Устройство для счета перемещающихся предметов Советский патент 1984 года по МПК G06M7/00 

11 Изобретение относится к системам автоматического контроля и может бы использовано для подсчета движущихс предметов в тех случаях, когда надо различать направление их движения. Известно устройство для контроля перемещения, содержащее два канала преобразования сигнала, генератор тактовых импульсов с элементом И на его выходе. Каждый канал состоит из датчика, формирователя импульсов, логического элемента Запрет, триггера , ждущего мультивибратора, линии задержки и выходного логического эле мента И 11J . Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для группового подсчета предметов, движущихся в двух противоположных направлениях, содержащее датчики, выход первого из которых соединен с входом первого элемента НЕ, выход второго датчика подключен к входу второго элемента НЕ, первый и второй триггеры Е2Д. Недостатком известных устройств является их сложность. Кроме того, устройства применимы только к реверсивным счетчикам, имеющим два счетных входа, и не применимы к счетчикам, имеющим один счетный вход и вхо для управления направлением счета. I Цель изобретения - упрощение устройства, повьпиение надежности и расщирение области применения. Поставленная цель достигается тем что в устройство, содержащее датчики, выход первого из которых соедине с входом первого элемента НЕ, выход второго датчика подключен к входу второго элемента НЕ, первый и второй триггеры, введены элемент ИЛИ-НЕ и третий триггер, к D-входу которого подключен выход первого датчика, выход второго датчика соединен с С-вхо дом третьего, триггера, прямой выход которого подключен к D-входу второго триггера и является первым выходом устройства, выход первого элемента НЕ соединен с S-входом первого триггера, инверсньй выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИНЕ, выход которого является вторым выходом устройства, выход второго элемента, НЕ соединен с С-входами первого и второго триггеров, инверсный выход второго триггера подключен к второму входу элемента ИЛИ-НЕ, ин5версныи выход третьего триггера соединен с D -входом первого триггера, прямой выход которого является третьим выходом устройства, четвертым выходом которого является прямой выход второго триггера, к S-входу которого подключен выход первого датчика. Третий триггер, вырабатывающий сигнал направления счета, управляет первым и вторым триггерами, формирующими импульсы соответственно прямого и обратного счета. На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 временная диаграмма работы устройства. Схема содержит датчики 1 и 2, триггеры 3-5, инверторы 6 и 7, логический элемент ИЛИ-НЕ 8, выходы I устройства 9-12. Выход датчика 1 соединен с управляющим входом D триггера 3, с входом S установки в 1 триггера 5 и через инвертор - с входом S установки в 1 триггера 4. Выход датчика 2 соединен с входом,С синхронизации триггера 3 и через инвертор 7 - с входами С синхронизации триггеров 4 и 5. Управляющие входы ) триггеров 4 и 5 соединены с выходами триггера 3. Инверсные выходы триггеро 4 и 5 соединены с входами логического элемента ИЛИ-НЕ 8. Устройство предназначено для работы с датчиками, зоны чувствительности которых перекрываются. Для определенности изложения условимся считать, что наличие движущегося объекта в зоне датчика соответствует логической 1 на его выходе, отсутствие - логическому О. Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии, т.е. при отсутствии контролируемого объекта, в зоне датчиков, их выходы находятся в состоянии логического О - состояние входа - 00. При этом триггер 5 по входу установлен в состояние логической 1. Рассмотрим случай, когда контроируемьй объект движется в направлении от датчика 1 к датчику 2. При входе объекта в зону датчика 1, на выходе последнего установится состояние логической 1, т.е. имеет место зменение состояния входа 00-10. риггер 4 по входу D будет установтриггер 3 по входу Р будет подготовлен к установке логической 1. Выходы 9 и 10 устройства будут находиться в состоянии логической 1 (состояние выхода - 11). При колебаниях объекта около датчика 1 имеет место изменение состояния входа вида 10-00-10-00, которое не приводит к изменению состояния триггеров и D-выхода устройства. При дальнейшем движении в указанном направлении объект перекрывает зоны чувствительности обоих датчиков происходит изменение состояния входа вида 10-11. Перепад 0-1 на синхронизирующем входе с триггера 3 установит его в состояние логической 1 (или подтвердит его состояние),а триггер 4 по входу С будет подготовлен к переключению в состояние логического О. Далее при колебаниях объекта в зоне датчиков 1 и 2 при изменениях состояния входа вида 11-10-11-10-00--10-11-10-00-10-11 не происходит изменения состояний триггеров 3 - 5 и состояний выходов 9 и 10,так как при изменениях сигна ла на синхронизирующих входах триггер 4 по входу D блокируется в состо янии логической 1, а триггер 5 по входу S подготовлен к переключению в состояние логической 1. При дальнейшем движении в указанном направлении объект выходит из зоны датчика 1, оставаясь в зоне датчика 2, Изменение состояния входа вида 11-01 не изменяет состояние триггеров 3 и 4, блокируя триггер 5 по входу S в состоянии логической 1. При колебаниях объекта изменения состояния входа вида 01-11-0111-01-11-10-11-10-00-10-00-10-11-1011-01-11-01-11-10-00-10-11-01... не приводят к изменению состояния триг геров, и даже изменения состояния входа вида -01-11-10-00-01-00-0100-10-00-11-01, когда объект объект заходит со стороны датчика 2(00-01) приводят к временному изменению лиш состояния триггера 3, фиксирующего изменение направления движения. При изменении состояния входа ви да 01-00, когда объект, двигаясь в указанном направлении, выходит из зоны датчика 2, триггер 4 перепадом 0-1 по входу С переключается в сост яние логического О и на выходе 10 устройства появляется перепад 1-0, сигнализируя, что объект прошел в направлении от датчика 1 к датчику 2. Дальнейшее движение объектов в указанном направлении сопровождается тем, что триггер 5 остается в состоянии логической 1, а триггер 4 переключается 2 раза за , вьщавая импульс 1-0-1. Продолжим описание работы устройства с того момента, когда объект вьш1ел из зоны датчиков (состояние входа 00). Изменение состояния входа вида 00-01 приводит к переключению триггера 3 в состояние логического О (объект изменил направление движения на обратное - от датчика 2 к датчику 1). Изменение состояния входа вида 00-01-00-01... не приводит к изменению состояния триггеров: триггеры 4 и 3 останутся в состоянии логического О, а триггер 5 - в состоянии логической 1. Триггеры 4 и 5 подготовлены по входу D: первый - в состоянии логической 1, второй в состоянии логического О. При дальнейшем изменении состояния входа вида 01-11 триггер 4 установится по входу S в состояние логической 1. При изменении состояния входа вида 11-10 происходит переключение триггера 5 в состояние логического О, и на выходе 10 устройства появляется перепад 1-0, сигнализируя о том, что объект прошел в обратном направлении - от датчика 2 к датчику 1. Дальнейшее движение объектов в обратном направлении сопровождается тем, что триггер 4 остается в состоянии логической 1, а триггер 5 переключается два раза за цикл, вьщавая импульсы 1-0-1. Изменение состояния входа вида 00-01-11-10-11-01-00-01-11-10... сопровождается поочередной вьщачей импульсов на выходах 9 и 10 (объект проходит полный цикл туда и обратно), схема вьщает импульс на выходе 9(10), если состояние входа изменяется на полный цикл 00-10-11-01-00(00-01-1110-00). Таким образом, при движении объекта в направлении от датчика 1 к датчику 2 импульс счета появляется только на выходе 9, в обратном направлении - только на выходе 10. Если же в зоне датчиков происходит изменение направления движения объекта или возникают колебания объекта в зоне, то импульсы счета либо не появляются вовсе, либо появляются парами (на выходах прямого и обратного счета), что ислслючает возможность ошибки при реверсивном счете. При движении объектов сложной конфигурации, имекщих просветы, или групп объектов, перемещакицихся в одном направлении, с промежутками между ними менышши, чем расстояние меж ду датчиками, схема будет работать как при двшсении одного объекта. К выходам 9 и 10 устройства можно непосредственно подключать реверсивные счетчики, имеющие два счетных входа (например, К 155ИЕ7). Для подключения счетчиков, имеющих один счетный вход и вход для управления реверсом (например, 564ИЕ14), предназначены выходы 11 и 12. Первый соединен с выходом логического элемента ИЛИ-НЕ, объединяющего выходы триггеров 4 и 5, и служит для вьщачи счетных импульсов, второй - с одним из выходов триггера 3 и служит для управления реверсом. Основными техническими преимуществами предлагаемого устройства являются его простота, надежность и более широкая область применения.

УСТРОЙСТВО, ДЛЯ СЧЕТА.ПЕРЕМЕЩАЮЩИХСЯ ПРЕДМЕТОВ, содержащее датчики, выход первого из которых соединен с входом первого элемента НЕ, выход второго датчика подключен к входу второго элемента НЕ, первый и второй триггеры, отличающееся тем, что, с целью повьшения надежности и расширения области применения устройства, в него введены элемент ИЛИ-НЕ и третий триггер. к D--входу которого подключен выход первого датчика, выход второго датчика соединен с С-входом третьего триггера, прямой выход которого подключен к 3)-входу второго триггера, и является первым выходом устройства, выход первого элемента НЕ соединен с S-входом первого триггера, инверсный выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ-НЕ, выход которого является вторым выходом устройства, выход второго элемента НЕ соединен с С-вз одами первого и второго триггеров, инверсный выход второго триггера подключен к второi му входу элемента ИЛИ-НЕ, инверсный выход третьего триггера соединен с Ш 1)-входом первого триггера, прямой выход которого является третьим выходом устройства, четвертым выходом которого является прямой выход второго триггера, к S,-входу которого подключен выход первого датчика. 09 О QP 00 СП

Фцг,7

Ф(/г.2