Устройство для счета импульсов Советский патент 1992 года по МПК G06M3/08 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано, например, в системах оперативного контроля за ходом производства для счета импульсов, поступающих по нескольким, независимым друг от друга каналам.

Цель изобретения - упрощение устройства и повышение достоверности счета.

На фиг. 1 показана функциональная схема устройства; на фиг 2 - циклограмма его работы.

Устройство содержит генератор 1 импульсов, D-триггеры 2, 3, счетчик 4, элемент ИЛИ-НЕ 5, элемент И 6, счетчик 7, мультиплексор 8, блок 9 памяти, датчики 10, ограничительный резистор 11.

Устройство работает следующим образом.

Генератор импульсов вырабатывает непрерывную равномерную последовательность импульсов, поступающую на тактовый вход счетчика 7. На выходах разрядов Qo - On счетчика образуется параллельный код двоичного числа, которое растет до заполнения счетчика, затем сбрасывается в ноль, снова растет до заполнения и т.д. Каждое значение старших разрядов Оз - On этого числа образует адрес, который поступает на адресные входы мультиплексора 8 и производит коммутацию его входов Хо - Хр с выVJсо

о о

ходом Q. При каждом адресе на информационный вход триггера 2 поступает сигнал от соответствующего датчика 10. Этот сигнал фиксируется в триггере 2 передним фронтом сигнала с выхода элемента ИЛИ-НЕ 5 в начале времени существования данного адреса в момент, когда сигнал с выхода триггера 3 переходит в ноль при нулевом значении сигнала с выхода Q счетчика 7 (см, циклограмму на фиг. 2)/Одновременно по тому же адресу начинается считывание сигнала с выхода блока 9 памяти, который нулевым сигналом на его входе записи-считывания переводится в режим считывания, а нулевым сигналом на входе выборки выводится из режима хранения. Считываемый из блока 9 памяти сигнал поступает на второй вход элемента И 6, на первом входе которого присутствует сигнал с выхода триггера 2. При единичных сигналах на обоих входах элемента И 6 сигнал с его выхода поступает в качестве счетного импульса в счетчик 4.

На циклограмме показана работа одного из каналов устройства в разных случаях выдачи сигналов датчиком 10. Будем считать единичный сигнал датчика 10 наличием сигнала, а нулевой - отсутствием. При достаточно длительном отсутствии сигнала датчика 10 в блоке памяти по адресу, соответствующему данному датчику, будет записан ноль, при считывании которого с инверного выхода блока 9 памяти на второй вход элемента И 6 будет выдаваться единица. Ноль, поступающий на первый вход этого элемента с выхода триггера 2, обеспечивает ноль на тактовом входе счетчика 4. Когда при очередном цикле опроса датчиков 10 будет зафиксирован в триггере 2 сигнал от рассматриваемого датчика 10 при условии, что в предыдущем цикле этого сигнала еще не было, единичные сигналы возникнут на обоих входах элемента И 6 и счетчик 4 получит счетный импульс. Затем, когда во второй половине времени существования адреса блок 9 памяти перейдет в режим записи, в него по данному адресу будет записана единица. В следующем цикле по этому адресу блок 9 памяти будет выдавать с инверсного выхода ноль. Таким образом, при появлении каждого нового сигнала датчика 10 счетный импульс будет проходить только в первом цикле опроса данного датчика 10, не повторяясь в других циклах независимо от длительности существования сигнала датчика 10.

Так как датчики 10 каналов опрашиваются последовательно по адресам каналов, а во время существования каждого адреса счетный импульс по длительности занимает

только часть, то счетные импульсы каналов, не перекрывая друг друга, суммируются в счетчике 4.

Устройство исключает ошибки счета при условии, что в каждом канале длительность как самих сигналов датчика, так и пауз между ними не меньше времени цикла опроса всех датчиков. Практически это время может быть достаточно малым. Например, при опросе 256-ти датчиков устройством с

использованием микросхем серии К561 время опроса каждого датчика может быть равно 20 мкс, а полный цикл опроса всех датчиков -5,12 мс. Этим значениям соответствует максимальная обрабатываемая частота в каждом канале до 90 Гц, чего вполне достаточно для использования в системах оперативного контроля хода производства.

25

Формула изобретения

Устройство для счета импульсов, содержащее генератор импульсов, первый и второй D-триггеры, первый счетчик, элемент И, датчики, отличающееся тем, что, с

целью упрощения устройства и повышения достоверности счета, в него введены второй счетчик, мультиплексор, блок памяти, ограничительный резистор и элемент ИЛИ-НЕ, выход генератора импульсов соединен с

входом первого счетчика, первый и второй выходы которого подключены соответственно к тактовому входу и D-входу второго D- триггера, выход которого соединен с входом выборки блока памяти и первым входом элемента ИЛИ-НЕ, выход которого подключен к тактовому входу первого D-триггера, выход которого соединен с информационным входом блока памяти и первым входом элемента И, выход которого подключен к входу

второго счетчика, третий выход первого счетчика соединен с вторым входом элемента ИЛИ-НЕ и с входом записи-считывания блока памяти, выход которого подключен к второму входу элемента И и через ограничительный резистор - к шине нулевого потенциала, четвертые выходы первого счетчика соединены с адресными входами блока памяти и мультиплексора, к информационным входам которого подключены выходы датчиков, выход мультиплексора соединен- с D- входом первого D-триггера.

juin irmnriruir 9i

cs

|j r-jjnj-ijTJ-|j-iJWfi(fc ) I - 1

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для счета импульсов, поступающих по нескольким не зависимым друг от друга каналам Цель изобретения - упрощение устройства и повышение достоверности счета Устройство содержит генератор 1 им- пульсов.О-триггеры 2 и 3, счетчик 4, элемент ИЛИ-НЕ 5, элемент И 6, счетчик 7, мультиплексор 8, блок 9 памяти, датчики 10 (сигналов в каналах счета) и ограничительный резистор 11. Мультиплексор 8 последовательно опрашивает датчики 10 каналов счета. Состояние каждого датчика при его опросе фиксируется триггером 2 и сопоставляется в элементе И с обратным значением считываемого из блока 9 памяти состояния того же датчика в предыдущем цикле опроса. Если в предыдущем цикле сигнал датчика отсутствовал, а в текущем цикле он имеется, то элемент И направляет в счетчик 4 счетный импульс. В остальных случаях на выходе элемента И 6 сохраняется нулевой уровень. В конце опроса каждого очередного датчика его текущее состояние записывается в блок 9 памяти. 2 ил. е