SU758125A1 - Device for interfacing computer with discrete sensors - Google Patents

Description

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в автоматизированных системах управления технологическими Процессами для сопряжения дискретных датчиков 5 с ЭВМ.The invention relates to computing and can be used in automated process control systems for interfacing discrete sensors 5 with a computer.

Известны устройства для сопряжения вычислительной машины с дискретными датчиками, содержащие формирователи импульсов, шифратор, блок согласова- 10 ния уровней, элемент ИЛИ, выходной регистр, генератор импульсов и группы элементов И и элементов задержки 111Недостаток этих устройств заключает-!5 ся в низкой пропускной способности_ζ что обусловлено необходимостью циклического опроса состояния каждого формирователя.There are known devices for interfacing a computer with discrete sensors, which contain pulse shapers, an encoder, a 10 level matching unit, an OR element, an output register, a pulse generator, and groups of AND elements and delay elements _ζ that is due to the need for cyclical polling of the state of each driver.

Наиболее близким к изобретению пр 20 сущности технического решения является устройство для сопряжения вычислительной машины с импульсными датчиками, содержащее входные формирователи импульсов,входы которых явля- 25 ются соответствующими входами устройства, а выходы соединены с соответствующими входами шифратора, подключенного выходом через линию связи к узлу согласования входов иClosest to the invention, the pr 20 of the technical solution is a device for interfacing a computer with pulse sensors, containing input pulse drivers, the inputs of which are the corresponding inputs of the device, and the outputs are connected to the corresponding inputs of the encoder connected via the communication link to the matching node inputs and

22

первому элементу ИЛИ, выход которого через интегратор соединен со входом генератора, выходом подключенно’’о ко входам реле времени, коммутатора и первым входам первой группы элементов И, выход реле времени соединен с первым входом второй группы элементов И, выход коммутатора соединен со вторыми входами первой и второй групп элементов И, выходы которых под ключены к соответствующим входам шифратора, второй элемент ИЛИ и выходной регистр, информационные входы которых соединены с соответствующими выходами узла согласования входов _; а выходы являются соответственно управляющим и информационным выходами устройства, управляющий вход выходного регистра является управляющим входом устройства [2].the first OR element, the output of which through the integrator is connected to the generator input, the output connected to the inputs of the time relay, switch and the first inputs of the first group of elements AND the first and second groups of elements AND whose outputs are connected to the corresponding inputs of the encoder, the second element OR and the output register, whose information inputs are connected to the corresponding outputs of the input matching node _; and the outputs are respectively the control and information outputs of the device, the control input of the output register is the control input of the device [2].

Однако это устройство имеет малую пропускную способность и низкую достоверность функционирования. Эти недостатки обусловлены тем, что для передачи каждого адреса сработавшего датчика выделяется постоянный интервал времени, до истечения которого входы шифратора блокируются, причем искажения кода при передаче его по линии связи не могут быть обнаружены.However, this device has a low bandwidth and low reliability of operation. These shortcomings are due to the fact that a constant time interval is allocated for the transmission of each address of the activated sensor, until which the encoder's inputs are blocked, and code distortions during its transmission over the communication line cannot be detected.

33

758125758125

4four

Целью изобретения является повышение пропускной способности устройства.The aim of the invention is to increase the capacity of the device.

Это достигается тем, что в устройство, содержащее группу формирователей импульсов, входы которых являются соответствующими информационными входами.устройства, а выходы подключены к соответствующим входам первого шифратора, соединенного выходом через первую линию связи с первым входом, коммутатора, первая группа вы- ™ ходов которого соединена с соответствующими входами элемента ИЛИ, выход которого является управляющим выходом устройства, вторая группа выходов коммутатора подключена к со- 15 ответствующим информационным входам выходного регистра, выход и управляющий вход которого являются соответственно информационным выходом и первым управляющим входом устройст- 20 ва, введены второй шифратор, вторая линия связи, схема сравнения, регистр ошибок и узел синхронизации, причем второй вход коммутатора соединен через вторую линию связи с выходом второго шифратора, входы которого соединены с соответствующими входами первого шифратора, третья .группа выходовThis is achieved by the fact that the device containing the group of pulse drivers, whose inputs are the corresponding information inputs of the device, and the outputs are connected to the corresponding inputs of the first encoder connected by the output through the first communication line to the first input of the switch, the first group of outputs of which connected to the corresponding inputs of the OR element, the output of which is the control output of the device, the second group of outputs of the switch is connected to the corresponding 15 information inputs of the output register, the output and control input of which are respectively the information output and the first control input of the device, the second encoder, the second communication line, the comparison circuit, the error register and the synchronization node are entered, the second input of the switch is connected through the second communication line with the output of the second the encoder, the inputs of which are connected to the corresponding inputs of the first encoder, the third. group of outputs

коммутатора подключена к группе входов схемы сравнения, выходами соединенного соответственно с входом ) 30switch is connected to a group of inputs of the comparison circuit, the outputs connected respectively to the input) 30

узла сигнализации, выход которого является индикаторным выходом устройства, и информационным входом регистра ошибок, выход и управляющий вход которого являются соответствен- 35 но выходом кода ошибок и вторым управляющим входом устройства.the signaling node, the output of which is the indicator output of the device, and the information input of the error register, the output and control input of which are, respectively, the output of the error code and the second control input of the device.

На чертеже представлена структурная ^хема устройства.The drawing shows the structural ^ heme device.

Оно содержит формирователи 1 ДОIt contains shapers 1 TO

импульсов группы, шифраторы 2 и 3, коммутатор 4, элемент ИЛИ 5, выходной регистр 6, схему сравнения 7, узел 8 сигнализации, регистр 9 ошибок и линии связи" 10.group of pulses, encoders 2 and 3, switch 4, element OR 5, output register 6, comparison circuit 7, signaling node 8, error register 9 and communication lines "10.

4545

Формирователи 1 предназначены, для формирования импульсов напряжения требуемой амплитуды и длительности при поступлении сигнала на соответствующие входы от сработавшего датчика. 50 Шифратор 2 по импульсу с выхода соответствующего формирователя 1 выдает код подлежащего передаче сообщения (адрес сработавшего датчика), шифратор 3 по импульсу с того же 55Shaper 1 are designed to generate voltage pulses of the desired amplitude and duration when a signal arrives at the corresponding inputs from the triggered sensor. 50 Encoder 2 by the pulse from the output of the corresponding driver 1 generates the code of the message to be transmitted (address of the activated sensor), the encoder 3 by pulse from the same 55

форк)ирсвателя 1 формирует проверочный код ^сообщения, обеспечивающий в дальнейшем обнаружение искаженных сообщений. Коммутатор 4 -обеспечивает согласование с линиями связи 10 и коммутацию данных на элемент ИЛИ 5, форми- 60 рующий одиночный импульс и выдающий его на управляющий выход устройства как сигнал о поступлении очередного сообщения, на выходной регистр 6, служащий для хранения кода сооб- 65The fork of the driver 1 forms the verification code ^ of the message, which further detects the corrupted messages. Switch 4 provides coordination with the lines of communication 10 and switching data to the element OR 5, forming a single pulse and issuing it to the control output of the device as a signal about the arrival of the next message, to the output register 6, which serves to store the message code 65

щения до момента выдачи его в вычислительную машину, на схему сравнения 7, сравнивающую информационный и проверочный коды поступившего сообщения и определяющий отсутствие в них искажений, вызванных наложением сообщений. Узел 8 сигнализации формирует сигнал об искажении сообщения, а регистр 9 ошибок хранит информацию об ошибках до получения команды вычислительной машины.until it is issued to the computer, to the comparison circuit 7, which compares the information and verification codes of the incoming message and determines the absence of distortions in them caused by the imposition of messages. Node 8 signaling generates a signal about the distortion of the message, and the register of 9 errors stores information about errors until receiving the command of the computer.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

В момент срабатывания датчик выдает импульс напряжения произвольной формы на вход одного из.формирователейAt the moment of triggering, the sensor generates an arbitrary voltage pulse to the input of one of the formers

1. Здесь он преобразуется в импульс требуемой амплитуды и длительности и поступает далее на соответствующие входы шифраторов 2 и 3. Шифратор 2 формирует двоичный код сообщения, шифратор 3 при поступлении импульса с формирователя 1 формирует проверочный код, который, например, может быть обратным кодом передаваемого сообщения. По линиям связи 10, соединяющим шифраторы с территориаль- но удаленным от них коммутатором 4, импульсы информационного и проверочного кода поступают на входы коммутатора 4.1. Here it is converted into a pulse of the required amplitude and duration and goes further to the corresponding inputs of the encoders 2 and 3. The encoder 2 generates the binary code of the message, the encoder 3 upon receipt of the pulse from the former 1 generates a verification code, which, for example, can be the reverse code of the transmitted messages. The communication lines 10, connecting the encoders to the territorially distant switch 4, impulses the information and verification code to the inputs of the switch 4.

Разрядные импульсы информационного и проверочного кодов выдаются и на входы схемы сравнения, которая при обнаружении искажения выдает сигнал наличия искажения через узел 8 на индикаторный выход устройства.The discharge pulses of the information and verification codes are also output to the inputs of the comparison circuit, which, when a distortion is detected, generates a distortion signal through the node 8 to the indicator output of the device.

Кроме того, схема сравнения в этом случае выдает в регистр 9 код, характеризующий тип искажения при передаче. Подавая команду на перезапись Содержимого регистра 9 на второй управляющий вход устройства, вычислительная машина записывает содержимое регистра 9 в свою память.In addition, the comparison circuit in this case issues to the register 9 a code characterizing the type of distortion during transmission. Giving the command to rewrite the Contents of the register 9 to the second control input of the device, the computer writes the contents of the register 9 into its memory.

Предположим, что проверочный код представляет собой обратный код информационного. Тогда шифраторы 2 и 3 могут быть выполнены в виде, например, диодных матриц, схема сравнения - в виде группы (по числу разрядов передаваемого кода) двухвходовых элементов И. При неискаженной передаче сообщений информационные и проверочные коды не могут одновременно содержать единичные импульсы в одноименных разрядах кодов, поэтому каждый элемент И будет иметь импульс только на одном входе, на выходе этих элементов импульсов не появится, и следовательно, процесс передачи сообщения закончится.Suppose that the verification code is the reverse information code. Then the encoders 2 and 3 can be made in the form of, for example, diode arrays, the comparison circuit - in the form of a group (by the number of bits of the transmitted code) of the two-input elements I. At the undistorted transmission of messages, the information and verification codes cannot simultaneously contain single pulses in the same-named bits codes, so each element And will have a pulse only at one input, no pulses will appear at the output of these elements, and therefore, the process of transmitting the message will end.

Если же при передаче произойдет наложение сообщений различных абонентов или сообщения исказятся, при передаче по линиям связи, разрядные импульсы появятся одновременно на обоих входах одного или нескольких элементов И схемы сравнения. В результате выходные' сигналы этих.If, during transmission, messages of different subscribers overlap, or messages are distorted, during transmission over communication lines, bit pulses will appear simultaneously on both inputs of one or several elements AND of the comparison circuit. As a result, the output of these signals.

/58125/ 58125

66

5five

(элементов И поступят на узел 8 и в регистр! 9. В рассматриваемом случае узел 8 может быть представлен в виде последовательно включенных элементов ИЛИ и одновибратора. Элементы ИЛИ обеспечат запуск одновибратора при появлении импульса на выходе любого элемента И схемы сравнения, а одновибратор сформирует управляющий импульс требуемой длительности.(And elements will go to node 8 and to the register! 9. In this case, node 8 can be represented as series-connected elements OR and one-shot. Elements OR will ensure the start of one-shot when a pulse appears at the output of any element AND of the comparison circuit, and the one-shot forms impulse of the required duration.

Таким образом, устройство обеспечивает повышение пропускной способности путем исключения постоянной задержки. Поступление импульсов с формирователей осуществляется без блокировки шифраторов в темпе срабатывания датчиков. Возможные наложения срабатываний обнаруживаются схемой сравнения. Эта схема обнаруживает усилие обнаружения искажений из-за помех в линиях связи, что повышает достоверность функционирования устройства в целом.Thus, the device provides increased throughput by eliminating constant delay. The arrival of pulses from the formers is carried out without blocking the encoders at the rate of response of the sensors. Possible overlap operations are detected by the comparison circuit. This scheme detects the force of distortion detection due to interference in communication lines, which increases the reliability of the device as a whole.

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Устройство для сопряжения вычислительной машины с дискретными датчиками , содержащее группу формирователей импульсов, входы которых являются соответствующими информационными входами устройства, а выходы подключены к соответствующим входам первого шифратора, соединенного выходом через первую линию связи с первым входом коммутатора, первая группа выходов которого соединена с соответствующимиA device for interfacing a computer with discrete sensors, containing a group of pulse shapers, whose inputs are the corresponding information inputs of the device, and the outputs are connected to the corresponding inputs of the first encoder connected by output via the first communication line to the first input of the switch, the first group of outputs of which is connected to the corresponding входами элементе ИЛИ, выход которого является управляющим выходом устройст ва, вторая группа выходов коммутатора подключена к соответствующим информационным входам выходного регистра, выход и управляющий вход которого являются соответственно информационным выходом и первым управляющим входом устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения пропускной способности, в него введены второй шифратор, вторая линия связи, схема сравнения, регистр ошибок и узел синхронизации, причем второй вход коммутатор;, соединен через вторую линию связи с выходом второго шифратора, входы которого соединены с соответствующими входами пер вого шифратора, третья группа выходов коммутатора подключена к группе входов схемл сравнения, выходами соединенного соответственно со входом узла сигнализации, выход которого является индикаторным выходом устройства, и информационным входом регистра ошибок, выход и управляющий вход которого являются соответственно выходом кода ошибок и вторым управляющим входом устройства.the inputs of the OR element, the output of which is the control output of the device, the second group of outputs of the switch is connected to the corresponding information inputs of the output register, the output and control input of which are respectively the information output and the first control input of the device, characterized in that The second encoder, the second communication line, the comparison circuit, the error register and the synchronization node are entered into it, the second input being the commutator ;, connected via the second communication line and with the output of the second encoder, the inputs of which are connected to the corresponding inputs of the first encoder, the third group of outputs of the switch is connected to the group of inputs of the comparison circuit, the outputs connected respectively to the input of the signaling node whose output is the indicator output of the device and the information input of the error register, output and the control input of which is, respectively, the output of the error code and the second control input of the device.