Устройство для подсчета предметов

Устройство для подсчета предметов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(111 590789

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) дополнительное к авт свид-ву (22) Заявле но 03.12.75 (21) 2195828/18-24 с присоединением заявки Ке (23) Приоритет (43) Опубликовано 30,01.78. Ьюллстснь М 4 (45) Дата опубликования описания 07.03.78 (51) М. Кл.- G 06М 7/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.865.13 (088.8) (72) Авторы изооретсния

П. Т. Сиротенко, И. С, Маргулис, А. 1О. Жигулевцев и В. Ф. Литягин

Конотопский электромеханический завод «Красный металлист» (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДСЧЕТА ПРЕДМЕТОВ

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано для группового подсчета количества предметов, перемещающихся в двух противоположных направлениях.

Известны устройства для подсчета предметов. Одни из известных устройств содержат датчики, подключенные к формирователям. Bi»ixoды одного формирователя подключены к элементам И непосредственно, а выходы другого формирователя подключены к элементам И через дифференцирующие усилители. Выходы элементов И подкл1очены к входам реверсивного счетчика (1).

Недостатком известных прсобразователей является большое количество оборудования, увсличивающссся пропорционально увеличению числа параллельно работающих каналов.

Для группового подсчета предметов в таких устройствах необходимы дополнительные сумматоры.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является устройство для подсчета предметов, содержащее генератор импульсов, подключенпьш к регистру сдвига, элементы ИЛИ, элементы И и ряд параллельно включенных каналов, каждый из которых состоит из датчиков, триггеров и формирующего элемента И, вход которого и тактовь1й вход триггеров соединены с выходом регистра сдвига (2).

Такое устройство сложно, поскольку в нем осуществляется последовательная обработка только выходных сигналов различных каналов. Е,роме того, в этом устройстве возможны сбо11 в случае 1пмснсш1я наг1равлсння движения предмета, попавшего в зону действия обоих датчиков.

Целью изобретения является упрощение устройства и повышение его помехоустойчивости.

Поставленная цель достигается тем, что выходы регистра сдвига подключены к входам датчиков каждого канала соответственно, выходы одноименных датчиков объедннепь1, Один обьс 11IIIPIIIIbIII выход 13T «11

ИЛИ НЕ, третьего и четвертого элементов

И, а через второй инвертор — к другому вхоBT0poI o элемента И, BI I. Io

ИЛИ вЂ” НЕ подключен к одним входам псрвого и второго элементов ИЛИ, другие входы которых соединены через соответствующие элементы задержки с выходами первого и

590789

65 чствертого элементов И, выходы второго и третьего элементов И подключены к единичным входам триггеров, а выходы первого и второго элементов ИЛИ подключены к нулевым входам триггеров, выходы которых через формирующие элементы И подключены к третьему элементу ИЛИ, а выход третьего элемента ИЛИ подключен к другим входам псрвого н четвертого элементов И.

Такое устройство проще известных и позволяет исключить сбои прп любых колебаниях предмета в зоне действия датчиков.

На чертеже представлена блок-схема устройства для подсчета предметов.

Каждый капал 1, 2 и 3 устройства содержит датчики 4 и 5, предназначенные для выдачи сигналов при прохождении движущегося предмета в зоне их действия, триггеры 6 и 7 и формирующий элемент И 8. Синхронизация работы устройства осуществляется с помощью регистра 9 сдвига, вкод которого соединен с выходом генератора 10 импульсов. Число выходов регистра 9 сдвига соответствует числу каналов устройства. Каждый выход регистра 9 сдвига соединен с входами датчиков 4 и 5, входами триггеров 6 и 7 и одним из входов формирующего элемента И

8 соответствующих каналов 1, 2 и 3 устройства. Выходы датчиков 4 и 5 всех каналов соединены соответственно между собой и подключены к входам двух элементов И 11, 12, инверторов 13 и 14, элемента ИЛИ вЂ” НЕ 15 и элементов И 16 и 17. Выходы инверторов

13 и 14 соединены соответственно со вторыми входами элементов И 12 и 11. Выход элемента И 11 соединен с единичными входами триггеров 6, а выход элемента И 12 — с единичными входами триггеров 7 всех каналов.

Выходы элементов 16 и 17 соединены соответственно со входами двух элементов 18 и

19 задержки. Выход элемента 18 задержки соединен с первым входом элемента ИЛИ 20, выход элемента 19 задержки — с первым входом элемента ИЛИ 21.

Вторые входы элементов ИЛИ 20 и 21 соединены с выходом элемента ИЛИ вЂ” HE 15, а выходы соединены соответственно с нулевыми входами триггеров 6 и 7 всех каналов.

Выходы триггеров 6 и 7 каждого канала соединены с входами соответствующего формирующего элемента И 8, выходы которых через элемент ИЛИ 22 соединены с вторыми входами элементов И 16 и 17, на выходах которых формируются выходные сигналы устройства движение «вперед» и движение «назад».

Устройство работает следующим образом.

Сигналы с выхода генератора 10 импульсов поступают на вход регистра 9 сдвига, вызывая переключение последнего таким образом, что в каждый момент времени сигнал присутствует только на одном из выходов регистра 9, В зависимости от положения движущегося объекта происходит срабатывание датчиков 4 и 5 каждого капала, причем по5

Зо

55 следовательность срабатывания датчиков определяется направлением движения объскта.

Частота формирования сигналов генератора

10 импульсов выбирается в несколько раз выше возможной частоты появления сигналов датчиков 4 и 5. В зависимости от состояния контактов датчиков 4 и 5 сигналы с выходов регистра 9 могут поступать на вход элементов И 11 и 12 и инверторов 13 и 14. При движении предмета «вперед» происходит последовательное срабатывание датчика 4, датчиков 4 и 5, датчика 5. При движении предмета

«назад» срабатывают датчик 5, датчики 5 и

4, датчик 4. Таким образом, возможными комбинациями сигналов двух датчиков в каждом канале являются: 00, 10, 11, 01 (первый разряд относится к датчику 4, второй — к датчику 5).

Комбинация сигналов 00 всегда вызывает появление сигнала на выходе элемента

ИЛИ вЂ” НЕ 15. Этот сигнал поступает на входы элементов ИЛИ 20 и 21 и далее на нулевые входы триггеров 6 и 7 всех каналов. При этом в зависимости от состояния регистра 9 сдвига, на тактовые входы триггеров 6 и 7 соответствующего канала поступает сигнал, вызывающий совместно с сигналом на нулевом входе установку триггеров соответствующего канала в состояние «О». При наличии предмета в зоне действия датчика 4 канала

1 датчик 4 срабатывает, а в момент появления сигнала на соответствующем выходе регистра 9 сдвига на выходе элемента И 11 появляется сигнал, устанавливающий триггер

6 канала 1 в состояние «1».

При дальнейшем движении предмета происходит срабатывание датчиков 4 и 5 канала 1. Это вызывает снятие сигнала с выхода элемента И 11. Состояние триггеров 6 и 7 канала 1 при этом не изменится. При дальнейшем движении вперед предмет выходит из зоны действий датчика 4 и последний разрывает свои контакты. Это вызывает появление сигнала на выходе элемента «И» 12, который устанавливает триггер 7 в состояние «1». На выходе элемента И 8 появляется сигнал, который, пройдя последовательно элементы

ИЛИ 22 и И 16, попадает на выход устройства, произведя сложение 1. После прохождения последовательно элемента 18 задержки и элемента ИЛИ 20 этот сигнал поступает на нулевой вход триггера 6 в канале 1 и устанавливает его в состояние «О». Срабатывания всех элементов происходит синхронно с тактовыми импульсами, поступающими с регистра

9 сдвига в канал 1.

После отпускания датчика 5 в исходное состояние переходит и триггер 7 (комбинация

00 в канале 1).

Работа устройства при движении предмета

«назад» аналогичная описанному. В этом случае имеет место последовательность комбинаций сигналов датчиков 00, 01, 11, 11, 10.

В момент образования комбинации сигналов

590789

10 происходит формирование сигнала на выкоде элемента И 17, Последовательная выработка тактовых сигналов регистром 9 сдвига обеспечивает последовательную обработку каждого входного и выходного сигнала отдельных каналов в случае одновременного срабатывания датчиков 4 и 5 различных каналов.

Любые изменения направления движения предмета в зоне действия датчиков 4 и 5 нс приводят к формированию ложных сигналов на выходах устройства. Так, воздействие предмета на датчик 4 или 5 и возвращение

его в исходное состояние вызывают последовательное появление на выходе датчиков 4 и

5 комбинаций сигналов 00, 10, 00 или 00, 01, 00. При этом появление комбинации 00 в любом случае вызывает установку триггеров 6 и 7 соответствующего канала учета в исходное состояние. Перемещения, вызывающие комбинации 00, 10, 11, 01, 11, 10 вызывают последовательное появление сигналов на выходе элемента И 16, а затем на выходе элемента И 17.

Использование последовательной обработки как входных, так и выходных сигналов различных каналов выгодно отличает предлагаемое устройство для подсчета движущихся объектов от прототипа как по количеству оборудования, так и по помехоустойчивости в части устранения ложных срабатываний.

Формула изобретения

Устройство для подсчета предметов, содержащее генератор импульсов, подключенный к регистру сдвига, элементы ИЛИ, элементы

И и ряд параллельно включенных каналов, каждый из которых состоит из датчиков, триггеров и формирующего элемента И, вход которого и тактовый вход триггеров соединены с выходом регистра сдвига, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства и повышения его помехоустойчивости, выходы регистра сдвига подключены к входам датчиков каждого канала соответственно, выходы одноименных датчиков объединены, один объединенный выход датчиков подклю1п чен к одним входам элемента ИЛИ вЂ” НЕ, первого и второго элементов И, а через первый инвертор — к одному входу третьего элемента И, другой объединенный выход датчиков подключен к другим входам элемента ИЛИ—

НЕ, третьего и четвертого элементов И, а через второй инвертор — к другому входу второго элемента И, выход элемента ИЛИ—

НЕ подключен к одним входам первого и второго элементов ИЛИ, другие входы которых соединены через соответствующие элементы задержки с выходами первого и четвертого элементов И, выходы второго и третьего элементов И подключены к единичным входам триггеров, а выходы первого и второго элементов ИЛИ подключены к нулевым входам триггеров, выходы которых через формирующие элементы И подключены к третьему элементу ИЛИ, а выход третьего элемента

ИЛИ подключен к другим входам первого и четвертого элементов И.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Гитис Э. И. Преобразователи информации для электронных цифровых вычислительных устройств. М., Госэнергоиздат, 1961, с. 212 — 214, рис. 4. 18.

2. Патент США № 3727034, 235 — 38.

10.04.73.

590789

Редактор Р, Киселева

Заказ 3262/18 Изд. № 174 Тираж 818

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам пзобрстсиий и открытий

113035, Москва, )К-35, Раугпская наб., д. 4/5

Подписное

Типогра<)шя, пр. Сапунова, 2

Составитель А. Смирнов

Техред Л. Гладкова

Корректоры: Л. Денискина и Т. Добровольская