Оптоэлектронный счетчик импульсов Советский патент 1987 года по МПК H03K23/78 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использова но в различных устройствах дискретной автоматики.

Цель изобретения - расширение области применения и функциональных возможностей устройства.

На чертеже представлена принципиальная схема оптоэлектронного счетчика импульсов.

Оптоэлектронный счетчик содержит в каждом разряде 1.1,...,1.п последовательно .соединенные светодиоды 2.1,...,2п, шину счетных импульсов 3, триггер 4, узел 5 установки в исходное состояние, содержащий цепь иэ резистора 6, конденсатора 7 и входного светодиода 8 в последовательном соединении, ограничительный резистор 9, четыре управляющие шины 10,1,...,10.4 и переключатель 11 с пятью контактными группами 11.1,..., 11.5,причем счетный вход триггера 4 подключен к шине счетных импульсов 3, прямой и инверсный выходы триггера 4 подключены соответственно к размыкающим контактом первой 11.1 и второй 11.2 контактных групп переключателя 11, а также ,к замыкающим контактам третьей 11.3 и четвертой 11.4 контактных групп переключателя 11, замыкающие контакты первой 11.1 и второй 11.2 контактных групп и размыкающие контакты третьей 11.3 и четвертой 11.4 контактных групп переключателя 11 через ограничительный резистор 9 соединены с шиной источника 12 питания и размыкающим контактом пятой 11,5 контактной группы переключателя 11, переключающий кон такт которого подключен к шине питания разрядов 13, первый вывод узла 5 установк и в исходное состояние подключен к шине источника 12 питания, второй вывод которого подключен к общей шине 14, вторые вьшоды нагрузочных элементов всех ра:зрядов подключены к шине 13 питания разрядов, в Оптоэлектронный счетчик в каждый разряд включены первый . 15,второй 16, третий 17, четвертый 18 фототиристоры, первый 19, второй 20 светодиоды, причем вторые вьшоды первого 15 и второго 16 фототиристоров подключены к первому выв.оду последовательно соединенных светодиодов 2.1,...,2.п, первые выводы которых соединены с вторьми выводами первого 19 и второ

го 20 светодиодов соответственно, вторые выводы третьего 17 и четвертого 18 фотб тиристоров , содержащиеся только в первом разряде, соединены с вторыми выводами первого 15 и второго 16 фототиристоров соответственно, а первые выврды третьего 17 и четвертого 18 фототиристоров соединены соответственно с первыми выводами первого 15 и второго 1б фототиристоров, первые выводы первых 19 и вторых 20 светодиодов нечетных разрядов 1.1,...,1.3,...,1.(2п-1) 5 соединены с первой 10,1 и третьей 10.3 управляющими шинами соот ветственно, которые подключены к переключающим контактам первой

11.1и третьей 11.3 контактным груп- 0 пам переключателя 11, первые выводы

первых 19 и вторых 20 светодиодов четных разрядов соединены с второй

10.2и четвертой 10.4 управляющими шинами соответственно, которые под5 ключены к переключающим контактам второй 11.2 и четвертой 11.4 контактным группам переключателя 11, третий 17 и четвертый 18 фототиристоры оптически связаны с входным светодио

0 дом 8 узла установки в исходное состояние, первый фототиристор 15 оптически связан с первым светодиодом 19 предьщущего разряда, а второй фототиристор 16 оптически связан с

-с вторым светодиодом 20 последующего

OD

разряда.

Устройство работает следующим образом.

Пусть переключатель 11 находится

40 в исходном состоянии. При этом счетчик сдвигает информацию по часовой стрелке. После включения питания на все разряды подается напряжение от шины 12 непосредственно, триггер 4

45 устанавливается в нулевое состояние, поэтому на первой управляющей щине 10.1 фактически нулевой уровень напряжения, на шине 10.2 - высокий уровень, на третьей 10.3 и четвертой 10.4 шинах также высокий уровень напряжения, который не изменяется. Ввиду того,что узел 5 установ50

,ки в исходное состояние при включении генерирует короткий световой gg импульс с входного светодиода 8,третий фототиристор 17, оптически связанный с светодиодом 8 первого разряда 1.1, устанавливается в проводящее состояние, при этом через пос3

ледовательно соединенные светодиоды 2.1,,..,2,п и светодиод 19 разряда 1.1.начинает протекать электрический ток, который возбуждает эти светодиоды. Это состояние и есть исходное . При этом первый фототиристор 15 второго разряда 1.2 подготовлен к отпиранию,но так как на второй шине 10.2 высокий потенциал, второй разряд 1.2 не переходит в единичное состояние. При подаче счетного импульса на шину 2 триггер 4 изменяет свое состояние, при этом на шине 10.1 появляется высокий уровень, что приводит к выключению первого разряда 1.1, его третий фототиристор 17 переключается в непроводящее состояние и гаснут светодиоды 2.1,...,2.11 и первый светодиод 19,первого разряда 1.1. В то же время на катод первого фототиристора 15 второго разряда 1.2 с шины 10.2 подается нулевой уровень, и так как он был подготовлен к отпиранию, то переключается в проводящее состояние, засвечиваются светодиоды 2.1, ...,2.п и первый светодиод 19 второго разряда 1.2, находящийся в проводящем состоянии, смещается на один разряд по часовой стрелке и посредством оптической связи последнего разряда с первЬ м процесс идет как кольцевой.

Если контакты групп 11.1,.. ., 11 ,4 переключателя 11 находятся в нижнем положении,то при этом на третьей управляющей шине 10.3 фактически нулевой уровень напряжения, на шине 10.4 - высокий уровень, на первой 10.1.и второй 10,2 шинах также высокий уровень, который не меняется.

Ввиду того что узел 5 установки в исходное состояние при включении генерирует короткий световой импульс со светодиода 8, четвертый фототиристор 18, оптически связанный с входным светодиодом 8 первого разряда 1.1, устанавливается в проводящее состояние, при этом через светодиоды 2.12. п и светодиод 19

разряда 11.1 начнет протекать электрический ток, который возбуждает светодиоды 2.1,...,2.п. Это состояние является исходным. При этом второй фототиристор 16 последнего 1.п разряда подготовлен к отпиранию,но так как на четвертой шине 10.4 высокий потенциал, разряд 1.п не перехо453424

дит в единичное состояние. При подаче счетного импульса на шину 2 триггер 4 изменяет свое состояние, при этом на управляющей шине 10.3 появляется высокий уровень,что приводит к выключению первого разряда 1.1, его четвертый фототиристор 18 переключается в непроводящее состояние и

10 гаснут светодиоды 2.1,...,2.п и второй светодиод 20 первого разряда 1.п. Таким образом, при подаче очередного счетного импульса положение разряда, находящегося в проводящем

15 состоянии, смещается на один разряд против часовой стрелки и посредством оптической связи второго разряда с первым разрядом процесс идет как кольцевой. Следовательно, информа20 Ция может сдвигаться как по часовой так и против часовой стрелки.

25

30

Формула изобретения

Оптоэлектронный счетчик импульсов содержащий шину счетных импульсов и в каждом разряде последовательно соединенные первый фототиристор и светодиод, триггер, узел установки в исходное состояние, содержащий цепь из резистора, конденсатора и светодиода в последовательном соединении, ограничительный резистор,четыре управляющие шины и переключатель с пятью контактными группами,счетный 35 вход триггера подключен к шине счетных импульсов, прямой и инверсный выходы триггера подключены соответственно к размыкающим контактам первой и второй контактных групп пере40

ключателя, а также к замыкающим контактам третьей и четвертой контактных групп переключателя, замыкающие контакты первой и второй контактных групп и размыкающие контакты

45 третьей и четвертой контактных групп переключателя через ограничительный резистор соединены с шиной источника питания и с размыкающим контактом пятой контактной группы пере50 ключателя, переключающий контакт которого подключен к шине питания разрядов, первый вывод узла установки в исходное состояние подключен к шине источника питания, а второй

55 вывод подключен к общей шине, о т- личающийся тем,что, с целью расширения области применения и функциональных возможностей, в счетчик дополнительно введены в каждый разряд второй фототиристор,первый и второй светодиоды, и третий и четвертьгй фототиристоры - в первый разряд, причем аноды первого и второго фототиристоров подключены к катоду светодиода, анод которого подключены через п-1 светодиодов к шине питания так,что катод последующего светодибда соединен с анодом предыдущего,катоды первого и второго фототиристоров соединены с анодами первого и второго светодиодов соответственно, третий и чет вертый фототиристоры первого разряда подключены параллельно соответственно к первому и второму фототиристорам, катоды первых и вторых светодиодов нечетных разрядов соединены с первой и третьей управ345342в

ляющими шинами соответственно, которые подключены к переключающим контактам первой и третьей контактным группам переключателя, катоды первых и вторых светодиодов четных разрядов соединены с второй и четвертой управляющими шинами соответственно, которые подключены к пере10 ключающим контактам второй и четвертой контактных групп переключателя, третий и четвертый фототиристоры оптически связаны со светодиодом узла установки в исходное состояние,

15 первый фототиристор каждого разряда оптически связан с первым светодиодом предыдущего разряда, а второй фоторезистор оптически связан с вторым светодиодом последующего раз20 ряда

Оптоэлектронный счетчик импульсов (ОЭСИ) содержит в каждом разряде 1. 1,... 1 .п светодиоды 2.1,..., 2.П, шину 3 счетных импульсов,триггеры 4, узел 5 установки в исходное состояние,включающий резистор 6,конденсатор 7, входной светодиод 8,ограничительный резистор 9, управляющие шины 10.1,...,10.4, переключатель 11с контактными группами 11.1, ...,11.5. Изобретение расширяет область исполь зования ОЭСИ и его функциональные возможности. 1 ил. /2 (Л 00 ел СО