Устройство для измерения интервалов времени

 

СОЮЗ GOBETCHHX

СО(4ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3(59

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР . IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21! 3452224/18-21 (22) 19.04.82 (46) 30.01. 84. Бкл; Р 4 (72l С. M. Корень, М. М. Мельник, В. Г. Нестатных и В. E. Качуровский (53) 681. 3 ° 05 (088. 8) (561 1. Шляндин В. N. Цифровые измерительные преобразователи и приборы.

М., "Высшая школа", 1973, с. 168, рис. 3,18.

2. Гитис Э. И. Преобразователи информации для электронных цифровых вычислительных устройств. M. "Энер" гия", 1975, с. 236„ рис. 6.1. (54) (5 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ИНТЕРВАЛОВ ВРЕМЕНИ, содержащее генератор эталонных импульсов, выход которого соединен с первым входом элемента И, выход которого подключен к счетному входу первого счетчика, а второй вход соединен с пря)ым выходом триггера, единичный вход которого подключен к шине "Старт" устройства,отличающееся тем, что, с целью повышения надеж.ности, в него введены дополнительно

„„SU„„,1 070501 второй и третий счетчики, три элемента исключающее ИЛИ, три согласующих усилителя, три элемента цифровой индикации и элемент НЕ, причем выход переноса первого счетчика подключен к счетному входу второго счетчика, выход переноса которого соединен с счетным входом третьего счетчика, выход переноса которого подключен через элемент НЕ к тактовому входу триггера, а инверсный выход триггера подключен к входам гашения "C " всех счетчиков и первым входам всех элементов исключающее ИЛИ; причем выходы, кроме четвертого, всех счетчиков непосредственно подключены к входам, кроме последнего, согласую- ф щего усилителя, а четвертые выходы каждого счетчика через элементы исключающее ИЛИ соединены с последним, входом согласующего усилителя, выходы которых подключены к соответствукщим сегментам элементов цифровой индика- ф ции, а R -входы всех счетчиков объединены и соединены с шиной "Старт" устройства. 3

1070501

Изобретение относится к измерительной технике и мвя<ет быть использовано при измерении и индикации повторяющихся временных интервалов.

Известно устройство измерения временных интервалов, содержащее ге нератор эталонных импульсов, элемент

И, триггер, счетчик и цифровое отсчетное устройство (11.

Недостатком данного устройства является невозможность останова счета времени от момента поступления предыдущего и возобновление счета при поступлении очередного стартового импульса.

Наиболее близким к предлагаемому 15 является устройство преобразования временного интервала в код, содержащее генератор эталонных импульсов, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй 2О вход которого подключен к прямому выходу триггера, а выход соединен со счетным входом счетчика, прямые выходы которого подключены к первым входам элементов И, число которых, 25 соответствует числу разрядов счетчика, вторые входы соединены с шиной считывания, а выходы являются выходами устройства, причем 5 и R входы триггера являются соответственно ши- З0 ной "Пуск" и "Стоп" устройства f2) .

Недостатком известного устройства .является невозможность останова счета времени от момента поступления предыдущего и. возобнавление счета 35 при поступлении очередного стартового импульса.

Цель изобретения — повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем,4О что в устройство для измерения интервалов времени, содержащее генератОр эталонных импульсов, выход которого соединен с первым входом элемента И, выход котоРого подключен к счетному 45 входу первого счетчика, а второй вход соединен с прямым выходом триггера, единичный вход которого подключен к шине "Старт" устройства, введены дополнительно второй и третий счетчики, три элемента исключающее ИЛИ, три согласующих усилителя, три элемента цифровой индикации и элемент НК, причем, выход переноса первого счетчика подключен к счетному входу второго счетчика, выход переноса которого соединен со счетным входом третьего счетчика, выход переноса которого подключен через элемент НЕ к тактовому входу триггера, а инверсный выход триггера под- 60 ключен к входам гашения "С" всех счетчиков и первым входам всех элементов исключающее ИЛИ, причем,выходы, кроме четвертого, всех счетчиков непосредственно подключены к входам, 65 кроме последнего, согласующего усилителя, а четвертые выходы каждого счетчика через элементы исключающее

ИЛИ соединены с последним входом согласующего усилителя, выходы которых подключены к соответствуксцим сегментам элементов цифровой индикации, а R †вхо всех счетчиков объединены и соединены с шиной "Старт" устройства.

На чертеже представлена функциональная схема устройства для измерения интервалов времени.

Устройство для измерения интервалов времени содержит генератор 1 эталонных импульсов, элемент И 2, счетчик 3, триггер 4, счетчики 5 и

6, элементы 7-9 исключающее ИЛИ, согласующие усилители 10-12, элементы 13-15 цифровой индикации и элемент НЕ 16.

Выход генератора 1 эталонных импульсов соединен с первым входом элемента И 2, выход которого подключен к счетному входу счетчика 3, а второй вход соединен с прямым выходом триггера 4, единичный выход которого подключен к шине "Старт" устройства, а выход переноса счетчика 3 подключен к счетному входу счетчика 5, выход переноса которого соединен со счетным входом счетчика б, выход переноса которого подключен через элемент НЕ 16 к тактовому входу триггера,4 Р— и 9 -входы которого объединены и на них подан уровень логического нуля, а инверсный выход триггера 4 подключен. к входам гашения "С" счетчиков 3, 5 и б и первым входам элементов 7-9 исключающее ИЛИ, причем все выходы счетчиков 3, 5 и б напрямую, а четвертые выходы соответственно через элементы 7-9 исключающее ИПИ соединены с входами,согласующих усилителей 10-12, выходы которых подключены к соответствующим сегментам элементов 13-15 цифровой индикации, а R -входы счетчиков 3, 5 и 6 объединены и соединены с шиной

"Старт" устройства.

Устройство для измерения интервалов времени работает следующим образом.

В исходном состоянии все счетчики обнулены, а триггер 4 установлен в нулевое состояние. При этом элемент

И 2 заперт нулевым уровнем сигнала с прямого выхода триггера 4, и, следовательно, импульсы с выхода генератора 1 на счетный вход счетчика 3 не поступают. На выходах счетчиков присутствуют нулевые уровни логических сигналов, которые дешифраторами в семисегментный код, входящими в состав счетчиков, преобразуют их в единичные уровни на всех выходах дешифраторов, кроме четвертых. На

1070501 четвертых выходах должны устанавливаться нулевые уровни, что соответствует высвечиванию "0" на цифровом элементе индикации. Однако при наличии ha входах гашения "С" всех счетчиков единичного уровня сигнала с инверсного выхода триггера 4 уровни сигналов на выходе дешифратора инвертируются, в результате чего на всех выходах, кроме четвертых, уста-, навливаются нулевые, а на четвертых - о единичные логические уровни. Уровни сигналов с четвертых выходов всех счетчиков поступают на входы согласующих усилителей через элементы исключающее ИЛИ, на первые входы ка-, !5 торых подан в данном режиме уровень логической единицы с инверсного выхода триггера 4, При этом на выходах всех элементов 7-9 исключакщее ИЛИ также устанавливаются нулевые уровни .сигналов и все сегменты всех элементов 13-15 цифровой индикации оказываются погашены.

При поступлении первого импульса на шину "Старт" устройства триггер

4 устанавливается в единичное состояние, при котором отпирается элемент

И 2 единичным уровнем сигнала на прямом выходе триггера 4 и подтверждаются нулевые состояния всех счетчиков путем подачи на их R -входы . .стартового импульса.

При этом на входы гашения "С" всех счетчиков подается с инверсного выхода триггера 4 нулевой уровень 35 сигнала, при котором на всех выходах счетчиков, кроме четвертых, устанавливаются единичные уровни сигналов, а на четвертых †.нулевые. A так как при этом на первых входах всех эле- 4g ментов 7-9 исключающее ИЛИ с инверсного выхода триггера 4 присутствует нулевой уровень сигнала, то на их выходах формируются также нулевые уровни сигналов.

На цифровых табло высвечиваются нули.

При поступлении первого импульса с выхода генератора 1 эталонных им.пульсов счетчик 3 начинает счет импульсов, результаты которого высвечиваются на табло.

При выборе периода следования импульсов генератора 1, равным 1 с, счетчик 3 будет осуществлять счет единиц секунд, счетчик 5 - десятков секунд, а счетчик 6 — единиц минут.

Счетчики 3, 5 и б соединены таким образом, что при переполнении счетчика 3 импульс переноса вводит единицу в счетчик 5, при переполнении ко- 60 торого единица переносится в счетчик б.

В режиме счета элементы исключакг. щее ИЛИ не изменяют уровней сигналов„ поступающих с четвертых выходов счету чиков; так как на их первых входах присутствует уровень логического нуля с инверсного выхода триггера 4.

На схеме приведено устройствб, позволяющее измерять интервалы времени до 10 мин, что обусловлено выбором счетчиков. 3 и 6 с пересчетом по модулю 10, а счетчика 5 - с пересчетом по модулю 6.

В момент времени, соответствующий

10 мин, с момента поступления стартового.импульса все счетчики перепол няются. Импульсом переноса с выхода счетчика 6 через элемент HF, 16 триггер 4 устанавливается в состояние, при котором на его прямом выходе присутствует нулевой уровень, запирающий элемент И 2,а на инверснбмединичный.

При этом единичный уровень с инверсного выхода триггера 4 поступает на входы гашения "С" всех счетчиков и изменяет уровни сигналов на всех .выходах, кроме четвертых, с единичных на нулевые, а на четвертыхс нулевых.на единичные. A так как при этом на первых входах всех элементов 7-9 исключающее ИЛИ с инверсного выхода триггера 4 присутствуют единичные уровни, то на выходах всех элементов исключакщее ИЛИ устанавливаются также нулевые уровни и все сегменты цифровых элементов индикации гаснут. Это состояние сохраняется до прихода очередного стартового импульса, В случае, если очередной стартовый импульс поступает на вход устройства до истечения 10-минутного интервала, то при этом осуществляется обнуление стартовым импульсом всех счетчиков, на всех выходах которых, кроме четвертых, будут установлены единичные уровни, позволяяцие высветить нули на всех элементах 13-15 цифровой индикации. Нулевые же уровни на четвертых выходах всех счетчиков сформируют те же нулевые уровни на выходах элементов исключающее ИЛИ, так как на их первйх входах, в данном режиме, присутствуют нулевые уровни с инверсного выхода триггера

4, и, следовательно, четвертые сегменты всех элементов цифровой индикации будут погашены. Устройство в этом состоянии будет находиться до поступления первого импульса с выхода генератора 1 эталонных импульсов.

Далее устройство работает в режиме счета импульсов времени до по ступления очередного стартового импульса, по которому информация в счетчиках обнуляется и начинается очередной режим счета или счет времени продолжается до окончания установленного временного интервала, ьо .

1070501

Составитель Ю. Шишкин

РЕдактор Н. Стащишина Техред М.Надь . Корректор A. Зимокосов

Заказ 11677/43

° в

Тираж 40 8 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по дзлам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 истечении которого все счетчики обнуляются, сегменты цифрового таблс гаснут и устройство оказывается под готовленным к очередному режиму счета.

Таким образом, предлагаемое уст,ройство по сравнению с известным поз-, воляет осуществлять счет времени .в пределах заданного временного интервала, по истечении которого уст- 10 роиство устанавливается в исходное состояние и осуществляется выключение сегментов цифровых индикаторов по цепям управления без применения мощных ключей.

Кроме того, в случае поступлении очередного стартового импульса до истечения заданного временного интервала информация на цифровых элементах индикации обнуляется, и устройство работает в режиме счета времени от момента поступления последнего стартового импульса.