Устройство для считывания информации с металлических жетонов Советский патент 1990 года по МПК G06K7/00 

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано, например, в контрольно-пропускных пунктах предприятий.

Целью изобретения является повышение точности устройства0.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит индуктивные датчики 1 и 2 первой и второй группы, формирователи 3 информационных сигналов, коммутатор 4, датчик 5 положения жетона, второй элемент ИЛИ-НЕ 6, первый элемент И-НЕ 7,первый 8 и второй .9 инверторы, первый 10 и второй 11 индикаторы, первый элемент И 12, второй 13, третий 14 и четвертый 15 элементы И-НЕ первый счетчик 16, первый генератор 17 опорной частоты, второй элемент И 18, второй счетчик 19, первый 20 и второй 21 преобразователи сигналов, третий счетчик 22, селектор 23 импульсов, сдвиговый регистр 24, первый элемен

ИЛИ-НЕ 25, первый и второй триггеры 26 и 27, второй генератор 28 опорной частоты, блок 29 памяти

Устройство работает следующим . образом.

В исходном состоянии счетчики, блок памяти и триггеры обнулены, индикатор 10 включен, что разрешает ввод очередного жетона, датчик 5 положения жетона разомкнут и запрещает работу третьего элемента И-НЕ 14.

Коммутатор 4 одновременно циклически опрашивает обе группы датчиков 1 и 2, а формирователи -3 формируют нули на своих выходах при отсутствии. жетона и при его наличии, но в отсутствие информационной металлической пластины - в местоположении соответствующего датчика, а при наличии пластины - единицу,,

При вводе жетона датчик 5 пропускает синхронизирующие сигналы с вы - хода элемента ИЛИ-НЕ 6 на вход элемента И-НЕ 14, разрешая его работал

10

Последовательный код с выхоДа элемента И-НЕ 14 и его инверсия с выхода инвертора 8 поступает соответственно на второй вход второго элемента И-НЕ 13 и первый вход элемента И-НЕ 15. На первый вход второго элемента И-НЕ 13 и второй вход элемента И-НЕ 15 поступают соответственно последовательность импульсов длительностью 2 мс с второго выхода счетчика 22 и последовательность импульсов длительностью 1 мс с первого выхода счетчика 220

На выходе элемента И-НЕ 13 форми руется код, п котором длительность информационных единиц ограничивается 2 мс, а на выходе элемента И- И-ИЕ15 - код с длительностью информационных нулей 1 мс0 При этом инфор- 20 Рот ирующем выходе

5629444

тельности информациошл-tx гш налов. При -этом на первом выходе i -нератора 17 опорной частоты и втором входе селектора 23 импульсов формируются пачки счетных импульсов одинаковой длительности. Количество же импульсов в каждой пачке определяется длительностью информационного сигнала в коде. Таким образом, соотношение длительностей сигналов строба, информационной единицы и информационного нуля (4:2:1), преобразуется в аналогичное соотношение количеств счет - ных импульсов в отображающих сигналы пачках. На выходах селектора 23 им15

пульсов, осуществляющего цифровую селекцию (разделение ) информационных сигналов,формируются: на первом синхтактовые им-

пульсы для записи каждого бита информации в сдвиговый регистр 24, на втором и третьем синхронизирующих выходах - импульсы, совпадающие соответственно с передним и задним фронтами строба, на информационном выходе - единицу или нуль, присутствующие в текущем бите информации, на установочном выходе - синхронизирующий сигнал строба0

мационные единицы и нули имеют уровни логического нуля. Коды с указанных выходов, а также импульс со стробирующего выхода коммутатора 4 через инвертор 8 длительностью 3 мс поступают на входы второго элемента И 18, на выходе которого формируется последовательный код и стробирую- щий сигнал„ В сформированном таким образом последовательном коде информационные единицы и нули имеют одинаковые уровни логического нуля, но

их длительности принимаются в соотношении 2:1 (например, 2 мс и 1 мс). Длительность стробирующего импульса (уровень логического нуля) в 4 раза превышает длительность информационного нуля (4 мс)с Информационные нули и единицы кода разделены паузами с логическим уровнем единицы и длитель- костью обратно пропорциональной длительности информационного сигнала, т„е0 информационные единицы при длительности 2 мс разделены паузами в 1 мс, а нули с длительностью 1 мс - паузами в 2 мс0 Максимальная длительность паузы 2 мс.

Между первым и вторым преобразователями 20 и 21 сигналов сформированный сигнал передается по двухпроводной линии связно Способ передачи может быть, например, коммутацией тока или манипуляцией ВЧ-сигнала0

С выхода преобразователя 20 сигналов код поступает на первый вход селектора 23 импульсов и первый вход первого генератора 17 опорной частоты обеспечивая их синхронное включение в счетный режим на время, равное дли

Рот ирующем выходе

пульсов, осуществляющего цифровую селекцию (разделение ) информационных сигналов,формируются: на первом синхтактовые им-

0 Рот ирующем выходе

5

0

35

до

, пульсы для записи каждого бита информации в сдвиговый регистр 24, на втором и третьем синхронизирующих выходах - импульсы, совпадающие соответственно с передним и задним фронтами строба, на информационном выходе - единицу или нуль, присутствующие в текущем бите информации, на установочном выходе - синхронизирующий сигнал строба0

В сдвиговый регистр 24 потактно записывается каждый бит информации, что обеспечивается поступлением тактовых импульсов и информации на первый и третий входы,соответственно с информационного выходов первого синхронизирующего селектора 23 импульсов. Формируемый в конце цикла записи селектором 23 импульсов синхронизирующий сигнал строба обеспечивает запись информации из сдвигового регистра 24 в элемент 29 памяти, на вход записи которого от поступает. Первый элемент ИЛИ 25 анализирует наличие 45 сигналов Готов на выходах младшего и старшего разрядов, преобразованного в параллельных позициях информационного кода0 При наличии сигналов Готов на обеих позициях, что свидетельствует о правильности сформированного кода жетона, с выхода элемента ИЛИ-НЕ 25 в УВМ поступает сигнал Готов код. По этому сигналу УВМ формирует сигнал Считать, поступающий на вход Чтение блока 29 памяти0 Последний выдает на информационные шины УВМ код табельного номера. После анализа и обработки поступившего сигнала в УВМ формн50

55

рует сигнал Считано верно, поступающий на вход Сброс второго триггера 27. Для передачи сигнала Считано верно (сигнала квитирования) от УВМ к работнику, осуществляющему ввод индивидуального кодового жетона, в устройстве реализован обратный канал передачи информации, в который входят первый 26 и второй 27 триггеры, счетчик 16, счетчик 19 с .индикатором 11, первый элемент- И-НЕ 7.

Обратный канал работает следующим образом. Счетчик 16 с первым триггером 26 формируют на втором входе элемента И-НЕ 7 импульс единичного логического уровня длительностью 2 мсч передний фронт которого совпадает с передним фронтом синхронизирующего сигнала строба, поступающего на вход первого триггера 26 с первого выхода селектора 2J импульсов Длительность импульса определяется выбранным коэффициентом пересчета и частотой импульсов генератора 17 опорной частоты, поступающих на С-вход счетчика 16„ Связи инверсного выхода первого триггера 26 и его входа Сброс соответственно с входом Сброс и выходом счетчика 16 обеспечивают запуск последнего с приходом синхронизирующего сигнала строба и остановку через 2 мс, т0е0 по достижению выбранного коэффициента пересчета0

На первый вход элемента 7 с инверного выхода второго триггера 27 поступает разрешающий уровень логической единицы, когда на установочном входе второго триггера 27 присутствует разрешающий переключение сигнал а на вход Сброс поступает от УВМ сигнал Считано верно. При этом на выходе элемента И-НЕ 7 формируются импульсы с уровнем логического нуля и длительностью 2 мс, которые, поступая на второй вход преобразователя 20, укорачивают длительность сигнала Строб на 1,5 мс, соответственно увеличивая длительность следующей з ним паузы до 3,5 мс. Это укорочение длительности сигнала Строб в последовательном коде воспринимается преобразователем 21, первый выход которого соединен с входом Сброс счетчика 19. Последний выпол няет функцию селектора длительности пауз в последовательном коде, пере-

0

5

0

даваемом по линии связи между первым 20 и вторым 21 преобразователями сиг налов,, Счетные импульсы определен- ной частоты поступают на счетный вход счетчика 19 с первого выхода второго генератора 28 опорной частоты. Управляемый по входу Сброс счетчик 19 запускается с началом очередной паузы и по ее окончанию останавливается о Коэффициент пересчета выбран так, что при длительности пауз

2мс на выходе счетчика 19 сохраняется уровень логического нуля, а при увеличении длительности паузы до

3мс на этом выходе формируется уровень логической единицы, включающий индикатор 11, что означает правильное считывание кода и передачу его

в УВМ.

Таким образом, устройство обеспечивает считывание, передачу кода в УВМ в последовательном коде и обратную передачу сигнала, подтверждаю- 5 щего правильность считывания

Формула изобретения Устройство для считывания информации с металлических жетонов, содер0 жащее две группы индуктивных датчиков, два формирователя информационных сигналов, входы которых соединены соответственно с объединенными выходами индуктивных датчиков первой и второй групп, два индикатора, датчик положения жетона, блок памяти, выходы которого являются информационными выходами устройства, первый элемент И, выход которого соединен с первым индикатором, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит четыре элемента И-НЕ, второй и третий элементы И, элемент ИЛИ, два инвертора, первый и второй генераторы опорной частоты, три счетчика, два триггера, два преобразователя сигналов, коммутатор, селектор импульсов и сдвиговый регистр, выходы которого соединены с соответствующими информационными входами блока памяти, а входы регистра - соответственно с информационным, первым синхронизирующим и с установочным выходами се, лектора импульсов, второй и третий синхронизирующие выходы селектора импульсов соединены соответственно с синхронизирующим входом блока памяти и с установочным входом первого

0

5

0

триггера, выходы младшего и старшего разрядов блока памяти соединены с соответствующими входами первого элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с установочным входом второго триггера и является выходом Готов код устройства, вход Чтение блока памяти является входом Считать устройства, вход Сброс второго триггера является входом Считано верно устройства, прямой выход первого триггера и инверсный выход второго триггера соединены соответственно с входами первого элемента И-НЕ, выход которого соединен с управляющим входом первого преобразователя сигналов, инверсный выход первого триггера соединен с входом Сброс первого счетчика, счетный вход которого соединен с первым выходом первого генератора опорной частоты, выход первого преобразователя сигналов соединен с установочным входом первого генератора опорной частоты и информационным входом селектора импульсов, синхронизирующий вход селектора импульсов соединен с вторым выходом первого генератора опорной частоты, вход-выход первого преобразователя сигналов соединен с входом-выходом второго преобразователя сигналов, вход которого соединен с выходом второго элемента И, а выход - с входом Сброс второго счетчика, выходы второго генератора оШорной частоты соединены соответственно со счетными входами второго и третьего счетчиков, втод второго индикатора соединен с выходом второго счетчика, выходы опроса индуктивных датчиков коммутатора соединены соответственно с входами индуктивных датчиков первой и второй группыа первый синхронизирующий выход опроса индуктивных датчиков соединен г. первыми входами второго элемента ИЛИ-НЕ и первого элемента И, второй синхронизирующий выход опроса индуктивных датчиков соединен с вторым

5 входом второго элемента ИЛИ-НЕ, вход коммутатора соединен с первым выхо-% дом третьего счетчика и с первым входом второго элемента И-НЕ, стро- бирующий выход коммутатора соединен

Q через первый инвертор с первым входом второго элемента И, выход второго элемента ИЛИ-НЕ соединен с входом датчика положения жетона, входы третьего элемента И-НЕ соединены соответ5 ственно с выходами информационных

формирователей сигналов и датчика положения жетона, а выход соединен непосредственно с вторым входом второго элемента И-НЕ и через второй инвер0 тор с вторым входом первого элемента И и с первым входом четвертого элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с вторым выходом третьего счетчика, а выход - с вторым входом втоС рого элемента И, выход второго элемента И-НЕ соединен с третьим входом второго элемента Ис

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано, например, в контрольно-пропускных пунктах предприятий. С целью повышения точности устройства в него введены логические элементы, триггеры, счетчики и преобразователи сигналов, обеспечивающие преобразование сигналов датчиков в последовательный код, передачу их в УВМ и обратную передачу подтверждения правильности приема. 1 ил.

читатькод Готобнод Считано верщ УВМ

Составитель Н.Миляев Редактор Н.Рогулич Техред Л.Сердюкова

Заказ 1067

Тираж 556

ВИНИЛИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. А/Ь

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Корректор т.п.ишй

Подписное