Устройство для считывания номеров транспортных средств Советский патент 1993 года по МПК B61L25/02 

Изобретение относится-к железнодорожной автоматике, точнее к способам опознания транспортных единиц, и может быть использовано для автоматического с чс тывания номеров локомотивов, вагонов, тележек преимущественно на промышленном транспорте.

Известно устройство для считывания номеров транспортных средств (а.с. № 111И926, В 61 L 25/02, G 06 К 7/10), содержащее установленный на транспортном средстве кодо носите ль и установленные в пункте считывания источник направленного из/ учения, считывающие элементы, соединенные с входами формирователей импуль- со , блок определения направления движения, выходами подключенный к входам сдвига информации вправо и влево сдг игового регистра, выходы которого соединены с входами блока считывания информации, дискриминатор, входы которого соединены с выходами формирователей

импульсов, а выходы дискриминатора подключены к входам записи и сдвига сдвигового регистра (прототип).

Известное устройство возможно применять в условиях реверса транспортных средств, однако ему присущи следующие недостатки:.

невысокая надежность считывания, обусловленная большим количеством датчиков и соответствующих сопрягающих узлов, сложная схема обработки информации;

низкая помехозащищенность излучателей и фотоприемников (особенно в промышленном транспорте) в условиях пыльной и влажной среды из-за конденсации на нем влаги, осаждения пыли, грязи и т.п.;

невозможность контроля технологических параметров в труднодоступных местах, в закрытых объемах и т.д.;

Ј

vj О ГО 00 Os

о

возможность ложных срабатываний датчика при случайном пересечении светового потока.

Целью изобретения является повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем, что известное устройство, содержащее установленный на транспортном средстве кодо- носитель и установленные в пункте считывания считывающие элементы, свя- занные с формирователями импульсов, и регистр сдвига, выходами подключенный к входам блока фиксации номера, снабжено элементами ИЛИ, элементом И, элементом ИЛИ-НЕ, элементами задержки, элементом ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и D-трйггерами, а каждый формирователь импульсов выпол - нен с прямым и инверсным выходами, подключенными к одному и другому входам соответственно одного или другого элемен- та ИЛИ, выходы которых подключены к входам элемента ИЛИ-НЕ, выход которого подключен к входам синхронизации D-триггеров и входу первого элемента задержки, выход которого соединен с первым входом элемента И, выход которого подключен к входу синхронизации регистра сдвига, а второй вход - к выходу элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, один вход которого соединён с выходом первого D-триггера, информационный вход которого подключен к выходу первого элемента ИЛИ, соединенному с входом второго элемента задержки, выход которого подключен к информационному входу второго D-триггера, выход кото- рого подключен к другому входу элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и входу синхронизации регистра сдвига, вход управления режимами сдвига записи которого подключен к выходу третьего D-триггера, информацион- ный вход которого подключен к выходу третьего элемента ИЛИ, выходы которого подключены к прямым входам формирователей импульсов, кодоноситель выполнен в виде матрицы на постоянных магнитах, а считывающие элементы выполнены магни- точувствительными.

На фиг.1 изображена функциональная схема; на фиг.2 - временная диаграмма его работы.

Устройство (фиг,1) содержит кодоноситель в виде матрицы на постоянных магнитах 1, расположенную на транспортном средстве, магниточувствительные считывающие элементы 2 и 3, выходы которых под- ключены к входам формирователей импульсов 4 и 5 соответственно, выходы которых подключены к входам первого 6 и третьего 8 элементов ИЛИ, входы элемента ИЛИ 7 подключены к первым выходам формирователей импульсов 4 и 5, входы элемента ИЛИ-НЕ 9 подключены к выходам элементов ИЛИ 6 и 8, вход элемента задержки 10 подключен к выходу элемента ИЛИ 7, D-входы триггеров 11-13 подключены к выходам элементов ИЛИ 6 и 8 и элемента задержки 10 соответственно, С-входы триггеров 11-13 и вход элемента задержки 14 подключены к выходу элемента ИЛИ-НЕ 9, выходы D-триггеров 12 и 13 подключены к входам элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 16, его выход и выход элемента задержки 14 подключены к входам элемента И 15, выходы D-триггеров 11 и 13 и элемента И 15 подключены к режимному, информационному и тактовому входам регистра сдвига 17 соответственно, выходы которого соединены с входами блока 18 фиксации номера 18.

Устройству работает следующим образом.

Порядковый номер магнитов 1 кодоносителя (фиг.1) соответствует номеру разряда переносимой информации. Количество разрядов регистра сдвига 17 равно количеству магнитов 1 кодоносителя.

При попадании магнитов кодоносителя в зону действия считывающих элементов 2 и 3 последние формируют сигналы, соответствующие полярности магнитов, составляющих кодоноситель 1 (фиг.2, а б соответственно). Формирователи импульсов 4 и 5 отфильтровывают импульсы, обусловленные шумами и помехами, возникающими в линии, а также импульсы, возникающие во время нахождения магнита в зоне неуверенного приема (отфильтровываются импульсы, амплитуда которых ниже по модулю порогового значения), нормализуют их по амплитуде, и в зависимости от N- или S-полярности магнита импульсы появляются на первом или на втором выходе блоков 4 и 5 соответственно. Выходы формирователей импульсов подключены к входам элементов ИЛИ 6-8 так, что на выходе элементов 6 и 8 появляется импульс в случае попадания магнита кодоносителя любой полярности в зону действия считывающих, элементов 2 и 3 соответственно (фиг.2, в, г). Сигнал на выходе элемента ИЛИ 7 появляется в случае попадания в зону действия любого из считывающих элементов магнита кодоносителя N-полярноти. В каждый конкретный момент времени состояние считывающих элементов может быть описано двухразрядным кодом. На фиг.2, в. г видно, что движению вперед магнита соответствует последовательность кодов 00, 01.11,10, 00 на первых выходах формирователей импульсов 4 и 5 для М-полярно- сти и на вторых выходах для S-полярности,

движению назад соответствует обратная последовательность кодов.

Анализируя последовательность (видно, что если магнит кодоносителя проходит зону чувствительности элементов 2 и 3 без изменения направления движения, то со- стэяние любого из считывающих элементов в иомент непосредственно после прихода кодового магнита в зону действия любого из сч/ггывэющих элементов и до выхода из нее изменится.

Вход элемента ИЛИ-НЕ 9 соединен с вь ходами элементов ИЛИ 6 и 8, поэтому с nf иходом магнита кодоносителя в зону чувствительности элементов 2 и 3 на выходе э/емента 9 появляется логический О (ф/1г.2,д). По заднему и переднему фронту этого сигнала происходит запоминание состояния на выходе элементов 2 и 3 непосредственно после прихода кодового млгнита в зону их чувствительности D-триг- геров 12 и непосредственно до выхода кодового магнита из неё D-триггером 13 соответственно. Элемент задержки 10 предназначен для того, чтобы информация о выходе магнита кодоносителя из зоны действия считывающих элементов пришла тактовый вход D-триггера 13 раньше, чем его D-входе переключится сигнал, харак- теризующий состояние считывающего элемента непосредственно до выхода магнита кодоносителя. На элементе ИСКЛЮЧАЮ- II ЕЕ ИЛИ 16 происходит сравнение состояний: если оно одинаковое - на выходе О, различное- 1. На выходе элемента И 15 в

момент выхода кодового магнита из зоны чувствительности элементов 2 и 3 формируется результат сравнения. Если состояния различны, вырабатывается импульс, синхронизирующий работу сдвигового регистра, в противном случае импульс не вырабатывается. Элемент задержки 14 предназначен для того, чтобы информация о выходе кодового магнита пришла позже результатов

сравнения. Выход триггера 11 подключен к режимному входу регистра сдвига 17 и управляет направлением сдвига в нем.

Выходное состояние характеризует последовательность прохождения магнитом

кодоносителя считывающих элементов. Если на выходе элемента 11 - логическая 1, то кодовый элемент первым попадает в зону действия считывающего элемента 2, О - элемента 3.

Выход D-триггера 13 подключен к информационному входу регистра сдвига и фиксирует полярность магнита, находящегося в зоне чувствительности элементов 2 и 3. Если на выходе D-триггера 11 - 1, то

магнит М-полярности,.0 - S-полярности.

Т.о., момент выработки тактового импульса в регистр сдвига заносится и сдвигается информация в соответствии с полярностью магнита и направлением его

движения. После завершения считывания код номера транспортного средства из сдвигового регистра 17 записывается в блок фиксации номера 18.

35

Использование: для считывания номеров транспортных средств. Сущность изобретения: устройство содержит кодоноситель на постоянных магнитах 1 и установленные на контрольных пунктах считывающие элементы 2 и 3, подключенные к формирователям импульсов 4 и 5, элементы ИЛИ 6-8, элемент ИЛИ-НЕ 9, элементы задержки 10 и 11, D-триггеры 11-13, элемент И 15, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 16. регистр сдвига 17 и блок 18 фиксации номера. 2-4-6-9-12-16- 15-17-18, 4-7-11-17, 9-11, 9-14-15. 3-5-7, 5-8- 9-8-12, 8-10-13-16, 9-13. 2 ил.

Формула изобретения

Устройство для считывания номеров транспортных средств, содержащее установленный на транспортном средстве кодо- нэситель и установленные в пункте считывания считывающие элементы, связанные с формирователями импульсов, и регистр сдвига, выходами подключенный к входам блока фиксации номера, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено элементами И ЛИ, элементом И, элементом ИЛИ-НЕ, элементами задержки, элементом ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и D-триггерами, а каж- д 1й формирователь импульсов выполнен с эямым и инверсным выходами, подключении к одному и другому входам соответст- JHHO одного и другого элементов ИЛИ, э1ходы которых подключены к входам элемента ИЛИ-НЕ, выход которого подключен к

входам синхронизации D-триггеров и входу первого элемента задержки, выход которого соединен с первым входом элемента И, выход которого подключен к входу синхронизации регистра сдвига, а второй вход - к выходу элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, один вход которого соединен с выходом первого D-триггера, информационный вход которого подключен к выходу первого элемента ИЛИ, соединенному с входом второго элемента задержки, выход которого подключен к информационному входу второго D-триггера, выход которого подключен к другому входу элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и входу синхронизации регистра сдвига, вход управления режимами сдвига записи которого подключен к выходу третьего D-триггера, информационный вход которого подключен к выходу третьего элемента ИЛИ, выходы которого подключены к прямым входам формирователей импульсов,

кодоноситель выполнен в виде матрицы на менты выполнены магниточувствительны- постоянных магнитах, а считывающие эле- ми.

ШШ-:,

OJILt t riJ