Устройство для передачи и приема сигналов телеуправления

Устройство для передачи и приема сигналов телеуправления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к устройствам для передачи и приема сигналов и может быть применено для управления на расстоянии различными объектами. Целью изобретения является повышение достоверности устройства и упрощение его приемной части. Сигнал управления представляет собой периодическую последовательность коротких прямоугольных импульсов одинаковой длительности , разделенных промежутками различной длительности. В устройстве согласно изобретению время прохождения кадра не является постоянным, а зависит от содержания передаваемой информации, так как временная позиция «лог. О в каждом канале короче временной позиции «лог. 1. Для достижения поставленной цели на передающей стороне устройство содержит счетчики, коммутатор команд, служащий для формирования промежутка времени между соседними импульсами, несущего информацию «лог. 1 или «лог. О, на приемной стороне устройство содержит два блока триггеров для записи и хранения принятой информации по каждому из каналов и распределитель импульсов , управляющий работой приемной части. 5 ил. (О (Л to о о ;о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК 511 4 б 08 С 19/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3892128/24-24 (22) 02.04.85 (46) 30.09.86. Бюл. № 36 (72) Ю. К. Ольховой (53) 621.398 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 705492, кл. G 08 С 19/18, 1979.

Авторское свидетельство СССР № 1088052, кл. G 08 С 19/18, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ И

ПРИЕМА СИГНАЛОВ ТЕЛЕУПРАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к устройствам для передачи и приема сигналов и может быть применено для управления на расстоянии различными объектами. Целью изобретения является повышение достоверности устройства и упрощение его приемной части.

Сигнал управления представляет собой пери„„SU„„1260994 А1 одическую последовательность коротких пря моугольных импульсов одинаковой длительности, разделенных промежутками различной длительности. В устройстве согласно изобретению время прохождения кадра не является постоянным, а зависит от содержания передаваемой информации, так как временная позиция «лог. О» в каждом канале короче временной позиции «лог. 1». Для достижения поставленной цели на передающей стороне устройство содержит счетчики, коммутатор команд, служащий для формирования промежутка времени между соседними импульсами, несущего информацию «лог. 1» или «лог. О», на приемной стороне устройство содержит два блока триггеров для записи и хранения принятой информации по каждому из каналов и распределитель импульсов, управляющий работой приемной части. 5 ил.

12

Изобретение относится к теле«(еx»»lèêc и может быть применено для управления на расстоянии объектами в энергосис гем<1х, шахтах и т. д.

Цель изобретения — повышение достоверности приема сигналов и упрощение устройства.

На фиг. приведена функци(Знал!и!ая схема передак(щей стороны устройства: ня фиг. 2 — временные диаграммы работы пер(дак3щей стороны; на фиг. 3 - функционалы!ая схема приемной стор(хны устройс(ва; на фиг. 4 --- временная диаграмма работы приемной стороны устройства; на фиг. 5 --- возможная принципиальная схема приемной стороны устройства.

Передающая сторона (фиг. ) содержит генератор 1, первый элеме;и 2 ИЛИ, счетчик 3, дешифратор 4, коммутатор 5, блок 6 формирователей импульсов, второй формирователь 7 импульсов, второй (уммятор 8, первый сумматор 9, передатчик !0, второй элемент 1! ИЛИ, первый формирователь

12 импульсов, эл !vie»T 13 з(!5!ержк13.

Приемная сторона (фиг, 3) со;(ержит приемник 14, первый cчетчик 15, дешифратор

16, первый блок 17 триггеров, второй блок 18 триггеров, генератор !9, второй счетчик 20, распределитель 21 импульсов.

Принципиальная схема (фиг. 5) содержит с нтчики, дешифраторы, триггеры, элементы И 1-!Е, резисторы и блоки триггеров.

Устрой "I во работает следую»(им образом.

Посл(подключения источника питания псредяlо!!!(.й lяcTИ ня Вс(.х выхo (dх деl! Iи(I!—

p3Topd 4 устанавливаются низки((высокие) уровни напряжения независимо от сocT»531»I53 входов, тяк кяк ня его втором входе приcVTcTI35pT у ровен ь ня!1ряжс ния, 3 3 lip(!1(я!ощий дешифрацию. Через определенный промежуток времени на выходе генератора запускаю!цих импульсов появится короткий импульс, который через первый вход первого элемента 2 ИЛИ проходит на второй вход счетчика 3, устанавливая его в нулевое состояние, а через второй вход второго элемента 1 ИЛИ и первый формирователь импульсов 2 — ня второй вход де. шифратора 4, в результат(чего на нервом выходе дешифратора 4 появится импульс, длителы!ость которого равна длительности временного интервала, соответствующего передаче логического нуля. По переднему фронту этого импульса вторым формирователем 7 импульсов формируется короткий импульс, который через второе суммирующее устройство 9 поступает ня вход передатчика 10. Импульс, выделенный на первом выходе дешифратора 4, одновременно поступает на первый вход коммутатора 5 команд, в котором либо расширяется, либо по первому каналу передается «лог. 1», либо поступает на выход без изменения, если передается «лог. О». Полученный им пул ьс поступает на первый вхо,(б,лока 6 форми60994

5 ! о

30 з5

4О

55 рователей иMIIóльсов, в котором формируется короткий импульс по его заднему фронту (срезу) и через второй сумматор 8 и первый сумматор 9 поступает на вход передатчика 10. С выхода сумматора 8 импульс поступает одновременно на первый вход счетчика 3 и через первый вход второго элемента 11 ИЛИ и первый формирователь 12 импульсов на второй вход деи!ифратора, в результате чего на втором выходе дешифратора появится импульс, соответствующий передаче логического нуля.

Далее сигнал претерпевает аналогичные преобразования в коммутаторе 5 команд, блоке 6 и втором сумматоре 8. Процесс повторяется. Импульс последовательно выделяется на выходах дешифратора до последнего. С последнего выхода дешифратора импульс поступает на вход элемента 13, в котором задерживается на время, равное промежутку между кадрами. Задержанный импульс через второй вход первого элемента

2ИЛИ поступает на второй вход счетчика 3, сбрасывает его в нулевое состояние, а также через второй вход второго элемента 11 ИЛИ и первый формирователь 12 импульсов на второй вход дешифратора, в результате на его первом выходе появляется описанный ранее импульс, и весь процесс полностью повторяется.

Процесс формирования сигнала на передак(щей стороне поясняется временными диаграммами, приведенными на фиг. 2. На фиг. 2а изображен импульс на выходе генератора 1. На фиг. 2б изображены импульсы ня вторых входах счетчика 3 и второго эле»cIITa 1 ИЛИ. Форма и временное положеII»e импульсов ня выходе первого формирователя 12 импульсов изображены на фиг. 2в.

На фиг. 2г изображен сигнал, снимаемый с первого выхода дешифратора 4. Преобразование импульсов, производимое первым каналами коммутатора команд 5, блока 6 формирования импульсов и первым сум мирующим устройством 8 поясняют фиг. 2д, 2е и 2ж соответственно, причем из фиг. 2д видно, что по первому каналу передается

«лог. 1». На фиг. 2з изображены импульсы на выходе второго формирователя 7 импульсов. На фиг. 2и, к и л изображены импульсы, снимаемые с выхода дешифратора

4, формируемые вторыми каналами коммутатора 5 команд и блока 6 формирования импульсов (по каналу передается

«лог. О»). На фиг. 2м изображены импульсы, снимаемые с третьего выхода дешифратора 4. На фиг. 2н и и изображены импульсы, формируемые последними каналами коммутатора 5 команд и блока 6 формирования импульсов (передается «лог. 1»).

На фиг. 2р изображены импульсы, снимаемые с последнего выхода дешифратора 4.

На фиг. 2с изображен этот же импульс, преобразованный в элементе 13. На фиг. 2т изображен полный сигнал, формируемый предлагаемым устройством.

1260994

Полученный сигнал посредством передатчика через линию связи поступает на вход приемника.

После подачи питающих напряжений и при отсутствии сигнала на входе приемника счетчики 15 и 20 устанавливаются в произвольное состояние. Второй счетчик 20 начикает считать импульсы, вырабатываемые генератором 19. Допустим, что счет начинается с нуля. Тогда на выходах распределителя 21 последовательно появятся импульсы, первый из них воздействует на дешифратор 16 по второму входу, в результате чего на одном из выходов дешифратора

16 (в соответствии с состоянием первого счетчика 15) появится импульс, который перевернет одну из ячеек блока 17 триггеров в единичное состояние. Следующий импульс (со второго выхода распределителя

21) воздействует на второй вход блока 18 триггеров, в результате чего состояние триггеров блока 17 триггеров перепишется в блок

18 триггеров, на одном из выходов которого появится уровень «лог. 1». Следующий импульс (с третьего выхода распределителя

21) воздействует на второй вход первого счетчика 15, сбросив его в нулевое состояние, и на второй вход блока 17 триггеров, приведя его в исходное состояние.

Так как второй счетчик 20 продолжает считать, то на выходе распределителя 21 снова появится импульс, на время прохождения которого подключатся выходы дешифратора 16, однако импульс выделится теперь на первом его выходе, который остается неиспользованным, следовательно триггеры дополнительного блока 17 триггеров останутся в исходном состоянии (на всех выходах будут состояния «лог. О»). Импульсом со второго выхода распределителя 21 будет произведена запись информации в ячейки основного блока 18 триггеров.

В случае, если второй счетчик 20 начинает счет с произвольного числа, первый по порядку импульс может быть выдан со второго или третьего выходов распределителя 20. При этом на второй вход дешифратора 16 импульс не поступает, а следовательно, в ячейках блоков 17 и 18 триггеров будут записаны нули. Импульс с третьего выхода распределителя 21 сбросит первый счетчик 15 в нулевое состояние.

При отсутствии сигнала на входе на выходах устройства устанавливаются напряжения, соответствующие уровню «лог. О», за время прохождения одного кадра.

Первый импульс сигнала управления сбросит на нуль второй счетчик 20. Одновременно этот же импульс будет сосчитан первым счетчиком 15. В случае, если по первому каналу передается «лог. 1», промежуток между первым и вторым импульсами будет достаточным для того, чтобы второй счетчик 20 досчитал до определенного заданного числа, при достижении ко5 !

О !

25 зо

55 торого на первом выходе распределителя 21 появился импульс, который поступает на второй вход дешифратора 16, в связи с чем на втором его выходе появляется импульс, который переводит первую ячейку блока 17 триггеров в единичное состояние. Если же по первому каналу передается «лог. О», промежуток между первым и вторым импульсами будет коротким и второй счетчик

20 до заданного числа не досчитает, так как будет сброшен на нуль вторым по порядку импульсом сигнала управления. В результате в первую ячейку блока 17 триггеров запишется «лог. О». Второй импульс будет также сосчитан первым счетчиком 15 и, если по второму каналу передается «лог. 1», на третьем выходе дешифратора 16 появится импульс, который запишет во вторую ячейку блока 17 триггеров «лог. 1». После прохождения кадра во всех ячейках блока 17 триггеров будет произведена запись в соответствии с содержанием приходящей информации. За последним импульсом в кадре следует более длинный промежуток, в течение которого появятся импульсы на первом, втором и третьем выходах распределителя 21. Первым импульсом подключится последний (не используемый) выход дешифратора 16, вторым импульсом будет и роиз веде на перез ап ись состояний блока 17 триггеров в блок 18 триггеров, а третьим импульсом будет произведен сброс первого счетчика 15 в нулевое состояние и возврат ячеек блока 17 триггеров в исходное состояние.

Таким образом, на выходах блока 18 триггеров будут присутствовать уровни напряжения в соответствии с переданной в кадре информацией, и устройство оказывается подготовленным к приему следующего кадра.

Работа устройства для приема сигналов телеуправления поясняется графическим материалом, приведенным на фиг. 4.

На фиг. 4а приведен конкретный сигнал телеуправления, полученный от передатчика, где Ti и Тг — временные промежутки, соответствующие передаче «лог. 0» (Ti) и «лог. 1» (Т ); Тз — промежуток между кадрами. На фиг. 4б изображен сигнал, вырабатываемый генератором 19. На фиг. 4в изображен сигнал на первом выходе распределителя 21. Из рисунка видно, что импульсы приходятся на временные промежутки, соответствующие передаче «лог. 1» и промежуток между кадрами. На фиг. 4г и д изображены соответственно сигналы на втором выходе дешифратора 16 и первом выходе блока 17 триггеров. Так как по первому каналу передается «лог. О», то импульсы в названных точках отсутствуют. На фиг. 4е и ж изображены соответственно сигналы на третьем выходе дешифратора

16 и втором выходе блока 17 триггеров.

Так как по второму каналу передается

«лог. 1», на первом выходе распредели1260994

Формула изобретения

5 теля 21 появится импульс (фиг. 4в), одновременно появится импульс на третьем выходе дешифратора 16 (фиг. 4е) и напряжение «лог. 1» на втором выходе блока 17 триггеров (фиг. 4ж). По последнему каналу передается «лог. 1», в связи с чем на предпоследнем выходе дешифратора 16 и последнем выходе блока 17 триггеров сигналы имеют вид, изображенный на фиг. 4з и и, соответственно. После последнего импульса следует промежуток между кадрами, за время которого появляются импульсы на первом, втором и третьем выходах распределителя

21, что поясняется фиг. 4в, к и л. Импульс со второго выхода распределителя 21 поступает на второй вход блока 18 триггеров, в результате чего на его выходах устанавливаются соответствующие уровни напряжения, что изображено на фиг. 4м, н и р. Импульс с третьего выхода распределителя 21 приводит блок 17 триггеров в исходное состояние (фиг. 4ж и л), откуда видно, что срез импульсов на выходах блока 17 триггеров приходится на временную позицию названного импульса.

Возможная принципиальная схема устройства для приема телесигналов изображена на фиг. 5.

Первый и второй счетчики выполнены на интегральной микросхеме Ai типа К564ИЕ10.

Сигнал управления подается на С-вход первого и P-вход втрого счетчиков. Дешифратор выполнен на микросхеме А -К564ИД1, основной блок триггеров — на микросхеме А4 — типа К564ТМЗ, дополнительный блок триггеров — на микросхеме Аз-типа

К564ТР2. В качестве распределителя импульсов применена микросхема Аь-типа

К564ИД1. Генератор выполнен на элементах

Аб i и Аб z микросхемы К564ЛА7 (4 элемента 2И вЂ” НЕ), причем третий ее элемент

А использован в качестве инвертора, необходимого для стробирования дешифратора Аг, так как в качестве входа стробирования используется четвертый его вход.

Четвертый элемент Аб служит для подачи уровня «лог. 1» на входы СЕ счетчиков (А ), Е и P основного и дополнительного блоков триггеров (Аз и А ) .

Устройство принимает 4 команды, которые выполняются независимо одна от другой.

Масса прибора, выполненного по данной схеме (без источника питания) менее 10 г.

Прибор легко повторяется радиолюбителями, не требует налаживания и регулировки и предназначен для управления на расстоянии различными моделями.

2»

Зо

Устройство для передачи и приема сигналов телеуправления, содержащее на передающей стороне генератор, счетчик, выходы которого соединены с первыми входами дешифратора, первый и вторые выходы которого соединены с входами коммутатора, передатчик, выход которого соединен с линией связи, на приемной стороне — приемник, вход которого подключен к линии связи, первый счетчик, выходы которого соединены с первыми входами дешифратора, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности приема информации и упрощения устройства, в устройство введены на передающей стороне формирователи импульсов, блок формирователей импульсов, сумматоры, элемент задержки и элементы

ИЛИ, выход генератора соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первыми входами счетчика и второго элемента ИЛИ, выход второго элемента ИЛИ через первый формирователь импульсов соединен с вторым входом дешифратора, третий выход которого через элемент задержки соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, первый выход дешифратора через второй формирователь импульсов соединен с первым входом первого сумматора, выходы коммутатора соединены с соответствующими входами блока формирователей импульсов, выходы которого через второй сумматор соединены с вторым входом первого сумматора, входом генератора и вторыми входами счетчика и второго элемента ИЛИ, выход первого сумматора соединен с входом передатчика, на приемной стороне введены генератор, второй счетчик, распределитель импульсов и блоки триггеров, выход приемника соединен с первыми входами первого и второго счетчиков, второй вход второго счетчика подключен к выходу генератора, выходы второго счетчика соединены с входами распределителя импульсов, первый и второй выходы которого соединены соответственно с вторыми входами дешифратора и объединенными вторыми входами первого счетчика и первого блока триггеров, выходы которого соединены с первыми входами второго блока триггеров, третий выход распределителя импульсов соединен с вторым входом второго блока триггеров, выходы которого являются выходами устройства, выходы дешифратора соединены с вторыми входами первого блока триггеров.

1260994 а

6 г - д | е ж

3 и 1 к — Л л — 3 м и и

Р с т — Риг. 2!

260994

Т Т2

Составнтель В. Бородин

Реда кто р А. Дол к ни ч Техред И. Верес Корректор Л. Пилипенко

Заказ 5236/52 Тираж 5! 5 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий ! !3035, Москва, Ж вЂ” 35, Рау шская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4