Оптоэлектронный счетчик Советский патент 1989 года по МПК H03K23/78 

Изобретение относится к импульсой технике и может быть использовао в устройствах автоматики и телееханики .

Цель изобретения - расширение функ1диональных возможностей.

На чертеже представлена функциональная схема оптоэлектронного счетчика.

Оптоэлектронный счетчик содержит ину 1 счетных импульсов, триггер 2, счетный вход 3 которого подключен к ине 1 счетных импульсов, резистор 4 в каждом разряде 5., 5

1

,5„ - первый фототиристор б, анодом подключен- ный к катоду первого светодиода 7, и второй светодиод 8, кроме того счет-; ик содержит первый, второй и третий граничительные резисторы 9-11, резистор 12, первьм, второй, третий и четвертый транзисторные ключи 13- 16, светодиод 17, первьй и второй элементы И-НЕ 18, 19, кнопку 20 за-, пуска, переключатель 21, кнопку 22 сброса и кнопку 23 записи } в каждый разряд 5 введены дополнительный ограничительный резистор 24, второй фототиристор 25, третий светодиод 26, развязываюшяй диод 27, а в первый разряд 5.1 - дополнительный фототиристор 28, оптически связанный со светодиодой 17, катод которого подключен к первой клемме кнопки 20 запуска, вторая клемма которой подключена к общей шине, к установочному входу 29 триггера 2 и - через первый ограничительный резистор 9 - к шине 30 питания, подключенной к первым клеммам кнопок 22, 23 сброса и записи J прямой и инверсный выходы триггера 2 подключены -соответственно к вторым входам первого и второго элементов И-НЕ 18, 19 и управляющим входам четвертого и третьего транзисторных ключей 16, 15, выходы которых подключены соответственно к катодам вторых фототиристоров 25 четных разрядов 5.1,5.3,...,5.п-1 и нечетных разрядов 5.2,5.4,...,5.п; подвижный контакт переключателя 21 подключен к общей iTOHe, а неподвижный - через резистор 4 - к шине 30 питания и первым входам пг-рвого и второго элементов И-ИЕ 18, 19, выходы которых подключены соответственно к управляющим входам первого и второго транзисторных ключей 13, выходы которых подключены соответственно к катодам

5

0

5

0

5

0

5

0

5

первых фототиристоров 6 нечетных разрядов 5.1,5.3,...,5.п-1 и четных разрядов 5.2,5.4,...,5.п; анод светодиода 17 через резистор 12 подключен к щине 29 питания и входит в блок 31 обнуления, вторая клемма кнопки 22 сброса подключена к обьединенным пер- вым выводам дополнительных ограничительных резисторов 24 каждого разряда 5 , вторые выводы которых подключены к. анодам соответствуюрих светодио- дов 7; вторая клемма кнопки 23 записи подключена через ограничительный резистор 10 к анодам светодиодов 8 всех разрядов 5, к аждый из которых оптически связан с фототиристором 6 собственного разряда 5, а катодом электрически связан с анодом соответствующего развязьшающего диода 27, катод которого подключен к катоду соответствующего дополнительного свето- диода 26 и аноду соответствующего второго фототиристора 25; аноды третьих светодиодов 26 всех разрядов 5 подключены через ограничительный резистор 11 к шине 30 питания , анод и катод дополнительного фототиристора 28 подключены соответственно к аноду-и катоду второго фототиристора 25 первого разряда 5.1, причем третий светодиод 26 каждого разряда 5 оптически связан со вторым фототиристором 25 каждого последующего разряда 5, а третий светодиод 26 последнего разряда 5.П - со вторым фототиристором 25 первого разряда 5.1. Элементы И- НЕ 18, 19 и ключи 13-16 входят в блок 32 коммутации, выходы которого являются тактовыми шинами 33-36.

Оптоэлектронный счетчик работает следующим образом.

В режиме маркерного счета счетчик работает в единично-позиционном коде контакты переключателя 21 разомкнуты, кнопки 22, 23 записи и сброса замкнуты.

Для запуска счетчика кратковременно замыкается кнопка 20 запуска. От шины 30 питания через резистор 12, светодиод 17 к общей гшне протекает ток. На установочном входе 29 триггера 2 появляется логический О, устанавливающий триггер 2 в состояние логического О. Срабатывается третий транзисторный ключ 15, на его выходе появляется нулевой потенциал. Оптический сигнал от светодиода 17 поступает на дополнительный фототиристор 28, который устанавливается в проводящее состояние. Ток протекает от шины 30 питания через ограничительный резистор 11, третий свето- диод 26 первого разряда 5.1, дополнительный фототиристор 28 к выходу третьего транзисторного ключа 15, а также от тины 30 питания через ограничительный резистор 10, светодиод 8 первого разряда 5.1, развязываю111ий диод 27, дополнительный фототиристор 28 к выходу третьего транзисторного ключа 15. Так как на прямом выходе триггера 2 присутствует логический

О, поступаюпдий на второй вход первого элемента И-НЕ 18, на выходеэтого элемента И-НЕ I8 присутствует логическая 1. Первый транзисторный :ключ 13 срабатывает. ототиристор 6 первого разряда 5.1 переходит в проводящее состояние за счет присутстви света на нем от светодиода 8. Светодиод 7 этого разряда 5.1 находится в возбужденном состоянии.

Первый импульс с гчины 1 счетных импульсов поступает на счетный вход 3 триггера, переключая его. Включается четвертый транзисторный .ключ 16 - и через второй элемент И-НЕ 19 второй транзисторный ключ 14. Срабатывают фототиристоры 6,25 и светодио ды 8, 26 второго разряда 5.2, индикационный светодиод 7 этого разряда 5.2. Первый разряд 5.1 обнуляется, так как на его дополнительном фототиристоре 28 не создается падения напряжения из-за выключения третьего транзисторного ключа 15, на выходе которого появляется логическая 1.

Включение второго разряда 5.2 происходит так, что на дополнительном фототиристоре 25 второго разряда 5.2 присутствует свет от дополнительного светодиода 26 предыдущего разряда 5.1, а на его катоде с выхода четвертого транзисторного ключа 16 - логический О.

С приходом второго импульса возбуждается третий разряд 5.3, а второй обнуляется и т.д.

В режиме шторочного счета счетчик функционирует в единично-нормальном коде, контакты переключателя 21 замкнуты. В результате этого первый и второй транзисторные ключи 13, 14 включены и на их выходах присутствуют логические О. Кнопки 22, 23 сброса и записи замкнуты. Запуск про1

1451854

0

изводится аналогично предыдущему режиму .

С приходом счетных импульсов разряды 5 последовательно возбуждаются, но не обнуляются, так как нет переключения сигналов на.выходах первого и второго транзисторных ключей 13, 4, а накопление возбужденных разрядов 5 происходит по цепям дополнительных элементов каждого разряда 5.

Если необходимо оставить определенное количество разрядов невозбужденными, то на время, рав ное соответ- 5 ствующему количеству периодов следования- импульсов, размыкается кнопка 23 записц, а после этого снова замыкается .

Таким образом, размыкая и замыкая Q кнопку 23 записи, можно представлять записанную информацию в любом виде. Оптическая связь между светодио- дом 26 последнего разряда 5.п и фототиристором 25 первого разряда 5.1 5 осуществляет кольцевую связь, т.е. счетчик является кольцевым.

Резисторы 4, 9-J2 предназначены дпя задания рабочего тока в соответ- ствуют шх цепях.

Транзисторные ключи 13-16 представляют собой транзисторы, база которых является управляюпп м входом, коллектор - выходом, а эмиттер подключен к общей щине.

0

35

40

45

50

55

Формула изобретения

Оптеэлектронный счетчик, содержащий пшну счетных импульсов, триггер, счетный вход которого подключен к imiHe счетных импульсов, разрядные ячейки, оптический выход предыдущей ячейки связан- с оптическим входом последующей ячейки, кроме последней, которая связана с оптическим входом первой ячейки, первую, вторую, третью и четвертую тактовые шины, блок обнуления, содержащий подключенные к шине питания последовательно включенные резистор и светодиод, и в каждом разряде первый и второй светодио- ды, первый фототиристор, катодом подключенный к первой тактовой шине в нечетных ячейках и к второй тактовой шине в четных разрядных ячейках, а анидом подключенный к катоду второго светодиода, и блок коммутации, выходы которого соединены с тактовыми шинами, а входы попарно подключены

к выходам триггера и через резистор- к шине питания, о тличающи й- с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены первый, второй и третий ограничительные резисторы, кнопки запуска, сброса и записи, переключатель, в каждую разрядную ячейку, кроме первой, второй фототиристор, третий светодиод и развязьшающий диод, а в первую разрядную ячейку, кроме этого, дополнительный фототиристор, и блок обнуления триггера, который

10

ек - к четвертой тактовой шине, до- . полнительный фототиристор в первой ячейке включен параллельно второму фототиристору и оптически связан со светодиодом блока обнуления, оптический вход второго фототиристора является входом ячейки, оптический выход третьего светодиода является выходом ячейки, второй светодиод оптически связан с первым фототиристором, оптический выход первого светодиода является выходом индикации, а аноды всех первых светодиодов через

через первый ограничительный резистор 15 дополнительные ограничительные ре- подключен к шине питания и непосред- зисторы соответственно подсоединены ственно к катоду светодиода блока об- к первому выводу кнопки сброса, вто- т лрпия и к первому выводу кнопки з.апуска, второй вывод которой под20

ключен к общей шине, аноды всех вторых светодиодов разрядных ячеек объединены и через второй ограничи-, тельный резистор и кнопку замка подключены к шине питания, а катоды через соответствующие развязывающие диоды подключены к аноду второго фототиристора и катоду третьего светодиода, аноды всех третьих светодиодов объединены и через третий огра- ничительный резистор подключены к lUHHe питания, а-катоды вторых фототиристоров нечетных ячеек подключены к третьей тактовой шине, .а четных яче-

рой вывод которой подключен к пгине питания, а блок коммутации вьтолнен на двух элементах. И-НЕ и первом,втором, третьем и четвертом транзисторных ключах, первые входы элементов И-НЕ объединень и подключены к резис тору и через переключатель - к общей

25 шине, вторые выводы соответственно подключены к прямому и инверсному выходам счетного триггера и к входам третьего и четвертого транзисторных ключей, а вьпсоды элементов И-Iffi под30 ключены к входам первого и второго транзисторных ключей, выходы транзис торных ключей являются выходами блок коммутации.

ек - к четвертой тактовой шине, до- . полнительный фототиристор в первой ячейке включен параллельно второму фототиристору и оптически связан со светодиодом блока обнуления, оптический вход второго фототиристора является входом ячейки, оптический выход третьего светодиода является выходом ячейки, второй светодиод оптически связан с первым фототиристором, оптический выход первого светодиода является выходом индикации, а аноды всех первых светодиодов через

дополнительные ограничительные ре- зисторы соответственно подсоединены к первому выводу кнопки сброса, вто-

рой вывод которой подключен к пгине питания, а блок коммутации вьтолнен на двух элементах. И-НЕ и первом,втором, третьем и четвертом транзисторных ключах, первые входы элементов И-НЕ объединень и подключены к резистору и через переключатель - к общей

шине, вторые выводы соответственно подключены к прямому и инверсному выходам счетного триггера и к входам третьего и четвертого транзисторных ключей, а вьпсоды элементов И-Iffi подключены к входам первого и второго транзисторных ключей, выходы транзисторных ключей являются выходами блока коммутации.

Изобретение относится к импульсной технике и может использоваться в устройствах автоматики и телемеханики. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. Устройство содержит разрядные ячейки 5.1- 5.П, шину 1 счетных импульсов, триггер 2, блок 32 коммутации. Для до- стижения поставленной цешл в устройство введены ограничительные резисторы 9-11, кнопки запуска 20, сброса 22,и записи 23. В каждую разрядную ячейку введен дополнительньп фототиристор 28, а в блок коммутации 32 - элементы ,И-НК 18, I9 и ключи 13- 16. I ил.