Устройство для считывания инфор-мации c подвижного об'екта

Устройство для считывания инфор-мации c подвижного об'екта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Ресн

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<>799999 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 160479 (21) 2757379/27-11 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

Опубликовано 300181. Бюллетень № 4 51 „„К„э

В 61 L 25/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 621. 382 °

:656.25(088.8) Дата опубликования описания 300181 (72) Авторы изобретения

Г.И.Лошкарев, И.A.Ïîïêo, A.A.Èòèíà, М.К.Журавлев, A.Ñ.Øàïoøíèêîâ и П.А.Рябов (71) Заявитель

Украинский государственный проектный институт

"Металлургавтоматика", 1 (54 ) УСТРОЯСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ИНФОРМАЦИИ вЂ”," .. :,, <ДЯЯ

С ПОДВИЖНОГО ОБЪЕКТА

Изобретение относится к транспор. ту и может быть использовано в авто-: матизированной системе диспетчерского цправления движением транспорта в качестве устройства опознавания номера подвижного объекта, проходящего через контрольный пункт.

Известно устройство для считывания информации с подвижного объекта, содержащее кодовый датчик, установленный на объекте, источник излучения и фотоэлектронный преобразователь, выход которого подключен к блоку управления и информационному входу блока считывания, соединенного с управляющим входом блока накопления (1 .

Недостатками известного устройства являются недостаточная достоверность считывания и низкий срок службы.

Цель изобретения — повышение надежности работы устройства.

Поставленная цель достигается тем, что блок управления выполнен на триггерном блоке анализа режимов, элементах И и ИЛИ и-двух задающих генераторах импульсов, выходы которых через указанный элемент ИЛИ подключены к одному выходу блока управления, соединенному со входом источника излучения, при этом выход соединен со входами задающих генераторов импульсов триггерного блока анализа режимов, один из которых через элемент И подключен ко входам триггерного блока анализа режимов, а другой выход блока управления соединен с блоком счи1О тывания и фотоэлектронным преобразователем.

На фиг.1 изображено устройство, структурная блок-схема; на фиг.2 то же,функциональная схема; на фиг.3 временные диаграммы работы устройства.

Устройство содержит кодовый трафарет 1 и излучатель 2, например полупроводниковый оптический квантовый генератор типа ЛПИ-13, управляющий вход которого соединен с тактовым выходом блока 3 управления, причем управляющий выход блока 3 подключен к дополнительным управляющим входам фотоэлектронного преобразователя 4 и блока 5 считывания.

Первый и дополнительный второй выходы блока 5 соединены соответственно с информационным и дополнительным информационным установочным входами блока б накопления, причем выход блока б, представляющий собой шину 7

799999 признака окончания процесса считывания информации с кодового трафарета 1 подвижного объекта, подключен к установочному нходу блока 3, управляющий вход которого объединен с информационными входами блоков 5 и 6 и подключен к выхоЛу фотоэлектронного преобразователя 4.

Блок 3 управления содержит два задающих генератора: генератор 8 рабочего режима и генератор 9 режима холостого хода, выходы которых объединены через элемент 10 ИЛИ, являющийся тактовым выходом блока 3. Триггерный блок 11 анализа режимов является управляющим выходом блока 3, а второй вход установки в состояние

"0" Я вЂ” установочным входом бло2 ка 3. Блок управления также содержит дифференцирующий элемент 12 и 13 И, второй вход которого является управляющим входом блока 3. 20

Блок 5 считывания содержит генератор 14 задающих импульсов, связанный через первый 15 и второй 16 элементы

И со счетными входами первого 17 и второго 18 суммирующих счетчиков соответ-Я5 ственно,блок 19 поразрядного сравнения с однонибратором 20 на выходе, элемент 21 И-НЕ, первый и нторой входы которого являются управляющим и информационным нходами блока 5 соответственно,перный 22 и второй 23 триггеры со счетным и раздельными входами соответственно, причем инверсный выход триггера 23 является вторым выходом блока 5.

Елок 6 накопления состоит из сдвигового регистра 4, в котором входы синхронизации С, разрешения приема информации V и информационный для установки в единичное состояние триггера младшего разряда 0 являются уп- 40 ранляющим, информационным и информационным установочным входами блока

6 соответственно.

Ходовый трафарет 1 выполнен иэ :епрозрачного материала и условно ф5 состоит из трех частей — "включающей", "определяющей" и "кодовой" (фиг .3).

"Включающая" часть предназначена для автоматического переключения уст- gp ройства из режима холостого хода в рабочий режим в момент въезда подви Кного объекта с кодовым трафаретом

1 в зону считывания и представляет собой полосу, ширина которой выбирается иэ расчета перекрытия хотя бы одного светового импульса излучателя, работающего на частоте f хх, при максимально возможной скорости движения объекта.

"Определяющая" часть трафарета 1 60 представляет собой следующие за

"включающей" частью просвет и полосу, суммарная ширина которых является

"базоным" (б) расстоянием для последующей "кодовой" части трафарета, ф5 и служит определителем времени прохождения объектом отрезка пути, равного "базовому", с целью выработки импульсов с.частотой,. пропорциональной скорости поднижного объекта, и поступающих на управляющий вход сдвигового регистра 24 блока 6.

"Кодовая" часть трафарета несет информацию, представленную и-разрядным двоичным числом, причем "единице" соответствует наличие, а "нулю" отсутствие кодирующей полосы. lar установки кодирующих полос равен "базовому" расстоянию трафарета, что обеспечивает стробирование информационных сигналов с выхода фотоэлектронного преобразователя 4 в их средней части, что, в свою очередь, повышает достоверность считывания.

В исходном состоянии устройстно работает в режиме холостого хода. Работа устройства в этом режиме осуществляется следующим образом.

При отсутствии в зоне опознавания объекта с кодовым трафаретом.1 все элементы памяти устройства (блоки 11, 22, 23, счетчики 17 и 18, регистр 24) находятся в нулевом состоянии. При этом из двух задающих генераторов блока 3: генератора 8 рабочего режима и генератора 9 режима холостого хода, работает последний, как как он работает при нулевом сигнале с прямого выхода триггера 11, а генератор 8 — при единичном сигнале с того же выхода, чем исключается их одновременная работа. Импульсы с выхода генератора 9 блока 3 управления с частотой f хх (фиг.3) через элемент

10 ИЛИ управляют излучателем 2 и одновременно поступают на вход элемента

12 и на первый вход элемента 13 H.

По переднему фронту этих импульсов импульс с выхода дифцепи 12 (фиг.3,е) блока 11 по S-входу стремится установиться в единичное состояние. Однако, этим же фронтом излучатель 2 формирует световой импульс, который воспринимается фотоэлектронным преобразова- . телем 4. Последний при нулевом сигнале на его управляющем входе (режим холостого хода) на каждый световой импульс излучателя длительностью

100 нс, формирует на выходе единичный импульс, соизмеримый по длительности (фиг.2,4) с импульсами генератора 9 режима холостого хода, кото,рый поступает на второй вход элемента 13 И, и "лок 11 удерживается в нулевом состоянии единичным сигналом с выхода элемента 13 И (фиг.2,f), действующим по К -входу.

Сигнал с прямого выхода блока 11 при этом своего уровня не изменяет.

Этот процесс повторяется до момента въезда в зону опознавания объекта с кодовым трафаретом 1 и перекрытия

"включающей" частью трафарета световых импульсов излучателя 2, что прино799999,дит к автоматическому переключению устройства в рабочий режим.

Перекрытие одного светового импульса излучателя 2 принодит к тому, что схема совпадения элемента 13 И не работает, так как на выходе фотоэлектронного преобразователя 4 сигнал от5 сутствует, и блок 11 импульсом с выхода дифцепи 12 устанавливается в единичное состояние (фиг.Ç,d), переключая тем самым устройство в рабочий режим на время считывания номера объек)Q та. Это обеспечивается тем, что единичный сигнал с выхода блока 11 запрещает работу генератора 9 режима холостого хода и разрешает работу генератора 8 рабочего режима (фиг.З,в) 33 и одновременно, поступая на первый вход элемента 21 И-НЕ блока 5 считывания, разрешает прохождение сигналов с выхода фотоэлектронного преобразователя 4 в блок 5 считывания. Вы- 20 ходной сигнал фотоэлектронного преоб"разователя при единичном сигнале на его управляющем входе (рабочий режим) повторяет конфигурацию трафарета, причем его.засветке соответствует единичный, а затемнению — нулевой сигнал.

При дальнейшем продвижении кодового трафарета 1 и при выходе его

"включающей" части из зоны перекрытия фотоэлектронного преобразователя 3®

4, последний засвечивается световыми импульсами, испускаемыми излучателем с частотой f рр, и Формирует единичный сигнал, длительность которого равна времени засветки, т.е. времени 35 прохождения просвета "определяющей" части трафарета. Передним фронтом этого сигнала через элемент 21 И-НЕ (фиг.Ç,И)триггер 22 устанавливается в единичное состояние (фиг.З,О и 4g разрешает прохождение импульсов от непрерывно работающего генератора

14 задающих импульсов блока 5 считывания через элемент 15 И на счетный вход первого счетчика 17 (фиг.З,w).

С этого момента в устройстве осущест- вляется определение скорости передвижения объекта, заключающееся в подсчете в первом двоичном счетчике 17 числа импульсов от непрерывно работающего генератора 14 за время прохожде- M ния "определяющей" части трафарета.

При перемещении трафарета и последующем затемнении фотоэлектронного преобразователя 4 полосой "определяющей" части, последний формирует нуленой сигнал, задний фронт которого определяет момент выхода определяющей" части трафарета из зоны считывания. Этим фронтом триггер 22 блока

5 через элемент 21 И-HE возвращается еО в исходное состояние и нулевым сигналом с прямого выхода запрещает прохождение импульсов от генератора 14 на вход счетчика 17. Одновременно этим же сигналом нзводится триггер Я

23, единичный сигнал с прямого выхода которого (фиг.З,m) разрешает прохождение импульсов от гечератора 14 через элемент 16 И на вход второго двоичного счетчика 18 (Фиг.З,х), а нулевой сигнал с инверсного выхода триггера 23 Ç,r) запрещает по третьему входу элеменга 21 И-HE дальнейшее поступление сигналов от фотоэлектронного преобразователя 4 в блок 5 считывания и осуществляет по

0;входу занесение контрольной единицы в первый триггер регистра 24 блока 6 . накопления. При заполнении счетчика

18 и совпадении числа, подсчитываемого в нем, с числом, ранее записанным в первый счетчик, сигналом с выхода блока

19 поразрядного сравнения запускается одновибратор 20 (Фиг.3 у), импульс с выхода которого поступает на шину сдвига регистра 24 блока 6 и осуществляет запись в первый триггер регистра первого информационного сигнала, поступающего с выхода фотоэлектронного преобразователя 4 на вход V регистра 24, сдвигая при этом контрольную единицу во второй триггер. Одновременно импульсом с выхода одновибратора

20 гасится содержимое второго счетчика 18, после чего процесс повторяется.

Описанная схема Формирования импульсов сдвига работает как генератор управляемых импульсов, период следования которых, определяемый числом импульсон, записанных в первый счетчик 17, равный времени прохождения объектом отрезка пути, равного

"базовому" расстоянию "кодовой" части трафарета. A так как скорость объекта за время прохождения "кодовой" части трафарета сохраняется практически постоянной, то импульсы с выхода одновибратора 20 поступают на шину сдвига регистра 24 точно в моменты приема середины информационных сигналов. Следовательно, и запись информационных сигналов будет происходить в моменты приема их средней части. Заполнение регистра кодом, считанным с "кодовой" части трафарета, сопровождается последовательным сдвигом контрольной единицы и появление ее в (n+1)-M триггере старшего разряда регистра 24 (Фиг.Ç,z) свидетельствует об окончании процесса считывания. При этом единичный сигнал с выхода этого триггера возвращает no R -входу триггер 11 блока

3 в исходное состояние, чем обеспечивается перевод устройства в режим холостого хода. Одновременно по этому же сигналу, поступающему на выходную шину 7 устройстна. п-разрядный код, считанный с подвижного объекта и хранящийся в первых и триггерах регистра, передается по линии связи для дальнейщей обработки, а элементы памяти блока 5 считывания и триггеры

799999 регистра устанавливаются в состояние

"0" и подготовлены для приема очередной информации. ! формула изобретения 5

Устройство для считывания информации с подвижного объекта, содержащее кодовый датчик, установленный на объекте, источник излучения и фотоэлектронный преобразователь, выход которого подключен к блоку управления и информационному входу блока считывания, соединенного с управляющим входом. блока накопления, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения на- 15 дежности работы, блок управления выполнен на триггерном блоке анализа режимов, элементах И и ИЛИ и двух задающих генераторах импульсов, выходы которых через указанный элемент

ИЛИ подключены к одному выходу блока управления, соединенному со входом источника излучения, при этом выход соединен со входами задающих генераторов импульсов триггерного блока анализа режимов, один из которых через элемент И подключен ко входам триггерного блока анализа режимов, а другой выход блока управления соединен с блоком считывания и фотоэлектронным преобразователем.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 470426,кл. В 61 L 25/02, 28.08.75.

799999 и (е) U(S) U(i) U(y

tf(z фиг. Э

Составитель И.Старшов

Техред Е. Гаврилешко Корректор Е. Папп

Редактор Т.Мермелштайн

Подписное

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

Заказ 10284/16 Тираж 562

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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