Электронный секундомер

Электронный секундомер

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Е.В.Михайлов, А.И.Захаров, В.В.Казаков, В.Н.Васильев и В.П.Зубченко (72} Автори изобретения (11 } Заявитель

*« (54) ЭЛЕКТРОННЫЙ СЕКУНДОМЕР

Изобретение относится к часовой промышленности н может быть использовано в качестве устройства для измерения интервалов времени.

Известен электронный секундомер, содержащий генератор временных импульS сов, коммутатор, выход которого подкпючен ко входу пересчетных схем счетчика прямого .счета, дисплей,логические схемы И, при этом выходы

° . 1Ф логических схем Й сбедииены со вхо,давм счетчиков и входами логической сборки, выход которой подсоединен к входу "Сброс" счетчика (11.

Наиболее близким техническим ре13 шением к изобретению является электронный секундомер с внешним управлением, содержащий блок ручного управления, первый и второй управляемые ключи, генератор временных импульсов, блок внешнего управления, три логических схемы И, логическую схему ИДИ, управляемый счетчик команд, счетчик секундомера и управляемый дисплей, причем выход блока ручного управления через первый управляемый ключ соединен со счетным входом управляемого счетчика команд, а выход генератора временных импульсов через второй управляемом кпюч соеди нен со входом счетчика «секундомера, выходы которого соединена со входами управляемого дисплея, при этом соответствующие выходы блока внешнего управления через первые входы логических схем И соединены с соответствукициьм установочными входами управляемого счетчика команд f2 j.

Недостатком этого секундомера является низкая помехоустойчивость и надежность управления.

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости и надежности управления секундомера.

Цель достигается тем, что в элект» ронный секундомер с внешним управлением, содержащий блок ручного управления, первый.и второй управляемые

864237

ЭО

SO

55 ключи, генератор временных импульсов, блок внешнего управления, трн логических схемы И, логическую схему ИЛ8; управляемый счетчик команд, счетчик секундомера и управляемй дисплей, причем выход блока ручного управления через первый управляемый ключ соедн« иен со счетным входом управляемого счетчика команд, а выход генератора временных импульсов через второй управляемый ключ соединен со входом счетчика секундомера, выходы которого соединены со входами управляемого дисплея, при этом соответствующие выходы блока внешнего управления через первые входы логических схем И соединены с соответствующими установочными входами управляемого счетчика команд, введен Ю-триггер,S-вход которого соединен с выходом первой логической схемы И, а инверсный выход RS-триггера соединен со вторым входом первой логической схемы И и управляющим входом первого управляемого ключа, первый выход управляемого счетчика команд соединен с первым входом логической схемы ИЛИ, управляющим входом второго управляемого ключа и вторым входом второй логической схемь.. И, второй выход управ" ляемого счетчика команд соединен со вторым входом логической схемы ИЛИ, вторым входом третьей логической схемы И н обнуляющнм входом счетчика секундомера, выход третьей логической схемы И соединен с Й-входом

RS-триггера, а выход логической схемы .ИЛИ соединен с управляющим входом дисплея.

На чертеже приведена блок-схема секундомера.

Электронный секундомер с внешним управлением содержит блок ручного управления 1, первый и второй управляемые ключи. 2 и 3, генератор временных импульсов 4, блок внешнего управления 5, три логические схемы И 6-8, логическую схему HJR 9, управляемый счетчик команд 10, счетчик l l секундомера, управляемый дисплей 12 и

RS-триггер 13, причем выход блока ручного управления 1 через первый управляемый ключ 2 соединен со счетным входом управляемого счетчика команд 10, а выход генератора временных импульсов 4 через второй управляемый ключ 3 соединен со входом счетчика 11 секундомера, выходы ко,торого соединены со входами управляемого дисплея 12, прн этом соответствующие выходы блока внешнего управпения 5 через первые входы логических схем И 6 — 8 соединены с соответствующими входами управляемого счетчика команд 10, RS-триггер 13

S-вход которого соединен с выходом первой логической схемы И,а инверсный выход RS-триггера соединен с управляющим входом первого управляемого ключа 2 и вторым входом первой логической схем И 6. Первый выход управляемого счет афка команд 10 соединен с первым входом логической схемы ИЛИ, управляющим входом второго управляемого ключа 3 и вторым входом второй логической схемы И 7 °

Второй выход управляемого счетчика команд 10 соединен со вторым входом логической схема ИЛИ 9, выход которой соединен с управляющим входом дисплея 12. Второй выход управляемого счетчика команд 10 соединен также со вторым входом третьей логической схемы И 8 и обнуляющим входом счетчика 11 секундомера, выход третьей логической схемы И 8 соединен с R-входом триггера 13.

В начальном состоянии управляемый счетчик команд 10, счетчик 11 секун-; домера и RS-триггер 13 обнулены,обнуление осуществляется, например, при включении напряжения питания.

В этом случае первый управляемый ключ 2 открыт, а второй управляемый ключ 3 закрыт, дисплей 12 выключен, так как с выходов управляемого счетчика команд 10 снимаются напряжения логических нулей, поэтому на выходе логической схемы ИХИ 9 н управлявщем входе дисплея 12 также присутствует логический ноль.

При ручном управлении с выхода блока ручного управления I снимается последовательность импульсных напряжений, характеризующих команды управления секундомером "Пуск", "Остановка" и "Сброс". Так как первый управk ляемый ключ 2 открыт напряжением,подаваемым на его управляющий вход с инверсного выхода RS-триггера 13, то все командные напряжения беспрепятственно поступают на счетный вход управляемого счетчика команд 10. При поступлении на его вход первого импульса напряжения "Пуск" на его первом выходе образуется напряжение уровня логической единицы. Это напряжение псступает на управляющий вход

5 8642 3 второго управляемого ключа 3 и откры- вает его, одновременно это же напряжение через логическую схему ИЛИ 9 поступает на управляющий вход дисплея

12 и выключает его.Так как второй управляе «ый ключ 3 открыт,то на вход счетчика 11 секундомера поступает импульсное напряжение с частотой следо" вания, определяемой необходимой точностью отсчета времени, например деся« тыедоли секунд.Это напряжение снима-. ется с выхода генератора временных импульсов 4.На дисплее 12 отображается текущая информация о прошедшем времени с момента поступления первой команды.

При иоявлении напряжения на втором выходе блока внешнего управления, например при пересечении фотофиниma, с выхода второго логического эле-. мента К 7 снимается напряжение, которое поступяет на второй установочный вход управляемого счетчика команд 10, последний срабатывает и ка его втором выходе появляется напряжение логической единицы. Длителькость выходного напряжения второго логи .еского элемента И 7 определяется временем переключения управляемого счетчика 10.

Все остальные импульсы, действующие на первых входах первой и второй логических схем И 6 и 7, воздействова™ ь на управляе«ый счетчик команд

l0 не будут, так как на вторых входах

При поступлении на вход управляемого счетчика команд 10 второго импульса напряжения (" Остановка" 1 на

его втором выходе образуется уровень

I логической единицы,а на первомлогический ноль, поэтому второй управляемый ключ 3 закрывается, снимаемые с выхода генератора временных импульсов 4 импульсы на вход счетчи.са 11

И секундомера не поступают. А так как на выходе логической схемы ИЛИ 9 и управляющем входе дисплея 12 присутствует уровень логической единицы, то на дисплее 12 отображается информация о прошедшем времени между .зумя командными импульсами (" Пуск-остановка") .

При поступлении на вход управляе" мого счетчика команд 10 третьего им- З пульса (" Сброс" ) последний обнуляется, обнуляется так же и счетчик ll секундомера, так как напряжение на втором выходе управляЕмого счетчика команд IQ становится равным нулю. 4О

Дисплей выключается, так как напряжение на входе логического элемента

ИЛИ 9 равно нулю.

Работа секундомера при ручном управлении происходит в той же после- 4з довательности.

Прн внешнем управлении с первого выхода блоха внешнего управления 5 и м снимается командное напряжение Пуск

Так как на втором входе первой логической схемы И 6 присутствует напряжение, снимаемое с инверсного выхода

RS-триггера 13,то выходное напряжение первой логической схемы И 6 поступает на 5-вход RS-триггера 13 и оироки" дывает его, одновременно это напряжение поступает на установочный вход управляемого счетчика команд 10.Сле дует отметить, что до прихода первого

7 6

«мпульса "Пуск вторая и третья логические схемы И 7 и 8 закрыты,поэтому ложные сигналы, поступающие на первые входы этих логических элементов, на вход управляемого счетчика команд 1О ие поступают. Наличие командных сигналов ко этим каналам может быть обусловлено помехами.

Например, при спортив««ых состязаниях до команды "Старт" могут быть случайные переключения фотофижша..

После поступления первой команды

"Пуск" первый управляемый ключ 2 закрывается, так как KS-триггер 13 опрокинут, закрывается по этой причине и первый логический элемент И.

6, с выхода которого снимается одиночный импульс, длительность которого определяется временем опрокид«вания RS-триггера 13. Все последующие сигналы, действующие иа первом выходе блока внешнего управления 5, на первый вход управляемого счетчика команд 10 поступать не будут.

После срабатывания управляемого счетчика команд 10 с его первого выхода снимается напряжение логической единицы. Это напряжение откры- вает второй управляемый ключ З,подготавливает вторую логическую схе" му И 7 к приему второго сигнала (" Остановка" ) и через логический элемент ИЛИ 9 включает дисплей !2, на котором отображается текущее время

Так как первый управляемый ключ

2 закрыт, то ручное управление секундомером становится невозможным, это обстоятельство позволяет устранить сбои счета времени при случайном ручном управлении.

8642 37 логических схем И 6 и 7 отсутствует напряжение логической единицы.

Выходное напряжение, снимаемое со второго выхода управляемого счетчика команд 10, поступает на второй вход третьего логического элемента

И 8, подготавливая его к приему сигнала "Сброс". Так как в момент прихода импульса команды "Стоп" остановка, напряжение на первом выходе управляемого сигнала команд 10 равно нулю, то второй управляемый ключ 3 закрывается и временные импульсы напряжения, снимаемые с выхода генератора временных импульсов

4, на вход счетчика секундомера 11 не поступают, поэтому на дисплее 12 отображается время, характеризующее промежуток между поступлением первых двух команд, дисплей в этом случае управляется напряжением, снимаемым через элемент ИЛИ 9 со второго выхода управляемого счетчика команд 10.

1О

20

Выходное напряжение, снимаемое с

25 третьего выхода блока внешнего управления 5 (команда "Сброс" ), поступает через третий логический элемент

И 8 на обнуляющий вход управляемого счетчика команд 10 и R-вход RS-триг30 гера 13, поэтому они обнуляются, а задним фронтом напряжения, снимаемым со второго выхода счетчика команд

10, обнуляется счетчик секундомера

11. Так как управляемый счетчик команд 10 обнулен, его выходные напряжения равны нулю, поэтому дисплей

"гаснет" и информация не отображается, такой режим работы дисплея позволяет сократить энергопотребление и повысить ресурс его работы.

После прихода сигнала "Сброс" секундомер готов к повторной работе как с внешним, так и с ручным управлением. 45

Таким образом, новые функциональные связи между основными узлами секундомера позволяют повысить его помехоустойчивость при нарушении поряд" ка команд и повысить надежность внеш- 50 него управления, например, при фото-старте, фотофинише и т.п.

Формула изобретения

Электронный секундомер, содержащий блок ручного управления, первый и второй управляемае ключи, генератор временных импульсов, блок внешнего управления, три логических схемы И, логическую схему ИЛИ, унравляемай счетчик команд, счетчик секундомера и управляемый дисплей, причем выход блока ручного управления через первый управляемый ключ соединен со счетным входом управляемого счетчика команд, а выход генератора временных импульсов через второй управляемый ключ соединен со входом счетчика секундомера, выходы которого соединены со входами управляемого дисплея, при этом соответствукщие выходы блока внешнего управления через первые входы логических схем И соединены с соответствующими установочными входамн управляемого счетчика команд, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости и надежности управления, в него введен RS-триггер, S-вход которого сое динен с выходом первей логической схемы И, а инверсный выход RS-тригге ра соединен со вторым входом первой логической схемы И и управ-ляющим входом первого управляемого ключа, первый выход управляемого счетчика команд соединен с первым входом логической схемы ИЛИ, управляющим входом второго управляемого ключа и вторым входом второй логической схемы

И, второй выход управляемого счетчика команд соединен со вторым входом логической схема ИЛИ, вторым входом третьей логической схемы И и обнуляющим входом счетчика секуидомера,выход третьей логической схемы И соединен с В-входом RS-триггера, а выход логической схемы ИЛИ соединен с управляющим входом дисплея.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Заявка ФРГ У 282312, кл. G 04 F 3/06, 1979.

2. Патент США У 4079583, кл. 58-39.5., 1977.

864237

Составитель Г.Виноградова

Редактор С.Лыжова Техред А.Ач Корректор О.Билак

Эаказ 7782/69 Тираж 460 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1!3035, Москва, Ж-S5, Раушская наб., д. 4/5

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