Счетное устройство с управляемым основанием счета Советский патент 1980 года по МПК H03K23/25 

(54) СЧЕТНОЕ УСТРОЙСТВО С УПРАВЛЯЕМЫМ ОСНОВАНИЕМ СЧЕТА

1

Изобретение относятся к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах управления и регулирования, обработки данных и автоматического контроля, в схемах телефонии и телемеханики.

Известно пересчетное устроЙЬтвр с перестраиваемым коэффициёнтШ й яёния, .содержащее формирователь ёигиалов запуска, трехдекадный сЧетЧик, одновибратор и устройства предустановки разрядов счётчика J i

Недостаток известного устройства заключается в неудобстве индикации текущего сосзтояния.

Известна импульсная счетная цепь« содержащая в каждом разряде счетное двухобмоточное реле с самоудержанием, вспомогательное нейтральное реле и разделительный диод 2.

Недостатком являются ограниченные функциональные возможности, поскольку устройство обесйёчивает сче только в двоичной системе счисления.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет обеспечения любого, целочисленного основания прямого и обратного счета.

Для достижения поставленной цели в счетное устройство с управляемым основ.анием счета, содержащее входное реле, реле реверса и п разрядов, 5 включающих в себя счетное двухобмоточное реле с самоудержанием, вспомогательное нейтральное реле и разделительный диод, в которых входная клемма каждого разряда соединена

10 с переключающим контактом первой груп пы вспомогательного нейтрального реле, размыкающий контакт которой через разделительный диод подключен к первому выводу рабочей обмотки

15 счетного двухобмоточного реле с

самоудержанием, выходная клемма каждого разрядаза исключением последнего, соединена с переключающим контактом контактной группы реле

20 реверса, номер которой соответствует номеру разряда, а замыкающий контакт первой группы вспомогательного нейтрального реле каждого разряда, за исключением последнего, подключен к

25 размыкающему контакту контактной груп пы реле реверса, номер которой соответствует номеру разряда, замы- . кающий контакт которой в каждом разряде, 331 искюочением последнего,

30 соединен с размыкающим контактом

ервой группы вспомогательного нейрального реле, выхолная клемма кажого предыдущего разряда подключена ко входной клемме ё ледующего, вторые выводы обмотО учетных двухоботочных реле с с|| рудержанием объединены с первымивыводами обмоток реле реверса и входного реле и подключ ны к общей шине источника пиания , введены общее реле выхода и в каждый разряд - реле управления, первые выводы обмоток которых подключены к общей шине источника питания. При этом второй вывод обмотки вспомогательного реле каждого разряда соединен с шиной кодового выхода разряда, с собственным замыкающим контактом второй группы и,с замыкающим контактом переключающей контактной группы счетного двухобмоточного реле с самоудержанием,переключающий контакт которой через первый, вновь введенный разделительный диод подключен к размыкающему контакту переклющей контактной группы входного реле. Переключающий контакт второй группы вспомогательного нейтрального реле через второй вновь введенный разделительный диод подключен к замыкающему контакту переключающей контактной группы входного реле, переключающий контакт которой подключен ко-второй шине источника питания, обшая шина которого через третий вновь введенный диод вобратном направлении подключена к размыкающему контакту переключающей контактной группы входного реле. Размыкающий контакт переключающей контактной группы счетного двухобмоточного реле с самоудержанием каждого разряда соединен с размыкающим контактом; второй группы вспомогательного реле и с переключающим контактом первой группы реле управления го разряда, размыкающий контакт которой соединен с размыкающим контактом п-й группы реле реверса/ замыкающий контакт которой подключён через Четвертый вновь введенный разделительный диод ко второму выводу обмотки вспомогательного нейтрального реле каяэдого разряда. Переключающий контакт п-й группы реле реверса соединен со вторым выводом обмотки реле выхода, переключающий контакт переключающей контактной группы которого соединен с за Ш1кающим кон тактЬм пё{ еключающей контактной группы входного реле, замыкающий контакт переключающей

контактной группы реле,выхода соединен со входной клеммой первого раз- . ряда,а-размыкающий контакт под-.

.ключен к выходной клемме счеТного

Устройства и через пятый вновь введенный разделительный диод к переключающему контакту (п+1)-и группы реле реверса, замыкающий контакт ко торой соединен с переключающим контактом второй группы реле управления каждого разряда, размыкающий контакт которой через шестой вновь введенный разделительный диод подключен к первому выводу рабочей обмотки счетного двухобмоточного реле с самоудержанием. Размыкающий контакт (п+1)-и группы реле реверса соединен с шиной сброса и через

седьмой вновь введенный разделительный диод -С первым выводом отбойной обмотки счетного двухобмоточного реле с самоудержанием каждого разряда, который через восьмой вновь введенный разделительиый диод подключен к замыкающему контакту первой группы вспомогательного реле. Вторые выводы обмоток реле управления соединены с шинами управления, второй вывод обмотки входного реле 0 с входной клеммой счетного устройства, а второй вывод обмотки реле реверса - с шиной управления прямым и обратнЕлм счетом.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема счетного устройстваj на фиг. 2 приведены схемы возможных вариантов съема кода, исключающие влияние переходных процессов на снимаемый код (фиг. 2а - с помощью включения диодов; фиг. 26 - при применении счетных реле с двумя переключающими контактными группами); на , фиг. 3 приведена диаграмма работы счетного устройства.

5 в соответствии с фиг. 1 в счетное устройство с управляемым основанием счёта, содержащее входное рел Р , реле реверса P,j и п разрядов 1 , ±,...f In, включающих в себя счет-. 0 ное двухобмоточное реле с самоудержанием PI вспомогательное нейтральное реле и разделительные диоды релеР , в которых входная клемма каждого разряда 2,, 23...2 соединена с переключаюшим контактом первой группы Р вспомогательного нейтрального .реле Рд / размыкающий контакт которой через, разделительный диод Д -подключен к первому выводу рабочей обмотки счетного двухобмоточного 0 реле с самоудержанкем Р, выходная клемма каждого разряда, 3i , Sg ,.. . 3(n--i) / за исключением последнего соединен с переключающим контактом контактной группы реле реверса, 5 номер которой соответствует номеру разряда, а з г мыкающий контакт первой группы Pj вспомогательного нейтрального реле Р каждого разряда, за исключением последнего подключен Q к размыкающему контакту контрольной группы реле реверса, номер которого соответствует номеру разряда Pj, , замыкающий контакт которой в каждом разряде, за исключением последнего . соединен с размыкающим контактом первой группы Р вспомогательного нейтрального реле Р , выходная клемма каждого предыдущего раз ряда 3 подключена ко входной клемме 2fv4i) последующего, вторые выво ды обмоток счетных двухобмоточных реле с самоудержанием Ро, объединен с первичным выводами обмоток реле реверса Pij. и входного реле Е и по клйчены к общей шине 4, источника питания, введены общее реле выхода 1 и в каждый разряд - реле управления Р, первые выводы обмоток ко рых подключены к общей шине Л , ис ника питания. Второй вывод обмотки врпомогательного реле Р4 каждого разряда соединен с шиной кодового выхода разряда 5, , Sj ,.. . , 5 с собственны замыкающим контактом второй группы Р42 и замыкающим кон тактом второй группы и с замыкающим контактом.переключающей кон тактной группы PTj счетного двухобмоточного реле с самоудержанием Рп , переключающий контакт которой через вновь введенный разделительный диод Ди подключен к размыкающему контакту переключающей кон-такной группы Р входного реле Р, переключающий контакт второй группы Р4 вспомогательного нейтрального реле Р через вновь введенный разделительный диод Дп подключен к замыкающему контакту пере ключающей контактной группы Р., вх ного реле Р., , переключающий контак которой подключен ко второй шине . источника питания, обшая шина 4, которого через вновь введенный диод Д в обратном, направлении подключена к размыкающему контакту переключающей контактной группы Р-,, . входного реле Р , размыкающий - онтакт переключающей контактной группы Р счетного двухобмоточного рел Р,, с самоудержанием каждого разряда соединен с размыкающим контактом вт рой Группы вспомогательного . реле Р и с переключающим контактом первой группы Р, реле Р управления своего разряда, размыкающий кон такт которой соединён с размыкающим контактом п-ой группы Р реле PJ реверса, замыкающий контакт кото рой подключен через вновь введенный разделительный диод Д5 ко второму выводу обмотки вспомог-атель-. . ного нейтрального реле R каждого . разряда. Переключающий контакт п-й группы Pgg реле Р реверса соединен со вторым выводом обмотки реле PS выхода, переключающий контакт переключающей контактной группы .%, которого соединен с замыкаюЕ4им коН тактом переключающей контактной группы Р, входного реле Р . Замыкающий контакт переключающей контактной группы Pg. реле выхода Pg соединен со входной клеммой 2 первого разряда IT , а размыкающий контакт подключен к выходной клемме 6 счетного устройства и через вновь введенный разделительный диод Д,., к переключакндему контакту (п+1)-й группы P2(n+i) реле PQ реверса, замыкающий контакт которой соединен с переключающим контактом второй группы Р реле Р упрай ления каждого разряда, размыкающий контакт которой через вновь введенный разделительный диод Д- подключен к первому выводу рабочей обмотки счетного двухобмоточного реле Р с самоудержанием. Размыкающий контакт (п + 1)-й группы ) реле Р,; реверса соединен с шиной 7 сброса и через вновь введенный разделительный диод Дд с первым выводом отбойной обмотки счетного двухобмоточного реле РТ, с самоудержанием каждого раэряда, который через вновь введенный разделительный диод Д) подключен к замыкающему контакту первой группы Р) вспомогательного реле f . Вторые выводы обмоток реле Р управления соединены с шинами 8 управления, второй вывод обмотки входного реле Р, - с входной клеммой 9 счетного устройства, а второй вывод обмотки реле Р,. реверса - с шиной 10 управления прямым и обратным счетом. Работа счетного устройства, состоящего, например, из четырех разрядов, рассматривается в режиме суммирования и вычитания с основанием 10, т.е. когда поданы сигналы на шины 8 управления второго и третьего разрядов (на фиг. 3-13, 14)., При подаче напряжения на шины питания срабатывает реле PS выхода (на фиг. 3-11) через размыкающий контакт группы , клеммы 11, диоды Д,, размык;ающие конта:кты групп %1 4i клеммы 12 первого и четвертого разрядов, раз1 икающий контакт группы , , и замыкающим контактом своей группы Р, готовит счетную цепь -- плюс источника питания, замыкающий контакт группы Р , входная клемма первого разряда 2i . При подаче на входную клемму 9. (на фиг. 3-1) первого импульса срабатывает входное реле Р (на фиг. 3-2) и замыкаюшим контактом своей группы Pij подает плюс через замыкающий контакт группы Pg, на клемму 2 первогоразряда и далее через разЖ1кающий контакт группы Рд , диод Д., на рабочую обмотку счетного реле Pjj первого разряда. Оно срабатывает (нафиг. 3-3), перебрасывает переключащий контакт группы Pj , при этом еле PS выхода не отпускает, так ак плюс источника питания подается ерез замыкающий контакт группы Р-, лемму 13, диод Д,,,, разгльжающие контакты групп и Р ./ По окончании первого импульса обмотка реле Р обесточивается и размыкающим контак том группы Р, через клемму 11, диод Д, замыка б1ций контакт группы Рл, подает плюс на обмотку реле Р а через клемму 14 - на шину кодовог выхода (на фиг. 3-4), реле Р4 ср абатй ваёт и подключает переключающим контактом группы клемму 2 через диод Д к отбойной обмотке счетного реле Р,,,. Диоды Д и Д применены для замедления отпускания вспомогательных реле Р реле Рд выхода. При подаче на входную клемму 9 второго импульса опять срабатывает реле Р й педает плюс через замыкаю щий контакт группы Р|, , замыкающие контакты групп Pg , Р , дио Дс на отбойную обмотку счетного рел Р Первого разряда и через размыкаю щий контакт группыPg первого разряда на выходную клемму 3, первого разряда и далее, на клемму 2,/, второгО разряда и на рабочую обмотку рел Ро, второго разряда. Счетное реле Р первого разряда отпускает (на фиг. 3-3) и размыкает замыкающий контакт группы Р , счетное реле P-j второг разряда срабатывает (на фиг. 2-5) и готовит цепь для включения вспомо гательного реле Р. второго разряда. По бкончании второго импульса реле Р снимает сигнал с шины кодового в хода 5 , отпускает реле Р первого ра зряда, поскольку замыкающий контакт группы РО, разомкнут, а через размыкающий контакт группы Р, плюс подается ка клемму 11 второго разряда и через диод Д, замыкающий контакт РТ, на обмотку реле Р второго разряда и шину кодового выхода 5/2. . Это состояние счетчика соответствует подсчету двух импульсов. При подаче третьего импульса сра батывает первый разряд, при подаче четвертого срабатывает третий разряд, а первый и второй выключаются и так далее. Таким образом, на кодовых выходах при подсчете девяти Импульсов получается двоичнйя последовательность комбинаций сигналов 0000, 0001...1001, после прихода девяти импульсов в рабочем состоянии находятся первый и четвертый разряды счетного устройства. При этом после снятия девятого импульса реле PS выхода отпускает, так как с клемм 12 всёхра:зрядов плюс снят:, в Первом и четвертом разрядах размыкающим контактом групп Р., , во втором и третьем разрядах размыкающими контактами Р/ управляющих реле Р , которые находятся под напряжением (на фиг. 3-13, 14). При пЬдачё двсятбго иМпуйЁСа на входную клемму 9 срабатывает реле Р, и своим замыкакяцим контактом группы Р. подает плюс через размыкающий контакт группы Pg на выходную клемму 9 счетного устройства, а через диод Д и размыкающий контакт группы Р7(г,1 на шину 7 сброса и Клеммы 15 каждого разряда, а далее через диоды Да на отбойные обмотки счетных реле Ря; счетчик таким образом возвращается в исходное нулевое состояние, а на выходной клемме 6 появляется импульс/ используемый следующим устройством (на фиг. 3-17). После окончания десятого импульса реле Р отпускает и замыкающим контактом группы PI, снимает плюс с клеммы б и отбойных обмоток счетных реле Р„ всех разрядов, а реле . Рц выхода срабатывает по цепи размыкающий контакт группы Pj , клемма 11, диод Д, размыкающие контакты группы Р, , Р. , клемма 12. размыкающий контакт группы Р(р Далее счет импульсов продолжается как описано.. Допустим, что после шестнгщцатого импульса поступил сигнал на шину 10 управления прямым и обратным счетом, тогда срабатывает реле Р/ и переключает схему в режим вычитания. При этом реле выхода Pg будет удерживаться в рабочем состоянии сигналом, поступающим со второго и третьего разрядов черед диоды Дд, замыкающие контакты групп Pj , диоды Дд, клемму 16, замыкающий контакт группы Р2р . После подачи шестнадцато о импульса схема находится в таком же состоянии, как после шесте го импульса, т.е. работают второй и третий разряды.; После подачи семнадцатого импульса сработает входное реле Р, и через замыкающий контакт своей группы Р подает плюс на клемму 2,, первого разряда и далее через размыкакиций контакт группы Рд , диод Д на рабочую обмотку счетного реле Pj, а размыкающего контакта группы Р через замыкающий контакт группы Р на клемму 2ij второго разряда. Поскольку второй разряд находится во включенном состоянии, то вспомогательное реле : второго разряда включено и плюс с клеммы Z/ через замыкаК1щий контакт группы- Р второго разряда, через диод-Дд поступает на отбойную обмотку реле Р, отключая его. На клемму Зг второго разряда плюс не проходит, так как она отключена от отбойной обмотки контактом группы Р , второго разряда реле PJ, реверса. Таким образом, при подаче семнадцатого импульса включенными оказываются первый и третий разряды,, что соответствует подаче пяти импульсов, т.е. произошло вычитание одногп .импульса. После окончания семнадцатого им пульса реле PI отпускает и через размыкакиций контракт группы Р клемму 11 первого разряда, диод Д, замыкающий контакт группы Ро подает плюс на шину кодового выхода 5i и обмотку вспомогательного реле Р, которое срабатывает и своим контактом группы готовит цепь для блокировки по приходу оче редного импульса,а раэмыкакзщим кон тактом групы Рд подключает отбойную реле PI к клемме 2, . Реле Рд второго разряда отпускает, с шины кодово го выхода. З сигнал снимается/ так как цепь прохождения плюса разомкну та контактом выключенного счетного реле Pjj второго разряда. На шине кодового выхода 5т, сигнал 2 сохраняется. При подаче восемнадцатого импуль первый разряд выключается, а осталь ные остаются в прежнем состоянии, при подаче девятнадцатого - срабаты вает первый и второй, а третий выключается, и так далее. При подаче двадцать второго импу са все разряды счетного устройства оказываются выключенными (на фиг. 3-1, 11) и устройство возвращается исходное нулевое состояние, что соответствует вычитанию шести импульсов . Выходное реле Pg также выключается, так как на клемме 16 всех разрядов плюс отсутствует и группа PS находится в отпущенном состоянии. При подаче двадцать третьего имп льса срабатывает реле Р, и замыкающим контактом своей группы Р,, подает плюс на клемму б (на фиг. 317),который является вычитанием, а через диод Д, зам кающий контакт группы () , на клеммы 17 всех разрядов} с клемм 17 первого и четвертого разрядов через размыкающие контакты групп Р (конта второго и третьего разряд разомкнуты) , диоды Д на рабочие обмотки реле Р (на фиг.3-3,9),кото рые включаясь контактами групп Р , готовят цепи включения вспомогатель ных реле Р4 . По окончании двадцать третьего импульса реле Р отпускает и размыкаюшим контактом своей групп Р подает плюс на клеммы 11 каждог разрйда и через диоды Д и замыкающие контакты групп Р первого и четвертого разрядов на обмотки вспо гаТельных реле Рд , на клеммы 14 и. далее на шины кодовых выходов 5 и Это состояние счетного устройства с ответствует подсчету девяти импульсов. Количество разрядов счетного уст ройства определяется максимальным основанием счета, вычисляемым по формуле 2, где п - количество разрядов. Двоичный код сигналов, подазаемый на управляющие реле, являетск инверсным по отношениею к коду максимального числа, которое может быть записано в счетном устройстве. Так а рассмотренном четырехразрядном счетном устройстве при счете по основанию 10 максимальное число, получаемое на устройстве и представленное в двоичном коде имеет вид 1001, а код управляющих сигналов .0110, при счете по основанию 8 прямой код 0111, код управляющих сиг- ; налов - 1000 (младшие разряды справа) В качестве счетных реле могут быть использованы любые двухобмоточные двухпозиционные реле. Счетное устройство позволяет one- ративно в процессе работы .выбирать любое основанце , так для вывода на индикацию удобно привычное человеку основание 10,для аппаратной обработки данных основание 2 и так далее. Использование одного счетногс устройства в различных режимах при различных основаниях счета позволит сократить объем оборудования. Формула изобретения Счетное устройство с управляемым основанием счета, содержащее входное реле, реле реверса и п разрядов, включающих в себя .счетное двухобмоточное реле с самоудержанием, вспомогательное нейтральное реле и разделительный диод, в которых входная клемма каждого разряда соединена с переключающим контактом первой группы вспомогательного нейтрального реле, размыкающий контакт которой через разделительный диод подключен к первому выводу рабочей обмотки счетного двухобмоточного реле с самоудержанием, выходная клемма каждого разряда, за исключением последнего, соединена с переключающим контактом контактной группы реле реверса, номер которой .соответствует номеру разряда, а замыкающий контакт первой группы вспомогательного нейтрального реле каждого разряда, за исключением последнего, подключен к размыкающему контакту контактной группь реле реверса, номер которой соответствует номеру разряда, замыкающий контакт которой в каждом разряде, за исключением последнего, ссрединен с размыкающим контактом первой группы вспомогательного нейтрального реле, выходная клемма каждого предьщуЩего разряда подключена ко входной клемме последующего, вторые выводы обмоток счетных двухобмоточных реле с самоудержанием объединены с первыми выводами обмоток реле реверса и входного реле и подключены к общей шине питания. отличающееся тем, что, с целью расширени} функциональных возможностей за счет обеспечения любого целочисленного основанйя ПРЯМОГО и обратного счета, в него введены общее реле выхода и в каждый разряд --реле управлени первые.выводы обмрток которых подклю.й«ы к общей шине источника питания, второй вывод обмотки вспомо гательного реле кахщого разряда соединен с шиной кодового выхода разряда, с собственным замыкающим контактом второй группы и с замыйающим контактом переключающей кон тактной группы счетного двухобмоточного реле с самоудержанием, переключающий контакт которой через первый вновь введенный разделитель ный диод подключен к размыкающему контакту переключающей контактной группы входного реле, переключающий контакт второй группы вспомогательного нейтрального реле через второй вновь введенный разделитель ный диод подключен к замыкающему контакту переключающей контактной группы входного реле, переключающий контакт которой подключен ко второй шине источника питания, общ шина которого через третий вновь введеннйй диод в обратном направлении подключена к размьп ающему контакту переключающей контактной труппы входного реле, размыкающий контакт переключающей контактной группы счетного дьухобмоточного ре с са1моудержанием каждого разряда с динен с раз№1кающим контактом второй группы вспомогательного реле и с переключающим контактом первой группы реле управления своего разр да, размыкающий контакт котйрой со динен с рсзмыкакадим контактом п-й группы реле реверса, замыкающий ко которой подключен через четвертый вновь введеный разделительный дио ко второму выводу оЬмОТКИ ВСПО могательного нейтрального реле каждого разряда, переключающий контакт п-й группы реле реверса соединен со вторым выводом обмотки реле выхода переключающий контактной группы которого соединен с замыкающим контактом переключающей контактной 7руппы входного реле, замыкающий контакт переключающей контактной группы реле выхода соединен со входной клеммой первого разряда, а размыкающий контакт подключен к выходной клемме счетного устройства и через пятый вновь введенный разделительный диод к переключающему контакту (п+1)-й группы реле реверса, замыкакндий контакт которой соединен с переключающим контактом второй группы реле управления казкдого разряда, размыкающий контакт которой через шестой вновь введенный разделительный диод подключен к первому выводу рабочей обмотки счетного двухобмоточного реле с самоудержанием, размыкающий контакт (п+1)-й группы, реле реверса соединен с шиной сброса и через седьмой вновь введенный разделительный диод - с первым выводом отбойной обмотки счетного двухоб-. моточного реле с самоудержанием каждого разряда, который через восьмой вновь введенный разделительный диод подключен к замыкающему контакту первой группы вспомогательного реле, вторые выводы обмоток реле управления соединены с шинами управления, второй вывод обмотки входного реле с входной Клеммой счетного устройства, а второй йывод обмотки реле реверсас шиной управления прямым и обратным счетом.. Источники информации. принятые во внимание при экспертизе 1.Вопросы радиоэлектроники. Серия Техника радиосвязи, вып. 9, 1969, с. 155, рис. 4. 2.Патент США № 2616958, кл. 340168, 04.11.52.

Квй

м

Код

.i