Устройство для считывания инфор-МАции C пОдВижНОгО Об'ЕКТА Советский патент 1981 года по МПК B61L25/02 

Изобретение относится к транспорт ту и может быть использовано в автоматизированной системе диспетчерского исправления движением транспорта в ка честве устройства опознавания номера подвижного объекта, проходящего через контрольный пункт. Известно устройство для считывания информации с подвижного объекта, содержащее кодовый датчик, установленный на объекте, источник излучения и фотоэлектронный преобразователь, выход которого подключен к бло ку управления и информационному входу блока считывания, соединенного с управляющим входом блока накопления ij . Недостатками известного устройства являются недостаточная достоверность считывания и низкий срок службы. Цель изобретения - повышение надежности работы устройства. Поставленная цель достигается тем что блок управления выполнен на триг герном блоке анализа режимов, элеvieHTax И и ИЛИ и-двух задающих генераторах импульсов, выходы которых че рез указанный элемент ИЛИ подключены к одному выходу блока управления, соединенному со входом источника излучения , при этом выход соединен со входами задающих генераторов импульсов триггерного блока анализа режимов, один из которых через элемент И подключен ко входам триггерного блока анализа режимов, а другой выход блока управления соединен с блоком считывания и фотоэлектронным преобразователем. На фиг.1 изображено устройство, структурная блок-схема; на фи1.2 то же,функциональная схема на фиг.З временные диаграммы работы устройства. Устройство содержит кодовый трафарет 1 и излучатель 2, например полупроводниковый оптический квантовый генератор типа ЛПИ-13, управляющий вход которого соединен с тактовым выходом блока 3 управления, причем управляющий выход блока 3 подключен к дополнительным управляющим входам фотоэлектронного преобразователя 4 и блока 5 считывания. Первый и дополнительный второй выходы блока 5 соединены соответственно с информационным и дополнительным информационным установочным входами блока 6 накопления, причем выход блока 6, представляющий собой шину 7 признака окончания процесса- считывания информации с кодового трафарета 1 подвижного объекта, подключен к установочному входу блока 3, управляющий вход которого объединен с информационными входами блоков 5 и 6 и подключен к выходу фотоэлектронног преобразователя 4. L Блок 3 управления содержит два за дающих генератора: генератор 8 рабоч го режима и генератор 9 режима холо того хода, выходы которых объединены через элемент 10 ИЛИ, являющийся тактовым выходом блока 3. Триггерный блок 11 анализа режимов является управляющим выходом блока 3, а второй вход установки в состояние О 2 установочным входом блока 3. Блок управления также содержит дифференцирующий элемент 12 и 13 И, второй вход которого является управляющим входом блока 3. Блок 5 считывания содержит генера тор 14 задающих импульсов, связанный через первый 15 и второй 16 элементы И со счетными входами первого 17 и в рого 18 суммирующих счетчиков соотве ственно,блок 19 поразрядного сравнения с одновибратором 20 на выходе, элемент 21 И-НЕ, первый и второй вхо которого являются управляющим и инфо мационным входами блока 5 соответственно,первый 22 и второй 23 триггеры со счетным и раздельными входами соо ветственно, причем инверсный выход триггера 23 является вторым выходом блока 5. Блок 6 накопления состоит из сдви гового регистра 4, в котором входы синхронизации С, разрещения приема информации V и информационный для установки в единичное состояние триг гера младшего разряда D являются управляющим, информационным и информационным установочным входами блока б соответственно. Кодовый трафарет 1 выполнен из непрозрачного материала и условно состоит из трех частей - включающей, определяющей и кодовой (фиг. 3) . Включающая часть предназначена для автоматического переключения уст ройства из режима холостого хода в рабочий режим в момент въезда подви сного объекта с кодовым трафаретом 1 в зону считывания и представляет собой полосу, ширина которой выбирае ся из расчета перекрытия хотя бы одного светового импульса излучателя, работающего на частоте f хх, при мак симально возможной скорости движения объекта. Определяющая часть трафарета 1 представляет собой следующие за включающей частью просвет и полосу суммарная ширина которых является базовым (б) расстоянием для последующей кодовой части трафарета, и служит определителем времени прохождения объектом отрезка пути, равного базовому, с целью выработки импульсов с частотой; пропорциональной скорости подвижного объекта, и поступающих на управляющий вход сдвигового регистра 24 блока 6. Кодовая часть трафарета несет информацию, представленную п-разрядным двоичным числом, причем единице соответствует наличие, а нулю отсутствие кодирующей полосы. Шаг установки кодирующих полос равен базовому расстоянию трафарета, что обеспечивает стробирование информационных сигналов с выхода фотоэлектронного преобразователя 4 в их средней части, что, в свою очередь, повышает достоверность считывания. В исходном состоянии устройство работает в режиме холостого хода. Работа устройства в этом режиме осуществляется следующим образом. При отсутствии в зоне опознавания объекта с кодовым трафаретом.. все элементы- памяти устройства (блоки 11, 22, 23, счетчики 17 и 18, регистр 24) находятся в нулевом состоянии. При этом из двух задающих генераторов блока 3: генератора 8 рабочего режима и генератора 9 режима холостого хода, работает последний, гак как он работает при нулевом сигнале с прямого выхода триггера 11, а генератор 8 - при единичном сигнале с того же выхода, чем исключается их одновременная работа. Импульсы с выхода генератора 9 блока 3 управления с частотой f XX (фиг.З) через элемент 10 ИЛИ управляют излучателем 2 и одновременно поступают на вход элемента 1.2 и на первый вход элемента 13 И. По переднему фронту этих импульсов импульс с выхода дифцепи 12 (фиг.3,е) блока 11 по S-входу стремится установиться в единичное состояние.Однако, этим же фронтом излучатель 2 формирует световой импульс,который воспринимается фотоэлектронным преобразова- , телем 4. Последний при нулевом сигнале на его управляющем входе (режим холостого хода) на каждый световой импульс излучателя длительностью 100 НС, формирует на выходе единичный импульс, соизмеримый по длительности (фиг.2,d) с импульсами генератора 9 режима холостого хода, который поступает на второй вход элемента 13 И, и 11 удерживается в нулевом состоянии единичнЕлм сигналом с выхода элемента 13 И (фиг.2,f), действующим по R -входу. Сигнал с прямого выхода блока 11 при этом своего уровня не изменяет. Этот процесс повторяется до момента въезда в зону опознавания объекта с кодовым трафаретом 1 и перекрытия включающей частью трафарета световых импульсов излучателя 2, что приво,дит к автоматическому переключению устройства в рабочий режим. Перекрытие одного светового импул са излучателя 2 приводит к тому, что схема совпадения элемента 13 И не ра ботает, так как на выходе фотоэлектронного преобразователя 4 сигнал отсутствует, и блок 11 импульсом с выхода дифцепи 12 устанавливается в единичное состояние (фиг.3,d) , перек лючая тем самым устройство в рабочий режим на время считывания номера объ та. Это обеспечивается тем, что единичный сигнал с выхода блока 11 запрещает работу генератора 9 режима холостого хода и разрешает работу ге нератора 8 рабочего режима (фиг.3,в) и одновременно, поступая на первый вход элемента 21 И-НЕ блока 5 считы- вания, разрешает прохождение сигнало с выхода фотоэлектронного преобра- зователя 4 в блок 5 считывания. Выходной сигнал фотоэлектронного преоб разователя при единичном сигнале на его управляющем входе (рабочий режим) повторяет конфигурацию трафарета, причем его-засветке соответствует единичный, а затемнению - нулевой сигнал. При дальнейшем продвижении кодового трафарета 1 и при выходе его включающей части из зоны перекрытия фотоэлектронного преобразователя 4, последний засвечивается световыми импульсами, испускаемыми излучателем с частотой f рр, и формирует единичный сигнал, длительность которого равна времени засветки, т.е. времени прохождения просвета определяющей части трафарета. Передним фронтом этого сигнала через элемент 21 И-НЕ (фиг.3,h)триггер 22 устанавливается в единичное состояние (фиг.3,€) и разрешает прохождение импульсов от непрерывно работающего генератора 14 задающих импульсов блока 5 считывания через элемент 15 И на счетный вход первого счетчика 17 (фиг.3,к). С этого момента в устройстве осущест вляется определение скорости передвижения объекта, заключакяцееся в под счете в первом двоичном счетчике 17 числа импульсов от непрерывно работа щего генератора 14 за время прохожде ния определяющей части трафарета. При перемещении трафарета и после дующем затемнении фотоэлектронного преобразователя 4 полосой определяю щей части, последний формирует нулевой сигнаш, задний фронт которого определяет момент выхода определяющей части трафарета иэ зоны считывания. Этим фронтом триггер 22 блока 5 через элемент 21 И-НЕ возвращается в исходное состояние и нулевым сигна лом с прямого выхода запрещает прОхождение импульсов от генератора 14 на вход счетчика 17. Одновременно , этим же сигналом взводится триггер 23, единичный сигнал с прямого выхода KOTOpoio (фиг.3,т) разрешает прохождение импульсов от генератора 14 через элемент 16 И на вход второго двоичного счетчика 18 (Фиг.3,х), а нулевой сигнал с инверсного выхода триггера 23 (фиг.3,г) запрещает по третьему входуэлемента 21 И-НЕ дальнейшее поступление сигналов от фотоэлектронного преобразователя 4 в блок 5 считывания и осуществляет по 0 -входу занесение контрольной единицы в первый триггер регистра 24 блока б . накопления. При заполнении счетчика 18и совпадении числа, подсчитываемого в нем, с числом,ранее записанным в первый счетчик,сигналом с выхода блока 19поразрядного сравнения запускается одновибратор 20 (фиг.3,у), импульс с выхода которого поступает на шину сдвига регистра 24 блока 6 и осуществляет запись в первый триггер регистра первого информационного сигнала, поступающего с выхода фотоэлектронного преобразователя 4 на вход V регистра 24, сдвигая при этом контрольную единицу во второй триггер. Одновременно импульсом с выхода одновибратора 20гасится содержимое второго счетчика 18, после чего процесс повторяется . Описанная схема формирования импульсов сдвига работает как генератор управляемых импульсов, период следования которых, определяемый числом импульсов, записанных в первый счетчик 17, равный времени прохождения объектом отрезка пути, равного базовому расстоянию кодовой части трафарет-а. А так как скорость объекта за время прохождения кодовой части трафарета сохраняется практически постоянной, то импульсы с выхода одновибратора 20 поступают на шину сдвига регистра 24 точно в моменты приема середины информационных сигналов. Следовательно, и запись информационных сигналов будет происходить в моменты приема их средней части. Заполнение регистра кодом, считанным с кодовой части трафарета, сопровождается последовательным сдвигом контрольной единицы и появление ее в (п+1)-М триггере старшего разряда регистра 24 (фиг.3,2) свидетельствует об окончании процесса считывания. При этом единичный сигнал с выхода этого триггера возвращает по Rj-входу триггер 11 блока 3 в исходное состояние, чем обеспечивается перевод устройства в режим холостого хода..Одновременно по этому же сигналу, поступающему на выходную шину 7 устройства, п-разрядный код, считанный с подвижного объекта и хранящийся в первых п триггерах регистра, передается по линии связи для дальнейщей обработки, а элементы памяти блока 5 считывания и триггеры регистра устанавливаются в состояние О и подготовлены для приема очередной информации. Формула изобретения Устройство для считывания информа ции с подвижного объекта, содержащее кодовый датчик, установленный на объе те, источник излучения и фотоэлектрон ный преобразователь, выход которого подключен к блоку управления и информационному входу блока считывания соединенного с управляющим входом, бло ка накопления, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы, блок управления выполнен на триггерном блоке анализа режимов, элементах И и ИЛИ и двух задающих генераторах импульсов, выходы которых через указанный элемент ИЛИ подключены к одному выходу блока управления, соединенному со входом источника излучения, при этом выход соединен со входами задающих генераторов импульсов триггерного блока анализа режимов, один из которых через элемент И подключен ко входам триггерного блока анализа режимов, а другой выход блока управления соединен с блоком считывания и фотоэлектронным преобразователем. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 470426,кл. В 61 L 25/02, 28.08.75.