Устройство для селекции признаков подвижных объектов Советский патент 1991 года по МПК G06K9/36 

Изобретение относится к технической кибернетике, в частности к устройствам для селекции признаков подвижных объектов, и может быть использовано для контроля подвижного состава на транспорте.

Цель изобретения - повышение надежности устройства.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства; на фиг.2 - схема синхронизатора; на фиг.З - схема анализатора кодов; на фиг.4 - схема преобразователя кодов; на фиг.5 - схема коммутатора; на фиг.6 - пример конструктивного выполнения датчика сигналов и его электрическая схема.

Устройство (фиг.1) содержит синхронизатор 1, счетчик 2 адреса, анализатор 3 кодов, блок 4 памяти, первый регистр 5, первый компаратор 6, преобразователь 7 кодов, второй регистр 8, второй компаратор 9, первый и второй триггеры 10 и 11, первый и второй элементы ИЛИ 12 и 13 , реверсивный счетчик 14, группу элементов И 15, элемент 16 задержки, элемент И 17. коммутатор 18 и датчик 19 сигналов. На

фиг.1 обозначены также синхронизирующий 20 и информационный 21 входы устройства, группа элементов ИЛИ 22 и первый - четвертый информационные 23 - 26 выходы устройства.

Синхронизатор 1 (фиг.2 образуют генератор 27 тактовых импульсов, триггер 28, первый элемент И 29, элемент ИЛИ 30, второй элемент И 31, а также первый - третий элементы 32 - 34 задержки. На фиг.2 обозначены входы 35 и 36 и выходы 37 - 39 синхронизатора 1.

Анализатор 3 кодов (фиг.З) включает дешифратор 40, элементы И 41 - 43, узел 44 памяти, элемент ИЛИ 45, элемент 46 задержки и регистр 47. На фиг.З обозначены также входы 48-50.

Преобразователь 7 кодов (фиг.4) содержит узел 51 постоянной памяти, элемент ИЛИ 52, элемент 53 задержки, регистр 54 и элемент 55 задержки. На фиг.4 обозначены также входы 56 - 59 и выходы 60 и 61 компаратора 6.

сл

с

ON

Ч «j

00 О О

В состав коммутатора 18 (фиг.5) входят элементы 62 - 64 задержки, дешифратор 65, счетчик 66 и элементы ИЛИ 67, вход 68 - вход счетчика. На фиг.5 обозначены также выходы 69-71 коммутатора 18 и выход 72 датчика 19.

Датчик 19 сигналов (фиг.6) содержит генератор 73 импульсов, магнитно-транзисторный автогенератор 74 автоколебаний, магнитную систему 75 на ферритовых сердечниках с рабочим зазором 76 щелевого типа, катушку 77 индуктивности плоского типа, герконовое реле 78 с нормально открытыми контактами 79 и управляющей обмоткой 80. Катушка 77 свободно располагается в рабочем зазоре магнитной системы 75 и выходами подключена к нормально открытым контактам 79. Автогенератор 74 содержит также транзистор 81, резисторы 82 и конденсаторы 83. Позицией 84 (фиг.1 и 2) обозначен вход запуска устройства.

Устройство работает следующим образом.

На каждом из подвижных объектов (например, роботах, движущихся по рельсовому пути) устанавливается генератор 73 импульсов, подключенный к управляющей обмотке 80, герконозое реле78 с нормально открытыми контактами 79 и плоской катушкой 77 индуктивности, а в месте контроля подвижного робота - неподвижные элеме,н- ты 74 датчика 19 сигналов. При подаче импульса генератора 73 в обмотку 80 замыкаются контакты 79, закорачивая выходы катушки 77. Если подвижный робот проходит место контроля, то при закорачивании выходов катушки 77 индуктивности шунтируется магнитная система 75, что вызывает срыв колебаний магнитно-транз - сторного генератора 74. Выходной сигнал при этом становится равным нулю. При проезде объекта мимо места контроля шунтиро вание магнитной системы прекращается, что вызывает возникновение автоколебаний в генераторе 74. Выходной сигнал при этом принимает высокий уровень, соответствующий 1.

Выходной сигнал детектируется и дифференцируется (детектор и дифференцирующий элемент с усилителем-формирователем не показаны) и подается на вход 72 коммутатора 18, предназначенного для коммутации входных сигналов от подвижных элементов робота на выходе 69-71.

С этой целью в исходном состоянии счетчик 66 сброшен, дешифратор 65 дешифрирует его состояние и открывает один из элементов И (например, 62). Первый же импульс с входа 72 приводит через открытый дешифратором 65 элемент 62 на выход 69 и,

кроме того, через элемент ИЛИ 67 поступает на счетный вход счетчика 66, увеличивая его показания на единицу. В результате этого дешифратор 65 подключает к входу 72

следующий элемент 63 и т.д.

В регистр 8 по информационной шине с входа 21 по синхроимпульсу с входа 20 заносится число, которое должно быть проконтролировано оператором. Перед

0 началом работы оператор нажимает клавишу контроль (не показана) и на вход 84 поступает импульс Пуск , который прохо-г дит на единичный вход триггера 28 и устанавливает его в единичное состояние, при

5 котором он высоким потенциалом с единичного выхода открывает элемент И 29 по потенциальному входу, на импульсный вход которого поступают импульсы с генератора 27. Первый импульс генератора 27, пройдя

0 элемент И 29 и затем элемент ИЛИ 30, поступает через выход 37 синхронизатора 1 на счетный вход счетчика 2 адреса, который зафиксирует первую единицу в адресе. Импульсом с выхода элемента ИЛИ 30,

5 задержанным элементом 33 на время срабатывания счетчика 2, триггер 28 сбрасывается в исходное состояние, блокируя поступление импульсов от генератора 27 через элемент И 29. Кроме того, этот же им0 пульс поступает на выход 8 синхронизатора в качестве импульса управления считыванием и далее поступает на вход считывания блока 4 памяти, откуда считывает содержимое ячейки о адресу, определяемому счет5 чиком2,

Содержимое считанной ячейки памяти поступает на информационный вход регистра 5, на синхронизирующий вход которого подается импульс с выхода синхронизатора

0 1 после задержки на элементе 34 на время считывания информации из ячейки памяти. Содержимое регистра 5 через выход 23 подается на экран дисплея, на котором отображаются сведения о данных подвижного

5 робота (дисплей не изображен).

Преобразователь 7 кодов предназначен для формирования сообщения заданного формата по входным сигналам от подвижного робота, Первый же импульс с входа 57

0 преобразователя 7 поступает на соответствующий вход узла 51 памяти, выполненного в виде ПЗУ, в ячейках которого зашиты коды параметров. Поступая на вход соответствующей фиксированной ячейки преобразова5 теля 7, импульс считывает ее содержимое на информационный вход регистра 54 на синхронизирующий вход которого поступает импульс с выхода элемента 53 задержки где задерживается на время считывания данных из узла 51 памяти.

Кроме того, импульс через элемент ИЛИ 52 поступает на импульсные входы элементов И 41 -43 анализатора 3 кодов.на потенциальный вход одного из которых с выхода дешифратора 40 выдается высокий разрешающий потенциал. Учитывая, что в данный момент в счетчике 2 зафиксирован первый адрес, то высоким потенциалом, соответствующим этому адресу, будет открыт один из элементов И 41 - 43.

Допустим, что открыт элемент И 41. Тогда импульс с выхода элемента ИЛИ 52, пройдя через элемент И 41, поступает на выход считывания соответствующей ячейки памяти узла 44, где хранится код данных. Этот код считывается из узла 44 памяти на информационный вход регистра 47, на синхронизирующий вход которого поступает тот же импульс, который, пройдя элемент ИЛИ 45, задерживается на элементе 46 задержки на время считывания данных из памяти узла 44.

С выхода регистра 47 данные выдаются на выход 24 и далее отображаются на экране дисплея (не показан). Кроме того, этот же код поступает на первый информационный вход компаратора 6, на второй информационный вход которого поступает код выбранного формата.

После занесения кодов в регистры 54 и 47 импульс с выхода элемента 55 задержки, задерживающего импульс на время переходных процессов в регистрах 47 и 54, поступает на синхронизирующий вход компаратора 6. выходные сигналы которого определяются значениями входных кодов. Если коды дачных совпали, то в момент подачи синхронизирующего импульса на вход компаратора 6 последний формирует импульс на выходе 60, который поступает через элемент И i7 суммирующий вход ре- версивного счетчика 14, з котором фиксируется факт правильности ;юдготовки подвижного робота. Одновременно импульс с выхода 60 поступает на нулевой вход триггера 11, подтверждая его нулевое состояние, при котором элемент И 17 открыт высоким потенциалом с нулевого выхода триггера 11. Кроме того, этот же импульс поступает на синхронизирующий вход компаратора 9, на информационные входы которого поданы числовые значения кодов регистра 8 и счетчика 2, и ча вход элемента 32 задержки.

Компаратор З срабатывает только в случае равенства сходных кодов, т.е. когда счетчик 2 зафиксирует код, равный коду, хранящемуся в регистре 8.

Элемент 32 задержки задерживает входной импульс на время, равное времени

срабатывания триггера 10 в случае его запуска выходным сигналом компаратора. Так как выходного сигнала компаратора в данном случае нет, то три тер 10 остается в исходном состоянии и высоким потенциа-. лом с инверсного выхода открывает элемент И 31. Импульс с выхода элемента 32 задержки через элемент И 31 и элемент ИЛИ 30 поступает на счетный вход счетчика 2, уста0 навливая адрес следующего кода, и через элемент 33 задержки проходит нз аход считывания блока 4 памяти, считывая код на информационный вход регистра 5 аналогично описанному. Этот же импульс с выхода

5 элемента 33 задержки поступает на нулевой вход триггера 28, подтверждая его нулевое состояние.

Импульс с выхода 60 компаратора 6 проходит через элемент ИЛИ 13 и далее

0 поступает на установочные входы регистра 47 анализатора 3 кодов, регистра 5 и через элемент ИЛИ 12 на установочный вход регистра 54.

Если код выбранного формата не сов5 пал с кодом правильного формата, то компаратор 6 формирует импульс на выходе 61, Этот импульс поступает на вычитающий вход реверсивного сче(чиха 14 где фиксируется несоответствие параметров подвиж0 ного робота заданным параметрам. Этот же импульс поступает на единичный вход триггера 11, устанавливая его в единичное состояние, и далее через элемент МЛИ 12 на установочный вход регистра 54, сбрасывая

5 его в исходное состояние. Триггер 11, перейдя в единичное состояние, низким потенциалом с нулевого выхода блокирует работу по потенциальному вход )

Оператор, наблюдая на экране дисплея

0 результат контроля набора данных, который поступает нз выход 26 с регистрэ 54, и эталонный формат данных с выхода 24 устройства, убедившись а несоответствии данных, нажимает клавишу с правильным форматом

5 (не показана). В результате импульс через один из элементов ИЛИ 22 поступает на вход фиксированной ячейки узла 51 памяти аналогично описанному.

Компаратор 6 зафиксирует эту ситуа0 цию выдачей импульса на выходе 60. Однако теперь через Элемент И 17 импульс с .выхода 60 на суммирующий вход реверсивного счетчика 14 не проходит, так как элемент И 17 заперт низким потенциалом с

5 инверсного выхода триггера 11, и этим же импульсом, поступающим на нулевой вход триггера 11, последний возвращается в исходное состояние.

Кроме того, этот же импульс с выхода 60 компаратора поступает на вход 36 синхронизатора 1 импульсов и через элемент ИЛИ 13 нз вход 50 анализатора 3 кодов, а также на установочный вход регистра 5 и через вход 59 блока 7 на установочный вход регистра 54,

После того, как подвижный робот пройдет контроль, это зафиксирует компаратор 9 путем сравнения кодов регистра 8 и счетчика 2, которые будут одинаковы, В результате сравнения очередной импульс с выхода 60 компаратора б, поступая на синхронизирующий вход компаратора 9, вызывает появление на его выходе импульсного сигнала, который устанавливает триггер 10 в единичное состояние, и низкий потенциал с нулевого выхода триггера заблокирует элемент И 31,

Кроме того, этот же импульс поступает на установочный вход счетчика 2, сбрасывая его в исходное состояние, и на импульсные входы элементов И 15, переписывая содержимое реверсивного счетчика 14 на выход 25.

Формула изобретения 1. Устройство для селекции признаков подвижных объектов, содержащее синхронизатор, первый управляющий вход которого является входом запуска устройства, инверсный выход первого триггера подключен к второму управляющему входу синхронизатора, выходы которого соединены соответственно со счетным входом счетчика адреса, считывающим входом блока памяти и синхронизирующим входом первого регистра, преобразователь кодов, установочный вход которого подключен к выходу первого элемента ИЛИ, второй регистр, синхронизирующий и информационный входы которого являются соответственно синхронизирующим и информационным входами устройства, группу элементов И, выход которой является третьим информационным выходом устройства, датчик сигналов, элемент И и элемент задержки, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно содержит первый и второй компараторы, анализатор кодов, коммутатор, группу элементов ИЛИ, второй элемент ИЛИ, второй триггер и реверсивный счетчик, управляющие входы которого подключены соответственно к выходу элемента И и к первому выходу первого компаратора, второй выход которого соединен с третьим управляющим входом синхронизатора, синхронизирующим входом второго компаратора, сбросовым входом второго триггера и

вторыми входами элемента И и второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу первого элемента ИЛИ, первому управляющему входу анализатора кодов, третьему управляющему входу синхронизатора и к установочным входам коммутатора и первого регистра, выход которого является первым информационным выходом устройства, а информационный

вход подключен к выходу блока памяти, информационный вход которого, соединенный с информационным входом- анализатора кодов и вторым информационным входом второго компаратора, подключей к выходу счетчика адреса, выход второго регистра соединен с первым информационным входом второго компаратора, выход которого подключен к установочному входу первого триггера, входу элемента задержки,

синхронизирующему входу группы элементов И и первому входу второго элемента ИЛИ, выход элемента задержки соединен со сбросовым входом первого триггера и установочным входом реверсивного счетчика, выход которого подключен к информационному входу группы элементов И, первый выход преобразователя кодов соединен с информационным входом первого компаратора и является четвертым информационным выходом устройства; вторым информационным выходом которого является выход анализатора кодов, синхронизирующий вход которого подключен к третьему выходу преобразователя кодов,

второй выход которого соединен с синхронизирующим входом первого компаратора, а информационные входы подключены к выходам группы элементов ИЛИ, одни из входов которых являются дополнительными

информационными входами устройства, а другие соединены с выходами коммутатора, информационный вход которого подключен к выходу датчика сигналов, причем первый выход первого коммутатора соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ и установочным входом второго триггера.

2. Устройство поп.1,отличающее- с я тем, что датчик сигналов содержит генератор импульсов, коммутационный элемент, выполненный, например, в виде герконового реле, катушку индуктивности и автогенератор с магнитной системой, выходы генератора импульсов соединены с обмоткой коммутационного элемента,

контакты которого подключены к катушке индуктивности, индуктивно связанной с магнитной системой аатогенерзтора.

С глф

Изобретение относится к технической кибернетике, в частности к устройству для селекции признаков подвижных объектов, и может быть использовано для контроля подвижного состава на транспорте. С целью повышения надежности в устройство введены первый и второй компараторы, второй элемент ИЛИ анализатор кодов, элементы ИЛИ группы, второй триггер, коммутатор и реверсивный счетчик. 1 з.п.ф-лы, 6 ил.

6Со8Јо

СЈ

/,Ј,

ОС

OS

2 ЗП

гс

PC

о

SE

SH

о

1В

0981691