Устройство для счета семян Советский патент 1986 года по МПК G06M11/04 

го

о

4ib N9

Изобретение относится к автоматическим устройствам для счета высеваемых семян и контроля распределения расстояния между семенами или растениями и может быть использ.овано в сельском и лесном хозяйстве.

Целью изобретения является повышение точности счета.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства, на фиг. 2 - возможная структура блока управления.

Устройство содержит фотодатчик 1, датчик 2 скорости, формирователь 3, делитель 4 частоты, первый, второй и,третий ключи 5, 6 и 7 соответственно, элемент ИЛИ 8, первый счетчик 9, первьп4 элемент И-НЕ 10, блок 11 управленияJ второй и третий счетчшш 12 и 13 соответственно, первый и второй элементы И 14 и 15, второй элемент 16, блок 17 памяти, , четвертый счетчик 18 и индикатор 19

. Блок 11 управления содержит триггеры 20, 21 и 22, ключи 23-26, элементы И .27, 28 и 29, элементы ИЛИ 30 31 и 32, элементы НЕ 3 и 34, элементы 35-38 задержки, элемент НЕ 39, элемент 40 задержки, генератор 41 импульсов и переключатели 42 и .43.

Блок 11 работает в двух режимах: Контроль и Вывод результатов на блок индикации,

В режиме контроля функции блока 1 таковы: в исходном состоянии генератор 41 импульсов выключен, переключатели 42 и 43 установлены в положение, указанное на фиг. 2, триггеры 20, 21 и 22 установлены в нуль. При этом на первоМ; втором и третьем выходах единичньш сигнал отсутс.твует т.е. ключи 5, 6 и 7 устройства закрыты, импульсы на выходах блока 11 также отсутствуют. Блок включается в работу установкой в единицу триггера 20 (например, с помощью специальной кнопки). При этом открывается ключ 23. Нервьш импульс, поступающий на первый вход блока 11 с выхода форми. рователя 3, вызывает (проходя через ключи 23 и 24 и устанавливая в единицу триггеры 21 и 22) появление единичного сигнала на выходе, а затем при появлении единичног.о сигнала на входе (от блока 14) этот сигнал исчезнет, но появляется единичный сигнал на выходе блока 11.

Каждый последующий импульс, поступающий на первый вход блока 11,

вызывает описанные действия., но предварительно устанавливает триггер 22 i в нуль, снимая тем самым единичньи сигнал с выхода, и формирует последовательно во времени импульсы на выходах, после чего триггер 22 снова устанавливается в единицу и на выходе устанавливается единичньи сигнал, как в случае первого импульса. Единичный сигнал на выходе, устанавливающийся после появления единичного сигнала на входе, исчезает, если ис чезает единичньи сигнал на входе блока 11 (от блока 16). Если исчезает единичный сигнал на втором входе блока 11 (от блока 10) или появляется единичный сигнал на входе (от блока 15), то импульс, поступающий на единичньш вход триггера 22,

пройдет через открытый в указанных случаях ключ 26 и установит в нуль триггер 20, прекращая тем самым работу блока управления и, следовательно, всего устройства. В этом реЯсиме импульсы на четвертом и девятом выходах блока 11 отсутствуют. : В режиме вывода результатов переключатели 42 и 43 устанавливаются в противоположное состояние, после

чего включается, генератор 41 импульсов. Каждый иьшульс .с его выхода поступает последовательна во времени (через элемент ИЛИ 32 и соответствующие элементы задержки) на выходы блока 11. Так продолжается до тех пор, пока не исчезает единичньи сигнал на входе блока, после чего генератор 41 импульсов выключается.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии все счетчики установлены в нуль, во всех ячейках блока 17 записаны нули, элемент ИНЕ 10 настроен на срабатывание при

о ,

требующемся количестве N подлежащих

контролю расстояний, между семенами. Например,При N N , т.е. при полном использовании объема элемента 10, элемент И 14 настроен на срабатывание при М А (А - величина, пропорциональная нижней границе Ь„. зоны контроля, h,h°), счетчик И 15 настроен на срабатывание при К К° (К°используемая емкость ячеек блока 17

памяти), элемент И-НЕ 16 настроен на срабатывание при А А (А - максимальньй номер.используемой ячейки памяти, ячейки пронумерованы числами 0,1,2... А 1, где n число разрядов счетчика 12, соответ ствующий верхней границе зоны контроля) . Коэффициент деления делителя 4 частоты устанавливается в соответст вии с требующимся масштабом, блок 11 управления находится в исходном состоянии режима Контроль. При этом ключ 4 открыт, а ключи 6 и 7 закрыты, блок 11 управления не реагирует на импульсы с выхода формиро вателя 3. Работа устройства начинается с м мента запуска блока 11 управления (установки его триггера в единичное состояние). Первый поступающий после этого импульс (в момент высева семян) с выхода формирователя 3 вызывает поя ление единичного сигнала на втором выходе блока 11 управления, т.е. ключ 6 открывается и импульсы с выхода делителя 4 частоты начинают по тупать на счетный вход счетчика 12. Пусть контролируемое расстояние h. (сейчас ) удовлетворяет условию h. Ьд (1). В этом случае спустя некоторое время, будет достигнуто выполнение равенства М А (2), эквивалентное (с учетом масштабов) условию h h (3), при этом появится единичный сигнал на выходе элемента И 14 и блок 11 упра ления закроет ключ 6 и откроет ключ 7. Таким образом, с этого момента импульсы с выхода делителя 4 частот начнут поступать на счетный вход счетчика 13 (адресного счетчика). Пусть также вьтолняется условие h j h (4). В этом случае все импульсы, поступающие на вход ключа 7 за время с момента его открывания и до момента прихода следующего импул са с выхода формирователя 3, поступят на счетчик 13. Второй импульс с выхода формирователя 3, появляю щийся в момент высева очередного се мени, вызывает появление импульса н выходе блока управления этот импульс проходит через открытый ключ на счетньй вход счетчика 9, фиксиру в нем количество проанализированных расстояний h,. Кроме того, блок управления закрывает ключ 7, фиксируя тем самым в счетчике 13 число AJ, пропорциональное (с точностью до погрешности дискретизации) величине 217 Д. h. - h, 0 a,h, -h, .(5) а затем формирует импульс на выходе, поступающий на вход чтения блока 17 памяти, пробуждающий его передать содержание ячейки с адресом А ,- в сумматор 18. После этого блок управления формирует импульс на выходе, поступающий на управляющий вход сумматора 18 и увеличивающий его содержимое на единицу, после чего импульс с выхода блока управления, поступающий на вход записи блока пайяти, записывает новое содержимое сумматора в ту же ячейку, содержимое которой, таким образом, оказывается увеличенным на единицу. После этого блок управления формирует импульс на выходе, возвращающий в нуль счетчики 12 и 13, и снова открьшает ключ 6, начиная тем. самым контроль следующего расстояния h 5Таким образом, казвдому дискретному значению величины л; определяемой формулой (5),соответствует отдельная ячейка памяти блока 17, содержи|мое которой увеличивается на единицу каждьм раз, когда 6.; принимает . соответствующее значение. Если при контроле очередного расстояния h . не будет выполнено условие (1), равенство (2) не будет достигнуто, т.е. счетчик 13 останется в нулевом состоянии, и на единицу будет увеличено содержимое ячейки памяти с нулевым адресом. Таким образом, в этой ячейке будет формироваться число, равное количеству проконтролированных расстояний h.,удовлетворяющих условию h. Ьд. Если не будет вьтолнено условие (4), то спустя некоторое время после открывания ключа 7, будет достигнуто вьшолнение равенства А А (6), при .этом сработает элемент И-НЕ 16, в результате чего блок управления 11 закроет ключ 7, следовательно, на единицу будет увеличено содержимое ячейки с адресом А°, соответствующим величине А° . Таким образом, в ячейке с адресом А° будет формироваться число, равное количеству проконтролированных расстояний, удовлетворяющих условию h, h° (7). Если при контроле чередного расстояния h- окажется, то соответствующая ячейка памяти ыполнена до максимального использумого уровня (после увеличения ее содержимого на единицу в сумматоре 18) сработает элемент И 15, в-результате чего блок 11 управления прекратит работу устройства включив, если нуж но, соответствующую индикацию, не показанную на фиг. 2). Когда будет проконтролировано .заданное число расстояний (если остановка устройства не произойдет раньше по указанной причине), сработает элемент И-НЕ 10, в результате ключ 5 закроется, а блок управления прекратит работу устройства. В режиме вывода результатов пере ключатель блока -управления устанавливается в положение, противоположное показанному на фиг. 2, счетчики 12 и 13 установлепы при этом в нуль. После запуска генератора-41 импульсов блока 11 управления этот блок обеспечивает последовательно в времени опрос всех ячеек блока 17 памяти, с адресами от нулевого до А : считьшание содержимого ячейки в сумматор 18, передача его в блок 19 индикахщи (тем импульсом, которьй в режиме контроля для увеличения содержимого сумматора на -единицу) и возвращение числа в ту же ячейку. . Этот же режим может быть использован для оценки памяти, достаточно подключить девятый выход блока управления не к управляющему входу блока индикации, а к входу установк в нуль сумматора 18. Формула изобретени 1, Устройство для счета семян, содержащее фотодатчик, выход которо го подклюг|ен к входу формирователя первьй счетчик, выходы которого сое динены с входами первого элемента И-НЕ, второй элемент И-НЕ, второй счетчик, первый элемент И и индика. Тор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности сче та, в него введены датчик скорости делитель частоты, блок управления, ключи, второй элемент И, элемент ИЛ блок памяти и третий и четвертые счетчики, выход формирователя подключей к первому .входу блока управл ния, первый.выход которого соединен с первым входом первого ключа, выод которого соединен с первым счетиком, выход первого элемента И-Н.Е подключен к второму входу первого ключа и к второму входу блока управления, выход датчика скорости через делитель частоты соединен с первым входом второго ключа, выход которого подключен к первому входу второго счетчика, и с первым входом третьего ключа, выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом третьего счетчика, выход которого подключен к адресному входу блока памяти и через второй элемент И-НЕ к третьему входу блока управления, второй выход которого соединен с вторым входом второго ключа, третий выход - с вторым входом Третьего ключа, четвертьй выход подключен к второму входу элемента ИЛИ, пятый выход - к вторым входам третьего и второго счетчиков, выходы последнего через первый элемент И подключены к четвертому входу блока управления, шестой и седьмой выходы которого соединены .соответственно с первым входом записи и входом чтения блока памяти, выход которого подключен к первому входу четвертого счетчика, второй вход которого соединен с восьмым выходом блока управления, а выход четвертого счетчика подключен к второму входу записи блока памяти, к первому входу индикатора, второй вход которого соединен с девятым выходом блока управления, и через второй элемент И к пятому входу блока управления. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок управления содержит с первого по тре- тий элементы И, ИЛИ и НЕ, с первого по четвертьй ключи, с первого, по третий триггеры, с первого по пятьш элементы задержки, переключатель и генератор импульсов, выход первого ключа подключен к первым входам второго и третьего ключей, выход которого через первый элемент задержки соединен с первым входом третьего элемента ИлИ, второй вход которого подключен к выходу генератора импульсов, а выход соединен с входом второго элемента задержки, выход которого через третий элемент задержки подключен к входу четвертого элемента задержки, выход второго элемента НЕ

соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу четвертого ключа, выход которого через первый триггер соединен с первыми входами первого элемента И и первого ключа,выход четвертого ключа подключен к первому входу второго триггера, первый ,выход которого соединен с вторым входом второго ключа, выход которого подключен к первому входу второго элемента ИЛИ и через пятый элемент задержки к второму входу триггера, выход которого соединен с вторым входом третьего ключа, выход второго элемента ШШ через третий элемент НЕ подключен к второму входу четвертого ключа и к первому входу 1ретьего триггера, второй вход которого соединен с выходом третьего ключа, выход - с вторым входом первого элемента И, выход которого подключен к первым входам третьего и второго элементов И, второй вход последнего соединен с выходом первого элемента НЕ, второй вход первого ключа подключен

к первому входу блокауправления, вход второго элемента НЕ подключен к второму входу блока управления, второй вход третьего элемента И и вход генератора импульсов соединены с третьим входой блока управления, вход первого элемента НЕ и третий вход третьего элемента И подключены к четвертому входу блока управления, пятый вход которого соединен с вторым входом первого элемента ИШ, выход третьего ключа подключен к первому вьпсоду блока управления, второй выход которого соединен с выхо5дом вторсго элемента И, выход третьего элемента И подключен к третьему выходу блока управления, четвертый и пятый выходы которого через первый переключатель соединены с выходом

0 четвертого элемента задержки, выход второго элемента задержки подключен через второй переключатель к восьмому и девятому выходам блока управления, второй вход второго элемента

5 ИЛИ объединен с пятым выходом блока управления.

Изобретение относится к устройствам для счета высеваемых семян и контроля распределения расстояния между семенами. Целью изобретения является повьшениеТОЧНОСТИ счета. Устройство содержит фотодатчик, датчик скорости, формирователь, делитель частоты, ключи, элементы ИЛИ, И-НЕ, счетчики, блок памяти, индикатор и блок управления, который содержит триггеры, ключи, элементы И, ИЛИ, НЕ, задержки, генератор импульсов и переключатели. 1 э.п. ф-лы, 2 ил. с «9 (Л с

Фиг2

от16 к12,13

к7 Кб