Устройство для контроля электрического монтажа

 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники, в частности к устройствам для контроля электрического монтажа. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и повышение информативности. Устройство содержит тактовый генератор, счетчик, два дешифратора, блок индикации с двумя группами светодиодов, индикаторы останова и конца работы, триггер, элемент ИЛИ-НЕ, формирователи импульсов пуска и продолжения работы, сглаживающий конденсатор, нагрузочный резистор, соединительный кабель, n повторителей напряжения и n элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ-НЕ с открытым коллектором. Устройство состоит из двух частей и поэтому позволяет проверить n - жильный жгут, уже проложенный в закрытом канале. Также можно проконтролировать жгут со специальным монтажом, причем предоставляется полная картина состояния объекта контроля на блоке индикации (замыкание, обрыв, спецсоединения). 1 ил.

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано для проверки электрического монтажа жгутов.

Известно устройство для контроля электрического монтажа [1], содержащее генератор импульсов, счетчик, дешифратор, блок индикации, коммутатор, два триггера, элемент И, формирователи импульса пуска и продолжения работы, компаратор, два индикатора состояния и элемент НЕ.

Недостатками устройства [1] являются сложность и неоднозначность информации при перемыкании более трех проводов.

Известно также устройство для контроля электрического монтажа [2], содержащее генератор тактовых импульсов, счетчик, дешифратор, блок индикации, триггер, элемент И, четыре нагрузочных резистора, формирователи импульса пуска и продолжения работы, сглаживающий конденсатор, n ячеек опроса, каждая из которых содержит буферный повторитель и элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ-НЕ с открытым коллектором.

Недостатками устройства [2] являются ограниченные функциональные возможности, например, при проверке жгута, проложенного в закрытом канале, а также низкая информативность.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и повышение информативности устройства.

Это достигается тем, что в устройство введены второй дешифратор, формирователь импульса, вторая группа светодиодов, элемент ИЛИ-НЕ, индикаторы останова и конца работы, соединительный кабель, а также тем, что устройство физически состоит из двух блоков, первый из которых подключается к началу линий проверяемого жгута, а второй - к концам соответствующих линий.

На чертеже изображена функциональная схема устройства.

Устройство содержит генератор тактовых импульсов 1, счетчик 2, первый дешифратор 3, блок индикации 4, второй дешифратор 5, триггер 6, элемент ИЛИ-НЕ 7, формирователь импульса "продолжение работы" 8, формирователь импульса "пуск" 9, нагрузочный резистор 10, сглаживающий конденсатор 11, индикаторы конца работы 12 и останова 13, формирователь импульса 14, соединительный жгут 15, n элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ-НЕ с открытым коллектором 16 и n повторителей напряжения 17.

Блок 4 индикации представляет собой совокупность двух групп из n - последовательно соединенных ограничительного резистора и светодиода (в дальнейшем первая и вторая группы светодиодов), причем другие выводы резисторов соединены с источником питания. Катоды первой группы светодиодов соединены с первыми входами, а катоды второй группы светодиодов соединены со вторыми входами соответствующих элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ-НЕ 16.

Повторители 14 выполнены, например, в виде последовательно соединенных элемента НЕ и транзисторно-ключевого каскада с общим эмиттером, причем коллектор транзистора является выходом повторителя.

Генератор 1 выходом связан с входом счетчика 2, разрядные выходы которого связаны с соответствующими входами первого дешифратора 3 и через соединительный жгут 15 с соответствующими входами второго дешифратора 5, выход переноса счетчика 2 соединен с первым входом элемента 7, выходы дешифратора 3 связаны с первыми входами соответствующих элементов 16. Первый и второй входы каждого элемента 16 соединены с соответствующими входами блока индикации 4, а выходы элементов 16 объединены между собой и связаны с первыми выводами нагрузочного резистора 10 и сглаживающего конденсатора 11, вторые выводы которых подключены к шине питания и нулевой шине соответственно, выходы элементов 16 также соединены с входом формирователя импульса 14, выход которого связан с установочным входом триггера 6, первый вход сброса которого соединен с формирователем импульса "продолжение работы" 8, а второй вход сброса связан с формирователем импульса "пуск" 9 и входом сброса счетчика 2, прямой выход триггера.6 связан со вторым входом элемента ИЛИ-НЕ 7, выход которого соединен с управляющим входом генератора 1. Выходы второго дешифратора 5 связаны с входами соответствующих повторителей 17. Вторые входы каждого элемента 16 являются первыми входами устройства, а выход каждого повторителя 17 - вторыми входами устройства.

Второй дешифратор 5 и элементы 17 конструктивно выделены в отдельный блок, а все остальные элементы образуют другой блок и между собой связаны m жильным соединительным кабелем 15, где m = Log₂n+1, а n -число проводов в проверяемом кабеле.

Устройство работает следующим образом.

Пусть к первому и второму входам устройства подключены концы проводов исправного n-жильного жгута. При нажатии и отпускании кнопки формирователя импульса "пуск" сбрасываются триггер 6 и счетчик 2, а тактовый генератор запускается. Соответственно на входы дешифраторов 3 и 5 поступят сигналы со счетчика 2, а на выходах дешифраторов появляются сигналы "бегающий ноль". Сигналы от первого дешифратора 3 поочередно зажигают первую группу светодиодов, а сигналы с выхода второго дешифратора, через повторители 17 и жилы проверяемого жгута, поочередно зажигают вторую группу светодиодов. Эти сигналы также поступают на первые и вторые входы соответствующих элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ-НЕ с открытым коллектором. Так как на входах одного из элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ-НЕ всегда будет присутствовать сигнал логического ноля, а на остальных - сигналы логической "1", то на объединенных выходах элементов 16 будет присутствовать логическая "1", которая не меняет состояния триггера.

Когда на выходе переполнения счетчика 2 появится единица, через элемент ИЛИ-НЕ 7 остановится генератор и загорится индикатор "конец работы". На блоке индикации 4 не горит ни один светодиод. Проверка окончена. Причем во время проверки поочередно будут зажигаться пары первых, вторых и так далее светодиодов.

Рассмотрим случай короткого замыкания, например замкнуты шестой, девятый и двенадцатый провода проверяемого жгута. В этом случае, когда счетчик досчитает до шести, то на шестых выходах дешифраторов 3 и 5 появится сигнал логического ноля, а на остальных выходах будут присутствовать сигналы логической "1", На обоих входах элемента 16 с порядковым номером 6 будут присутствовать сигналы логического "0", но поскольку упомянутые провода перемкнуты, сигнал логического ноля через повторитель 17 под номером 6 также поступит на вторые входы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ-НЕ 16 с порядковыми номерами 9 и 12, на первые входы которых в данный момент поступают сигналы логической "1", поэтому на объединенных выходах элементов 16 появится сигнал логического ноля, который через формирователь 14 установит триггер и соответственно через элемент ИЛИ-НЕ 7 остановит тактовый генератор 1 и зажжет индикатор "останов" 13. Таким образом на блоке индикации 4 будут гореть шестой светодиод в первой группе светодиодов и шестой, девятый и двенадцатый светодиоды во второй группе светодиодов, что информирует о том, что провода контролируемого жгута под этими номерами перемкнуты. Причем загорание светодиода в первой группе указывает на номер провода в проверяемом жгуте, а его состояние (перемкнуто, перепутано, обрыв) указывает зажигание светодиода (светодиодов) во второй группе светодиодов. После этого нажатием кнопки формирователя "продолжение работы" схема досчитывает до n, зажигает индикатор "конец" и останавливается.

Рассмотрим случай обрыва, например оборван провод под номером пять в проверяемом жгуте. Схема запускается и, когда счетчик досчитывает до пяти, на пятых выводах первого и второго дешифраторов появляется сигнал логического ноля. Пятый светодиод из первой группы зажигается, а пятый светодиод из второй группы не зажигается. Сигнал логического ноля с выхода первого дешифратора поступит на первый вход элемента 16 (с порядковым номером пять), а так как на его втором входе присутствует сигнал логической "1", то на объединенных выходах элементов 16 появится сигнал логического ноля, что приведет к остановке тактового генератора 1 и загоранию индикатора "останов" 13. В результате на блоке индикации 4 останется гореть один пятый светодиод из первой группы, что информирует об обрыве пятого провода в контролируемом жгуте.

Рассмотрим случай проверки жгута со специальным монтажом проводов, например второй контакт с одной стороны проверяемого жгута соединен с десятым контактом с другой стороны. Когда счетчик досчитает до двух, загорится второй светодиод из первой группы и десятый светодиод из второй группы. Соответственно генератор остановится и светодиоды на блоке индикации останутся гореть, информируя о наличие соединения. Данное состояние будет сохраняться до момента нажатия кнопки "продолжение работы".

Изобретение соответствует критерию "изобретательский шаг", так как включает совокупность существенных признаков с соответствующими связями, а именно: тактовый генератор, счетчик, дешифратор, триггер, формирователи импульсов "продолжение работы" и "пуск", блок индикации с первой группой светодиодов, сглаживающий конденсатор, нагрузочный резистор, n элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ-НЕ, n повторителей напряжения, а также введенные второй дешифратор, формирователь импульса, элемент ИЛИ-НЕ, вторая группа светодиодов, индикаторы останова и конца работы и соединительный кабель.

Техническое решение является "новым" и "промышленно применимым", так как указанная совокупность существенных признаков расширяет функциональные возможности устройства и повышает информативность за счет того, что устройство позволяет проверить уже проложенный жгут, предоставляет информацию о неправильных соединениях в проверяемом жгуте, а также контролировать жгуты со специальным монтажом.

Литература 1. А.с. СССР N 1619312, G 06 F 15.46/ 2. А.с. СССР N 1794258, G 06 F 11/22 (прототип).

Формула изобретения

Устройство для контроля электрического монтажа, содержащее генератор тактовых импульсов, выход которого соединен со счетным входом счетчика, разрядные выходы которого соединены с адресными входами первого дешифратора, n выходов которого (n максимальное число контролируемых линий монтажа) соединены с первыми входами соответствующих n элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ НЕ, выходы которых объединены и связаны с первыми выводами нагрузочного резистора и сглаживающего конденсатора, вторые выводы которых подключены к шине питания и нулевой шине устройства соответственно, а вторые входы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ НЕ являются первыми входами для подключения к концам линий контролируемого монтажа, первый и второй входы сброса триггера соединены с выходами формирователей импульсов продолжения работы и пуска соответственно, формирователь импульса пуска устройства соединен с входом сброса счетчика, блок индикации с первой группой n индикаторов, n повторителей напряжения, причем выходы повторителей напряжения являются вторыми входами устройства для подключения к началам линий контролируемого монтажа, отличающееся тем, что в него введены формирователь импульса, вторая группа индикторов в блоке индикации, элемент ИЛИ НЕ, индикаторы останова и конца работы, второй дешифратор и соединительный кабель, с помощью которого разрядные выходы счетчика соединены с адресными входами второго дешифратора, выходы которого соединены с входами соответствующих n повторителей, выход переполнения счетчика связан с индикатором конца работы и соединен с первым входом элемента ИЛИ НЕ, второй вход которого соединен с выходом триггера и индикатором останова, а выход элемента ИЛИ НЕ соединен с входом останова генератора тактовых импульсов, вход формирователя импульса соединен с объединенными выходами элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ НЕ, а выход с входом установки триггера, первая группа индикаторов блока индикации соединена с соответствующими выходами первого дешифратора, а вторая группа индикаторов с вторыми входами соответствующих элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ НЕ, причем второй дешифратор, вторые входы устройства и n повторителей напряжения конструктивно расположены в отдельном блоке.

РИСУНКИ

Рисунок 1