Реверсивное измерительное устройство Советский патент 1981 года по МПК G06M3/14 

Изобретение относится к счетчикам расхода и может использоваться как счетчик расхода ленты в магнитофонах и устройствах с программным управлени ем. Известен счетчик барабанного типа используемый для подсчета расхода лен ™ Недостатком этого счетчика является ограниченность его функциональных возможностей, так как этот счетчик .трудно использовать для программного управления устройством на основании .показаний счетчика. Известно реверсивное измерительное устройство, содержащее датчики, блок управления, основной и реверсивный счетчики и элемент И 2 . Недостатком известного устрЬйства является ограниченность его функциональных возможностей . Цель изобретения - расширение функ циональных возможностей. Поставленная цель достигается тем, что в реверсивное измерительное устройство, содержащее три датчика, блок синхронизации, счетчик, введены генератор тактовых импульсов, генератор фазовых констант, делительный канал, исполнительное устройство, индикатор, блок программ и узел выбора программ, первый выход генератора тактовых импульсов соединен с первым входом блока синхронизации, второй вход которого, соединен со вторым выходом генератрра тактовых импульсов, со входом генератора фазовых констант и первым входом счетчика, второй и .третий входы которого соединены соответственно с выходом блока синхронизации и с первым выходом блока программ, второй выход которого соединен со входом исполнительного устройства, выход счетчика соединен со входом индикатора, с первым входом блока программ, второй вход которого соединен с выходом генератора фазовых констант и со входом делитель- ного канала, выход которого соединен с третьим входом блока синхронизации, четвертый, пятый, шестой и седьмой вх ды которого соединены соответственно с выходами .первого, второго, третьего датчиков и первым выходом узла выбора программ, второй выход которого соеди нен с третьим входом блока программ. В реверсивном измерительном устрой стве счетчик работает в фазоимпульсном режиме. В реверсивном измерительном устрой стве блок синхронизации содержит два RS-триггера, два D-триггера, элемент И-ИЛИ-НЕ, два элемента И-НЕ, элемент И, элемент дифференцирования, переключатель с двумя группами контактов, первый вход S первого RS-триг гера соединен с первым входом R первог.о RS-триггера, с первым входом S второго RS-триггера и с прямым выходом первого 0-триггера, вход установки в единицу которого соединен со входом установки в единицу второго 0-триггера, с выходом, элемента И, со вторым входом R первого RS-триггера и с первым входом R второго RS-триггера, второй вход R которого соединен со вторыми входами S первого и второго RS-триггеров и с прямьм выходом второго D-триггера, инверсный выход которого соединен через элемент дифференцирования с первым входным контактом первой группы переключателя, второй входной контакт и выходной которой соединены соответственно с пя тьш входом блока синхронизации и со входом элемента И, третьи входы S первого и второго RS-триггеров соединены соответственно с четвертым входом блока синхронизации и с выходным контактом второй группы переключателя первый и второй входные контакты которой соединены соответственно с шестым и третьим входами блока синхронизации, первый вход которого соединен с четвертым входом S первого RS-триггера, со входом S второго RS-триггера, с первым входом первого элемента И-НЕ и с первым входом первой структуры И элемента И-ИЛИ-НЕ, второй вход первой структуры И которого соединен с первым выходом второго RS-триггера, второй которого соединен со вто рым входом первого элемента И-НЕ, выход которого соединен с тактовым входом второго D-триггера, первый выход первого RS-триггера соединен с первым входом второй структуры и элемента И-ИЛИ-НЕ,второй вход второй структуры И которого соединен со вторым входом блок;а синхронизации, с первым входом второго элемента И-НЕ, второй инвертирующий вход которого соединен с выходом элемента И-ИЛИ-НЕ и с выходом блока синхронизации, выход второго элемента И-НЕ соединен с тактовым входом первого D-триггера, вход управления переключателя с двумя группами контактов соединен с седьмым входом блока синхронизации. На фиг. 1 приведена блок-схема реверсивного измерительного устройства; на фиг. 2 - схема блока синхрони3 ации. Реверсивное измерительное у-стройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, генератор 2 фазовых констант, счетчик 3, блок 4 синхронизации, де пительный канал 5, блок 6 программ, исполнительное устройство 7, узел 8 выбора программ, датчики 9, 10 и 11, входы 12-18 блока 4 синхронизации и выход 19 блока 4 синхронизации, индикатор 20. Первый выход генератора 1 тактовых импульсов соединен со входом 12 блока 4 синхронизации, со входом генератора 2 фазовых констант и с первым входом счетчика 3, второй и третий входы которого соединены соответственно с выходом 19 блока 4 синхронизации и с первым выходом блока 6 программ, второй выход которого соединен со входом исполнительногоустройства 7, выход счетчика 3 соединен со входом индикатора 20 и с первым входом блока 6 программ, второй вход которого соединен с выходом генератора 2 фазовых констант и со входом делительного канала 5, выход которого соединен со входом 17 блока 4 синхронизации, выходы 13, I4,15j 16 и 18 которого соединены соответственно со вторым выходом генератора 1 тактовых импульсов, с выходом датчиков 9, 10, 11 и с первым выходом узла 8 выбора программ, второй выход которого соединен с третьим входом блока 6 программ. Блок синхронизации (фиг. 2) содержит триггеры 21 и 22, элемент 23 И, элемент 24 дифференцирования, элемент 23 И-ИЛИ-НЕ, элементы 26 и 27 И-НЕ, D-триггеры 28 и 29, переключатель 30 с двумя группами контактов.

Первый вход S-триггера 21 соеди- нен с первым входом R-триггера 21, с первым входом S-триггера 22 и с прямым выходом триггера 8, вход установки в единицу которого соединен со вхо-j дом установки в единицу триггера 29, с выходом элемента 23 И, вторым входом R-триггера 21 и с первым входом R-триггера 22, второй вход R которого соединен со вторыми входами S-тригге- о ров 21 и 22 и с прямьм выходом триггера 29, инверсный выход которого через элемент 24 дифференцирования соединен с первым входным контактом первой группы переключателя 30, второй is входной контакт и выходной контакт которой соединены соответственно со входом 15 блока 4 синхронизации и входом элемента 23 И, третьи входы 5-триггеров 21 и 22 соединены соответствен- о rio со входом 14 блока 4 синхронизации и с выходным контактом второй группы переключателя 30, первый и второй входные контакты которого соединены соответственно со входами 16 и 17 25 блока 4, вход 13 которого соединен с четвертым входом S-триггера 21, со входом S-триггера 22 с первым входом элемента 26 И-НЕ и с первым входом первой структуры И элемента 25 30 И-ЙЛИ-НЕ, второй вход первой струк туры И которого соединен с первым выходом триггера 22, второй выход которого соединен со вторым входом элемента 26 И-НЕ, выход которого 35 соединен с тактовым входом триггера 29, первый выход триггера 21 соединен с первым входом второй структуры И элемента 25 И-ИЛИ-НЕ, второй вход второй структуры И которого соединен со входом 12 блока 4, с первым входом элемента 27 И-НЕ, инвертирующий вход которого соединен с вьпсодом элемента 25 И-ИЛИ-НЕ, и с выходом 19 блока 4, выход элемента 27 И-НЕ со- 45 единен с тактовым входом триггера 28, вход управления переключателя 30 с двумя группами контактов соединен со входом 18 блока 4 синхронизацииi

Реверсивное измерительное устрой- 50 ство работает следующим образом.

В исходном состоянии с выходов генератора 1 на входы 13 и 12 блока 4 поступают две раздвинутые во времени серии тактовых импульсов Т1 и Т2, но 55 -на выход 19 блока 4 проходят импульсы Т2, которые подаются на вход счетчика 3. При этом содержимое счетчика 3 относительно фазы нулевой константы генератора фазовых констант 2 не меняется. Счет импульсов начинается после прихода импульса с датчика 10, устанавливающего в исходное состояние блок 4 синхронизации. В зависимости от того, с какого датчика или 11 приходит следующий импульс, в блоке 4 синхронизации происходит тактирование его тактсзм Т1 и Т2, что соответствует вычитанию или прибавлению единицы в счетчике 3. В первом случае в последовательность импульсов Т2 добавляется один импульс в фазе Т1, а во втором - вырезается один импульс в фазе Т2.

При записи с помощью узла 8 выбора программ в блок 6 программ числа, соответствующего началу или концу участка ленты в блоке 6 программ, происходит непрерывное сравнение содержимого счетчика 3 с числом, записанным в блоке 6 программ. При совпадении этих чисел в исполнительное устройство 7 подается команда на включение рабочего хода или останова ленты в зависимости от программы.

В режиме автореверса в блоке 6 прбграмм записываются числа, соответствующие началу и концу необходимого участка записи на ленте. При совпадении числа соответствующего началу участка, исполнительное устройство 7 включает режим считывания, который продолжается до тех пор, пока число в счетчике 3 не соответствует концу участка, после чего исполнительное устроййтво 7 включает режим ускоренного возврата до числа, соответствующего началу участка, далее вновь включается режимсчитывания и процесс повторяется.

При работе счетчика в режиме измерения длительности периода считывания или записи информации блок 6 программ блокирует прохождение импульсов с датчиков 9 и 11, а импульсы с делительного канала 5 проходят в блок 4 синхронизации аналогично тому, как ранее проходили импульсы с датчика 11, т.е. счетчик 3 суммирует поступающие импульсы. При этом период следования импульсов с делительного канала 5 соответствует требуемой еди-г нице измерения, т.е. секунде или минуте. Одновременно с блока 6 программ в счетчик 3 подается команда на изменение коэффициента пересчета в соответствующих счетчиках с 10 на 6 для получения удобной шкалы индикации времени на индикаторе 20. Импульсы с делительного канала 5 проходят во вре мя движения ленты, Блок синхронизации (фиг. 2) работа ет следующим образом. Импульс с датчика 10 приходит на вход элемента 23 и сбрасывает триггеры 21 и 22, разрешая прохождение такта Т2 на выход элемента 25 и устанавливая высокий потенциал на прямых выходах триггеров 28 и 29, которые разрешают прохождение импульсов с датчиков на триггеры 21 и 22. Если первым приходит импульс на вход триггера 21 установится высокий потенциал на входе S-триггера 21. Передним фронтом такта Т1 триггер 21 опрокинется и на выход элемента 25 в последовательность импульсов Т2 пройдет импульс Т задний фронт которого через элемент 2 установит на прямом выходе триггера 28 низкий потенциал, который закроет S входы триггеров 21 и 22, запрещая прохождение импульсов с датчиков и опрокинет триггер 21 в исходное состояние. Если первым придет имПульс на вход триггера 22, тогда в момент времени, когда такт триггер 22 опрокинется и из последовательности тактов Т2 на выходе элемента 25,будет вырезан один такт Т2, задний фронт ко . торого через элемент 26 опрокинет триггер 29, создав на прямом выходе триггера 29 низкий уровень, закрывающий S входы триггеров 21 и 22 и опрокидывающий триггер 22 в исходное положение. При работе блока 4 синхронизации и режиме измерения времени на вход триггера 22 через переключатель 30 по ступают импульсы с делительного канала. Работа устройства проходит аналогично описанному ранее, за исключением того, что установка триггеров 2 и 22 происходит элементом 24 дифферен цирования через переключатель 30 после прохождения каждого импульса с делительного канала 5 (по входу 17). Таким образом, к дополнительным возможностям- предлагаемого устройств кроме работы в режиме счетчика расхо да ленты, относится поиск начала и конца записи, работа в режиме многократного сигнала на определенном отрезке ленты с автоматическим реверсом на начало записи и возможность и мерения длительности записываемой или воспроизводимой информации в единицах времени. В связи с применением генератора тактовых импульсов, соединенного с блоком синхронизации, блока памяти и делительного канала расширяются функциональные возможности устройства, что позволяет использовать его как автоматический счетчик кадров кинопленки, а также, как устройство для измерения количества материала, перемещаемого за точку установки в прямом и обратном направлении. Формула изобретения 1.Реверсивное измерительное устройство, содержащее три датчика, блок синхронизации, счетчик, о т л ичающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены генератор тактовьк импульсов, генератор фазовых констант, делительный канал, исполнительное устройство, индикатор, блок программ и узел выбора программ, первый выход генератора тактовых импульсов соединен с первым входом блока синхронизации, второй вход которого соединен со вторым выходом генератора тактовых импульсов, со входом генератора фазовых констант и первым входом счетчика, второй и третий входы которого соединены соответственно с выходом блока синхронизации и с первым выходом блока программ, второй выход которого соединен со входом исполнительного устройства, выход счетчика соединен со входом индикатора, с первым входом блока программ, второй вход которого соединен с выходом генератора фазовых констант и со входом делительного канала, выход которого соединен с третьим входом блока синхронизации, чет|вертый, пятый, шестой и седьмой входц которого соединены соответственно с выходами первого, второго, третьего датчиков и первым выходом узла выбора программ, второй выход которого соединен с третьим входом блока программ. 2.Устройство по п. 1, о т л и чающееся тем, что счетчик работает в фазоимпульсном режиме. 3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок синхронизации содержит два RS-триггера, два О-триггера, элемент И-ИЛИ-НЕ, два элемента И-НЕ, элемент И, элемент дифференцирования, переключатель с дв мя группами контактов, первый вход S первого RS-триггера .соединен с первым входом R первого RS-триггера, с первым входом-S второго RS-триггера и с прямым выходом первого D-триггера вход установки в единицу которого соединен со входом установки в единицу второго О-триггера, с выходом элемента И, со вторым входом R первого RSтриггера, и с первым входом R второго RS-триггера, второй вход R которого соединен со вторыми входами S первого и второго RS-триггеров и с прямым выходом второго D-триггера, инверсный выход которого соединен через элемент дифференцирования с первым входным контактом первой группы переключателя, второй входной контакт и выходной которой соединены соответственно с пятым входом блока синхронизации и со входом элемента И, третьи выходы S первого и второго RS-триггеров соединены соответственно с четвертым входом блока синхронизации и с выходным контактом второй группы переключателя, первый и второй входные контакты которой соединены соответствен но с шестым и третьим входами блока синхронизации, первый вход которого соединен с четвертым входом S первого RS-триггера со входом S второго RSтриггера, с первым входом первого элемента И-НЕ и с первым входом первой структуры И элемента И-ИЛИ-НЕ, второй вход первой структуры И которого соединен с первым выходом второго RSтриггера, второй выход которого соединен со вторым входом первого элемента И-НЕ, выход которого соединен с тактовым входом второго D-триггера, первый выход первого RS-триггера соединен с первым входом второй структуры И элемента И-ИЛИ-НЕ, второй вход второй структуры И которого соединен со вторым входом блока синхронизации, с первым входом второго элемента И-НЕ, второй инвертирующий вход-которого соединен с выходом элемента И-ИЛИ-НЕ |и с выходом блока синхронизации, выход второго элемента И-НЕ соединен с тактовым входом первого D-триггера, вход управления переключателя с двумя группами контактов соединен с седьмым входом блока синхронизации. I Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 544981, кл. G 06 М 1/00, .1976. 2. Патент США № 3982107, кл. G 06 М 3/16, И 03 К 21/02, 1976 (прототип).

Фиг. 1