Устройство для считывания информации с подвижных объектов

Устройство для считывания информации с подвижных объектов

Реферат

 

Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано, например, в автоматизированных системах хранения и учета грузов. Предложенное решение позволяет повысить надежность функционирования устройства. Устройство содержит блок излучателей инфракрасного света, две группы фотоприемников, генератор тактовых импульсов, усилитель дискретных сигналов, две группы усилителей дискретных сигналов, два регистра с параллельной записью информации, два формирователя импульсов, два элемента И, элемент ИЛИ. При нормальном функционировании всех частей устройства на все входы элемента ИЛИ поступают одинаковые импульсы. В регистре записывается логический нуль, передающийся далее на выход устройства. Если хотя бы один излучатель или оптический канал неисправлен, то на вход элемента ИЛИ будет поступать логическая единица и на выходе элемента ИЛИ будет также логическая единица. Записываемая в регистре и передаваемая на выход устройства логическая единица будет свидетельствовать о неисправности устройства. При движении кодовой пластины последовательно перекрываются просветы оптических каналов до их одновременного перекрытия и дальнейшего освобождения. При одновременном перекрытии оптических каналов в регистре записываются логические единицы, поступающие на входы элемента И и далее на второй вход элемента И. При освобождении одного из каналов в регистр по его первому или второму информационному входу записывается логический нуль, на входе элемента И устанавливается логический нуль и на входе синхронизации регистра 6 элементом И блокируются импульсы стробирования, что приводит к сохранению содержимого регистра вплоть до считывания следующей кодовой пластины. 3 ил.

Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано, например, в автоматизированных системах хранения и учета грузов.

Известно устройство для считывания информации по патенту ФРГ N 3331694, кл. G 06 K 7/08, опубл.1985 г., включающее блок информационных датчиков, синхронизирующий датчик, формирователь кодов. Недостатком данного устройства является его недостаточно высокая надежность.

Известно также устройство для считывания информации с подвижных объектов по а. с. СССР N 1564656, кл. G 06 K 7/08, 1987 г., содержащее задатчик единичной информации, блок информационных датчиков, синхронизирующий датчик, два датчика положения, блок индикации, формирователь кодов, включающий три группы элементов И, элемент И, два триггера, два элемента ИЛИ, три формирователя импульсов, инвертор и блок инверторов. Недостатком известного устройства является недостаточно высокая надежность функционирования.

Осуществление предлагаемого решения позволяет повысить надежность функционирования устройства.

Вышеуказанный технический результат достигается тем, что в устройстве для считывания информации с подвижных объектов, включающем задатчик единичной информации, блок информационных датчиков и формирователь кодов, содержащий два формирователя импульсов, два элемента И и элемент ИЛИ, задатчик единичной информации выполнен в виде блока излучателей инфракрасного света, блок информационных датчиков - в виде двух групп фотоприемников, а в формирователь кодов введены генератор тактовых импульсов, два регистра с параллельной записью информации, усилитель дискретных сигналов и две группы усилителей дискретных сигналов, причем выход генератора тактовых импульсов через усилитель дискретных сигналов подключен к блоку излучателей инфракрасного света, входы первой группы усилителей подключены к информационным выходам первого регистра, входы второй группы усилителей - к информационным выходам второго регистра, информационные входы первого регистра подключены к выходам второй группы фотоприемников, а его вход синхронизации - к выходу первого элемента И, первый и второй информационные входы второго регистра подключены к выходам первой группы фотоприемников, а его третий информационный вход - к выходу элемента ИЛИ, входы которого подключены к выходам обеих групп фотоприемников, вход синхронизации второго регистра подключен к выходу первого формирователя импульсов, вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов и входу второго формирователя импульсов, выход второго формирователя импульсов подключен к первому входу первого элемента И, первый и второй выходы второго регистра подключены к входам второго элемента И, выход которого подключен ко второму входу первого элемента И, а выходы обеих групп усилителей являются выходами устройства.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое техническое решение отличается тем, что задатчик единичной информации выполнен в виде блока излучателей инфракрасного света, блок информационных датчиков - в виде двух групп фотоприемников, а в формирователь кодов введены генератор тактовых импульсов, два регистра с параллельной записью информации, усилитель дискретных сигналов и две группы усилителей дискретных сигналов, причем выход генератора тактовых импульсов через усилитель дискретных сигналов подключен к блоку излучателей инфракрасного света, входы первой группы усилителей подключены к информационным выходам первого регистра, входы второй группы усилителей - к информационным выходам второго регистра, информационные входы первого регистра подключены к выходам второй группы фотоприемников, а его вход синхронизации - к выходу первого элемента И, первый и второй информационные входы второго регистра подключены к выходам первой группы фотоприемников, а его третий информационный вход - к выходу элемента ИЛИ, входы которого подключены к выходам обеих групп фотоприемников, вход синхронизации второго регистра подключен к выходу первого формирователя импульсов, вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов и входу второго формирователя импульсов, выход второго формирователя импульсов подключен к первому входу первого элемента И, первый и второй выходы второго регистра подключены к входам второго элемента И, выход которого подключен ко второму входу первого элемента И, а выходы обеих групп усилителей являются выходами устройства.

Сравнение заявляемого технического решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не позволило выявить в них данной совокупности признаков. А лишь именно вышеуказанная совокупность признаков позволяет достичь необходимый результат, т.е. повышение надежности функционирования устройства.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства для считывания информации с подвижных объектов; на фиг. 2 - кодовая пластина, вид в плане; на фиг. 3 - временные диаграммы сигналов.

Устройство для считывания информации с подвижных объектов содержит блок 1 излучателей инфракрасного света, две группы 2 и 3 фотоприемников, генератор 4 тактовых импульсов, усилитель 5 дискретных сигналов, два регистра 6 и 7 с параллельной записью информации, два формирователя 8 и 9 импульсов, два элемента И 10 и 11, элемент ИЛИ 12, две группы усилителей 13 и 14 дискретных сигналов. Выход генератора 4 тактовых импульсов через усилитель 5 дискретных сигналов подключен к блоку 1 излучателей инфракрасного света. Выходы первой группы фотоприемников 2 подключены к первому и второму информационным входам второго регистра 7, третий информационный вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ 12, а вход синхронизации - к выходу первого формирователя 8 импульсов. Информационные выходы второго регистра 7 подключены к входам второй группы усилителей 14. Вход первого формирователя 8 импульсов подключен к выходу генератора 4 тактовых импульсов и к входу второго формирователя 9 импульсов. Выход второго формирователя 9 импульсов подключен к первому входу первого элемента И 10, второй вход которого подключен к выходу второго элемента И 11, а выход - к входу синхронизации первого регистра 6. Информационные входы первого регистра 6 подключены к выходам второй группы 3 фотоприемников. Выходы первого регистра 6 подключены к входам первой группы 13 усилителей. Выходы первой и второй групп 2 и 3 фотоприемников подключены к входам элемента ИЛИ 12. Первый и второй выходы второго регистра 7 подключены к входам второго элемента И 11. Выходы обеих групп 13 и 14 усилителей являются выходами устройства.

На фиг.1 показаны условные оси световых лучей оптических каналов 15 и 16 позиционирования, воздействующих на первую группу 2 фотоприемников, и оптических информационных каналов 17, воздействующих на вторую группу 3 фотоприемников, а также кодовая пластина 18, закрепленная на подвижном объекте. Примером расположения оптических каналов 15 и 16 относительно кодовой пластины 18 в рабочей зоне устройства служит рисунок на фиг. 2. Кодовая пластина 18 содержит зону отверстий матрицы 19 кода. С целью надежного, как минимум, двухкратного считывания кода матрицы 19 (см. фиг. 2) базовое расстояние B оптических каналов 15 и 16 связано с линейным размером A кодовой пластины 18, скоростью v перемещения устройства относительно пластины 18 и частотой f_г тактового генератора 4 следующим соотношением A - B = 2v/f_г.

Устройство для считывания информации с подвижных объектов работает следующим образом.

В исходном состоянии, когда в рабочей зоне устройства кодовой пластины 18 нет, группы 2 и 3 фотоприемников под воздействием импульсного света (см. фиг. 3-1, 3-2) от блока 1 излучателей инфракрасного света, синхронизируемого тактовым генератором 4 (см. фиг. 3-3) через усилитель 5, формируют на своих выходах инверсные импульсы (см. фиг. 3-4, 3-5) с частотой генератора 4, сдвинутые по фазе за счет высокоомных входов фотоприемников.

На каждом спаде импульса тактового генератора 4 первым формирователем 8 импульсов вырабатываются положительные импульсы (см. фиг. 3-6) стробирования записи информации во втором регистре 7 и из сигналов позиционирования (см. фиг. 3-4, 3-5) в регистре 7 фиксируются логические нули, поступающие с соответствующих выходов регистра 7 (см. фиг. 3-7, 3-8) на входы второго элемента И 11 и далее на второй вход первого элемента И 10 (см. фиг. 3-9). Таким образом, с выхода элемента И 10, на первый вход которого приходят задержанные формирователем 9 импульсы (см. фиг. 3-10) тактового генератора 4, а на второй - с выхода элемента И 11 - логический нуль, на входе синхронизации первого регистра 6 блокируются импульсы (см. фиг. 3-11) стробирования записи информации с матрицы кода 19 пластины 18. Информация в регистре 6 не разрушается и через первую группу 13 усилителей передается на выход устройства. Элемент ИЛИ 12, используемый в качестве элемента И - по "нулям", и второй регистр 7 обеспечивают контроль функционирования блока 1 излучателей инфракрасного света и оптических каналов 15, 16 и 17 устройства, в исходном состоянии перед или после считывания информации с кодовых пластин 18. При нормальном функционировании указанных частей устройства на все входы элемента ИЛИ 12 с выходов групп 2 и 3 фотоприемников поступают одновременно одинаковые импульсы и с выхода элемента ИЛИ 12 снимается аналогичный сигнал. В этом случае в регистре 7 через третий информационный вход записывается логический нуль, снимаемый далее с соответствующего выхода регистра 7 для передачи на выход устройства через вторую группу усилителей 14. Если хотя бы один излучатель блока 1 излучателей или оптический канал неисправен, то на вход элемента ИЛИ 12 с соответствующего фотоприемника будет поступать логическая единица и на выходе элемента ИЛИ 12 будет также логическая единица. Записанная в регистре 7 и передаваемая на выход устройства логическая единица будет свидетельствовать о неисправности устройства.

При движении кодовой пластины 18 относительно рабочей зоны устройства последовательно перекрываются просветы оптических каналов 15, 16 позиционирования до одновременного их перекрытия и дальнейшего последовательного освобождения.

Принцип работы устройства поясняется временными диаграммами (см. фиг. 3) сигналов для точек, отмеченных на блок-схеме (см. фиг. 1).

При одновременном перекрытии оптических каналов 15 и 16 с выходов первой группы 2 фотоприемников в регистре 7 записываются логические единицы (см. фиг. 3-4, 3-5), поступающие на входы элемента И 11 (см. фиг. 3-7, 3-8) и далее на второй вход элемента И 10 (см. фиг. 3-9), разрешая тем самым прохождение на вход синхронизации регистра 6 импульсов (см. фиг. 3-11) стробирования записи информации, поступающей на его информационные входы. Содержимое регистра 6 сразу, с первым импульсом стробирования, устанавливается (см. фиг. 3-12) в соответствии с кодом матрицы 19 кодовой пластины 18 и при поступлении последующих импульсов стробирования остается неизменным. При освобождении одного из каналов 15 или 16 позиционирования по первому или второму информационному входу регистра 7 в него записывается логический нуль, на выходе элемента И 11 устанавливается логический нуль и на входе синхронизации регистра 6 элемента И 10 блокируются импульсы стробирования, что приводит к сохранению содержимого регистра 6 вплоть до процедуры считывания следующей кодовой пластины 18.

Формула изобретения

Устройство для считывания информации с подвижных объектов, включающее задатчик единичной информации, блок информационных датчиков и формирователь кодов, содержащий два формирователя импульсов, два элемента И и элемент ИЛИ, отличающееся тем, что задатчик единичной информации выполнен в виде блока излучателей инфракрасного света, блок информационных датчиков - в виде двух групп фотоприемников, а в формирователь кодов введены генератор тактовых импульсов, два регистра с параллельной записью информации, усилитель дискретных сигналов и две группы усилителей дискретных сигналов, причем выход генератора тактовых импульсов через усилитель дискретных сигналов формирователя кодов подключен к входу блока излучателей инфракрасного света, в формирователе кодов входы первой группы усилителей дискретных сигналов подключены к информационным выходам первого регистра с параллельной записью информации, входы второй группы усилителей дискретных сигналов подключены к информационным выходам второго регистра с параллельной записью информации, информационные входы первого регистра с параллельной записью информации формирователя кодов подключены к выходам второй группы фотоприемников, а его вход синхронизации - к выходу первого элемента И, первый и второй информационные входы второго регистра с параллельной записью информации формирователя кодов подключены к выходам первой группы фотоприемников, а его третий информационный выход - к выходу элемента ИЛИ, входы которого подключены к выходам обеих групп фотоприемников, вход синхронизации второго регистра с параллельной записью информации подключен к выходу первого формирователя импульсов, вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов и входу второго формирователя импульсов, выход второго формирователя импульсов подключен к первому входу первого элемента И, первый и второй выходы второго регистра с параллельной записью информации подключены к входам второго элемента И, выходу которого подключен к второму входу первого элемента И, а выходы обеих групп усилителей дискретных сигналов являются выходами устройства.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3