соответствующих счетчиков адресов. По содержимому счетчиков адресов из блока 10 пам ти поступают коды адресов соответствующей группы датчиков на -вход регистра 1 команд и расшифровываютс  дешифратором 2, сигналы с которого поступают на входы коммутаторов 3 каналов. После кода последнего адреса определенной группы датчиков из блока 10 пам ти поступает призна окончани , который через дешифратор 2 поступает на вход 17 блока 5. После этого начинает работать следующий счетчик адресов. Этим признаком  вл етс  старший разр д информации, поступающей из блока 10 пам ти на регистр 1, по которому дешифратор 2 определ ет,  вл ютс  ли остальные разр ды информации адресом подключаемого датчика или же по содержимому этих -разр дов должен переключатьс  блок 5.

Полсвкительный эффект от использовани  предлагаемого устройства заключаетс  в повьшений его быстродействи  пу тем опроса датчиков измерительной системы в любой последовательности и опроса их по группам с различной частотой, где группа датчиков может иметь частоту опроса значительно большую, чем остальные датчики,

Известное устройство может обеспечивать только последовательный опрос определенной группы датчиков с требуемой частотой, но при этом остальные каналы измерительной сиете в 1 должйы быть отключены.

Так, в измерительной системе, содержащей, например 1000 датчиков, могут быть определенные группы датчиков , наход щихс  в различных каналах частота опроса которых должна быть максимальной средней, минимальной - 100 Гц, 10 Гц, причем, в первой группе ТОО датчиков, во второй - 100, а в третьей - 800.

Известное устройство практически не может обеспечить управление такой измерительной системы из-за низкото быстродействи  и соответствующих затрат ЭВМ, так как :ЭВ на опрос каждого датчтса должна вьщать три команды (Пуск, Код начального адреса счетчика, Код конечного адреса счетчика) в случае, если в каждой группе датчиков коды адресов датчиков отличаютс  больше, чем на 1. Таким образом, за 1 с ЭВМ должна вьщать в устройство следующее число команд:

S M. + ,

где 5 - общее число команд}

М ,N|K - количество датчиков соответствующей группы

f,2 опроса соответствующих групп датчиков. 5 ЮО-ЮОЗ + 100 ЮЗ + 800-1

.«3 35400.

В предлагаемом устройстве дл  обеспечени  такого режима достаточно записать в блок 10.пам ти коды адресов опрашиваемых датчиков по TpeeyeiedM группам, а требуемые частоты обновлени  информации подаютс  на входы блока 5 управлени  от генератора 7 тактовых импульсов. Таким образом, за каждой группой датчиков будет следить свой счетчик адресов, па содержимому которого будет извлекатьс  информаци  из блока 10 пам ти,  вл юща с  адресами

каналов и номерами присоединенных датчиков, При необходимости { нформадн  в блоке 10 пам ти может быть заменена, и устройство будет производить опрос других групп датчиков с заданными частотами обновлени  информации.

Затрат ЭВМ на управление измерительной системой не требуетс  (в нашем случае это 35,4 тыс. команд в течение каждой секунды). Вс  мощность ЭВМ затрачиваетс  только на обработку поступающей информации от измерительной системы через коммтаторы 3 и элемента ИЛИ А устройства .

Фиг.1

От6л.г OmSA.fOmff/t.7

22

Фиг. г

Кд/1.5

J

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ МНОГОКАНАЛЬНОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМОЙ, содержащее блок управления, счетчик адресов, регистр команд, выходы разрядов которого соединены соответственно с входами дешифраторpa команд, управляющие выходы которого соединены соответственно с разрешающими входами коммутаторов каналов, информационные входы которых являются информационными входами устройства, а выходы соединены соответственно с входами элемента ИЛИ, первый выход блока управления соединен со счетным входом счетчика адресов, первый тактовый вход которого подключен к первому выходу генератора тактовых импульсов, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены мультиплексор, блок памяти и дополнительные счетчики адресов, счетные входы которых подключены соответственно к выходам блока управления, начиная с второго, выходы управления коммутацией кото- ; рого подключены соответственно к уп- равляющим входам мультиплексора, информационные входы которого соединены соответственно с выходами разрядов счетчиков адресов., выход мультиплексора соединен с адресным входом блока памяти, информационный выход которого соединен с входом регистра команд, выходы разрядов которого соединены соответственно с информационными входами блока управления, разрешающий вход которого соединен с синхронизирующим выходом дешифратора команд, выходы генератора тактовых импульсов, начиная с второго, подключены соответственно g к тактовым входам блока управлёния, начиная с второго, выход элемента ИЛИ является выходом устройства, причем блок управления содержит триггеры по числу счетчиков адресов, две группы элементов И, узел приоритета .и регистр, причем информационные входы триггеров соединены соответственно с выходами элементов И первой группы, синхронизирующие входы подключены соответственно к тактовым входам блока, начиная с второго, выходы триггеров соединены соответственно с информационными всходами регистра, выходы разрядов которого соединены соответственно с входами узла приоритета, выходы которого соединены соответственно с первыми входами элементов И второй группы, вторые входы которых и разрешающий вход регистра соединены с первым тактовым входом блока, первые входы элементов И первой группы являются информационными входами блока, вторые входы соединены с разрешающим входом блока, выходы элементов И второй группы яв- ния коммутаций которого соединены соотляются выходами блока,выходы управле- · ветственно с выходами узла приоритета.