Устройство для контроля электрических соединений Советский патент 1991 года по МПК G06F15/46 

Изобретение относится к вычислительной и электроизмерительной технике, может быть использовано при контроле электрических (монтажных) соединений приборов, блоков, жгутов и кабельных соединений и является усовершенствованием изобретения по авт.ев,№ 1439622.

Целью изобретения является расширение области применения устройства.

На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - функциональная схема первого формирователя импульсов; на фиг.З - функциональная схема мультиплексора номера каналаЈ на фиг. 4 - третий узел выделения первого импульса; на фиг.5- блок сопряжения с объектом контроля; на фиг о 6 - формирователь; на фиг.7 - третий формирователь, на фиг. 8 - первый первый узел выделения первого импульса, на фиг. 9 - второй узел выделения первого импульса; на фиг. 10- первый блок задания режима| на фиг.11 - второй блок задания режима.

Устройство содержит (фиг. 1) генератор 1 тактовых импульсов, счетчик 2 адреса, коммутатор 3, объект 4 контроля, счетчик 5 серий, первый формирователь 6 импульсов, блок 7 сопряг жения с объектом контроля, nepjyJt счетчик 8 номера канала, второй формирователь 9 импульсов, третий формирователь 10 импульсов, регистр 11 номера канала, первый блок 12 задания режима, первый 13 и второй 14 узлы выделения первого импульса, первую схему 15 сравнения, первый блок 16 индикации, второй блок 17 задания режима, третий узел 18 выделения первого импульса, счетчик 19 анализируемого канала, элемент И 20, счето

со

00

го

10

15

20

25

3161931

ый триггер 21, триггер 22, элемент 23, вторую схему 24 сравнения, ультиплексор 25 номера канала, элеент 26 задержки, элемент И 27, второй счетчик 28 номера канала, мультиплексор данных 29, второй блок 30 индикации, третий блок 31 индикации.

Генератор 1 тактовых импульсов имеет вход разрешения. Счетчик 2 адреса предназначен для формирования текущего адреса и имеет счетный вход, Коммутатор 3 предназначен для подачи в канал с номером текущего адреса нормированной серии импульсов и имеет адресные входы, информационный вход и вход разрешения. Счетник 5 серий предназначен для формирования нормированных серий импульсов и имеет информационный вход параллельной загрузки, вход разрешения параллельной загрузки, вычитающий вход. Первый счетчик 8 номера канала предназначен для подсчета числа импульсов в нормированных сериях и имеет счет- ный вход и вход сброса.

Регистр I1 номера канала предназначен для фиксации кода номера канала и имеет информационный вход, вход сброса, стробирующий вход. Первая схема 15 сравнения предназначена для сравнения зафиксированного и текущего кода номера канала и имеет информационные входы и стробирующий вход. Первый бпок 16 индикации предназначен для вывода результатов контроля. Счетчик 19 анализируемого канала предназначен для формирования кода анализируемого канала и имеет вход сброса, вход разрешения параллельной записи и счетный вход. Счетчик может быть реализован, например, на микросхемах К155ИЕ2. Элемент И 20 предназначен для блокирования сигнала сброса второго счетчика 28 номера канала в случае формирования сигнала НЕСРАВНЕНИЕ.

Счетный триггер 21 предназначен для фиксации прохождения серии импульсов, соответствующей анализируемому в данный момент каналу, и для уп- i равления счетчиком 19 анализируемого канала, и может быть реализован, например, на микросхеме К155ТМ2, имеющей счетный вход и вход установки.Триггер 22 предназначен для фиксации сигнала НЕСРАВНЕНИЕ 2 в случае несовпадения кода анализируемого канала с числом импульсов в пришедшей серии и мо30

35

40

45

50

55

0

5

0

5

31

0

5

0

5

0

5

О4

жет быть реализован, например, на микросхемах серии 155, и имеет входы сброса и вход установки.

Элемент И 23 предназначен для формирования сигнала, управляющего работой генератора 1 тактовых импульсов. Вторая схема 24 сравнения предназначена для сравнения кода анализируемого канала с кодом числа импульсов в серии, полученной по данному каналу, и может быть реализована, например, на базе микросхем серии 1555 и имеет информационные входы, и вход строба. Элемент 26 предназначен для задержки сигнала ПАУЗА, сбрасывающего счетчик 28 номера канала, на время, необходимое для формирования сигнала НЕСРАВНЕНИЕ 2 к фиксации его триггером 22 в случае несравнения кодов. Элемент И 27 предназначен для управления триггером 22. Второй счетчик 28 номера канала предназначен для подсчета числа импульсов в нормированных сериях импульсов и имеет вход сброса и счетный вход.

Мультиплексор 29 предназначен для логического подключения анализируемого канала к счетному входу второго счетчика 28 номера канала, может быть1 реализован, например, на базе микросхем К115КП1 и имеет адресные и информационные входы. Второй блок 30 индикации предназначен для индикации номера анализируемого канала и может быть реализован на микросхемах 514 ИД1 и семисегментных индикаторах ЗЛС 314. Третий блок 31 индикации, предназначенный для индикации номера канала, электрически связанного с анализируемым, может быть реализован, например, на микросхемах 514 ИД1 и индикаторах ЗЛС 314.

Первый формирователь 6 импульсов (фиг.2) содержит триггер 32, счетчик 33 и предназначен для формирования сигнала управляющего работой коммутатора.

Мультиплексор 25 номера канала (фиг.З) содержит элемент ИЛИ 34, элемент И 35 и предназначен для анализа содержимого второго счетчика 28 номера канала и формирователя сигнала строба второй схемы 24 сравнения.

Третий узел 18 выделения первого импульса (фиг,4) содержит элементы И-НЕ 36 и предназначен для формчро516

вання сигнала параллельной записи в счетчик 19 анализируемого канала кода первого канала и может быть реализован, например, на базе микросхем серии 155 и имеет вход сброса и информационный вход.

Блок 7 сопряжения с объектом контроля (фиг.5) содержит щуп 37 и усилитель 38 и предназначен для снятия нормированных серий с проверяемого какала объекта контроля и согласования сигналов по уровням.

Второй формирователь 9 (фиг.6) содержит одновибратор 39 и предназначен для формирования сигнала сброса счетчика 8 номера канала и управления третьим формирователем 10.

Третий формирователь 10 (фиг. 7) содержит одновибратор 40 и схему 41 сравнения и предназначен для стробирова- ния схемы 15 сравнения. Первый узел 13 выделения первого импульса (фиг.8) содержит элементы И-НЕ 42 и предназначен для формирования сигнала записи в регистр 11 номера канала.

Второй узел 14 выделения первого импульса (фиг.9) годержит элементы И-НЕ 43 и предназначен для формирования сигнала сброса первой схемы 13 выделения первого импульса.

Первый блок 12 задания режима (фиг.10) содержит две кнопки 44 (например, ПКБЗ-ЗОЮО 360 ОУОТУ) и предназначен для формирования сигналов СБРОС и ШАГ 1, управляющих работой устройства.

Второй блок 17 задания режима (фиг.11) содержит две кнопки 45 (например, ПКБЗ-ЗООЮ 360 ОУОТУ),тумблер 46 и резистор 47 и предназначен для определения режима работы устройства и формирования сигналов ПУСК и ШАГ 2.

Л

управляющих работой устройства в режиме ПЕРЕДАЧА-ПРИЕМ.Устройство работает следующим образом.

После включения питания формирователь 6 вырабатывает сигнал ПАУЗА, который запрещает фработу коммутатора 3 и переписывает содержимое счетчика 2 адреса в счетчик 5 серий. Сигнал ПАУЗА длится 11 тактов генератора 1, где 11 - коэффициент пересчета счетчика 33. После окончания сигнала ПАУЗА разрешается работа коммутатора 3, на его адресные входы подается адрес с выходов счетчика 2 адреса, а на информационный вход поступают импуль06

сы с генератора 1. Одновременно этг импульсы поступают ка вычитающий вход счетчика 5.Сигнал обнуления счетчика 5 увеличивает на единицу содеркк - мое счетчика 2 адреса,инициирует выработку сигнала ПАУЗА формирователем 6, переключая триггер 32 в единичное состояние. Сигнал ПАУЗА формируется

на его прямом выходе, а с его инверсного выхода поступает на вход сброса счетчика 33 потенциал логического О, разрешающий работу счетчика 33. На счетный вход счетчика 33 поступают тактовые импульсы с генератора 1. Счетчик 33 после прохождения 11 так- тсзых импульсов (длительность сигнала ПАУЗА) формирует сигнал обнуления, который поступает на вход сброса триг- гера 32, устанавливая его в нулевое состояние (окончание сигнала ПАУЗА). Сигнал ПАУЗА, запрещает выдачу тактовых импульсов на вход коммутатора 3 и загружает в счетчик 5 следующее

значение адреса.

Таким образом, по каждому из каналов коммутатора 3 формируется серия импульсов, прччем число импульсов в серии равно численному значению номера канала, а серии по соседним каналам разнесены во времени на длительность сигнала ПАУЗА (11 тактов генератора 1) .

После перебора всех каналов коммутатора 3 процесс повторяется с начального адреса, который задается произвольно счетчиком 5 по включению питания.

Устройство работает в двух режимах: в режиме ПЕРЕДАЧА и в режиме ПЕРЕДАЧА-ПРИЕМ.

В режиме ПЕРЕДАЧА на первый вход элемента 23 с второго блока 17

задания режима поступает сигнал логического О, следовательно, на выходе элемента 23 в данном режиме всегда присутствует потенциал логического О, разрешающий работу генератора 1

тактовых импульсов-.

С выходов коммутатора 3 серии импульсов подаются на входы объекта 4 контроля. В случае замыкания между каналами на объекте контроля на

каждом из замкнутых каналов присутствуют серии импульсов, принадлежащие всем замкнутым каналам за счет осуществления операции Монтажное ИЛИ между соответствующими выходами коммутатора 3 и разнесения серий импульсов во времени.

С помощью блока 7 последовательно соединяют вход приемной части устройства с выходами объекта 4 контроля и осуществляют согласование уровней сигналов с выходов объекта контроля и уровней сигналов на вход приемной части устройства. Приемная часть устройства связана с передающей частью только через объект контроля.

Предположим,что в объекте контроля замкнуты каналы n, m и К, причем каналы пит- соседние. После подключения приемной части устройства к проверяемому каналу, например, n необходимо привести приемную часть устройства в исходное состояние подачей сигнала СБРОС. По этому сигналу обнуляется регистр 11 номера канала, сбрасывается узел 13 выделения первого импульса и взводится узел 14 выделения первого импульса. По переднему фронту первого импульса любой первой серии (n, m или К) формирователь 9 снимает сигнал сброса счетчика 8. По окончании серии через время, равное времени задержки на формирователе 10, на его выходе формируется сигнал строба схемы 15 сравнения. Так как регистр 11 сброшен, то на вторые входы схемы 15 сравнения подан нулевой код, а на первые входы подан код числа импульсов в серии счетчика 8, на выходе схемы 15 сравнения сигнал СРАВНЕНИЕ 1 не формируется, а на инверсном выходе формируется сигнал НЕСРАВНЕНИЕ 1. Узел 13 пропускает сигнал НЕСРАВНЕНИЕ 1 на вход записи регистра 11. В последний записывается код числа импульсов в данной серии и подается на блок 16 индикации. Предположим, что это серия канала п. По окончании серии, через время, равное времени задержки на формирователе 9s на его выходе формируется сигнал сброса счетчика 8 .,

Время задержки формирователя 9 больше времени задержки формирователя 10. При поступлении других серий (т и К) счетчик 8 считает число импульсов в сериях, схема 15 сравнения формирует сигнал НЕСРАВНЕНИЕ 1, но сигнал записи в регистр 11 не формируется, так как узел 13 выделения первого импульса не сброшен. Узел 14 все это время находится во

взведенном состоянии и не регистрирует сигналы СРАВНЕНИЕ 1, которые приходят на него во время про- хождения серии, код которой зафиксирован в регистре- 11. При поступлении сигнала ШАГ 1 узел 14 сбрасывается и находится в таком состоянии др прихода сигнала СРАВНЕНИЕ 1, т.е. до прихода серии, зафиксированной в регистре 11. По сигналу СРАВНЕНИЕ 1 узел 14 взводится и формирует сигнал, который сбрасывает узел 13. При поступлении серии, следующей за данной 5 (так как зафиксирован код серии п, то следующая серия тг) , схемой 15 сравнения вырабатывается сигнал НЕСРАВНЕНИЕ 1, который проходит через узел 13 на вход записи регистра 11 номера 0 канала.

Таким образом, в регистре 11 фиксируется код числа импульсов с приходом сигнала ШАГ 1, В регистре 11 номера канала -фиксируются и выдаются на 5 блок 16 индикации коды всех последующих серий. При получении кода, ранее зафиксированного в регистре 11, подачу сигнала ШАГ 1 следует прекратить, так как все номера замкнутых 0 каналов уже зафиксированы, и перейти к проверке следующего канала.

В режиме ПЕРЕДАЧА-ПРИЕМ приемная часть устройства участия в работе не v принимает. Передающая часть работает j. в качестве приемопередатчика и осуществляет контроль на замыкание каналов объекта контроля, подключенных к данной части устройства.

После подключения передающей части Q устройства к входам объекта 4 контроля необходимо подать на первый вход элемента 23 потенциал логической 1 с выхода блока 17 задания режима и подать сигнал ПУСК. По этому сигналу д сбрасываются узел 18 выделения первого импульса, счетчик 19 анализируемого канала и триггер 22, и устанавливается в единичное состояние счетный триггер 21.

На второй Б.ХОД элемента 23 поступает сигнал логического О с инверсного выхода счетного триггера 21, на третий вход - сигнал логического О с прямого выхода триггера 22, следовательно, с выхода данного элемента на управляющий вход генератора 1 поступает сигнал логического О, разрешающий его работу. Первый сигнал ПАУЗА, пришедший после окончания сиг50

55

нала ПУСК, взводит узел 18 выделения первого импульса, а сформированный узлом 18 сигнал поступает на вход разрешения параллельной записи счетчика 19 анализируемого канала, загружая в него код первого канала, который аппаратно сформирован на его параллельных входах. Этот код поступает на блок 30 индикации, на первые информационные входы схемы 24 сравнени и на адресные входы мультиплексора 2 Таким образом, устройство по окончании сигнала ПАУЗА приступает к анализу на замыкание первого канала с остальными.

По окончании очередной серии сигнал ПАУЗА поступает на второй вход мультиплексора 25, который анализирует содержимое второго счетчика 28 номера канала. В случае ненулевого содержимого счетчика 28 мультиплексором 25 формируется сигнал строба .схемы 24 сравнения, которая сравнивает содержимое счетчика 19 анализируемого канала и счетчика 28 номера канала и в зависимости от результата сравнения вырабатывает сигнал СРАВНЕНИЕ 2 или НЕСРАВНЕНИЕ 2. Сигнал НЕ- . СРАВНЕНИЕ 2 блокируется элементом 27, так как на первый вход элемента 27 поступает потенциал логического О с инверсного выхода счетного триггера 21. Устройство в данном состоянии находится до прихода серии импульсов, соответствующей номеру анали зируемого канала(своей серии).

По окончании такой серии с приходом сигнала ПАУЗА мультиплексором 25 формируется сигнал строба схемы 24 сравнения. Последняя вырабатывает сигнал СРАВНЕНИЕ 2, который переводит триггер 21 в нулевое состояние. Единичный сигнал с его инверсного выхода поступает на второй вход элемента 23 и на первый вход элемента 27. Через время, равное времени задержки на элементе 26 задержки и элементе 20, счетчик 28 номера канала сбрасывается сигналом ПАУЗА. Предположим, что рассматриваемый канал объекта контроля не связан с другими каналами, т.е, на нем присутствуют только серии, принадлежащие данному каналу. По окончании второй такой серии схемой 24 сравнения формируется сигнал СРАВНЕНИЕ 2, который приводит триггер 21 в исходное (единичное) состояние. По переднему фронту сигнала,

10

15

20

25

Q 30

45

0

5

поступающего с прямого выхода триггера 21, счетчик 19 анализируемого канала изменяет свое состояние на единицу, т.е. устройство переходит к анализу следующего канала, так как на адресные входы мультиплексора 29 подается код следующего канала.

Пусть следующий анализируемый канал п соединен с каналами га и К. После прохождения первой серии импульсов, соответствующей каналу п, триггер 21 по сигналу СРАВНЕНИЕ 2 переключается в нулевое состояние, а на второй вход элемента 23 и первый вход элемента 27 подается потенциал логической 1 с инверсного выхода триггера 21. После окончания серии импульсов канала m схемой 24 формируется сигнал НЕСРАВНЕНИЕ 2, который, пройдя через элемент 27, устанавливает триггер 22 в единичное состояние. Уровень логического 0м, сформированный на его инверсном выходе, поступает на второй вход элемента 20, блокируя тем самым прохождение сигнала ПАУЗА, сбрасывающего счетчик 28 номера канала, так как время задержки на элементе 26 больше суммарного времени задержки на мультиплексоре 25, схеме 24 сравнения, элементе 23- и триггере 22.

Сигнал с прямого выхода триггера 22 поступает на третий вход элемента 23. На выходе этого элемента формируется сигнал логической 1, запрещающий работу генератора 1. На блок 30 индикации поступает код канала п со счетчика 19 анализируемого канала, а на блок 31 индикации поступает код номера канала га со счетчика 28 номера канала. Таким образом, на блоке 30 индикации зафиксирован номер анализируемого канала п, а на блоке 31 индикации - номер одного из каналов (т или К), связанных с анализируемым.

Для прохождения контроля необходимо подать сигнал ШАГ 2 с второго вы- хода блока 17 задания режима. Этот сигнал переводит триггер 22 в нулевое состояние, следовательно, на выходе элемента 23 формируется потенциал логического О, разрешающий работу генератора 1. Одновременно с инверсного выхода триггера 22 поступает сигнал логической 1, который разрешает прохождение задержанного сигнала ПАУЗА через элемент 20

на вход сброса счетчика 28 номера канала.

После этого устройство продолжает анализ канала п. По скончании серии, принадлежащей каналу К, на блоки 30 и 31 индикации аналогично выведены номера каналов п и К соответственно. Подачей сигнала ШАГ 2 оператор инициирует дальнейшую работу устройства. При получении второй серии импульсов, принадлежащих каналу п, схемой 24 сравнения формируется сигнал СРАВНЕНИЕ 2, который переводит триггер 21 в исходное (единичное) состояние. По переднему фронту сигнала, сформированного на прямом выходе этого триггера, счетчик 19 анализируемого канала изменяет свое . состояние на единицу. Ана логично при анализе каналов m и К на блоках 30 и 31 индикации выводятся соответствующие комбинации номеров каналов (тп-К, m-n, K-n, К-m) .

При получении повторных комбина- ций (n-m) проверку следует прекратить. Если в течение некоторого времени после подачи сигнала ПУСК на блоках 30 и 31 индикации не фиксируются никакие номера каналов, еле- довательно, отсутствуют на данном объекте контроля замкнутые каналы. .Формула изобретения

Устройство для контроля электрических соединений по авт.св.№ 1439622 отличающееся тем, что, с целью расширения области его применения, оно содержит второй блок задания режима, третий узел выделения первого импульса, счетчик анализируемого канала, три элемента И, счетный триггер, триггер, вторую схему сравнения, элемент задержки, второй счетчик номера канала, мультиплексор данных, мультиплексор номера канала, второй и третий блоки индикации, причем вход и выход элемента задержки подключены соответственно к выходу первого формирователя импульсов к первому входу первого элемента И, выходы режима контроля, шага и пуска второго блока задания режима соединены соответственно с первым входом второго элемента И,

0

0

5

первый и вторым входами сброса триггера, кроме того, выход пуска второго переключателя режима подключен к входу сброса третьего узла выделения первого импдяьса, входу установки счетного триггера и входу гброса счетчика анализируемого канала, выход которого соединен с адресным входом мультиплексора данных, входом второго блока индикации и первым информационным входом второй схемы сравнения, выход второго счетчика номера канала подключен к второму информационному входу второй схемы сравнения, входу третьего блока индикации и информационному входу мультиплексора номера канала, вход сброса и счетный вход второго счетчика номера канала соединены соответственно с выходом первого элемента И и выходом мультиплексора данных, информационные входы которого подключены к выходам коммутатора и являются входами-выходами устройства для подключения к входам объекта контроля, второй вход первого элемента И соединен с инверсным выходом триггера, инверсный выход счетного триггера подключен к первому входу третьего элемента И и второму входу второго элемента И, третий вход которого соединен с инверсным выходом триггера, второй вход и выход третьего элемента И подключены соответственно к инверсному выходу второй схемы сравнения и к входу установки триггера, прямой выход второй схемы сравнения соединен со счетным входом счетного триггера, прямой выход которого подключен к счетному входу счетчика анализируемого канала, выход и вход запуска третьего узла выделения первого импульса соединены соответственно с входом разрешения параллельной записи счетчика анализируемого канала и выходом первого формирователя импульсов, который, кроме того, подключен к управляющему входу мультиплексора номера канала, выход которого соединен со стробирующим входом второй схемы сравнения, а информационный вход первого формирователя импульсов подключен к выходу генератора тактовых импульсов.

Изобретение относится к вычислительной и электроизмерительной технике и может быть использовано при контроле электрических (монтажных) соединений приборов, блоков , жгутов и кабельных соединений, является усовершенствованием изобретения по авторскому свидетельству № 1439622. Целью зобретения является расширение области применения. С этой целью в известное устройство введены второй блок задания режима, третий узел выделения первого импульса, счетчик анализируемого канала, три элемента И, счетный триггер, триггер, вторая схема сравнения, элемент задержки, второй счетчик номера канала,, мультиплексор данных, мультиплексор номера канала, второй и третий блоки индикации. 11 ил. I

Ь гпф

OlЈ6l9l

с

i

i

5

4

l

34

35

25

фиг.З

ФигЛ

J8

i

J

Й/г5

f

Фиг. 8

1

J

Фиг. 6

1

7

4/

i

J

Фиг. 7

LI

Фиг. и