Спосіб індикації в мікропроцесорних системах контролю з прецизійними вимірюваннями

Спосіб індикації в мікропроцесорних системах контролю з прецизійними вимірюваннями, при 3 імпульсів для збудження цифр, що призводить к значному ускладненню схеми. Для збудження однієї цифри потрібно не менше 9 ліній. Введення в схему n індикаторів потребує додатково в n раз більше з'єднань (а також регістрів, дешифраторів або виводів мікропроцесору, що є дефіцитними ресурсами), це значно ускладнює схемну реалізацію способу і потребує використання мікропроцесора зі збільшеними ресурсами. Найбільш близьким по технічній суті до способу, що заявляється, є динамічний спосіб керування багаторозрядними семисегментними цифровими індикаторами в мікропроцесорних системах по двох цифрових каналах введення інформації (Иванов В.И., Аксенов А.И., Юшин A.M. Полупроводниковые оптоэлектронные приборы. Справочник. - М.: Энергоатомиздат, 1989. - 448с., стор.145), в якому відображення цифр отримують шляхом подачі електричних імпульсів на семисегментні індикатори, при цьому у кожному часовому такті на вихід першого каналу введення інформації надходять імпульси для збудження сегментів цифри, що відображається. У цьому ж часовому такті на вихід другого каналу введення надходить імпульс на той розряд n-розрядного семисегментного цифрового індикатора, у якому повинна відобразитись дана цифра. В наступному часовому такті збуджується цифра в іншому розряді індикатора. При достатньо високій частоті повторення тактів (f ³ 30*n, де n - кількість семисегментних індикаторів) складається враження постійного горіння на індикаторі багаторозрядного числа. Ознаками, що збігаються з суттєвими ознаками способу, який заявляється, є такі: відображення цифр отримують шляхом подачі електричних імпульсів на семисегментні індикатори. Причинами, що перешкоджають отриманню очікуваного технічного результату в зазначенім вище способі, є наступні: - для індикації інформації за способомпрототипом витрачається багато процесорного часу і цей ресурс (процесорний час) в системах контролю і керування технологічними процесами стає дефіцитним, що потребує введення в систему додаткових процесорів (контролерів), що призводить в свою чергу до зниження її надійності і збільшення собівартості; - для відображення інформації потрібно не менше 5 виводів мікропроцесора (4 виводи для формування символу і від одного до k виводів для обслуговування n = 2k семисегментних індикаторів, де k - натуральне число), які належать до простору введення-виведення мікропроцесорної системи та є дефіцитним ресурсом; - постійне проходження імпульсів для збудження сегментів цифри, що відображається, є джерелом електромагнітної завади, що порівнянна або більша за корисний сигнал у мікропроцесорних системах контролю і керування з прецизійними вимірюваннями; - чергування електричних імпульсів для збудження сегментів цифри, що відображається, з паузами знижує к.к.д. світлового потоку, який забезпечується семисегментними індикаторами. 41774 4 В основу корисної моделі поставлено задачу удосконалення способу індикації в мікропроцесорних системах контролю з прецизійними вимірюваннями шляхом зміни формату подачі електричних імпульсів, що дозволить знизити вимоги до ресурсів мікропроцесорної системи, усунути пульсації від змінного струму під час паузи, та за рахунок цього зменшити електромагнітну заваду та збільшити к.к.д. світлового потоку, який забезпечується семисегментними індикаторами, зекономити ресурси мікропроцесорної системи. Суть способу індикації в мікропроцесорних системах контролю з прецизійними вимірюваннями, який заявляється, полягає в тому, що відображення цифр отримують шляхом подачі електричних імпульсів на семисегментні індикатори, згідно з корисною моделлю, електричні імпульси передають по двох однорозрядних каналах пачками імпульсів розміром 8n, де n - кількість семисегментних індикаторів, та формують статичне відображення цифр. Розкриваючи причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю ознак способу, що заявляється і технічним результатом, якого можна досягти, необхідно відзначити наступне. Ознака "електричні імпульси передають по двох однорозрядних каналах пачками імпульсів розміром 8n, де n - кількість семисегментних індикаторів", дозволяє значно знизити вимоги до таких ресурсів мікропроцесорів як процесорний час і регістри введення-виведення, та за рахунок цього використовувати більш прості і дешеві мікропроцесори (мікроконтролери) без втрати якості, не вводити в систему додаткових процесорів (контролерів), це в свою чергу збільшить надійність мікропроцесорної системи і зменшить її собівартість. Ознака "електричні імпульси ... формують статичне відображення цифр" дозволяє усунути пульсації від змінного струму під час паузи, та за рахунок цього використовувати значно меншу частоту відновлення інформації, і у час паузи між пачками імпульсів, який може бути на 5 і більше порядків більшим, ніж час проходження електричних імпульсів, буде відсутня електромагнітна завада, що порівнянна або більша за корисний сигнал у мікропроцесорних системах контролю з прецизійними вимірюваннями, що дозволить підвищити точність вимірювання у 2-4 рази. Крім того, постійне світіння семисегментних індикаторів у час паузи між пачками імпульсів дозволить у n разів підвищити к.к.д. світлового потоку, який забезпечується семисегментними індикаторами, що дозволить підвищити ергономічні характеристики індикатора і зменшити втомлюваність користувачів мікропроцесорних систем контролю і керування. Функціональна схема для реалізації способу індикації в мікропроцесорних системах контролю з прецизійними вимірюваннями наведена на кресленні. Система індикації має перший 1 і другий 2 канал введення інформації, n семисегментних індикаторів 3, n послідовних регістрів зсуву 4 (RG1 RGn), при цьому послідовний вхід (S) першого послідовного регістру зсуву 4 з'єднано з першим 5 каналом 1 введення інформації, тактові входи (С) послідовних регістрів зсуву 4 з'єднано з другим каналом введення-виведення інформації 2, вихід крайнього розряду і-го регістру зсуву 4 з'єднано з послідовним (S) входом і+1-го послідовного регістру зсуву 4, виходи послідовних регістрів зсуву 4 додатково з'єднані з входами відповідних семисегментних індикаторів 3. Спосіб індикації в мікропроцесорних системах контролю і керування з прецизійними вимірюваннями реалізують таким чином. У заданий час по першому 1 каналу введення інформації починають передавати пачки електричних імпульсів розміром 8n, де n - кількість семисегментних індикаторів, на послідовний вхід (S) першого послідовного регістру зсуву 4, а потім, з приходом фронту кожного тактового імпульсу по другому каналу введення інформації 2 на тактовий (С) вхід усіх регістрів, біт інформації зсувається вздовж регістру, попадає на останню комірку регістру, з якої він зсувається на вхід (S) наступного регістру. Процес продовжується доки пачка електричних імпульсів розміром 8n не передасться повністю і не заповнить всі n регістрів зсуву. З виходів регістрів зсуву 4 інформація передається на входи відповідних семисегментних індикаторів 3 і збуджують сегменти цифр, що відображаються. Після закінчення передачі пачки електричних імпульсів настає пауза, яка може бути на 5 і більше порядків більшою, ніж час проходження електричних імпульсів, і впродовж якої процесорний час використовується для виконання інших обчислювальних процесів. Впродовж паузи на семисегментних Індикаторах відображається інформація, яка записана у послідовні регістри зсуву 4. 41774 6 Таким чином формують статичне відображення цифр. Передача пачок електричних імпульсів розміром 8n для збудження сегментів цифр, що відображаються, повторюється з частотою, необхідною для відновлення інформації (відповідно швидкості обробки вхідних даних або з заданою користувачем швидкістю відображення інформації). Використання способу індикації в мікропроцесорних системах контролю з прецизійними вимірюваннями, що заявляється, дозволяє значно знизити вимоги до таких ресурсів мікропроцесорів як процесорний час і регістри введення-виведення та використовувати більш прості і дешеві мікропроцесори (мікроконтролери) без втрати якості, також не вводити в систему додаткових процесорів (контролерів), що в свою чергу збільшить надійність мікропроцесорної системи і зменшить її собівартість. Крім того, у час паузи між пачками імпульсів, який може бути на 5 і більше порядків більшим, ніж час проходження електричних імпульсів, буде відсутня електромагнітна завада, що порівнянна або більша за корисний сигнал у мікропроцесорних системах контролю і керування з прецизійними вимірюваннями, що дозволить підвищити точність вимірювання у 2-4 рази. Постійне світіння семисегментних індикаторів у час паузи між пачками імпульсів дозволить у n разів підвищити к.к.д. світлового потоку, який забезпечується семисегментними індикаторами, що дозволить підвищити ергономічні характеристики індикатора і зменшити втомлюваність користувачів мікропроцесорних систем контролю і керування. 7 Комп’ютерна верстка Л. Купенко41774 8 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601