Устройство для передачи и приема информации

 

Изобретение относится к автоматике и 1шформационной технике, предназначено для кодирования и декодирования подвижных объектов и разветвлен ных конвейерных линий. Цель изобрете-. ния - повышение информативности устройства и его помехозащищенности. Устройство содержит на неподвижном - объекте генератор 1, передающую антенну 2, фотоприемник 3, первый формирователь 4 импульсов, второй форми

ÄÄSUÄÄ 1455354 А1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (sn 4 С 08 С 23/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABT0PCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4247322/24-24 (22) 19.05.87 (46) 30.01.89. Вюл, 9 4 (71) Смоленское научно-производственное объединение "Техноприбор" (72) Н. И. Клеменов и Р. 3. Гумиров (53) 621.398(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 572817, кл. G 06 К 7/10, 1975. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА ИНФОРМАЦИИ (57) Изобретение относится к автоматике и информационной технике, предназначено для кодирования и декодирования подвижных объектов и разветвлен ных конвейерных линий. Цель изобрете-. ния — повышение информативности уст— ройства и его помехозащищенности.

Устройство содержит на неподвижном объекте генератор 1, передающую антенну- 2, фотоприемник 3, первый формирователь 4 импульсов, второй формирователь 5 импульсов, первый элемент

И 6, второй элемент И 7, первый триггер 8, второй триггер 9, регистр 10, третий 11 и четвертый 12 триггеры, третий элемент И 13, счетчик 14, элемент 15 сравнения кодов, светоизлучатель 16; на подвижном объекте — фотоприемник 17, формирователь 18 импульсов, элемент И 19, автономный источник 20 питания, счетчик 21, блок 22 питания, блок 23 кодирования, прием1455354 ную антенну 24, светоизлучатель 25 и развязывающий диод 26. Цель достигается за счет введения светоизлучателя

16, оптически связанного с фотоприемником 17, светоизлучателя 25, оптически связанного с фотоприемником 3, автономного источника 20 питания, счетчика 21 и других элементов. Передача и прием сигналов с подвижного объекта осуществляются оптическим споспособом. 2 ил.

Изобретение относится к автоматике и информационной технике и может быть использовано в системах управления конвейерными линиями. в гибких производственных системах механообработки, сборки в приборостроительной, радиотехнической и других отраслях промышленности.

Целью изобретения является повышение информативности устройства и его помехозащищенности.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства для передачи и приема информации; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство содержит две конструк" тивно независимые части. Первая часть устанавливается на неподвижный объект и .содержит генератор 1, передающую антенну 2, фотоприемник 3, первый 4 и второй 5 формирователи импульсов, .первый 6 и второй 7 элементы И, первый 8 и второй 9 триггеры, регистр 10, третий 11 и четвертый 12 триггеры, третий элемент И 13, счетчик 14, элемент 15 сравнения кодов, светоизлучатель 16.

Вторая часть устройства (выделена рамкой) располагается на подвижном объекте и содержит фотоприемник 17, формирователь 18 импульсов, элемент

И 19, автономный источник 20 питания, счетчик 21, блок 22 питания, блок 23 кодирования, приемную антенну 24, светоизлучатель 25, развязывающий диод 26.

Устройство работает следующим образом.

Передающая 2 и приемная 24 антенны выполняются в форме, например, прямоугольных рамок из необходимого числа витков изолированного провода.

5 Передающая антенна 2 подключена к генератору 1 и излучает вблизи себя ,энергию электромагнитного поля. Частота генератора 1 лежит в пределах нескольких десятков килогерц.

При подходе подвижного объекта приемная антенна 24 принимает энергию электромагнитного поля антенны 2 а блок 22 питания выпрямляет напряже15 ние, фильтрует и стабилизирует его, Полученное напряжение превышает напряжение автономного источника 20 питания, развязывающий диод открывается, счетчик 21 и другие элементы

20 второй части устройства получают напряжение от блока 22 питания.

Переменное напряжение приемной антенны 24 находится в одной фазе с переменным напряжением генератора 1 (диаграмма а). Блок 23 кодирования содержит коммутатор и логическую схему. Из сигнала антенны 24 блок 23 кодирования вырабатывает прямоугольные импульсы в положительные полупе30 риоды переменного напряжения генератора 1. (диаграмма о ) .

Коммутатор, управляемый логической схемой, последовательно опрашивает и кодирует состояние выходов

35 двоичных разрядов счетчика 21 и на втором выходе блока 23 кодирования формируется структура информационно го сигнала (диаграмма B), представляющего собой периодически повторяющу1455354 юся последовательность импульсов, состоящую из стартового и информационных импульсов, При этом стартовый импульс формируется перед началом опроса первого разряда счетчика 21, его длительность составляет полтора периода переменного напряжения генератора 1 — первый полупериод положительной полярности, полупериод отри- 10 цательной полярности, второй полупериод положительной полярности. Затем в следующий — третий полупериод положительной полярности, формируется информационный импульс — логическая 15

"1", если первый разряд счетчика 21 находится в состоянии логической "1", в противном случае формируется логический "О". Аналогично в следующие семь полупериодов положительной по- 20 лярности формируются остальные инфор— мационные импульсы.

На диаграмме 3 показано, что первый, шестой и восьмой разряды счетчи25 ка 21 находятся в состоянии логической "1", что соответствует в счетчике 21 коду числа 2 + 2 + 2 = 161.

Информационный сигнал блока 23 кодирования поступает на светоизлучатель 25, вырабатывающий соответствующие световые импульсы, которые попадают на фотоприемник 3 вырабатываюЮ щий соответствующие электрические сигналы, из которых первый формирователь 4 импульсов вырабатывает соответствующие прямоугольные импульсы.

Формирователь 5 импульсов на первом и втором выходах вырабатывает короткие импульсы логической "1" в .момент достижения максимума полупери- 40 ода отрицательной и положительной полярности переменного напряжения генератора 1 соответственно (диаграммы

1, 1).

В исходном состоянии первый выход 45 первого триггера 8 находится в состоянии логической "1", второй выход— в состоянии логического "0", сигнал на выходе второго триггера 9 — в состоянии логической "1". 50

При поступлении на второй вход элемента И 6 стартового импульса на его выход проходит короткий импульс с первого выхода второго. формирователя 5 импульсов, который устанавливает 55 в состояние логического "0 выходы регистра 10, первый выход первого триггера 8,- а его второй выход в состояние логической "1". При этом пер вый элемент И 6 закрывается, а вто-. рой элемент И 7 открывается. После этого на выход второго элемента И 7 проходит первый импульс с второго выхода формирователя 5 импульсов, который поступает на синхронизирующий вход регистра 10. При этом на девятом выходе регистра 10 устанавливается сигнал логической "1", так как на первом — информационном входе, в этот момент присутствует сигнал логичес KoH "1 " — стартовый импульс, а на .других выходах происходит сдвиг информации.

После прихода девятого импульса на синхронизирующий вход регистра 10 на его первом гыходе устанавливается сигнал логической "1", который своим передним фронтом устанавливает на выходе BTQpoI триггера 9 сигнал B состояние логического "О", второй элемент И 7 закрывается, на выходах регистра 10 устанавливаются сигналы, соответствующие сигналам на выходах счетчика 2! соответственно. Внешнее устройство вырабатывает код числа (например, код числа 165), поступающий на второй вход элемента 15. После этого внешнее устройство вырабатывает сигнал логическая "1" (диаграмма е), который устанавливает на выходе счетчика 14 код числа, считанного со счетчика 21, для чего выходы регистра 10 подключены к соответствующим входам предварительной установки счетчика 14, устанавливает сигнал на выходе третьего триггера il в состояние логической "1" (диаграмма a).

После этого третий элемент И 13 открывается, íà его выход проходят импульсы с третьего выхода формирователя 5 импульсов, на котором вырабатываются короткие импульсы логической

"1" в момент перехода переменного напряжения генератора 1 через нуль (диаграмма y ). Импульсы с выхода третьего элемент- И 13 поступают на вход четвертого триггера 12, на выходе которого формируются импульсы логической "1" в полупериоды отрицательной полярности переменного напряжения генератора 1 (диаграмма u). Импульсы с выхода четвертого триггера !2 поступают на третий вход счетчика !4 и своим задним фронтом изменяют код на его выходе, При поступлении равенства каца числа на выходе счетчика 14 и кода числа с третьего входа устройст5 1455 вф по заднему фронту последнего имп льса (диаграмма и ) на выходе элемента 15 вырабатывается сигнал, по которому сигнал на выходе третьего триггера 11 устанавливается в состо- 5 я не логического "0", а третий элемент И 13 закрывается.

При этом импульсы поступают также н светоизлучатель 16, вырабатываю10 световые импульсы, поступающие н фотоприемник 17, который вырабатыв ет соответствующие электрические с гналы, а формирователь 18 импульс в преобразует их в прямоугольные

15 пульсы, поступающие на первый вход э емента И 19, à íà его второй вход.

1 п ступают импульсы с первого выхода б ока 23 кодирования, на котором выр батываются прямоугольные импульсы л гической "1" в полупериоды отрицат ьной полярности переменного напряж ния генератора 1, Таким образом, н выход элемента И 19 сигналы с фот приемника 17 могут проходить на

s од счетчика 21 только в полупериод отрицательной полярности перемени го напряжения генератора 1, что пов ппает помехозащищенность устройства.

При перемещении подвижного объекта 30 н ряжение блока 22 питания уменьшаетс до нуля, развязывающий диод закрыв ется, счетчик 21 получает напряжен е от автономного источника 20 питая . Благодаря включению диода 26 э ергия автономного источника 20 пит ния практически используется только с етчиком 21, другие элементы подвижн и части устройства энергию питания нФ получают.

Формула из обретения

Устройство для передачи и приема информации, содержащее на неподвижном 4 объекте последовательно соединенные генератор и передающую антенну, инд ктивно связанную с приемной антеннбй. на подвижном объекте, выход кот рой соединен с входом блока питан я и первым входом блока кодирования, отличающее с я тем, что, с целью повышения информативности устройства и его помехозащищеннос и, в него на неподвижном объекте вфедены фотоприемник, первый и вторФй формирователи импульсов, регистр, триггеры, элементы. И, элемент сравнен ж кодов, счетчик и светоизлучатель, 354 6 выход фотоприемника на неподвижном объекте соединен с входом первого формирователя импульсов, выход которого подключен к первому входу первого элемента И и информационному входу регистра, второй и третий входы первого элемента И соединены соответственно с первыми выходами второго формирователя импульсов и первого триггера, вторые выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам второго элемента И, третий вход которого соецинен с выходом второго триггера, выход второго элемента И подключен к синхронизирующему входу регистра, выход первого элемента И соединен с первым входом первого триггера и нулевым входом регистра, первый выход которого подключен к первому входу второго триггера, вторые входы первого и второго триггеров объединены и являются первым входом устройства, выход второго триггера является первым выходом устройства, вторые выходы регистра подключены к соответствующим первым входам счетчика и являются вторыми выходами устройства, третий выход второго формирователя импульсов соединен с первым входом третьего элемента И, выход третьего триггера подключен к второму входу третьего элемента И и является третьим выходом устройства, первый вход третьего триггера и второй вход счетчика объединены и являются вторым входом устройства, второй вход третьего триггера подключен ю к выходу элемента сравнения кодов, первый вход которого является третьим входом устройства, второй вход элемента сравнения кодов соединен с выходом счетчика, выход третьего элемента И подключен к входу четвертого триггера, выход которого, соединен с третьим входом счетчика и входом светоизлучателя, а на подвижном объекте введены фотоприемник, формирователь импульсов, элемент И, счетчик,.автономный источник питания, светоизлучатель и развязывающий диод, выход фотоприемника на подвижном объекте через формирователь импульсов соединен с первым входом элемента И, второй вход которого подключен к первому выходу блока кодирования, выход элемента И соединен с первым входом счетчика, второй вход которого подключен к отрицательной клемме блока питания, третий вход счетчика подключен к по1455354

ПерВь!й полУпериод палож. помяр . а

Составитель Н..Фокина

Редактор Е. Копча Техред М.Ходанич Корректор С. Черни

Заказ 7456/55 . Тираж 518 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ложительной клемме автономного источ— ника питания и объединен с катодом развязывающего диода, анод которого соединен с положительной клеммой бло.5 ка питания, отрицательные клеммы автономного источника питания и блока питания объединены, выходы счетчика соединены с соответствующими вторыми входами блока кодирования, второй выход которого подключен к светоизлучателю, выход которого оптически. сопряжен с входом фотоприемника на неподвижном объекте, выход светоизлучателя на неподвижном объекте оптически связан с входом фотоприемника на подвижном объекте.