Реле времени
Иллюстрации
Реферат
1. РЕЛЕ ВРЕМЕНИ, содержащее последовательно соединенные генератор и делитель частоты, счетчик минут, счетчик часов, шифратор, подключенный выходами к установочным входам счетчика часов, и блок питания, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, он снабжен дифференцирующим блоком, вход которого соединен с выходом блока питания, а счетчик часов выполнен вычитающим, причем его счетный вход соединен с выходом делителя частоты, вход установки в нуль - с первым выходом дифференцирующего блока, вход записи - с вторым выходом дифференцирующего блока, а выход переполнения - с входом установки в нуль счетчика минут, счетный вход которого подключен к выходу генератора, а выход соединен с первым входом шифратора. 2. Реле времени по п. 1, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, шифратор содержит последовательно соединенные блок задания времени и схему И-НЕ, триггер, схему И и переключатель выбора функций, через который соединен выход реле времени: в первой позиции - с входом триггера и выходом схемы И-НЕ, во второй - с прямым выходом триггера, в третьей - с инверсным выходом i триггера и первым входом схемы И, второй вход которой соединен с выходом перепол (Л нения счетчика часов, в четвертой позиции - с выходом схемы И, причем через переключатель блока задания времени в первой позиции входы схемы И-НЕ и выходы шифратора соединяют с первыми входами шифратора , а во второй - с шиной питания. К индикаторам
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51) 4 G 04 G 3 02
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
К цндикаторам
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3717735/24-21 (22) 30.03.84 (46) 07.11.85. Бюл. № 41 (71) Специальное конструкторское бюро систем промышленной автоматики Чебоксарского производственного объединения «Промприбор» (72) В. Ф. Иванов (53) 621.373(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 547716. кл. G 04 G 3/00, 1977.
Авторское свидетельство СССР № 836620, кл. G 04 G 3/02, 1981. (54) (57) I. РЕЛЕ ВРЕМЕНИ, содержащее последовательно соеди нен ные генератор и делитель частоты, счетчик минут, счетчик часов, шифратор, подключенный выходами к установочным входам счетчика часов, и блок питания, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, он снабжен дифференцирующим блоком, вход которого соединен с выходом блока питания, а счетчик часов выполнен вычитающим, причем его счетный вход соединен с выходом делителя частоты, вход установки в нуль — с первым
ÄÄSUÄÄ 1190358 A выходом дифференцирующего блока, вход записи — с вторым выходом дифференцируюшего блока, а выход переполнения с входом установки в нуль счетчика минут, счетный вход которого подключен к выходу генератора, а выход соединен с первым входом шифратора.
2. Реле времени по п. 1, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, шифратор содержит последовательно соединенные блок задания времени и схему И-НЕ, триггер, схему И и переключатель выбора функций, через который соединен выход реле времени: в первой позиции — с входом триггера и выходом схемы И-НЕ, во второй — с прямым выходом триггера, в третьей — с инверсным выходом триггера и первым входом схемы И, второй вход которой соединен с выходом переполнения счетчика часов, в четвертой позиции— с выходом схемы И, причем через переключатель блока задания времени в первой позиции входы схемы И-HE и выходы шифратора соединяют с первыми входами шифратора, а во второй — с шиной питания.
1190358
Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для отсчета временных интервалов в системах автоматического управления.
Целью изобретения является повышение надежности, уменьшение габаритов за счет изменения коэффициента пересчета делителей частоты.
На фиг. 1 представлена структурная схема реле времени; на фиг. 2 — вариант схемной реализации генератора импульсов; на фиг. 3 — схема реализации шифратора; на фиг. 4 — вариант схемной реализации триггера; на фиг. 5 — диаграммы работы реле.
Реле времени содержит последовательно соединенные генератор 1 импульсов и делитель 2 частоты, счетчик 3 минут, счетчик 4 часов, шифратор 5, подключенный к установочным входам счетчика часов, блок 6 питания, дифференцирующий блок 7, вход которого соединен с блоком 6 питания, счетчик 4 часов выполнен вычитающим, причем его счетный вход соединен с выходом делителя 2, вход установки в нуль — с первым выходом дифференцирующего блока 7, вход записи— с вторым выходом блока 7., а выход переполнения — с вторым входом шифратора 5 и входом установки в нуль счетчика 3, счетный вход которого подключен к выходу генератора 1, а выход соединен с первыми входами шифратора 5.
Генератор может быть построен (фиг. 2) на последовательно соединенных инверторах
8 и 9 и делителе 10 частоты, входящих в состав микросхемы К176ИЕ5, резисторе 11, включенном последовательно с резистором 12, между выходом и входом инвертора 8, и кон- . денсаторе 13, включенном последовательно с резистором 12 между выходом инвертора 9 и входом инвертора 8. На выходе 14 генератора 1 импульсов формируются прямоугольные импульсы, период повторения которых определяется произведением сопротивления резистора 11, емкости конденсатора 13 40 и коэффициента деления делителя 10. Большой коэффициент деления (2") делителя 10 позволяет получить достаточно низкую частоту 1/60 Гц на выходе 14 генератора 1 при малых значениях емкости конденсатора 13, что предопределяет малые габаритные 45 размеры генератора l.
Шифратор 5 (фиг. 3) состоит из блока 15 задания времени, представляющего собой двухпозиционные однополюсные переключа,тели с независимой фиксацией, например типа П2К, при помощи которых в двоичном
50 коде «1 — 2 4 8» производится задание времени, схемы И-НЕ 16, например, микросхемы К176ЛИ1, схемы 17 И, например на микросхеме К176ЛА7 переключателя 18 выбора функций, также типа П2К, и триггера 19. Триггер 19 может быть построен (фиг. 4) на элементах И-НЕ 20 и 21, резисторе 22 и конденсаторе 23, при этом установка триггера в нулевое состояние достигается за счет того, что в момент включения электропитания напряжение на конденсаторе 23 будет равно нулю («логический О») независимо от уровня выходного сигнала эл ем е нта 20.
Реле времени работает следующим образом.
3,о включения блока 6 питания производится установка старшей декады времени — часов в двоичном коде «1 — 2 — 4 — 8» путем нажатия соответствующих кнопок переключателей блока 15 шифратора 5.
В момент включения блока 6 памяти на выходах блока 7 одновременно появится по одному кратковременному импульсу, первый из которых (фиг. 5а), поступая на
R-вход счетчика 4 часов, подготовит его к работе, устанавлиая, в нуль разрядные триггеры, а второй (фиг. 5б) по окончании действия первого импульса, поступая на вход записи V счетчика 4 часов, запишет в его триггеры по соответствующим D-входам параллельный двоичный, в данном случае четырехразрядный код времени, набранный до включения питания. При этом на выходах
Q счетчика 3 минут будут логические сигналы «О», так как он установлен в нуль высоким уровнем («Логическая 1») сигнала переполнения (фиг. 5в) счетчика 4 часов.
С момента включения питания: генератор 1 импульсов начнет вырабатывать импульсы с периодом следования 1 мин, а счетчик 4 часов — отсчет времени путем вычитания из записанного в его триггеры кода импульсов с периодом следования 1 ч, поступающих на его счетный вход С с выхода делителя 2 частоты; выходной сигнал схемы И-НЕ 16 шифратора 5 равен «Логической 1»; триггер 19 установится в исходное нулевое состояние, характеризующееся уровнем
«Логический О» на прямом и «Логическая 1» на инверсном выходах; выходной сигнал схемы И 17 шифратора 5 равен «Логическому О».
После включения блока питания производится установка младшей декады времени — минут в двоичном коде «1 — 2 — 4 — 8» путем нажатия и отжатия соответствующих кнопок переключателей блока 15 шифратора 5. Например, для задания времени 7 минут переключатели «1», «2» и «4» блока 15 шифратора 5 следует установить в первую позицию, а остальные переключатели — во вторую позицию. При этом на выходе схемы И-HE 16 шифратора 5 сохранится высокий уровень выходного сигнала — «Логическая 1», так как на трех из шести входах схемы И 16 будут сигналы «Логический О».
При истечении заданного времени старшей декады на выходе переполнения R счетчика 4 часов появится сигнал «Логическйй О» по которому на выходе схемы И 17 шифратора 5 установится сигнал «Логическая 1», 1190358 а также будет разрешена работа счетчика
3 минут. Счетчик 3 минут начнет отсчет времени путем счета импульсов с периодом повторения 1 мин, поступающих на его четный (суммирующий) вход С с выхода генератора 1 импульсов.
Когда выходной код счетчика 3 минут сравняется с заданной уставкой, в данном случае когда на выходах первого, второго и четвертого разрядов счетчика 3 минут появятся сигналы «Логическая !», все сигналы на входах схемы И-НЕ 16 шифратора станут равны «Логической 1» и на выходе схемы И-НЕ 16 появится сигнал «Логический О», свидетельствующи и о том, что время, заданное ранее в часах и минутах истекло, при этом триггер 19 шифратора 5 установится в единичное состояние, характеризующееся уровнем «Логической !» на прямом и «Логический О» на инверсном выходах, а выходной сигнал схемы И 17 станет равен
«Логическому О».
В зависимости от положения переключателя 8 шифратора 5 реле времени может выполнять следующие функции.
Первой позиции переключателя 18 соответствует работа реле времени в качестве инфранизкочастотного генератора импульсов (фиг. 5r) с периодом, равным 2t;, где t;—
l. 2, 4, 8, 16, 32 мин, при скважности, равной двум.
Режиму работы реле с задержкой на включение (фиг. 5д) или отключение (фиг. 5е) соответствуют второе и третье положен ия переключателя 18.
Четвертой позиции переключателя 18 соответствует работа реле в режиме одновибратора с задержкой формирования импульса (фиг. 5ж), при этом время задержки задается в часах, а длительность импульса в минутах так, как это было показано ранее.
Предлагаемое реле времени по сравнению с известным устройством обладает следую15 щими преимуществами: простотой схемы задания времени, построенной всего на двух блоках (блоки 5 и 6) против семи блоков известного (блоки 3, 5, 7, ..., 1!) и кнопки «Запрет»; более высокой надежностью вследствие
gp использования меньшего числа блоков для реализации одинаковых функций (как задания, так и отсчета времени); меньшими габаритными размерами вследствие использования для задания времени как старшей, так и младшей декады одного и того же шифратора.
1 190358
Фиг. 5
Составитель В. Чесноков
Редактор Н. Пушненкова Техред И. Верес Корректор И.Муска
Заказ б98! /51 Тираж 405 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП <<Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4