Реверсивное счетное устройство

 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано для построения устройств измерения перемещения подвижных механизмов технологического оборудования, например рабочих органов металлорежущих станков, или для измерения перемещения подвижных органов транспортных средств. Целью изобретения является повьпиение быстродействия и упрощение реверсивного счетного устройства. Устройство содержит реверсивный счетчик 1, триггер 2 реверса, коммутаторы 3 и 4, каждый из которых имеет две пары управляющих информационных входов, элементы ИЛИ 6, 7 и 8, установочный вход 9 устройства, входы 10 и 11 положительной и отрицательной последовательностей соответственно, группу входов 12 устройства, единичный 13 и нулевой 14 входы триггера 2. Для достижения поставленной цели в устройство дополнительно введен элемент И-НЕ 5 и новые соответствующие функциональные связи между схемными элементами. В результате в устройстве обеспечивается реверсивный счет при допустимой меньшей длительности входных импульсов и, следовательно, более высокое быстродействие при снижении аппаратурных затрат. 2 ил. - ft сл со 00 00 о О5

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

151) 4 Н 03 К 23/00

ВСЕ(;О "

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВ ГОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<3, ;

СЮ

CO

СР

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4026 63/24-21 (22) 22.01.86 (46) 15.09.87. Бюл. М 34 (71) Научно-исследовательский институт автоматизации управления и производства (72) И. П. Капустник, А. И. Павлов, С.В.Суярко, Г.Н.Тимонькин, С.Н.Ткаченко и В.С.Харченко (53) 621.374.322(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

h 945999, кл. H 03 K 23/00, 1980.

Авторское свидетельство СССР

Х 400034, кл. Н 03 К 21/02, 1971. (54) РЕВЕРСИВНОЕ СЧЕТНОЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано для построения устройств измерения перемещения подвижных механизмов технологического оборудования, например рабочих органов металлорежущих станков, или для измерения перемещения подвижных

„„SU„„1338060 А 1 органов транспортных средств. Целью изобретения является повышение быстродействия и упрощение реверсивного счетного устройства. Устройство содержит реверсивный счетчик 1, триггер 2 реверса, коммутаторы 3 и 4, каждый из которых имеет две пары управляющих информационных входов, элементы ИЛИ 6, 7 и 8, установочный вход 9 устройства, входы 10 и ll положительной и отрицательной последовательностей соответственно, группу входов 12 устройства, единичный

13 и нулевой 14 входы триггера 2.

Для достижения поставленной цели в устройство дополнительно введен элемент И-НЕ 5 и новые соответствующие функциональные связи между схемными элементами. В результате в устройстве обеспечивается реверсивный счет при допустимой меньшей длительности входных импульсов и, следовательно, более высокое быстродействие при снижении аппаратурных затрат ° 2 ил.

1338060

30 коммутаторов и первым входом второго элемента ЕЕ 1Е! 7, выход которого соединен с нулевым входом (R) триггера 2 реверса; группа выходов реверсивного 45 счетчика l является группой выходов

12 устройства и соединена с входами третьего элемента Ш11! 8, выход которого соединен с вторыми входами первого Ь и второго 7 элементов И IИ и с прямым входом элемента И-НЕ 5; единичный !3 и нулевой 14 выходы триггера 2 реверса соединены соответственно с первыми и вторыми управляющими входами первого 3 и второго 4 коммутаторов; выход второго коммутатора 4 соединен с инверсным входом элемента

Ii-НЕ 5, выход которого соединен с входом вычитания (-1) реверсивного

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для построения устройств измерения перемещения под5 вижных механизмов технологического оборудования, например рабочих органов металлорежущих станков, или для измерения перемещения подвижных органов транспортных средств. 10

Целью изобретения является повышение быстродействия и упрощение реверсивного счетного устройства.

На фиг.l изображена функциональная схема предлагаемого устройст- 15 ва; на фиг.2, 3 — примеры временных диаграмм его работы.

Устройство (фиг.l) содержит реверсивный счетчик 1, триггер 2 реверса, первый 3 и второй 4 коммутаторы, 20 каждый из которых содержит две пары управляющих и информационных входов, элемент И-НЕ 5,первый 6, второй 7 и третий 8 элементы ЕЦ111, установочный вход 9 устройства, вход 10 положитель-25 ной и вход 11 отрицательной последовательностей, группу выходов 12 устройства, единичный 13 и нулевой 14 выходы триггера 2.

Установочный вход 9 устройства соединен с входом сброса (R) реверсивного счетчика 1, вход 10 положительной последовательности соединен с первыми информационными входами первого 3 и второго 4 коммутаторов и первым входом первого элемента

ЕЦЕИ Ь, выход которого соединен с единичным входом (S) триггера 2 реверса, вход 11 отрицательной последовательности соединен с вторыми информацион- 40 ными входами первого 3 и второго 4 счетчика I, выход первого коммутатора 3 соединен с входом сложения (+1) реверсивного счетчика 1.

На фиг. 2 использованы следующие обозначения: U3, U<, U — соответственно напряжения на выходах первого

3 и второго 4 коммутаторов и третьего элемента ИПИ 8; U „, U „— напряжения на входах 10 и 11; U,, U „ напряжения на единичном 13 и нулевом

14 выходах триггера 2.

Реверсивный счетчик 1 предназначен для осуществления счета импульсов, поступающих на его входы сложения (+1) и вычитания (-1).

Триггер 2 реверса предназначен для перекоммутации входов счетчика

l в момент перехода его через нулевое состояние, что обеспечивает выдачу результата с выходов !2 в пряI мом коде.

Первый 3 и второй 4 коммутаторы предназначены для управления подачей информационных импульсов на входы сложения и вычитания реверсивного счетчика I

Элемент И-НЕ 5 блокирует прохождение ложного импульса с выхода коммутатора 4 на вход вычитания (-1) реверсивного счетчика 1, когда реверсивный счетчик 1 находится в нулевом состоянии при изменении состояния триггера 2 реверса.

Элемент KIII 8 предназначен для контроля нулевого состояния реверсивного счетчика 1.

Элементы ИЛЕ 6 и 7 предназначены для формирования сигналов управления состоянием триггера 2 реверса.

На вход 9 устройства поступает сигнал установки в исходное состояние счетчика 1. Входы 10 и 11 предназначены для подачи импульсов положительной и отрицательной последовательностей соответственно. При этом отсутствию импульса соответствует единичный сигнал на соответствующем входе, а наличию — нулевои (фиг.2).

Принадлежность кода в счетчике 1 к положительной или отрицательной последовательности определяется состоянием выходов триггера 2. Так, например, единичный (нулевой) сигнал на нулевом выходе 14 триггера 2 свидетельствует о принадлежности кода и счетчике 1 к отрицательной (положительной) последовательности, т.с. о движении назад (вперед).

1 338060 вательности.

Устро! стно работает следующими образом, Для установки в исходное состояние при включении питания на вход 9

5 поступает импульсный сигнал, по которому осуществляется сброс счетчика

1. Кроме того, поскольку на выходах счетчика 1 сигналы отсутствуют, то с выхода элементы ИЛИ 8 на соответст- !ð вующие входы элементов И1Б! 6 и 7 поступает нулевой сигнал. F!a входах

10 и 11 устройства при отсутствии входных импульсов присутствует единичный сигнал, поэтому на выходах элемен-15 тов ИЛИ 6 и 7 формируется также еди-. ничный сигнал. Вследствие этого состояние триггера 2 может быть произвольным.

Рассмотрим работу устройства в 2р произвольный момент времени, определяемьш отсутствием входных импульсов. Состояние входов и выходов, а также элементов схемы определяется временной диаграммой на фиг.2 (поз. 25 а).

Предполагается, что содержимое счетчика равно нулю. Далее начинается подача импульсов положительной последовательности на вход 10 ЗР устройства (фиг.2, поз. б). С приходом первого отрицательного импульса на вход 10 триггер 2 по входу Б сигналом нулевого уровня устанавливается в состояние с единичным сигналом на выходе 13. Сигнал на выходе 14 в этом случае равен нулю. При этом на выходе коммутатора 3 формируется отрицательный импульс, вследствие чего счетчик перепадом 0 срабатывает 40 по входу сложения и переходит в состояние "!". 1:осле этого на выходе элемента И IИ 8 устанавливается единичный сигнал. С приходом последующих отрицательных импульсов на вход 10 45 состояние триггера 2 не изменяется, и счетчик 1 срабатывает по входу сложения .

Предположим, что счетчик в результате этого установлен в состояние "четыре" и далее начинается поступление импульсов отрицательной последовательности на вход 11 устройства (фиг.2, поз. б). Поскольку на входе )О в этом случае присутствует единичный сигнал, то коммутатор 3 также выдает единичный сигнал, счетчик

1 по входу сложения закрыт, Однако с приходом первого отрицательного импульса с выхода коммутатора 4 единичный сигнал снимается, поэтому по входу вычитания в счетчик через элемент И-!!Е 5 записывается единица и его содержимое уменьшается на единицу, т.е. становится равным "трем".

С приходом очередных двух отрицательных импульсов (фиг.3, поз.в) счетчик последовательно переходит в состояние "два" и единица". Четвертый отрицательньш импульс с входа 11 устройства переводит счетчик 1 в нулевое состояние, в результате чего с выходов 12 выдается нулевой код. Следовательно, на выходе элемента ИЛИ 8 присутствует нулевой сигнал. Далее до прихода очередного импульса отрицательнои последовательности на вход

11 состояние устройства не изменяется.

ilpH этом на выходе элементов ИЛИ 6 и

7 присутствует единичный сигнал. С приходом очередного пятого импульса отрицательной последовательности на выходе элемента И11И 7 появляется нулевой сигнал, Вследствие этого на выходе 14 триггера 2 появляется единичный сигнал, что приводит к снятию единичного сигнала с выхода коммутатора 3 и, следовательно, к срабатыванию счетчика I по входу сложения и переходу его в состояние "!". Очередной шестой импульс с входа 11 аналогичного пятому записывается по входу сложения, и счетчик переходит в состояние "два". Допустим, что после этого направление движения изменяется и на вход 10 устройства начинают поступать импульсы положительной последоС приходом первого импульса на вход 10 (фиг.3, поз, г) с выхода коммутатора 4 снимается единичный сигнал, поэтому счетчик срабатывает по входу вычитания и переходит в состояние "единица" ° По очередному второму импульсу с входа 10 счетчик I переходит в нулевое состояние, поэтому с выхода элемента ИЛИ 8 единичный сигнал снимается. С приходом третьего отрицательного импульса на вход 10 устройства с выхода элемента ИЛИ 6 снимается единичный сигнал и триггер

2 изменяет свое состояние на противоположное, вследствие чего снимается единичныи сигнал с выхода коммутатора 3 и счетчик I срабатывает по входу сложения и переходит в состояние

1338060

"1", Дальнейший порядок работы аналогичен описанному.

Таким обра ом, предлагаемое устройство гозволяет на выходах 12 выдавать результат всегда в прямом коде, обеспечивает ренерсивный счет при допустимой меньшей длительности входных импульсов и, следовательно, более высоком быстродепствии, а также общее сни-кение аппаратурных затрат.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Реверсивное счетное устроиство, содержащее реверсивный счетчик, триггер, первый и второй коммутаторы с двумя парами управляющих и информационных входов, первьш, второй и третий элементы 1ШИ, единичный выход триггера соединен с первыми управляющими входами первого и второго коммутаторов, нулевой выход триггера сое— динен с вторыми управляющими входами первого и второго коммутаторов, вход положительной последовательности устройства соединен с первым информационным входом первого и вторым информационным входом второго коммутаторов, а также первым входом первого элемента И. 1И, выход когор< го < осдинен с единичным входом триггер», вход отрицательной цоследовательнос5 ти устройства соединен с вторым информационным входом первого и первым информационным входом нторого коммутаторов, а также первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с нулевым входом триггера, установочньш вход у тройства соединен с установочным входом реверсивного счетчика, группа выходов которого являетсн группой выходов устроиства и через тре гий элемент ИЛИ соединена с вторыми вх щами первого и второго элементов И 1И, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с це. ью:;овыщения быстродействия и упрощения, оно дополнительно содержит элемент И-HF., выходы первого и второго коммутатопов соединены соответственно с суммирующим входом реверсивного счетчика и инверсным входом элемента И-НЕ, прямой вход которого соединен с выходом третьего элемента 1ПИ, а выход соединен с вычитающим входом реверсивного

:четчика.

1 338060

Составитель О. Скворцов

Техред И. Попович Корректор И.Г1уска

Редактор A.ÌëêîBñêàÿ

Подписное

Тираж 90) ))НИ)П1И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 ) 3035, Г)осква, iK-35, Раушская наб,, д. 4/5

Закаэ 4145/56

11роиэнодственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4