Устройство для считывания информации Советский патент 1984 года по МПК G06K11/00 

Изобретение относится к автомдти ке, в частности к устройствам считывания информации, и может быть использовано в технологическом оборудовании, в частности в автоматизи рованных стендах и приборьах для регулирования и проверки счетчиков электроэнергии индукционной системы Известно устройство для считывания информации, содержащее источник света, оптически связанные с фотоэлементом, выход которого соединен с блоком логической обработки, триг гер и-элементы И, ИЛИ 1. Недостаток устройства состоит в его невысокой точности. Наиболее близким к изобретению является устройство, содержащее фотоприемный элемент, оптически связанный с источниками света, соединенными с цифроаналоговыми преобразователями, компаратор, первую и вторую группу элементов И, генератор импульсов, триггер, соединенный с компаратором и с одними входами элементов И второй группы t2l. Известное устройство характеризу ется недостаточно высокой надежностью. Цель изобретения - повышение надежности устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее фотопрнемный элемент, входы которого оптически связаны с источниками света, подключенными к цифроаналоговым преобразователям, а выход соединен с компаратором, первую группу элементов И, одни входы кото рьк подключены к генератору импульсов, триггер, один вход которого соединен с компаратором, а выходы подключены к одним входам элементов И второй группы, введены группа ком параторов, входы которых соединены с фотопрнемным элементом, а выходы подключены к другим входам соответствующих элементов И первой группы, первый реверсивный счетчик, входы которого соединены с выходами элементов И первой группы, а выходы подключены к соответствующему цифро аналоговому преобразователю, делитель частоты, соединенный с компара тором и с другими входами элементов И второй группы, и второй реверсивный счетчик, входы которого подключены к выходам элементов И вт рой группы а выходы соединены с со ответствующим цифроанапоговым преобразователем, при.этом другой вход триггера подключен к выходу одного из элементов И первой группы. На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства. Устройство включает источники 1 и 2 света, фотоприемный элемент 3 (фотоприемник), компаратор 4, группу компараторов 5 и 6, первую группу элементов И 7 и 8, генератор 9 импульсов, первый реверсивный счетчик 10, триггер II, вторую группу элементов И 12 и 3, делитель 14 частоты, второй реверсивный счетчик 15 и цифроаналоговые преобразователи (ЦАП) 16 и 17, а также диск 18, Устройство работает следующим образом. &.1ходное напряжение фотоприемного элемента 3 зависит от яркости источников 1 и 2 и от коэффициента отражения участка диска 18, отражающего лучи источника 1. Яркость источников 1 и 2 зависит от количества импульсов, записанных в счетчики 10 и 15. Когда выходное напряжение меньше заданного минимального предела, компаратор 6 вырабатывает сигнал, разрещающий проход тактовых импульсов на вход прямого счета реверсивного счетчика 10, соответственно, когда оно больще максимального предела, компаратор, 5 пропускает тактовые импульсы на вход обратного счета счетчика 10. В результате устанавливается такая яркость источника 2, при которой выходное напряжение фотоприемного элемента 3 будет в рабочей зоне между указанными предйлами, В этом случае на счетчик 10 тактовые импульсы не поступают и выходное напряжение фотоприемного элемента 3 меняется только от изменения интенсивности светового потока от источника 1. Компаратор 4 формирует выходной сигнал устройства о наличии или отсутствии считываемого объекта (метки на диске) в зависимости от положения выходного напряжения фотоприемника 3 относительно порога срабатывания, установленного приблизительно в середине рабочей зоны. При вращении диска метки проходят перед фотоприемником 3 и компаратор 4 вырабатывает импульсы, которые поступают на выход устройства, а задним фронтом сбрасывают триггер I I

и через делитель 14 каждый второй выходной импульс попадает на один из входов реверсивного счетчика 15.

Если перепад напряжения, соответствующий перепаду интенсивности светового потока, вызванному иэменениием коэффициента отражения, превышает ширину рабочей зоны, при выходе напряжения за предел зоны триггер 11 включается и пропускает на вход обратного счета реверсивного счетчика 15 импульс, которйй уменьшает яркость основного источника 1, а тем самьм и перепад напряжения.

Если переггады выходного напряжения фртоприемника 3 меньше, чем ширина рабочей зоны, триггер 11 остается в выключенном состоянии, при котором выходные импульсы поступают на вход прямого счета счетчика 15, увеличивая яркость источника 1 и перепад напряжения.

При достижении перепадов величины, прнблизитепьно равной ширине зоны, каждый импульс, поступивший на вход прямого счета счетчика 15, компенсируется импульсом, поступившим на вход обратного счета, и среднее значение яркости источника 1 перестает меняться до нарушения установившегося динамического равновесия изменившимися внешними условиями. При прямом счете импульсов счетчик 15 срабатывает на заднем фронте импульса, при обратном счете - на переднем, т.е. направление изменения суммарного сигнала,от считываемой метки н от изменения яркости источника 1 совпадает, что искгаочает возможное ложновсрабатывание компаратора 4 при регулировке лркости источника I. Делитель 14 с коэффициентом равным двум обеспечивает разделение момеитов коррекции яркости и определения направления коррекции, предотвращая возможное включение триггера 11 от скачка напряжения на входе компаратора 5, вызванного увеличением ярКОСТИ источника 1. Импульсы, пропущенные коьшараторами 5 нли 6 на вхо ды счетчика 10, удерживают выходное напряжение фотоприемника 3 в рабочей зоне, компенсируя соответствующие изменением яркости источника 2 изменение выходного напряжения фотоприемника 3 от уменьшения (увеличения) яркости основного источника 1.

Таким образом, в результате самонастройжи происходит такое перераспределение излучаемой источниками 1 и 2 световой энергии, при котором яркость источника 1 устанавливается и поддерживается такой, что максимальнь 1 перепад интенсивности светового потока вызванный считываемыьш знаками, соответствует изменению выходного напряжения фотоприемника 3 на величину разности между максимальной и минимальной величинами порогов, а яркость источника 2 такой, что суммарная интенсивность световых потоков обоих источников поддерживает выходное напряжение фотоприемника в рабочей зоне.

I

Введение новых узлов и элементов, а также новых конструктивных связей позволяет существенно повысить надежность предлагаемого устройства. 18 СИ З

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ . ШЖ)РМАиИИ, содержащее фотоприемный элемент, оптически связанный с источниками света, подключенными к цифроаиалоговым преобразователям, первую группу элементов И, одни входы которых подключеиы к генератору импульсов, триггер, одни вход которого соединен с компаратором, а выходы подключены к одним элементов И второй группы, выход фотоприемного элемента соединен с компаратором, ртличающеес я тем, что, с целью повышения надежности устройства, оно содержит группу компараторов, входы которых соединены с фотоприемным элементом, а выходы подключены к другим входам соответствующих элементов И первой группы, первый реверсивный счетчик, входы которого соединены с выходами элементов И первой группы, а выходы подключены к соответствукяцему цифроаналоговому преобразователю, делитель частоты, соединенный с компаратором и с другими входами элементов И второй группы, и второй реверсивный счетчик, входы которого подключены к выходам элементов И второй группы, а выходы соединены .с соответствующим цифроаналоговым преобразователем, при этом другой вход.триггера подключен к выходу СХ) одного КЗ элементов И первой груп00 пы. о со о