Программатор учебного времени Советский патент 1991 года по МПК G04C21/30 

1. 7.

11

(Л С

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для автоматической подачи звонков в учебных заведениях. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет оперативного изменения программы подачи звонков. Программатор содержит часы 1, первый счетчик 2 со счетным входом, второй счетчик 3, первый 4 и второй 5 триггеры, коммутатор 6, мультиплексор 7, элемент ИЛИ 8, а также резистор 10, конденсатор 11 и устройство 9 управления звонком. 1 ил.

ffi

из

О

а00

|Ьь 00

,«5-J

Изобретение относится к программаторам учебного времени и может быть использовано для автоматической подачи звонков в учебных заведениях.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет оперативного изменения программы подачи звонков.

На чертеже изображена функциональная схема программатора учебного времени.

Программатор содержит часы 1, первый выход которых соединен со счетным входом первого счетчика 2, а второй - с R-входом второго счетчика 3 и S-входами первого А и второго 5 триггеров. Выходы с первого по седьмой счетчика 2 через коммутатор 6 подключены к информационным входам мультиплексора 7, адресные входы которого соединены с выходами счетчика 3, С-вход которого подключен к девятому выходу счетчика 2 и первому входу элемента ИЛИ 8. Выход мультиплексора 7 соединен с С- входом первого триггера 4, R-входом которого подключен к восьмому выходу счетчика 2, а выходом - к второму входу элемента ИЛИ 8, Выход элемента ИЛИ 8 соединен с С-входом второго триггера 5, D-вход которого подключен к шине единичного сигнала, а выход - к устройству 9 управления звонком и R-входу счетчика 2, а через резистор 10 к R-входу триггера 5, между которым и общей шиной включен конденсатор 11.

Программатор обеспечивает автоматическую подачу звонков после каждого из 12 уроков (при занятиях в 2 смены и максимальном количестве уроков в каждую смену, равном 6), а также после окончания перемен, длительность каждой из которых набирается на коммутаторе в пределах 5-35 мин с дискретностью 5 мин.

Программатор работает следующим образом.

Перед началом занятий однократно вводят в часы время начала занятий (это может быть время включения будильника), а также набирают в коммутаторе длительность каждой из 11 перемен. Коммутатор может быть выполнен в виде 11 переключателей (по числу перемен), каждый из которых содержит 7 кнопок (по чирлу дискретных интервалов по 5 мин для обеспечения длительности перемен 5-35 мин) с независимым включением, работающих на замыкание. Один из контактов каждой из семи кнопок в каждом переключателе подключен к выходам с первого по седьмой счетчика 2, а вторые контакты всех кнопок переключателя объединены и подключены к соответствующему адресному входу мультиплексора 7, номер которого соответствует номеру перемены. Таким образом, в каждом из 11 переключателей должна быть нажата одна кнопка.

Устройство работает следующим образом. После включения устройства и наступления времени начала занятий на втором выходе часов 1 формируется импульс положительной полярности, обнуляющий счетчик 3 и устанавливающий триггеры 4 и 5 в единичные состояния. Высоким уровнем с выхода триггера 5 обнуляется счетчик 2 и включается устройство 9 управления звонком. Подается звонок к началу первого урока. Он звучит в течение интервала т, определяемого постоянной времени RC- элементов 10 и 11. После того, как конденсатор 11 зарядится до порогового значения напряжения, триггер 5 устанавливается в

нулевое состояние и звучание звонка прекращается. Длительность звучания звонка выбирается равной 3-7 с. С первого выхода часов 1 на С-вход счетчика подаются импульсы с периодом 5 мин. По поступлении

каждого очередного импульса высокий уровень последовательно появляется на выходах с первого по девятый счетчика- распределителя. Пусть длительность первой перемены выбрана равной 5 мин. Это

значит, что первый выход счетчика 2 через коммутатор 6 соединен с первым входом мультиплексора 7. После поступления восьмого импульса на вход счетчика 2 высоким уровнем с восьмого выхода счетчика триггер

4 устанавливается в нулевое состояние.

После подачи следующего девятого импульса от часов 1 на счетчик 2 (таким образом, после 45 мин после начала занятий)

высокий уровень появится на девятом выходе счетчика 2. Положительным перепадом с девятого выхода код на выходе счетчика 3 увеличится на 1. За счет перепада напряжения на выходе элемента ИЛИ 8 вновь

запускается формирователь, собранный на триггере 5, и в течение импульса длительностью т будет звучать звонок, сигнализирующий об окончании первого урока. Кроме того, высоким уровнем с выхода триггера 5

обнуляется счетчик 2. После поступления очередного пятиминутного импульса на вход счетчика 2 на первом выходе счетчика появится высокий уровень, который через коммутатор подается ни вход D1 мультиплексора 7. Так как код на адресных входах мультиплексора равен 0001, то высокий уровень появится на выходе мультиплексора 7 и установит триггер 4 в единичное состояние.

Подачей высокого уровня на второй вход элемента ИЛИ 8 на С-входе триггера 5 формируется положительный перепад напряжения, вновь запускающий формирователь сигнала звонка и обнуляющий счетчик 3, В течение интервала т звучит звонок, соответствующий окончанию первой перемены и началу второго урока. Снова начинается формирование 45-минутного интервала. При поступлении очередного пя- тиминутного импульса на вход счетчика 2 и появлении высокого уровня на первом выходе счетчика, а затем через коммутатор 6 на входе мультиплексора 7 и далее на С-входе триггера 4 состояние последнего не ме- няется, так как он находится в единичном состоянии. По поступлении восьмого (после начала очередного урока) пятиминутного импульса на вход счетчика 2 высоким уровнем с восьмого выхода, как и в предыдущем случае, триггер 4 устанавливается в нулевое состояние.

После девятого тактового импульса на девятом выходе счетчика 2 возникает высокий уровень напряжения, увеличивающий на 1 выходной код счетчика 3 и запускающий через элемент ИЛИ 8 формирователь на триггере 5.

Подается звонок об окончании второго урока и вновь обнуляется счетчик 3. Дли- тельность очередной (второй) перемены определяется состоянием коммутатора, обеспечивающего соединение входа D2 мультиплексора 7 с одним из выходов счетчика 2. Если, например, вход D2 соединен с третьим выходом счетчика 2, то длительность перемены составит 3x5 15 мин. По окончании перемены триггер 4 вновь перебросится в единичное состояние, запуская формирователь на триггере 5. В дальнейшем циклы формирования 45-минутных интервалов уроков и произвольных (заданных программой) интервалов перемен продолжается. Количество уроков, в течение которых подаются звонки, определяется разрядностью счетчика 3 и количеством информационных входов мультиплексора и может быть увеличено до 15. На следующие сутки после наступления времени начала занятий на втором выходе часов формируется импульс положительной полярности, обнуляющий счетчик 3, и описанный цикл подачи звонков повторяется. Формула изобретения Программатор учебного времени, содержащий устройство управления звонком, часы, первый счетчик, коммутатор, причем первый выход часов соединен со счетным входом первого счегчика, первый-седьмой выходы которого подключены к входам коммутатора, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет оперзт ивного изменения программы подачи звонков, в него введены второй счетчик, мультиплексор, первый и второй триггеры, элемент ИЛИ, девятый выход первого счетчика соединен с первым входом элемента ИЛИ и счетным входом второго счетчика, выходы которого подключены к адресным входам мультиплексора, информационные входы которого соединены с выходами коммутатора, а выход - с С-входом первого триггера, R-вход которого подключен к восьмому выходу первого счетчика, D-вход - к шине единичного сигнала, S-вход - к второму выходу часов, R-входу второго счетчика и S-входу второго триггера, а выход- к второму входу элемента ИЛИ, выход которого подключен к С-входу второго триггера, D-вход которого соединен с шиной единичного сигнала, а выход - с устройством управления звонком, R-входом первого счетчика и через резистор с R-вхо- дом второго триггера и конденсатором, который включен между R-входом и общей шиной.