Устройство для счета движущихся предметов Советский патент 1986 года по МПК G06M7/02 

Изобретение относится к техинчес - raiM средствам изформацт1о 1ных систем и может быть использовано для повышения помехоустойчивости и расиире- Ш1Я области применения устройств для определешш направления движеши и подсчета чп-юла объектов различной конфигурация и ширины или групп объектов, перемещающихся в двух противо- пололсных направлениях.

И.ель изобретения - новшиение надежности устройства путем упрощения схемы формироваш-ш выходных сигналов Вперед шш Назад при подсчете предметов произвольной ширины, дви- лсз шдхся в двух противоположных на- иравлениях, при сохранешш устройством высокой помехоусто1 1чивости.

В качестве датчиков могут быть }1сг ользова 1ы днобые датчики перемещения с дискретным выходом, например, фотоэлектрические, контактные, индук- тивные.

Расстояние между точками визирования датчнков не зависит от цгир.чны объекта, и при прохождении объектов сложной ко114а1гурадии или группы тсв через зону контроля оно доллшо быгь больше ширины просветов в объек- те njiu . расстояния между объектами соответственно.

Па чертел ;е гредставлена функцио- нал. ьная схема устройства.

Устройство, состоит из первого и BTopoi o датчиков 1 и 2, первого, второго и третьего 4|0р1-1прог ателей 3--5 импульсов, первого, второго и третьего триггеров б--8, чет:верто1 о, первого, второго и третьего элемент тов И 9-12, элемента НЕ 13, злемепта 14 задержгш.

Б исходном состояпни, определяемом отсутствием объекта в зоне контроля датщ1ков и 2 и подачей импульса Сброс в виде логического иуля на вторые входы триггеров 7 и 8 че-, рез элемент И 9 , н„а выходах датчиков 1 п 2 и фор№1рователей 3 и 4 импульсов появляется сигнал логнческой едиищы, положение триггера б нроиз- вольное, на инверсшлх выходах триг- гсроз) 7 и 8 - сигнал нуля, который блокирует элемент И 10, формирова- т ель 5 импульсов, на выходе которого сигнал .куля .блокирован отсутствием сигнала ira выходе элемента И IО, .элемент НЕ 13 и элементы И 11, и 12

блокированы отсутствием сигнала на выходе формирователя 5 импульсов.

Импульс Сброс может подаваться в устройство только один раз перед началом его р.,аботы, Во всех осталь- ных случаях на вход элемента И 9 в процессе работы устройства от источ- -нлка питания (не показан) поступает сигнал единицы.

Б зависимости от направления давления объектов и его ширины по отношению к расстоянию между точками визирования датчиков 1 и 2 сигналы нуля с их выходов могу р ноявляться в следующей последовательности.

При движении объекта условно вперед : 11, 01, 11, 10, 11 -ширина объекта меньше, чем расстояние между точкам визирования датчиков; 11; 0, 00, 10, 11- ширина объекта больше, чем расстоя1ие между точками ви- зирования датчиков.

При движении объекта условно на

ад

10,

01,

I - лглрина

0

5

0

5

0

5

объек;та меньше, чем расстояние ме.жду точками визирования датчиков; П, 10, 00, 01, 11- ширина больше, чем расстояние ме})дт,у точками визирования датчиков.

Ра.ссмотрим случай движегшя объекта вперед при ширине, меньшей, чем расстояние между точками визирования датчнков. При этом сначала срабатывает датчик 1 и сигнал нуля с его выхода 11оступает на вход формирователя 3, выдшощег о короткий имнульс пуля, который устанавливает триггеру G и 7 :;i Hyj.ieiioe состояние При нопа- дашн объекта в зону мевду точками визирования .датчиков отпускает дат- чик , что приводит к блокировке форг-щрователей 3 и 4., т.е.. установленное предыдущее состояние схемы устро.йства не изменяется.

При дальнейшем нродвиже1 ии объекта вперед срабатьшает.датчик 2, что вызгявает появление, па выходе форшфователя 4 импульса нуля, который перекзщывает триггеры б и 8 соответственно; в еди1шчное .и н иевое состояние , В Этот момент происходит раз- блокирован ие элемента И 10, и сигнал ед11ши:л с его выхода вызывает появление па выходе форм-1рователя 5 импульса едишгды, который через разблоки- рованннй элемент П 1I формируется Б выходной .сигнйл Вперед и, пройдя последовательно- включеншле элемент

3, 12А3004

Е 13, элемент эадержки.К) и Элемент 9, устанавливает триггеры 7 и 8 в единичное состояш1е, приводя схему в и СХОД юе положение.

При выходе объекта из зоны конт- 5 родя отпускает датчик 2, сигнал единицы с выхода которого блокирует форГ Шрователь 4. Такда; образом, исходное состояние устройства сохраняется. О

. Аналогично работает схема при движении объекта назад, при этом выходной сигнал формируется на выходе элемента.Н 12. При движешга объекта с. шириной, большей, чем рас- 5 стояние точками визирова П1Я датчиков, вперед или назад на выходах датчиков I и 2 наблюдаются комбинации сигналов, представленные Bbuue. Как видно из этнх комбинаций, 20 до срабатывания датчика 2 при движении объекта внеред (датчика 1 - при движении объекта назад) схема работает, как и в предыдущем случае. Затем срабатывает датчик 2 (1) при 25 сохранении во включенном состоянии датчика 1(2).

.В момент срабатываш1Я датчика 2 (1) на выходе формирователя 4 (3) появляется импульс гуля, Так как к 30 оменту его воз1шк овеш1Я завершается формировагше имнульса нуля на выходе фор1-Я1роиателя 3 (4) , то этот мпульс неребрасывает триггеры б

8 (7) соответственно jj е.ди шчное 35 (ггулевое) и пулевое состояние, разлокируется элемепт И 10, и сигналом едищи1дл с его выхода- формфователь , что вызывает ноявле1Ц е на его ыходе импульса единицы, который -le- 40 ез разбло1а1рован1шй элемепт И 11. ( 2) форм1руется в выходпой сигнал Внеред (Назад), и, нровдя.пот следовательно соединенные элемент Е 13, элемент задержки 14 и элемент 45 9, устанашишает триггеры 7 и 8 в ди1шчное состояние, приводя схему

исходное положение.

ко щи с II ше пи 00

иле ви

да сх дв ко ду та да да

пу i-ibi но об 1 ,

ну ры поя вхо кры заб три ся схе ч.нк ров

.отс

в н сра фор пул лев обн

и 1 Н 1 ипв

выходе элемента Н 12 ноявляется сигПри дальнейшем продвижении объек-. 50 нал Назад, так как элемент fi 10 та сначала отпускает датчик 1 (2), а затем датчик 2(1), сигналы едишг- с выходов которых блокируют соот- ветствелню форм1фователи 3 (4) и .4 (3) , -что не изменяет предыдущего 55

разблокируется спгн;ала п1 единицы с выходов тр1И геров 7 и 8. Одновремеп- но сигналом единицы, сформированным па выходе форья1рователя 5 и про- шедпл1М через последовательно включенные элемент НЕ 13, элемент за- . дерркки 14, элемент И 9, устанавливаются в ед1П1ич11ое состоянне триггеисходного состояния устройства.

. Еозможпы ситуации, когда объект измепяет паправле1ше движения в зоне

ко1ггроля, что соответствует следующим возможным комбиншдиям сигналов с выходов датчиков:1I, 01, 11, 10, II, 01, 11- при 1Ш1рине объекта, меньшей, чем расстояние между точками пизировашш датчиков 11, 01, 00, 10 00, 01, 11- нри ширине объекта, больилей, чем расстоянне между точками визирования датчиков.

В обоих случаях до срабатывания датчика 2 и отпускания датчи.ка 1 схема работает аналогично описанной. Затем об ьект изменяет направление движе1шя и вместо выхода его из зоны контроля и отнуска{шя датчика 2 следует в нервом случае понадаш1е объекта в зону между точками визирования датчиков, во втором- срабатывание датчика 1.

В нервом случае это вызывает отпускание датчика 2 и приведение схе- i-ibi li исходное состояш1е, как указано ранее. При дальнейшем продвижении объекта назад срабатывает датчик 1 , что вызывает появлеш1е импульса

нуля на выходе форм-фователя 3, который обнуляет триггеры 6 и 7,.вызывая появление ситнала едишщы на нервом входе элемента И 10, Импульс не открывает элемента И 10, так как он заблокирован сигналом нуля с выхода триггера 8, тем саъялм предотвращается сигналов на выходе схемы. Далее следует от1тускание дат- ч.нка . При этом блокнруется формирователь 3. На выходе схемы сигнапы

.отсутствуют,

При дв1шешп1 следующего объекта в направлении впере/д (назад) срабатывает датчик I (2) и на выходе форьпфователя 3 (4) образуется импульс пуля, который подтвержает нулевое состояшде триггеров 6 и 7 (или обнуляет триггеры б и 8).

Сигнал на выходах элемен.тов ,Н 1 1 и 12 отсутствует, так как элемент Н 10 заблокирован сигналом нуля с ипверспого выхода триггера 8. (На

нал Назад, так как элемент fi 10

разблокируется спгн;ала п1 единицы с выходов тр1И геров 7 и 8. Одновремеп- но сигналом единицы, сформированным па выходе форья1рователя 5 и про- шедпл1М через последовательно включенные элемент НЕ 13, элемент за- . дерркки 14, элемент И 9, устанавливаются в ед1П1ич11ое состоянне тригге

ры 7. н и 8 н схема подготавливается, к новому циклу).

При отпускагаш датчика (2) схема предыдущего состояние не меняет. Последующее включелне датчика 2 (1) вызывает появление импульса нуля на выходе формирователя 4 (3), который персбрасьтает триггеры 6 и 8 (7) соответственно в единичное (нулевое) и нулевое состояние.

В тот же момент времега образуется импульс единицы с выхода формирователя 5, который, пройдя через раз- блою1ровйнный элемент Н 11, сформирует на выходе- схемы сигнал Вперед и через последовательно включенные элемент НЕ 13, элемент задержки 4, элемент И 9 установит в единичное состояние триггеры 7 и 8 (сигналы на выходах элементов И 11 и 12 отсут ствуют, так как элемент И 10 заблокирован сигналом 1гуля с выхода триггера 8). При отпускагши датчика 2(1) предыдущее состояние схемы не меняется .

.Схема готова для подсчета следующих объектов.

Во втором случае возвращение объекта вызывает срабатываш1е датчика 1 , -что приводит к ноявлешпо импульса нуля на выходе формфователя 3, которьй обнуляет триггеры б и 7. Сигналом нуля с выхода триггера 8 заблокирован элемент И 10, который, в свою очередь, создает сигнал блокировки ,на входеформирователя 5. При последующем продвижении объекта отпускает датчик 2 и работа схемы повторяется, как и в первом случае. Д1зижение объектов сложной конфигурации, имеющих просветы, или rpyn пы объектов, перемещающихся в одном направлении с промежутками между ними меньше, чем расстояние между датчиками, соответствует следующим комбинациям сигналов датчиков; 11, ,01 , 11, 01 ,.. . 00, II, 00,.. , 11 , . 01.,... 11- при ширине объекта мень- шей, чем расстояние между датчика /

;п,о1, 00, 10, 00, 01, 00,... ю,

ВНШШИ Заказ 3708/50 Тираж 671

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

10

300A6

11- при ширине объекта, большей, чем расстояние между датчиками.

Схема будет работать так же, как при движеьши одного объекта. Устройство вьщает сигнал Вперед (или Назад) только при следующей последовательной смене режимов работы датчиков: срабатывание датчика 1 (2), отпускание датчика 1 (2), срабатыва- 1ше датчика 2 (1) .

На все остальные повторяющиеся комбинации сигналов, формируемые на выкодах датчиков в промежутках между рабочими комбинациями, устройство не реагирует.

Формула изобретения

Устройство для счета двилсущихся Hpej i;MeTOB, содержащее первый и второй датчики, выходы которых соедине- ны соответственно с входами первого и второго формирователей импульсов, выход первого из которых подключен к первым входам первого и второго триггеров, выход второго формирователя импульсов соединен с первым входом третьего триггера и с вторым входом первого триггера, выходы второго и третьего триггеров соединены с вход,ам первого элемента И, выходы первого триггера подключены к первым входа м второго и третьего элементов И, выходы которых являются выходами устройства, выход элемента НЕ через элемент задержки соединен с первым входом четвертого .элемента И, второй вход которого является входом сброса устройства, выход четвертого элемента И подключен к вторым входам второго и третьего триггеров, и третий формирователь импульсов, о т л и - , чаюп1ееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, в нем выход первого элемента И через третий формирователь импульсов сое- дине с вторыми входам второго и трет1)его элементов И и с входом элемента НЕ.

Подписное

Изобретение относится к техническим средствам информационных систем и может быть использовано для определения направления движения и подсчета числа объектов, перемещаемых в двух противоположных направлениях. Устройство обладает высокой надежностью и простоте при высокой помехоустойчивости и точности, Регистрация прохождения предметов осуществляется датчиками 1 и 2, установленными последовательно вдоль направления движения. Первый 3, второй 4 и третий 5 формирователи импульсов осуществляют формирование импульсов по длительности . Функции запоминания последовательности срабатьшания датчиков 1 и 2 обеспечивают первый 6, второй 7 и третий 8 триггеры. Сброс памяти после подсчета предмета, движущегося в одном направлении, осуществляется импульсом, проходящим через элемент НЕ 13, элемент 14 задержки и четвертый элемент И 9. Формирование счетных импульсов Вперед и Назад обеспечивается элементами И 10-12 по состоянию триггеров 6-8. 1 ил. I (Л ,С5/}ос