УСТРОЙСТВО СОПРЯЖЕНИЯ С ЭВМ

Полезная модель относится к области интерфейсов ввода-вывода данных при записи и воспроизведении информации и может быть использована для определения количества импульсов за единицу времени и передачи зарегистрированных данных в электронно-вычислительную машину (далее ЭВМ) для их дальнейшей обработки.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой модели является многоканальное устройство регистрации и обработки моноимпульсных сигналов [1], содержащее последовательно соединенные аналогово-цифровые преобразователи, оперативно запоминающие устройства, контроллер связи, соединенный через последовательный интерфейс RS232c с ЭВМ, а также блок управления, выходы которого соединены с аналого-цифровыми преобразователями, оперативно запоминающими устройствами и контроллером связи.
Сущность наиболее близкого по технической сущности к предлагаемой модели заключается в том, что на входы АЦП1-АЦП4 поступает поток сигналов от датчиков блока испытуемого транзистора. По сигналу «РАЗРЕШЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЯ» преобразованные в двоичный код с частотой дискретизации 2,5 МГц сигналы от датчиков записываются одновременно в каждое из четырех ОЗУ. Затем, по команде от ЭВМ, данные из ОЗУ1-ОЗУ4, через контроллер считываются в ОЗУ ЭВМ, где формируются в виде четырех массивов. После обработки принятой информации на монитор могут быть выведены необходимые параметры.
Недостатком наиболее близкого технического решения является относительная сложность устройства, обусловленная применением последовательного интерфейса RS232c, узкие функциональные возможности,
которые заключаются в ориентации устройства сопряжения на регистрацию моноимпульсных сигналов.
Требуемый технический результат состоит в расширении функциональных возможностей устройства, путем включения блока суммирования и применение параллельного интерфейса, который позволяет исключить блок управления за счет программного управления работой устройства сопряжения.
Требуемый технический результат достигается тем, что в устройство, содержащее последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь, оперативно запоминающее устройство введен блок суммирования, первый вход которого соединен с АЦП, а второй через интерфейс типа «Centronics» с ЭВМ, выход блока суммирования соединен с оперативно запоминающим устройством (регистром), выход которого соединен с блоком передачи информации, первый выход которого соединен с входом ЭВМ, а также второй вход сумматора, оперативно-запоминающего устройства и блока передачи информации соединены через интерфейс с электронно-вычислительной машиной.
На фиг.1 представлена структурная схема устройства сопряжения.
Устройство сопряжения содержит последовательно соединенные аналогово-цифровой преобразователь - 1, блок суммирования - 2, блок хранения данных - 3, блок передачи данных - 4, соединенный с входом ЭВМ посредством интерфейса 5, выход которой соединен посредством данного интерфейса с входами блока суммирования, блока хранения данных и блока передачи данных, через которые происходит управление работой данных блоков устройства.
Блок суммирования - предназначен для подсчета импульсов в единицу времени. Счетчик работает в режиме непрерывного накопления и его сброс в нулевое положение осуществляется управляющим сигналами, поступающими с ЭВМ.
Блок хранения данных - предназначен для хранения данных, поступающих из блока суммирования. Загрузка данных происходит при получения управляющего сигнала с выхода ЭВМ.
Блок передачи данных предназначен для передачи и формирования числа импульсов в единицу времени. Он позволяет коммутировать данные на общую выходную линию. В состав блока передачи данных входит интерфейс, обеспечивающий передачу данных и сигналов управления между устройством сопряжения и ЭВМ.
На фиг.2 представлена принципиальная схема двухканального устройства сопряжения с ЭВМ на основе интерфейса Centronics, поясняющая устройство и взаимодействие отдельных блоков.
Блок суммирования реализован как счетчик на четырех микросхемах серии КР1533ИЕ18 (четырехразрядный, двоичный, синхронный счетчик) включенных последовательно. Счетчик работает в режиме непрерывного накопления и его сброс в нулевое положение осуществляется управляющим сигналом SR и импульсом «СЧЕТ».
Максимальное число импульсов, который может посчитать блок суммирования, равно в двоичной системе счисления от 0 до 1111 1111 1111 1111, а в десятичной системе счисления от 0 до 65 535. Предусмотрен сигнал переполнения ТС блока суммирования на каждом канале.
n
К=2
где К - коэффициент деления счетчика;
n - число двоичных разрядов счетчика.
Блок хранения информации - предназначен для хранения данных, поступающих из блока суммирования. Собран на микросхемах серии К555ИР23 (восьмиразрядный регистр). Загрузка данных осуществляется сигналом управления RE.
Блок передачи реализован на микросхемах серии К155КП5 (селектор -мультиплексор). Он позволяет коммутировать данные от восьми входов на общую выходную линию. Адресных входа три S0-S2. Блок передачи
информации является общим для двух каналов устройства сопряжения. Интерфейс - обеспечивает передачу данных и сигналов управления между устройством сопряжения и ЭВМ.
Предлагаемое устройство сопряжения работает следующим образом, по магистрали приема данных регистрируемые импульсы поступают на вход блока суммирования, который по управляющему сигналу SR обнуляются и затем по сигналу «Счет» запускается операция суммирования. С выхода блока суммирования обработанные данные направляются на вход блока хранения данных. Где по управляющему сигналу RE производится запись и их хранение. Для формирования адреса используются внутренние сигналы управления S0, S1, S2 (в данном случае 3 бита используются для переключения мультиплексоров при чтении). Причем адреса с 0 по 3 формируют число для первого канала, а с 4 по 7 для второго канала. При этом протоколы записи и чтения по этой магистрали реализуются программно. Алгоритм формирования числа импульсов в единицу времени представлен на фиг.3.
Таким образом, данные о количестве импульсов за единицу времени последовательно через блок суммирования, блок хранения и блок передачи данных направляется в ЭВМ.
Предлагаемая полезная модель может быть использована в области АЭ контроля потенциально опасных объектов Госгортехнадзора России. Источники, принятые во внимание:
1. Малышев С.Ю. «Разработка средств автоматизации для цифровой обработки моноимпульсных сигналов». Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук, специальность 05.13.05.Санкт-Петербург, 1993 (или http://skl9.hotbox.ru/diss/diss04.html)