Комбинированное цифровое устройство для измерения интервала времени

Комбинированное цифровое устройство для измерения интервала времени

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. КОМБИНИРОВАННОЕ ЦИФРОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ИНТЕРВАЛА ВРЕМЕНИ, содержгипее последовательно соединенные генератор тактовых импульсов и делитель частоты, блок счета, выходы которого соединены с первой группой входов блока элементов совпадения, вторая группа входов которого соединена с выходами блока памяти, выход блока элементов совпадения подключен к входу блока управления нагрузкой, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей , в него введены два кокмутатс а, ф мирователь импульсов и ключ, щжчем вход формирователя импульсов соединен с входной шиной, а его выход - с первым входом первого коммутатора , второй вход которого подключен к выходу делителя частоты и входу второго коммутатора, выходы которого соединены с соответствующими входами блока пшляти, выходы которого подключены к первой группе входов блока индикации, вторая группа входов которой соединена с выходами счетного блока, первый, второй и третий входы которого соединены соответственно с первым, вторым и третьим выходами первого коммутатора, третий и.четвертый входы которого объединены и соединены с шиной уровня логической 1 и первым и вторым входами ключа, пятый и шестой входы первого коммутатора .объединены и соединены с шиной уровня логического О и третьим и четвертым входами .ключа, выходы которого соединены с .управляющими входами блока индикации. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок счета содержит три делителя частоты и два блока коммутации, причем первый вход блока счета соединен через первый делитель частоты с первым входом первого блока коммутации, выход которого через второй делитель частоты под ключен к первому входу второго блока Коммутации, выход которого подключен , k входу третьего делителя частоты, 9 входы коммутаторов объединены и соединены с вторым входом счетноТо блока,третий вход которого подключен к объединенным третьи: входам комУ1Утатора,выходы делителей частоты являются выходами блока. 3.Устройство по пп. 1 и 2, о т -i ;i и чающееся тем, что Каждьй бпок коммутации содержит два элемента И , два делителя частоты и элемент 2И-ИЛИ, выход которого является выходом блока, первый вход блока коммутации соединен с первыми входами 00 I элементов И, второй вход первого о о из которых соединен с первым входом элемента 2И-шга и с вторым входом блока, а выход - через первый дели00 тель частоты с вторым входом элемента 2И-ИЛИ, второй вход второго элемента И подключен к третьему йхолУ элемента 2И-ИЛИ и третьему входу блока, а выход через второй делитель частоты - к четвертому входу элемента 2И-ИЛИ.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(0. G 04. F 10/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЬЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3321116/18-21 (22) 16.07.81 (46) 15.05.83. Вюл. В 18 (72) В. Н. Волков (53) 681.325.3(088.8) (56) 1. Патент США Р 4131855, .кл. Н 03 K 18/20, 1979, (54)(57) 1. KOMBHHHPOBAHHOE ЦИФРОВОЕ

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ИНТЕРВАЛА

ВРЕМЕНИ, содержащее последовательно соединенные генератор тактовых импульсов и делитель частоты, блок счета, выходы которого соединены с первой группой входов блока элементов совпадения, вторая. группа входов которого соединена с выходами блока памяти, выход блока элементов совпадения подключен к входу блока управления нагрузкой, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расаярения функциональных возможностей, в него введены два коьиутатора, формирователь импульсов и ключ, причем вход формирователя импульсов соединен с входной шиной, а его выход - с первым входом первого коммутатора, второй вход которого подключен к выходу делителя частоты и входу второго коммутатора, выходы которого соединены с соответствующими вхо-. дами блока памяти, выходы которого подключены к первой группе входов блока индикации, вторая группа входов которой соединена с выходами счетного блока, первый, второй и третий входы которого соединены соответственно с первым, вторым и третьим выходами первого коммутатора, третий и.четвертый входы которого объединены и соединены с шиной уровня логической "1" и первым и вторым,Я0.„1018098 А входами ключа, пятый и шестой входы первого коммутатора .объединены и соединены с шиной уровня логического

"0" и третьим и четвертым входами ,ключа, выходы которого соединены с

:управляющими входами блозса индикации.

2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок счета содержит три делителя частоты и два блока коммутации, причем первый вход блока счета соединен через первый делитель частоты с первым входом первого блока коммутации, выход которого через второй делитель частоты подключен к первому входу второго блока коммутации, выход которого подключен ©

К входу третьего делителя частоты,,Pg вторые входы коммутаторов объеднненй и соединены с вторым входом счетно,го блока, третий вход которого подключен к объединенным третьи:« входам С коммутатора, выходы делителей частоты являются выхОдами блока.

3. Устройство по пп. 1 и 2, о т личавщееся тем, чтокаждый блок коммутации содержит два элемента И, два делителя частоты и элемент

2И-ИЛИ, выход которого является вы- аю ходом блока, первый вход блока ком- 3ииЮ мутации соединен с первыми входами элементов И, второй вход первого

:из которых соединен с первым входом элемента 2И-ИЛИ и с вторым входом блока, а выход - через первый делитель частоты с вторым входом эле- Q© мента 2И-ИЛИ, второй вход второго элемента И подключен к третьему входу элемента 2И-ИЛИ и третьему ф входу блока, а выход через второй делитель частоты — к четвертому входу элемента 2И-ИЛИ.

1018098

Изобретение относится к импуль» ,рной технике и может быть использовано в программных системах автоматического управления.

Известно цифровое. устройство для сигнализации времени, содержащее генератор импульсов синхронизации, три счетчика импульсов, прибор установки времени, цредназначенный для хранения значения времени, о котором сигнализируем, и для формирования коди; рованного выходного сигнала, пред10 ставляющего это время, схему совцадения, предназначенную для сравнения кодированных выходных сигналов счета второго и третьего счетчиков с кодированным выходным сигналом прибора установки времени для всех двоичных

15 разрядов одновременно и формирования сигнала совпадения при наступлении совпадения между ними, причем каскад

20 управления нагрузкой возбуждается этим сигналом совпадения и управляет прибором-потребителем (,1 ). невозможность программированного подсчета количества внешних импульсов синхронизации, отсутствие визуальной индикации состояния счетчиков време" ни и прибора установки времени;

Цфль изобретения - расширение фуикциональных воэможностей устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в комбинированное цифровое устройство для измерения интервала времени, содержащее последовательно соединенные генератор тактовых импульсов и делитель частоты, блок счета, выходы которого соединены с первой

35 группой входоа блока элементов совпа-40 дения, вторая группа входов которого соединена с выходами блока памяти, выход блока элементов совпадения подключен к, входу блока управления нагрузкой, введены два коммутатора, формирователь импульсов и ключ, причем вход формирователя импульсов соединен с.входной шиной, а его выход с первым входом первого коммутатора, второй вход которого подключен к выходу делителя частоты и входу второго коммутатора, выходы которого соединены с соответствующими входами

50 блока памяти, выходы которого подключены к первой группе блока индикации, вторая группа входов которой соединена с выходами счетного блока, первый, второй и третий входы которого соединены соответственно с первым, вторым и третьим выходами первого коммутатора, третий и четвертый вхо- 60 ды которого объединены и соединены с шиной уровня логической "1" и пер-, вым и вторым входами ключа, пятый и шестой входы первого коммутатора объединены и соединены с шиной уров65

Недостатками известного устройства являются: отсутствие входа для вво- .25 да внешних импульсов синхронизации, ня логического "0" и третьим и четвертым входами ключа, выходы которого соединены с управляющими входами блока индикации, Кроме того, блок счета содержит три делителя частоты и два блока коммутации, причем первый вход блока счета сОединен через первый делитель частоты с первым входом первого блока коммутации, выход которого через второй делитель частоты подключен к первому входу второго блока коммутации, выход которого подключен к входу третьего делителя частоты, вторые входы коммутаторов объединены и соединены с вторым входом счетного блока, третий вход которого подключен к объединенным третьим входам коммутаторов, выходы делителей час» тоты являются выходами блока.

При этом каждый блок коммутации содержит два элемента И, два делителя частоты и элемент 2 Й-ИЛИ, выход которого является выходом блока, первый вход блока коммутации соединен с первыми входами элементов И, второй вход первого из которых соединен с первым входом элемента 2 И-ИЛИ и с вторым входом блока, а выход - через первый делитель частоты с вторым входом элемента 2 И-ИЛИ, второй вход второго элемента И подключен к третьему входу элемента 2 И-ИЛИ и третьему входу блока, а выход - через второй делитель частоты — к четвертому входу элемента 2 И-ИЛИ.

На чертеже изображена структурная электрическая схема предложенного устройства, Устройство содержит блок 1 счета, в состав которого входят делители

2-4 частоты, блоки 5 и б коммутации, в состав каждого из которых входят элементы 7 и 8 И, делители 9 и 10 частоты соответственно не десять и на шесть и элемент 11 2И ИЛИ, блок

12 памяти, блок 13 элементов совпадения, блок 14 индикации, коммутаторы 15 и 16, ключ 17, блок 18 управления нагрузкой, генератор 19 тактовых импульсоа, делитель 20 частоты, формирователь 21 импульсов и нагрузку 22.

Блок 5 (6) коммутации обеспечивает работу блока 1 счета и устройства в целом в режиме подсчета количества поступивших на вход нагрузки 22 и формирователя 21 импульсов- (первый режим) и в режиме подсчета времени работы нагрузки (второй режим) .

Формирователь 21 импульсов предназначен для преобразования входных импульсов отрицательной или йоложительной полярности к виду, Удобному для работы блока 1.

Коммутатор 15 предназначен для выбора режима работы устройства.

Ключ 17 предназначен для подачи в соответствующие цепи блока 14 ин1018098 дикации уровней-логического "0" и .логической "1" при визуальной индикации состояний блока 1 счета и состояния счетчиков, входящих в состав блока 12 памятИ.

На чертеже, в части блока 5 коммутации, для простоты объяснения принципа его работы показаны два делителя, которые могут быть выпол-. нены на базе двоично-десятичных декадных счетчиков, причем один из них работает в режиме деления частоты на десять, другой - на шесть.

В реальной принципиальной схеме возможно использование только одного двоично-десятичного счетчика с предустановкой.

Устройство работает следую@им об разом.

На чертеже коммутатор 15 показан; в положении, при котором устройство подготовлено к первому режиму работы.

При этом на один из входов элемента

7 и соответствующий вход элемента 11 подан уровень логической "1". Блок

5 коммутации и блок 1 счета в целом подготовлены к суммированию импульсов.

Работу устройства можно условно разбить, на два этапа.

Первый этап - подготовительный.

При этом ключ 17 устанавливается в положение, соответствующее режиму индикации состояния счетчиков блока

12 памяти. От. делителя 20 частоты, имеющего на выходе частоту 1 Гц, путем последовательного подключения с помощью коммутатора 16 входа каждого счетчика блока 12 вводится в блок 12 памяти программируемое число . импульсов, которое необходимо подать в нагрузку 22. Соответствующий вход отключается в тот момент, когда s выбранном декадном счетчике зафикси-. рована необходимая информация. Ключ

17 устанавливается в исходное состояние. При этом блок 14 индикации подключается к блоку 1. На этом под.готовительный этап работы. устройства заканчивается.

Второй этап — собственно измерения. Устройство начинает работать одновременно с работой нагрузки 22. .В момент равенства числа импульсов, поступивших в нагрузку 22 и на вход блока 1 счета с информацией,. заложенной в блок 12 памяти, срабатывает блок, 13 элементов совпадения, в кото

-ром вырабатывается сигнал совпадения, поступающий далее. в блок 18 управления нагрузкой. Блок 18 воздействует соответствующим образом на нагрузку 22.

15 Согласно второму режиму работы устройства коммутатор 15 устанавливается в другое устойчивое состояние.

При этом на один из входов элемента

8 и соответствующий вход элемента

2р 11 подается уровень логической "1" блок 5 коммутации и блок 1 счета в целом подготовлены к работе в качестве электронных часов. Во втором режиме этапы работы устройства те

:р5 же, что и в первом режиме. При этом в блок 12 памяти закладывается инфор.мация о времени работы нагрузки 22.

Конструкция предложенного устройства по сравнению с известным дает

З возможность применить данное устройство к технологическим процессам с чередующимся контролируемым импульсным или периодическим режимом работы нагрузки. Кроме того, в процессе. длительности работы нагрузки возможно проконтролировать или даже изменить программу работы нагрузки без ее выключения путем внесения корректив в блок памяти. И, наконец, можно изменить временной диапазон работы

40 устройства, что достигается путем изменения объема памяти блока памяти и соответствукваего изменения чис ла разрядов блока счета при незначительном внесении изменений в блок 5 элементов совпадения и в блок индикации.

1018098

Составитель Л. Плетнева

Редактор И. Келемеш Техред К.йыцьо

Корректор А, Повх

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 3542/47 Тираж 411

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий.

113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5