Реверсивное счетное устройство Советский патент 1988 года по МПК H03K23/62 

со со

О5

ьэ

vj

О5

Изобретение относится к автоматике, измерительной и вычислительной технике и может быть использовано для подсчета предметов (объектов, меток, рисок), движущихся относитель но двух датчиков в каком-то одном на правлении, или для подсчета разности количества предметов (объектов, меток, рисок), движущихся относительно двух датчиков в противоположных направлениях, например, для отсчета перемещений рабочих органов станков, снабженных,импульсными датчиками перемещений, в автоматике лифтов и конвейеров,в преобразователях линей ного перемещения в код, угла поворота вала в код, в устройствах для подсчета пройденного пути и определе НИН местоположения объекта по дорожным меткам, в устройствах для учета количества людей, животных, единиц подвижного транспорта (автомобильного, железнодорожного), складской продукции в контролируемой зоне, если указанные объекты имеют.возможность входить в контролируемую зону и покидать ее, для формирования цифрового кода: рассогласования требуемо го и действительного значений регули руемого (измеряемого, контролируемо- :го) параметра, а также может найти ;применение в цифровых преобразовате- |лях накапливающего действия, в распределителях и коммутаторах Результат вычислений представляется в нестандартном двоично-десятичном коде, :который при необходимости может :быть преобразован в позиционной :десятичный код с помощью дещифратора Целью изобретения является упрощение реверсивного счетного устройст на.

На фиг.1 изображена структурная схема реверсивного счетного устройст ва; на фиг.2 - структурная схема счетной декады.

Реверсивное счетное устройство содержит первый 1 и второй 2 датчики и счетные декады 3,1 - Зс,п, входы 4 и 5 и выходы 6 и 7 которых соединены последовательно, а каждая счетная декада содержит четыре счетных триггера 8 - II, семь элементов II 12 - 18 и пять элементов ИЛИ 19- 213, Выход каждого К-го (,2,3) счетного триггера соединен с первым входом К-го элемента И, выход которо го соединен с первым входом К-го

to

15

20

25

30

35

40

45

50

55

элемента ИЛИ, выход которого соединен со счетным входом (к+1)-го счетного триггера, а счетный вход первого счетного триггера 8 является первым входом 4 счетной декады. Счетный вход К-го счетного триггера соединен с вторым входом К-го элемента ИЛИ. Вторые входы первого 12, второго 3 и тре.тьёго 14 элементов И соединены с выходом четвертого элемента И 15, первьй вход которого соединен с выходом четвертого элемента ИЛИ 22, первый, второй и третий входы которого соединены соответственно с инверсным выходом четвертого I1, прямым ВЫХОДОМ третьего 10 и инверсным выходом второго 9 счетных триггеров. Инверсные выходы первого 8, второго 9 и третьего 10 счетных триггеров соединены с первым, вторым и третьим входами пятого элемента И 16, прямой и инверсньш выходы которого соединены с первыми входами соответственно шестого 7 и седьмого 18 элементов И, вторые входы которых соединены с вторым входом четвертого элемента И 15, которьй является вторым входом 5 данной счетной декады, первьш вход которой соединен с первым входом пятого элемента ИЛИ 23, выход и второй вход которого соединены соответс;твен- но с первым входом 6. данной счетной декады и выходом седьмого элемента И 18, Выход шестого элемента И 17 соединен с вторым выходом 7 данной счетной декады, а первый и второй входы первой счетной декады 3.1 соединены с выходами первого 1 и второго. 2 датчиков.

Реверсивное счетное устройство работает следующим образом.

Датчики 1 и ,2 предназначены для определения направления перемещения объекта (предмета, частицы, метки, ; риски и ТоДо) Если сигналы поступили вначале от первого 1, а затем от второго 2 датчиков, считают, что объект вошел в контролируемуто зону и в реверсивном счетчике результат должен измениться на единицу в сто- рону увеличения. Если сигналы поступили вначале от второго 2, а затем От первого 1 датчиков, считают, что объект покинул контролируемую зону и в реверсивном счетчике результат должен измениться на единицу в сторону уменьшения. Если сигнал дважды поступает с выхода одного из датчи31396276

ов (l или 2), считают, что объект

ду ис HI ду мл но та ко тр ед ни 21 ся 15 ла из Дл си тр

вошел в пространство между датчиками и вновь покинул его в обратном на- правлении, а в реверсивном счетчике результат должен остаться прежним

Функционирование реверсивного счетчика определяется работой входящих в его состав счетных декад 3,1, 3p2,.ooj Зо1,,3„По Каждая счетная декада функционирует в соответствии с таблицей переходов.,

Счетная декада имеет десять окончательных состояний, которые в табли де пронумерованы О, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 Перед началом работы счетные декады устанавливаются в пекоторое начальное (например, нулевое) состояние по

„

0

дующему правилу, которое имеет одно исключение. По этому правилу обраще- HIDO подлежат те разряды, которые следует за самьм первым, начиная с младшего, разрядом, хранящим единичное значение. Исключением является такое состояние счетной декады, при котором во всех ее разрядах, кроме третьего (триггера Ю), хранится единичное значение, а в третьем хранится нулевое значение (строки 19 и 21 таблицы)о В состоянии, являющемся исключением, по окончании сигна- 5 ла со входа 5 счетной декады ни один из триггеров 8-11 не переключается. Для обеспечения запрета прохождения сигнала с входа 5 на счетные входы триггеров в исключительном состоянии

Изобретение относится к автоматике, измерительной и вычислительной техника и быть использовано, например, для подсчета каких-либо предметов, движущихся относительно двух датчиков в каком-т6 одном направлении, или разности количества предметов, движущихся в противоположном направлении. Цель изобретения - упрощение реверсивного счетного уст ройства. Предложенное функциональное соединение элементов устройства позволяет использовать его в том случае, когда время перехода из одного окончательного состояния в другое меньше, чем. время нахождения счетно- го устройства в окончательном состоянии . 1 табл,, 2 ил о

дачей сигналов на установочные входы 20 декады используются элементы И 15 и

триггеров 8-1 (установочные входы ИЛИ 22,

триггеров не показаны)„ Каждому ус- Последовательное поступление двух

сигналов на один из входов (4 - полного обращения или 5 - частичного обтриггеров В устройстве исполь- 25 ращения) приводит к двойному полному

или двойному частичному обращению, т,ео содержимое декады не изменяется. Все сигналы с входа 4 полного обращения проходят на выход 6 полного

тоичивому состоянию декады соответствует вполне определенное состояние

зованы триггеры, которые переключаются по з.аднему фронту сигналов, пот ступаюпщх на их счетные входах„ Если триггер находится в нулевом состояниИэ то единичный сигнал присутству- 30, обращения, откуда поступают на вход

ет на его инверсном выхоДе и отсутствует на прямом выходе Если триггер находится в единичном состоянии то единичный сигнал присутствует на его прямом выходе и отсутствует на инверсном выходе

Появление сигналов На счетных входах триггеров 8-11 и на вькодах 6 или 7 счетной декады возможно толко при наличии, сигналов на входах 4 или 5 этой счетнойдекады.

Сигнал с входа 4 счетной декады поступает на счетные входы всех триггеров 8-11 данной декады и на выход 6 этой декады. По окончании действия сигнала с входа 4 прЬйсхо дит полное обращение содержимого счетных триггеров, поэтому вход 4 назван входом полного обращения,

Сигнал с входа 5 счетной декады Поступает на счетные входы только части--Триггеров. По окончании деистВИЯ сигнала с входа 5 происходит обращение содержимого только части счетных разрядов, поэтому зход 5 наг зван входом частичного обращения. Часть счетных разрядов, подлежащая обращению по окончании действия сигнала с входа 5, определяется по сле,4 след утощей декады.

Сигнал с входа 5 частичного обращения проходит на выход 7 частичного обращения только в нулевом состоянии

счетной декады, когда все триггеры 8-11 хранят нулевое значение. Во всех остальных состояниях счетной декады сигналы с входа 5 частичного обращения проходят на выход 6 полноJf o обращения с

В соответствии с таблицей перехо- до: окончательное состояние декады

llAtt ч 1 tl tlotl llotl II/, tl llrit ЧсЧ

U, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 представлено в строках

соответственно 1-Й5 5 -и, 9-й, 13-й, 17-й, 21-й, 25-й, 29-й, 33-й,и 37-й. В этих состояниях сигналы на входах 4 и 5 и выходах 6 и 7 декады отсутствуют. Состояния декады, представленные в соседних сторонах таблицы, являются соседними, причем состояния в 1-й и 40-й строках также являются соседними (замкнутое кольцо из 40 состояний, причем 10 из них являются окончательными). Переход в оконча

тельное состояние с большим на единицу номером (в том числе и переход из( состояния 9 в состояние О) осуществляется последовательной подачей

сигналов вначале на вход 4 полного, а затем на вход 5 частичного обращения Переход в окончательное состояние с меньшим на единицу номером (в том числе и переход из состояния О в состояние 9) осуществляется последовательной подачей сигналов вначале на вход 5 частичного, а затем на вход 4 полного обращения,,

При подаче сигнала на один из входов (4 или 5) состояние декады, т.е. состояние триггеров 8-11, не изменяется (в четных строках таблицы предьщзпдие состояния обозначены) до тех пор, пока присутствует сигнал (пока его действие проявляется на счетных входах части или всех триггеров 8-1l)o По окончании действия сигнала с входа 5 или 4 триггеры, на счетных входах которых присутствовал сигнал, изменяют свое состояние на противоположное и счетная декада оказьшается в промежуточном состоянии. Промежуточные состояния (, (8), (7)),(5),()) (2),(1),(0) декады представлены в строках соответственнр 3-й, 7-й, .11-й, 15-й, 19-й, 23-й, 27-й, 31-й, 35-й, 39-йо

При подаче сигнала на противоположный вход декады после снятия этого сигнала декада перейдет в окончательное состояние, имеющее номер на единицу больший, если сигналы подавались вначале на вход 4, а затем на вход 5, и наоборот перейдет в окончательное состояние, имеющее номер на единицу меньший, если сигналы подавались вначале на вход 5, а затем на вход 4.

При переходе из окончательного состояния с номером 9 в .окончательное состояние с номером о формируются сигналы вначале на выходе 6, а затем на выходе 7 декады, обеспечивая увеличение результата в старшей декаде на единицу,,

При переходе из окончательного состояния с номером О в окончательное состояние с номером 9 формируются сигналы на выходе 7, а затем на выходе 6 декады, обеспечивая уменьшение результата в старшей декаде на единицу

Во всех остальных случаях, при переходе из одного окончательного состояния в другое последовательно формируются два сигнала на выходе 6

декады и результат в старшей декаде остается прежним, так как это приводит к двойному полному обращению содержимого декад старших разрядов

Применение предлагаемого реверсивного счетного устройства целесообразно в тех случаях, когда время перехода из одного окончательного со- стояния в другое меньше, чем время нахождения счетного устройства в окончательном состоянии.

Таким образом, обеспечивается реверсивный счет при относительно малых затратах оборудования.

Формула изобретения

0

Q Реверсивное счетное устройство, содержащее первый и второй датчики и счетные декады, которые соединены последовательно, а каждая счетная декада содержит четыре счетных тригге5 ра, семь элементов И и пять элементов ИЛИ, выход каждого К-го (,2,3) счетного триггера соединен с первым входом К-го элемента И, выход которого соединен с первым входом К-го элемента ИЛИ, выход которого соединен со счетным входом (к+1)-го счетного триггера, а счетный вход первого счетного триггера является первым входом счетной декады, отличающееся тем, что, с целью упрощения, счетный вход К-го счетного триггера соединен с вторым входом К-го элемента ИЛИ, вторые входы первого, второго и третьего элементов И соединены с выходом четвертого элемента И, первый вход которого соединен с выходом четвертого элемента ИЛИ, первый, второй и третий входы которого соединены соответственно с инверсным выходом четвертого, прямым выходом третьего 1 и инверсным выходом второго счетных триггеров, инверсные выходы первого,- второго и третьего счетных триггеров соединены с первым, вторым и третьим входами пятого элемента И, прямой и инверстньш выходы которого соединены с первыми входами соответственно шестого и седьмого элементов И, вторые входы которых соединены с вторым входом четвертого элемента И,

5 который является вторым входом данной счетной декады, первый вход которой соединен с первым входом пятого элемента ИЛИ, вьпсод и второй вход кото5

0

5

0

713962768

рого соединены соответственно с пер- выходом данной декады, первый и вто- вым выходом данной счетной декады и. рой входы первой счетной декады выходом седьмого элемента И, вькод соединены с выходами первого и вто- шестого элемента И соединен с вторым с рого датчиков.

1396276

ВНИИПИ Заказ. 2504/57 Тираж 928

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

10 Продолжение таблицы

Подписное