SU1179273A1 - Устройство дл программного управлени - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО, УПРАВЛЕНИЯ, содержащее блок ввода, подключенньй первым и вторым выходами соответственно к первому информационному входу и входу Запись, блока пам ти, подключенного первым вькодом к информационному входу блока вывода, а вторым выходом к первым входам блока сравнени , соединенного вторыми входами с выходом коммутатора, подключенного первым и вторым информационными входами к разр дным вькодам соответственно первого и второго счетчиков импульсов, блок управлени , содержащий первьй, второй, третий и четвертый элементы И, генератор тактовых частот, подключенный первым выходом к первым входам первого и второго элементов И, регистр адреса и счетчик адреса, о т л к ч а ю щ е е с   тем, что, с целью повышени  быстродействи  и расширени  функциональных возможностей устройства за счет обеспечени  одновременности переключени  исполнительных элементов в пределах одного такта времени, в него введен преобразователь код-код, а в блок управлени  - блок совпадени , первьй. второй и третий элементы ИЛИ и блок запуска, подключенный выходом На чальна  установка к первым входам первого и второго элементов ИЛИ и к входам обнулени  второго счетчика импульсов и блока вывода, входом - к выходу третьего элемента И, а выходом Пуск - к входу генератора тактовых частот, соединенного вторым выходом со счетным входом первого счетчика импульсов и с первым входом четвертого элемента И, подключенного выходом к управл ющему входу коммутатора, а РТОрым входом к выходу блока совпадени , к второму входу второго элемента ИЛИ, к второму входу второго элемента И, к счетному входу второго счетчика импульсов и к первому входу третьег.о элемента И, св занного вторьм входом с выходом блока сравнени , с управл ющим входом блока вывода и с вторым входом первого элемента И, подключенного выходом к первому входу третьего элемента ИЛИ,, соединенного вторым входом .с управл ющим входом регистра адреса и с вторым выходом блока ввода, а выходом - со счетным входом счетчика адреса, подключенного входом обнулени  к выходу первого элемента ИЛИ, а разр дными выходами - к адресным входам блока пам ти, к информационней входам регистра адреса и к первым входам блока совпадени , соединенного вторыми входами с выходом регистра адреса, причём выходы второго элемента ИЛИ и второго элемента И юдключены соответственно к входу обнулени  первого

Description

счетчика импульсов и к второму входу первого элемента ИЛИ, а третьи выходы блока ввода через преобразователь код - код - к вторым информационньм входам блока пам ти .

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использованр в быстродействующих системах управлени  экспериментальными установками при исследовании быстропротекающих процессов.

Целью изобретени   вл етс  повышение быстродействи  и расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечени  одновременности переключени  исполнительных элементов в пределах одного такта времени.

На фиг. 1 изображена функциональна  схема устройства; на фиг. 2структурна  схема блока управлени .

Устройство содержит блок 1 ввода блок 2 пам ти, блок 3 сравнени , коммутатор 4, первый 5 и второй 6 ечетчики импульсов, преобразователь код-код 7, блок 8 вывода и блок 9 управлени , который состоит из блока 10 запуска, генератора 11 тактовых частот, счетчика 12 адреса , регистра 13 адреса, блок 14 совпадени  первого 15, второго 16 и третьего 17 элементов ИЛИ, третьего 18, первого 19, второго 20 и четвертого 21 элементов И.

Устройство работает следующим образом.

Первоначально записываетс  программа управлени  исполнительными устройствами, представл юща  собой совокупность управл ющих команд, записываемых в блок 2 пам ти посредством блока 1 ввода и преобразовател  код-код 7 в пор дке, соответствующем очередности их исполнени  во времени. Кажда  управл юща  команда записываетс  в блок 2 пам ти пО одному адресу и состоит из двух частей - кода времени исполнени  1 оманды и кода состо ни  каналов, причем код времени записываетс  непосредственно с блока 1 ввода в

двоичной форме, а код состо ни  каналов первоначально преобразуетс  преобразователем 7 к позиционному виду, когда каждому управл ющему

каналу отведен один разр д кода.

Запись единицы в любом разр де кода соответствует включенному, а запись нул  - отключенному состо нию соответствующего канала управлени ,

Запись программы производитс  следующим образом.

С помощью клавиатуры, вход щей в состав блока 1 ввода (фиг. 1), набираютс  код времени и код состо ни  каналов очередной команды. Затем с первого выхода блока 1 ввода подаетс  сигнал на управл ющие входы блока 2 пам ти и блока 9 управлени . В блоке 9 управлени 

(фиг. 2) сигнал поступает на управл ющий вход регистра 13 адреса и через второй элемент ИЛИ 16 на счетный вход счетчика 12 адреса. Передним фронтом данного сигнала

производитс  запись кода очередной команды в блок 2 пам ти по адресу, подаваемому на адресные входы блока 2 с выходов счетчика 12. Кроме того-, код адреса записываемой команды запоминаетс  в регистре 13, информационные входы которого св заны с адресными щинами блока пам ти . I.

Задним фронтом сигнала производитс  формирование в счетчике 12 адреса следующей команды. Следующий адрес подаетс  в блок 2 пам ти и подготавливает его дл  записи следующей команды. Таким образом производигс  поочередна  запись всех управл ющих команд программы. Последней в блок 2 пам ти записываетс  служебна  команда, в которой вместо кода времени выполнени  команды

записываетс  код количества циклов ;повторени  программы. В регистре

13 фиксируетс  адрес последней служебной команды.

Перед началом работы с выхода блока 10 запуска подаетс  сигнал начальной установки,поступающий на выходы обнулени  счетчика 6 импульсов и блока 8 вывода, через элемент 15 ИЛИ на вход обнулени  счетчика 12 адреса и через элемент 17 ИЛИ на вход обнулени  счетчика 5 импульсов . Данным сигналом производитс  установка устройства в исходное состо ние.

Сигналом Пуск, поступающим с выхода блока 10 запуска, производитс  включение программного устройства . Сигнал Пуск поступает па вход генератора 11 тактовых частот . На его выходах по вл ютс  две противофазные частоты F, и Fj. Импульсы частоты Р подаютс  на счетный вход первого 5 счетчика импульсов, в котором производитс  счет текущего времени. Код текущего времени с ныхо;ов первого 5 счетчика через комм: татор 4 подаетс  на вторые входы блока 3 сравнени , на первые входы которого подан код времени выполнени  первой команды с вторых выходов блока 2 пам ти .

При совпадении кодов текущего времени и времени выполнени  команды с выхода блока 3 сравнени  подаетс  сигнал на управл ющий вход блока 8 вывода и устанавливает код на выходах данного блока в соответствии с кодом состо ни  каналов, подаваемым на его информационные входы с первых выходов блока 2 пам ти . Кроме того, сигнал с выхода блока 3 сравнени  подаетс  в блок управлени  9 и открывает элемент И 19. Сигнал тактовой частоты F через элемент 19 И и элемент 16 ИЛИ переключает счетчик 12 адреса, и в адресных шинах формируетс  код адреса следующей команды. На выходах блока 2 пам ти по вл етс  код следующей команды, котора  выполн етс  аналогично при совпадении кодов текущего времени и кода времени вьшолнени  этой команды.

Таким образом, поочередно выполн ютс  все управл ющие команды программы. При по влении на выходах счетчика 12 адреса последней слу- жебной команды происходит совпадение кодов текущего адреса и адреса последней команды на входах блока 14 совпадени . При этом сигнал с вьгхода блока 14 совпадени  открывает элементы И 18, 20, 21. Сигнал тактовой частоты F, через элемент 21 И поступает на управл ющий вход коммутатора 4 и подключает к вторым входам блока 3 сравнени  выходы

Q счетчика 6 импульсов, в котором производитс  счет количества отработанных циклов повторени  программы. Если не происходит совпадени  кодов .на входах блока 3 сравнени , то

5 сигналом с выхода блока 14 совпадени  через элемент 17 ИЛИ произво-: дитс  сброс в исходное состо ние счетчика 5 импульсов и через элемент 20 И и элемент 15 ИЛИ сигналом

Q тактовой частоты Т„ сбрасываетс  в исходное состо ние счетчик 12 адреса. Задним фронтом сигнала с блока 14 совпадени  в счетчике 6 импульсов производитс  увеличение на единицу

5 кода количества отработанных циклов программы.

Таким образом, при по влении на выходе блока 2 пам ти слежубной команды производитс  установка уст- ройства в исходное состо ние, а затем повтор етс  новый цикл отработки программы. Когда отработано заданное число циклов повторени  программы , в момент по влени  на выходе блока 2 пам ти служебной команды произойдет совпадение кодов на входах блока 3 сравнени  и сигнал ,с его выхода через открытьй 18 элемент И сбросит в исходное состо ние блок 10 запуска и прекратит подачу сигнала Пуск на вход генератора 11 тактовых частот. Дальней-ша  отработка программы заблокируетс . Дл  повторного запуска устройства необходимо с блока 10 запуска подать сигнал начальной установки, а затем сигнал Пуск.

Устройство позвол ет достичь высокого бь1стродействи  за. счет изменени  состава и структуры блока управлени , реализующего ,совершенный алгоритм работы, при котором очередность вьптолнени  команд зада:етс  пор дком их записи в блок

пам ти, в каждом такте счета текущего времени анализируетс  только одна очередна  управл кща  команда. Быстродействие предлагаемого устройства может быть оценено по значению минимального такта счета текущего времени, которое может быть рассчитано по формуле

Ч ta.

Win

t., - врем  считывани  команды

где из блока пам ти-,

tq врем  анализа команды. Расчет такта текущего времени показывает, что быстродействие предлагаемого устройства ограничиваетс  только временем считывани  и анализа управл ющей команды и не зависит от количества команд в программе

т

ГГ J

лФ«гГ

управлени . Количество команд в программе управлени  сложной физической установкой обьхчно колеблетс  5 от дес ти до ста.

Таким образом, предлагаемое-устройство дает вьигрыш в быстродействии на два пор дка по сравнению с прототипом.

Предлагаемое устройство обеспечивает одновременность переключени  нескольких исполнительных устройств в любом сочетании за счет позиционного кодировани  состо ний выходных каналов, осуществл емого блоком формировани  кода состо ний каналов.

л,

:

„Пуск Нач. уст.

w

15

IS

«

13

12

f Ф в F

11

fc

13

13

20

6 SJ

JS.

Л

п

(риг. 2

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО, УПРАВЛЕНИЯ, содержащее блок ввода, подключенный первым и вторым выходами соответственно к первому информационному входу и входу Запись, блока памяти, подключенного первым выходом к информационному входу блока вывода, а вторым выходом - к первым входам блока сравнения, соединенного вторыми входами с выходом коммутатора, подключенного первым и вторым информационными входами к разрядным выходам соответственно первого и второго счетчиков импульсов, блок управления, содержащий первый, второй, третий и четвертый элементы И, генератор тактовых частот, подключенный первым выходом к первым входам первого и второго элементов И, регистр адреса и счетчик адреса, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и расширения функциональных возможностей устройстйа за счет обеспечения одновременности переключения исполнительных элементов в пределах одного такта времени, в него введен преобразователь код-код, а в блок управления - блок совпадения, первый, второй и третий элементы ИЛИ и блок запуска, подключенный выходом Начальная установка к первым входам первого и второго элементов ИЛИ и к входам обнуления второго счетчика импульсов и блока вывода, входом - к выходу третьего элемента И, а выходом Пуск - к входу генератора тактовых частот, соединенного вторым выходом со счетным входом первого счетчика импульсов и с первым входом четвертого элемента И, подключенного выходом к управ ляющему входу коммутатора, а вторым входом к выходу блока совпадения, к второму входу второго элемента ИЛИ, к второму входу второго элемента И, к счетному входу второго счетчика импульсов и к первому входу третьего элемента И, связанного вторьм входом с выходом блока сравнения, с управляющим входом блока вывода и с вторым входом первого элемента И, подключенного выходом к первому входу третьего элемента ИЛИ,.соединенного вторым входом ,с управляющим входом регистра адреса и с вторым выходом блока ввода, а выходом - со счетным входом счетчика адреса, подключенного входом обнуления к выходу первого элемента ИЛИ, а разрядными выходами - к адресным входам блока памяти, к информационным входам регистра адреса и к первым входам блока совпадения, соединенного вторыми входами с выходом регистра адреса, причем выходы второго элемента ИЛИ и второго элемента И подключены соответственно к входу обнуления первого

   1179273 А счетчика импульсов и к второму входу первого элемента ИЛИ, а третьи выходы блока ввода через преобра зователь код - код - к вторым информационна входам блока памяти.