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

Изобретение относится к области автоматики, вычислительной и электроизмеритель ной техники и может быть использовано при контроле электрических соединений монтажа приборов, блоков, жгутов и кабельных соединений

Цель изобретения - повышение производительности устройства

На фиг. I приведена структурная схема устройства; на фиг 2 - функциональная схема блока синхронизации; на фиг 3 - временная диаграмма, поясняющая принцип работы блока синхронизации, на фиг. 4 - техническая реализация формирователей, на фиг. 5 - техническая реализация формирователя сигнатур

Устройство (фиг 1) содержит первый генератор 1 тактовых импульсов, счетчик 2 адреса, коммутатор 3, соединенный с объектом контроля 4, счетчик 5 серий, первый формирователь 6, блок 7 сопряжения с объектом контроля, первый элемент ИЛИ 8, сдвиговый регистр 9, формирователь 10 сигнатур, регистр 11 индикации, второй элемент ИЛИ

12, второй формирователь 13, блок 14 синхронизации, первый 15 и второй 16 элементы И, второй генератор 17, элемент 18 задержки и блок 19 индикации

Блок 14 синхронизации (фиг 2) содержит первый 20, второй 21 и третий 22 формирователи импульсов, счетчик 23 номера канала, первый 24 и второй 25 элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, регистр 26 наибольшего номера канала, схему 27 сравнения, счетный тршгер 28

Формирователи 6 и 13 (фиг 4) имеют одинаковую реализацию и содержат трип ер 29 и счетчик 30

Формирователь 10 сигнатур (фиг 5) содержит сумматор 31 по модулю два, регистр 32 сдвига с обратными связями от седьмого, девятого, двенадцатою и шестнадцатого разрядов

Счетчик 2 адреса предназначен для фор мирования текущего адреса, коммутатор 3 - для подачи в канал с номером текущего адреса нормированной серии импульсов, счетчик 5 серии - для формирования

о

СО 00

со со

нормированных серий импульсов, формирователь 6 - для формирования сигнала, управляющего работой коммутатора 3 и счетчика 5 серий

Блок 7 сопряжения с объектом контроля предназначен для снятия нормированных серий импульсов с объекта, контроля, согласования сигналов по уровням, элемент ИЛИ 8 предназначен для подачи серий импульсов с любого канала объекта контроля 4 на вход блока 14 синхронизации, регистр 9 сдвига предназначен для фиксации позиционного кода активного канала, преобразования его в двоичную последовательность и передачи ее на вход формирователя 10 сигнатур, формирователь 10 сигнатур предназначен для свертки поступающей двоичной последовательности в сигнатуру Регистр 11 индикации предназ начен для фиксации полученной сигнатуры и выдачи ее на блок 19 индикации, элемент ИЛИ 12 - для подачи импульсов записи или сдвига на стробирующий вход регистра 9 сдвига, формирователь 13 - для управления режимами работы регистра 9 сдвш а, блок 14 синхронизации - для синхронизации и управления работой приемной час ти устройства

Элемент И 15 предназначен для управления работой формирователя 13, элемент И 16 - для подачи тактовых импульсов на второй элемент ИЛИ 12, на фор мировагель 13 и формирователь 10 сигнатур Элемент 18 задержки предназначен аля задержки сигнала сброса сдвигового per ис гра 32 формирователя 10 сигнатур, блок 19 индикации - для вывода результирующей сигнатуры на индикацию, формирова тели 20 22 блока синхронизации пред назначены для выделения серий импульсов, формирования сигналов управления блоком 14 синхронизации и приемной частью устройства Счетчик 23 номера канала предназначен для подсчета числа импульсов в се риях

Элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 24 и 25 предназначены для формирования сигналов стробирования схемы 27 сравнения, регистр 26 наибольшего номера канала - для фиксации кода текущего номера кана ла и накопления кода наибольшего номера канала, схема 27 сравнения предназначена для сравнения кода текущего номера канала с кодом, зафиксированным в ре гистре 26 наибольшего номера канала, счет ный триггер 28 предназначен для формирования сигнала разрешения формирования сигнатуры

Устройство работает следующим образом После включения питания формирователь 6 вырабатывает сигнал «Пауза, который запрещает работу коммутатора 3 и переписывает содержимое счетчика 2 адреса в счет чик 5 серий Сигнал «Пауза длится Л тактов генератора 1, где - коэффициент пересчета счетчика 30. После окончания сигнала «Пауза разрешается работа коммутатора 3, на его адресные входы подается адрес с выходов счетчика 2 адреса,

а на информационный вход поступают импульсы с генератора 1 Одновременно эти импульсы поступают на вычитающий вход счетчика 5. Сигнал обнуления счетчика 5 увеличивает на единицу содержимое счетчика 2 адреса, инициирует выработку сигнала «Пауза формирователем 6, переключая триггер 29 формирователя 6 в единичное состояние Сигнал «Пауза формируется на прямом выходе триггера 29, а с его инверсного выхода поступает на вход сброса

счетчика 30 потенциал логического нуля, разрешающий работу счетчика 30 На счетный вход счетчика 30 поступают тактовые импульсы с генераторе I Счетчик 30 после прохождения Л тактовых импульсов (длительность сигнала «Пауза) формирует

0 сигнал обнуления, который поступает на вход сброса триггера 29, устанавливая его в нулевое состояние (окончание сигнала «Пауза) Сигнал «Пауза запрещает выдачу тактовых импульсов на выход коммута5 тора 3 и загружает в счетчик 5 следующее значение адреса

Таким образом, передающая часть устройства циклически формирует по каждому из каналов серии импульсов, причем число

0 импульсов в серии равно численному значению номера канала, а серии по соседним каналам разнесены во времени на длительность сигнала «Пауза

После перебора всех каналов коммутатора 3 процесс повторяется С выходов ком5 мутатора 3 серии импульсов подаются на входы объекта контроля 4 В случае замыкания между каналами в объекте контроля на каждом из замкнутых каналов будут присутствовать все серии импульсов,

0 подаваемые по каждому из замкнутых каналов за счет осуществления операции «Монтажное ИЛИ между соответствующими выходами коммутатора 3 и разнесения серий импульсов во времени

С помощью блока 7 сопряжения прием5 пая часть устройства подключается к выходам объекта 4 контроля Серии импульсов с выходов блока 7 сопряжения поступают на соответствующие информационные входы параллельной загрузки регистра 9 сдвига и на входы элемента ИЛИ 8 Перед началом

0 работы приемной части устройства сбрасываются в ноль регистр 9 сдвига, регистр 11 индикации, регистр 32 сдвига, формирователь 10 сигнатур, триггер 29 формирователя 13, регистр 26 наибольшего номера канала и счетный триггер 28 блока 14 синхро5 низации (цепи сброса условно не показаны)

Для пояснения принципа работы приемной части устройства рассмотрим принцип работы блока 14 синхронизации

При поступлении серии импульсов с любого из каналов объекта 4 контроля (фиг За, б) через элемент ИЛИ 8 на вход блока 14 синхронизации формирователи 20-22формируют на своих выходах единичные сигналы, причем начинаются они одновременно по переднему фронту первого импульса серии, а оканчиваются в зависимости

от в ремиза дающих элементов формировате лей через промежутки времени i (фиг 3e), т2 (фиг Зг) и тз (фиг 3d) соответственно после переднего фронта последнего импульса серии

Формирователи 20-22 представляют собой одновибраторы с перезапуском, поэтому для всех этих формирователей периоды пе резапуска i, 12, тз должны превышать период следования импульсов в серии Во вре мя прохождения серии импульсов счетчик

23номера канала подсчитывает число импульсов в серии После окончания серии через время п из сигналов первого 20 и второго 21 формирователей (логический «О и логическая «1 соответственно) на выхо де первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 24 сформируется сигнал, стробирую- щий управляющий вход «Равно схемы 27 сравнения (фиг Зе) Так как регистр 26 наибольшего номера канала сброшен, то на первом выходе схемы 27 сравнения в данный момент времени сигнала сравнения не сформируется После окончания единичного сигнала на выходе второго формировать 21, на выходе второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 25 сформируется сигнал, стробирующий управляющий вход «Больше схемы 27 сравнения (фиг Зж) Так как регистр 26 наибольшего номера канала сброшен, то на втором выходе схемы 27 срав нения сформируется сигнал, по переднему фронту которого содержимое счетчика 23 номера канала перепишется в регистр 26 на- ибольшего номера канала После окончания единичного сигнала на прямом выходе тре- тьего формирователя 22 будет сброшен счетчик 23 номера канала Одновременно на инверсном выходе третьего формирователя

22 будет сформирован единичный сигнал, свидетельствующий об окончании очередной серии (второй выход блока 14 синхрони- зации)

После прохождения каждой последующей серии (фиг 36) в регистр 26 наибольшего номера канала будет записываться код номера канала, если число импульсов в се рии больше, чем в предыдущей Таким об разом, в конце цикла в регистре 26 наибольшего номера канала зафиксируется код числа импульсов наибольшей серии (наи большего номера канала)

В следующем цикле схемы 27 сравне- ния выработается сигнал сравнения после прохождения серии, код которой зафиксирован в регистре 26 наибольшего номера канала, который поступит на стробирующий

вход счетного триггера 2Й и переведет его в единичное состояние Выход счетного триггера 28 является третьим выходом блока 14 синхронизации, и единичный сигнал на нем является разрешением формирования сигнатур в следующем цикле Таким образом блок 14 синхронизации синхронизирует работу приемной части устройства по наибольшей серии

Регистр 9 сдвига имеет разрядность, равную максимально возможному числу каналов объекта 4 контроля Через время задержки на первом элементе ИЛИ 8 и блоке 14 синхронизации после переднего фронта первого импульса серии на первом выходе блока 14 синхронизации сформируется сигнал, который поступит на первый вход второго элемента ИЛИ 12 и через него поступит на стробирующий вход регистра 9 сдвига Суммарное время задержки на первом элементе ИЛИ 8, блоке 14 синхронизации и втором элементе ИЛИ 12 не должно превышать длительности первого импульса серии Таким образом, при поступлении любой из серий в сдвиговый регистр 9 будет записываться позиционный код, единицы в котором соответствуют каналу, на котором в данный момент присутствует серия (активный канал) Если каналы объединены (преднамеренно или в результате неисправности), то единицы запишутся одновременно в несколько разрядов регистра 9 сдвига Потенциал логической единицы будет формироваться на втором выходе блока 14 синхронизации по оконча нии любой из серий Потенциал логической единицы на третьем выходе блока 14 синхронизации формируется в случае, когда серия с наибольшим числом импульсов (для данного объекта контроля) пройдет через объект 4 контроля во второй раз, т е приемная часть устройства синхронизируется серией с наибольшим числом импульсов Потенциал логической единицы с третьего выхода блока 14 синхронизации поступит на первые входы первого 15 и второго 16 элементов И К этому времени в регистре 9 сдвига будет записан позиционный код, соответствующий наибольшей серии Все это время на выходе формирователя 13 присутствовал потенциал логического нуля, который поступал на управляющий вход регистра 9 сдвига, задавая тем самым режим па раллельной записи, и на второй вход второго элемента И 16, запрещая прохождение тактовых импульсов с второго генератора 17 После формирования потенциала логической единицы на втором выходе блока 14 синхронизации (серия окончена) сигнал с выхода первого элемента И 15 пере ведет триггер 29 формирователя 13 в единичное состояние Потенциал логической единицы с выхода формирователя 13 поступит на управляющий вход регистра 9 сдвига,

определяя тем самым режим сдвига, и на второй вход второго элемента И 16. Тактовые импульсы с второго генератора 17 пройдут через второй элемент И 16 и на вторые входы элемента ИЛИ 12 и формирова- теля 13 Коэффициент пересчета счетчика 30 формирователя 13 приемной части устройства равен разрядности регистра 9 сдвига По переднему фронту каждого тактового импульса с выхода второго элемен- та И 16 происходит сдвиг информации в сдвиговом регистре 9, которая поступает на информационный вход формирователя 10 сигнатур, счетчик 30 формирователя 13 меняет состояние на единицу. По заднему фронту информация фиксируется в сдвиго- вом регистре 32 формирователя Ю сигнатур с учетом обратных связей

После фиксации в формирователе 10 сигнатур последнего бита из регистра 9 сдвига обнулится счетчик 30 формирователя

13Сигнал с выхода обнуления счетчика 30 переведет триггер 29 формирователя 13

в нулевое состояние Нулевой потенциал с выхода формирователя 13 запрещает прохождение тактовых импульсов через второй элемент И 16 и переводит регистр 9 сдви- га в режим параллельной записи. Устройство готово к приему следующей серии, а частичная сигнатура предыдущих серий хранится в регистре 32 сдвига формирователя сигнатур

Соотношение частот генераторов 1 и 17 вы- бирается таким, чтобы за время действия сигнала «Пауза (минимальное время между двумя сериями) вся информация из регистра 9 сдвига была передана в формирователь 10 сигнатур

После прохождения серии с наибольшим числом импульсов на третьем выходе блока

14синхронизации сформируется отрицательный перепад, который перепишет содержимое регистра 32 адреса формирователя 10 сигнатур в регистр 11 индикации и через время задержки на элементе 18 задержки сбросит регистр 32 сдвига формирователя

10 сигнатур. Сигнатура, сформированная формирователем 10 сигнатур, поступит с выходов регистра 1 1 индикации на блок 19 индикации

Формула изобретения

I. Устройство для контроля электрических соединений, содержащее счетчик адреса, счетчик серий, первый формирователь им- пульсов, коммутатор, блок сопряжения с обьектом контроля и первый генератор импульсов, выход которого соединен со счетным входом счетчика серий, с информационным входом коммутатора и тактовым входом первого формирователя импульсов, выход которого соединен с управляющими входами коммутатора и счетчика серий,

выход которого соединен с управляющим входом первого формирователя импульсов и счетным входом счетчика адреса, выходы которого соединены с информационными входами счетчика серий и с адресными входами коммутатора, выходы которого являются выходами устройства для подключения к входам объекта контроля, выходы которого являются входами устройства и подключаются к входам блока сопряжения с объектом контроля, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности устройства, в него введены сдвиговый регистр, формирователь сигнатур, регистр индикации, первый и второй элементы ИЛИ, первый и второй элементы И, второй формирователь импульсов, элемент задержки, блок синхронизации, второй генератор импульсов и блок индикации, причем выходы блока сопряжения с объектом контроля соединены с информационными входами сдвигового регистра и входами первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом блока синхронизации, первый выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен со ctpo- бирующим входом сдвигового регистра, второй выход блока синхронизации соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с управляющим входом второго формирователя импульсов, выход которого подключен к стробирующе- му входу сдвигового регистра и первому входу второго элемента И, к второму входу которого подключен выход второго генератора импульсов, а выход второго элемента И соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ и с тактовыми входами второго формирователя импульсов и формирователя сигнатур, выход которого подключен к информационным входам регистра индикации, выход которого подключен к входу блока индикации, а третий выход блока синхронизации соединен с вторым входом первого элемента И, третьим входом второго элемента И, стробирующим входом регистра индикации, и через элемент задержки подключен к входу сброса формирователя сигнатур, вход которого подключен к выходу сдвигового регистра.

2. Устройство по п. I, отличающееся тем, что блок синхронизации содержит первый, второй и третий формирователи импульса, счетчик номера канала, первый и второй элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, регистр наибольшего номера канала, схему сравнения и счетный триггер, причем вход блока синхронизации соединен с входами первого, второго и третьего формирователей импульса и счетным входом счетчика номера канала, выходы которого соединены с первыми информационными входами схемы сравнения и информационным входом регистра наибольшего номера канала, выходы

которого соединены с вторым информационным входом схемы сравнения, первый выход которой соединен со стробирующим входом счетного триггера, а второй выход - со стробирующим входом регистра наибольшего номера канала, выход первого формирователя импульса соединен с первым входом первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и является первым выходом блока синхронизации, выход второго формирователя импульса соединен с вторыми входами первого и второго элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ

ИЛИ, прямой выход третьего формирователя импульса соединен с входом сброса счетчика номера канала и первым входом второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, инверсный выход третьего формирователя импульса является вторым выходом блока синхронизации, выходы первого и второго элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединены с первым и вторым управляющими входами схемы сравнения, а выход счетного триггера является третьим выходом блока синхронизации.

Изобретение относится к области автоматики, вычислительной и электроизмерительной техники и может быть использовано при контроле электрических соединений монтажа приборов, блоков, жгутов и кабельных соединений Целью изобретения является повышение производительности устройства за счет проверки монтажа за одно подключение одновременно ко всем проводникам объекта контроля. Передающая часть устройства передает в объект контроля нормированные серии импульсов, причем число импульсов в серии равно номеру проводника С помощью приемной части устройства полученная информация обрабатывается на формирователе образуется сигнатура, позволяющая производить разбраковку объектов контроля по принципу годен - негоден. 1 з п. ф-лы, 5 ил

М g-j-p/0

fuel

I|603)

К За 5(к 9 и 16)

ригЪ

Ус/паноб/га 6 исходное сх/пояше Си ровюд

Omff