Устройство для измерения скорости и длины объекта

 

Использование: в системах контроля за движущимися объектами. Сущность изобретения: для расширения функциональных возможностей устройства за счет иэмерения длины движущегося объекта введены элемент И, блок разрешения установки и второй триггер, при этом первый триггер вырабатывает импульс с длительностью, пропорциональной скорости прохождения транспортного средства, а длительность выходного сигнала второго триггера пропорциональна длине движущегося объекта. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к телевизионно-вычислительной технике и может быть использовано в системах для автоматической регистрации движущихся объектов.

Известно устройство, содержащее формирователь сигналов установки и сброса, которые соответствуют моменту входа объекта в первую по направлению движения контролируемую зону анализа и моменту входа объекта во вторую зону анализа, расположенную на расстоянии S от первой зоны анализа схему выборки сигналов установки и сброса, схему сравнения интервалов времени с опорным значением, схему регистрации и измерения скорости [1].

Данное устройство не позволяет вычислять длину объекта, что и является его недостатком.

Наиболее близким по технической сущности является устройство, содержащее формирователь установки и сброса, триггер, задающий интервал времени от установки до сброса, и измерительное устройство. Сущность работы данного устройства заключается в том, что формируется импульс, начало которого соответствует моменту входа объекта в первую по направлению движения зону анализа, а окончание - моменту входа объекта во вторую зону анализа, расположенную на расстоянии S от первой зоны анализа, и измеряется его длительность, которая пропорциональна скорости движущегося объекта [2].

Устройство не позволяет измерять длину движущегося объекта, что и является его недостатком.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет измерения длины движущегося объекта.

Для этого в устройство, содержащее формирователь установки и сброса, триггер и блок измерения, введены элемент И, блок разрешения установки и второй триггер. Формирователь установки и сброса, элемент И, первый триггер и блок измерения соединены последовательно. Формирователь также через блок разрешения установки и второй триггер соединен с вторым входом первого триггера, выход которого соединен с вторым входом второго триггера. Выход блока разрешения установки соединен с вторым входом элемента И. Синхровход формирователя установки и сброса подключен к синхровходам блока измерения и блока разрешения установки.

На фиг.1 изображена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы его работы; на фиг.3 - схема блока разрешения установки; на фиг.4 - временные диаграммы его работы.

Устройство содержит формирователь 1 установки и сброса, элемент И 2, блок 3 разрешения установки, первый триггер 4, второй триггер 5 и блок 6 измерения. Формирователь 1, элемент И 2, триггер 4 и блок 6 соединены последовательно.

Выход формирователя 1 через блок 3 соединен с триггером 5. Второй выход блока 3 через триггер 5 - с вторым входом блока 6, выход блока 3 - с вторым входом элемента И 2, выход триггера 4 - с вторым входом триггера 5, второй выход формирователя 1 соединен со вторым входом блока 4. Синхровход блока 1 - с синхровходами блоков 3 и 6.

Блок 3 содержит триггер 7, элемент И 8 и триггер 9, соединенные последовательно. Первый вход триггера 7 является информационным входом блока 3 и соединен с вторым входом триггера 9, являющимся первым выходом блока 3. Синхровход блока 3 соединен с вторыми входами триггера 7 и элемента И 8. Выход элемента 8 является вторым выходом блока 3.

Устройство работает следующим образом.

Формирователь 1 вырабатывает импульсы установки, соответствующие сигналу объекта в первой зоне анализа (ЗА1), и импульсы сброса, соответствующие сигналу объекта по второй зоне анализа (ЗА2).

Сигнал объекта в результате логического умножения элементами И на сигналы ЗА1 и ЗА (фиг.2в,д) разделяется на сигналы установки (фиг.2г) и сброса (фиг.2е), поступающие на выходы формирователя 1. В исходном состоянии через элемент 2 разрешается прохождение сигнала установки на триггер 4. Триггер 4 выключается сигналом сброса и вырабатывает импульс (фиг.2ж) с длительностью Т, пропорциональной скорости прохождения транспортного средства через ЗА1. Длительность Т импульса измеряется в относительных единицах счетчиком (количество тактовых импульсов) в блоке 6.

При наличии вычислительного устройства в блоке 6 скорость V может быть пересчитана в реальные единицы по формуле V = V = , где S - расстояние от ЗА2 до ЗА3.

При появлении сигнала установки блок 3 вырабатывает сигнал, запрещающий повторное включение триггера 4 через элемент 2 до пропадания сигнала установки.

Сигнал установки (фиг.4б), поступающий на триггер 7 блока 3, переводит его в каждом кадре в состояние (фиг.4в), запрещающее прохождение кадровых синхроимпульсов (фиг.4а) через элемент И 8 на триггер 9.

При пропадании сигнала установки на входе элемента И появляется КСИ, включающий триггер 9.

Таким образом, на выходе триггера 9 вырабатывается сигнал, запрещающий повторное включение триггера 4 сигналом установки до его пропадания, а на выходе элемента 8 - сигнал, выключающий триггер 5 (фиг.4г). Триггер 5 включается сигналом с выхода триггера 4 (фиг.2ж). Длительность t выходного сигнала триггера 5 (фиг.2и) пропорциональна длине движущегося объекта и измеряется в относительных единицах в блоке 6.

При наличии вычислительного устройства длина транспортного средства может быть пересчитана в реальные единицы по формуле L = V ˙t.

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ И ДЛИНЫ ОБЪЕКТА, содержащее формирователь установки и сброса, первый выход которого соединен с первым входом первого триггера, а выход первого триггера соединен с первым входом блока измерения, отличающееся тем, что в него введены второй триггер, элемент И и блок разрешения установки, при этом второй выход формирователя установки и сброса соединен с первым входом элемента И и входом блока разрешения установки, второй вход элемента И соединен с первым выходом блока разрешения установки, а его выход - с вторым входом первого триггера, выход которого соединен с первым входом второго триггера, второй выход блока разрешения установки соединен с вторым входом второго триггера, а выход второго триггера - с вторым входом блока измерения.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок разрешения установки содержит третий и четвертый триггеры и второй элемент И, при этом первые входы триггеров соединены между собой и являются входом блока разрешения установки, выход третьего триггера через второй элемент И соединен с вторым входом четвертого триггера и является первым выходом блока разрешения установки, выход четвертого триггера является вторым выходом блока разрешения установки, а вторые входы третьего триггера и второго элемента И соединены между собой и подключены к шине синхронизации устройства.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4