Устройство для счета перемещающихся предметов

 

УСТРОЙСТВО, ДЛЯ СЧЕТА.ПЕРЕМЕЩАЮЩИХСЯ ПРЕДМЕТОВ, содержащее датчики , выход первого из которых соединен с входом первого элемента НЕ, выход второго датчика подключен к входу второго элемента НЕ, первый и второй триггеры, отличающееся тем, что, с целью повьшения надежности и расширения области применения устройства, в него введены элемент ИЛИ-НЕ и третий триггер. к D--входу которого подключен выход первого датчика, выход второго датчика соединен с С-входом третьего триггера, прямой выход которого подключен к 3)-входу второго триггера, и является первым выходом устройства , выход первого элемента НЕ соединен с S-входом первого триггера, инверсный выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ-НЕ, выход которого является вторым выходом устройства, выход второго элемента НЕ соединен с С-вз одами первого и второго триггеров, инверсный выход второго триггера подключен к второi му входу элемента ИЛИ-НЕ, инверсный выход третьего триггера соединен с Ш 1)-входом первого триггера, прямой выход которого является третьим выходом устройства, четвертым выходом которого является прямой выход второго триггера, к S,-входу которого подключен выход первого датчика. 09 О QP 00 СП

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН .

„Я0.„13Î885 . А з.,59 С 06 H 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ г

Н ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ .СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3632142/24-24 (22) 10.08.83 (46) 23.12.84. Вюл. У 47 (72) О. Г.Кудренко, В.Ю.Янюк и С.В.Тугунов (53) 621.374.32(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 518788, кл. G 06 M 3/00, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 767795, кл. G 06 М 7/02, 1979 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧЕТА ПЕРЕМЕЩАКЗЦИХСЯ ПРЕДМЕТОВ, содержащее датчики, выход первого из которых соединен с входом первого элемента НЕ, выход второго датчика подключен к входу второго элемента НЕ, первый и второй триггеры, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повьппения надежности и расширения области применения устройства, в него введены элемент ИЛИ-НЕ и третий триггер, к D.— âõîäó которого подключен выход первого датчика, выход второго датчика соединен с С-входом третьего триггера, прямой выход которого подключен к 3 -входу второго триггера, и является первым выходом устройства, выход первого элемента НЕ соединен с S -âõîäîì первого триггера, инверсный выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ-НЕ, выход которого является вторым выходом устройства, выход второго элемента

НЕ соединен с С-mopaMH первого и второго триггеров, инверсный выход второго триггера подключен к второму входу элемента ИЛИ-НЕ, инверсный выход третьего триггера соединен с

Ф-входом первого триггера, прямой выход которого является третьим выходом устройства, четвертым выходом которого является прямой выход второго триггера, к S -входу которого подключен выход первого датчика °

1 11308

Изобретение относится к системам автоматического контроля и может быть использовано для подсчета движущихся предметов в тех случаях, когда надо различать направление их движения.

Известно устройство для контроля перемещения, содержащее два канала преобразования сигнала, генератор тактовых импульсов с элементом И на его выходе. Каждый канал состоит из 10 датчика, формирователя импульсов, логического элемента Запрет, триггера, ждущего мультивибратора, линии задержки и выходного логического элемента И f1j.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для группового подсчета предметов, движущихся в двух противоположных направлениях, содержащее 20 датчики, выход первого из которых соединен с входом первого элемента

НЕ, выход второго датчика подключен к входу второго элемента НЕ, первый и второй триггеры f2 . 25

Недостатком известных устройств является их сложность. Кроме того, устройства применимы только к реверсивным счетчикам, имеющим два счет— ных входа, и не применимы к счетчи,кам, имеющим один счетный вход и вход для управления направлением счета.

Цель изобретения — упрощение устройства, повышение надежности и расширение области применения. 35

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее датчики, выход первого из которых соединен с входом первого элемента НЕ, выход второго датчика подключен к входу второго элемента НЕ, первый и второй триггеры, введены элемент ИЛИ-НЕ и третий триггер > к D-входу которого подключен выход первого датчика, выход второго датчика соединен с С-вхо-45 дом третьего, триггера, прямой выход которого подключен к D-входу второго триггера и является первым выходом устройства, выход первого элемента

HF. соединен с S-входом первого триг- 50 гера, инверсный выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИНЕ, выход которого является вторым выходом устройства, выход второго элемента, НЕ соединен с С-входами . 55 первого и второго триггеров, инверсный выход второго триггера подключен к второму входу элемента ИЛИ-НЕ, ин85 з версный выход третьего триггера соединен с 11 -входом первого триггера, прямой выход которого является третьим выходом устройства, четвертым выходом которого является прямой выход второго триггера, к S -входу которого подключен выход первого датчика.

Третий триггер, вырабатывающий сигнал направления счета, управляет первым и вторым триггерами, формирующими импульсы соответственно прямого и обратного счета.

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 временная диаграмма работы устройства.

Схема содержит датчики 1 и 2, триггеры 3 — 5, инверторы 6 и 7, логический элемент ИЛИ-НЕ 8, выходы устройства 9 — 12.

Выход датчика 1 соединен с управ— ляющим входом D триггера 3, с входом

S установки в " 1" триггера 5 и через инвертор — с входом S установки в

"1" триггера 4. Выход датчика 2 соединен с входом.С синхронизации триггера 3 и через инвертор 7 — с входа— ми С синхронизации триггеров 4 и 5.

Управляющие входы j) триггеров 4 и 5 соединены с выходами триггера 3. Инверсные выходы триггеро 4 и 5 соединены с входами логического элемента

ИЛИ-НЕ 8.

Устройство предназначено для работы с датчиками, зоны чувствитель— ности которых перекрываются.

Для определенности изложения условимся считать, что наличие движущегося объекта в зоне датчика соответствует логической "1" íà его вы— ходе, отсутствие — логическому "0".

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии, т. е. при отсутствии контролируемого объекта, в зоне датчиков, их выходы находятся в состоянии логического "0" — состояние входа — 00. При этом триггер 5 по входу установлен в состояние логической " 1".

Рассмотрим случай, когда контролируемый объект движется в направлении от датчика 1 к датчику 2. При входе объекта в зону датчика 1, на выходе последнего установится состояние логической " 1", т.е. имеет место изменение состояния входа 00-10.

Триггер 4 по входу D будет установ40 приводят к изменению состояния триггеров, и даже изменения состояния входа вида -01-11 — 10-00-01-00-0100 — 10-00-11-01, когда объект объект заходит со стороны датчика 2(00-01), приводят к временному изменению лишь

50 состояния триггера 3, фиксирующего изменение направления движения.

При изменении состояния входа вида 01-00, когда объект, двигаясь в указанном направлении, выходит из 55 зоны датчика 2, триггер 4 перепадом

0-1 по входу С переключается в состояние логического "0" и на выходе 10

3 13088 лен в состояние логической "!", а триггер 3 по входу 3 будет подготовлен к установке логической "1". Выходы 9 и 10 устройства будут находиться в состоянии логической "1" (состояние выхода — 11) .

При колебаниях объекта около датчика 1 имеет место изменение состояния входа вида 10-00-10-00, которое не. приводит к изменению состояния 10 триггеров и )) -выхода устройства.

При дальнейшем движении в указанном направлении объект перекрывает эоны чувствительности обоих датчиков, происходит изменение состояния входа вида 10-11. Перепад 0-1 на синхронизирующем входе с триггера 3 установит его в состояние логической "1" (или подтвердит его состояние),а триггер 4 по входу С будет подготов — 20 лен к переключению в состояние логического "0". Далее при колебаниях объекта в зоне датчиков 1 и 2 при изменениях состояния входа вида

11-10-11-10-00--10-11-10-00-10-11 не 25 происходит изменения состояний триггеров 3 — 5 и состояний выходов

9 и 10,так как при изменениях сигнала на синхронизирующих входах триггер 4 по входу 9 блокируется в состоянии логической "1", а триггер 5 по входу S подготовлен к переключению в состояние логической " 1".

При дальнейшем движении в указанном направлении объект выходит из

35 зоны датчика 1, оставаясь в зоне датчика 2. Изменение состояния входа вида 11-01 не изменяет состояние триггеров 3 и 4, блокируя триггер 5 по входу S в состоянии логической

" 1". При колебаниях объекта изменения состояния входа вида 01 — 11-011 1-0 1-1 1-1 0-1 1-10-00-10-00-10-1 1-1011-01-11-01-11-10-00-10-11-01... не

5 4 устройства появляется перепад 1-0, сигнализируя, что объект прошел в направлении от датчика 1 к датчику 2.

Дальнейшее движение объектов в указанном направлении сопровождается тем, что триггер 5 остается в состоянии логической " 1", а триггер 4 пе— реключается 2 раза за цикл, выдавая импульс 1-0-1.

Продолжим описание работы устрой— ства с того момента, когда объект вышел из зоны датчиков (состояние входа 00). Иэменение состояния входа вида 00-01 приводит к переключению триггера 3 в состояние логического

"0" (объект изменил направление движения на обратное — от датчика 2 к датчику 1).

Изменение состояния входа вида

00-01-00-01... не приводит к изменению состояния триггеров: триггеры

4 и 3 останутся в состоянии логического "0", а триггер 5 — в состоянии логической "1 . Триггеры 4 и 5 подготовлены по входу D: первый — в состоянии логической 1, второй в состоянии логического "0".

При дальнейшем изменении состояния входа вида 01-11 триггер 4 установится по входу S в состояние логи— ческой "1".

При изменении состояния входа вида 11-10 происходит переключение триггера 5 в состояние логического

"0", и на выходе 10 устройства появляется перепад 1-0, сигнализируя о том, что объект прошел в обратном направлении — от датчика 2 к датчику 1. Дальнейшее движение объектов в обратном направлении сопровождается тем, что триггер 4 остается в состоянии логической " 1", а триггер

5 переключается два раза за цикл, выдавая импульсы 1-0-1.

Изменение состояния входа вида

00-01-1 1-10-1 1-01-00-01-1 1-10 ° .. сопровождается поочередной выдачей импульсов на выходах 9 и 10 (объект " проходит полный цикл туда и обратно), схема выдает импульс на выходе 9(10), если состояние входа изменяется на полный цикл 00-10-11-01-00(00-01-1110-00) .

|аким образом, при движении объекта в направлении от датчика 1 к датчику 2 импульс счета появляется только на выходе 9, в обратном направлении — только на выходе 10. Если же

1130885

15 в зоне датчиков происходит изменение направления движения объекта или возникают колебания объекта в зоне, то импульсы счета либо не появляются вовсе, либо появляются парами (на выходах прямого и обратного счета), что исулючает возможность ошибки при реверсивном счете.

При движении объектов сложной конфигурации, имеющих просветы, или групп объектов, перемещающихся в одном направлении, с промежутками между ними меньшими, чем расстояние между датчиками, схема будет работать как при движении одного объекта.

К выходам 9 и 10 устройства можно непосредственно. подключать реверсивные счетчики, имеющие два счетных входа (например, К 155ИЕ7) .

Для подключения счетчиков, имеющих один счетный вход и вход для управления реверсом (например, 5б4ИЕ14), предназначены выходы 11 и 12. Первый соединен с выходом логического элемента ИЛИ-НЕ, объединяющего выходы триггеров 4 и 5, и служит для выдачи счетных импульсов, второй — с одним из выходов триггера

3 и служит для управления реверсом.

Основными техническими преимуществами предлагаемого устройства являются его простота, надежность и более широкая область применения.

Составитель М.Артамонов

Редактор А.Шишкина Техред.И.Асталош КорректорА.Зимокосов

Заказ 10128 Тираж 698 Подписное

ВНИИПИ Государственного комич ета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная . 4