Устройство управления счетчиком

 

Союз Советскик

Соцкалистическиз

Респубики

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено19. 11. 80 (21) 3007219/18-21 (51)М. Кл.

Н 03 К 21/36 с присоединением заявки М—

9вударетинивй квинтет

CCCP ва далзм взобрвтевкй и открытий (23) Приоритет—

ОпУбликовано 23. 06. 82. Бюллетень ¹ 23

Дата опубликования описания 23 ° 06.82 (53) УД К621. 374. .32(088.8) (72) Автор изобретения

В. В. Кисленко барнаульский шинный зав (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ СЧЕТЧИКОМ

Изобретение относится к автоматике и может найти применение в устройствах для многократного отсчета заданного количества импульсов.

Известно устройство содержа15 щее входную шину, Й счетных декад, элемент И и N переключателей с двумя группами контактов flj.

Недостатком устройства является то, что при смене коэффициента пересчета возможны сбои устройства.

Известно также устройство управляемого делителя частоты, содержащее входную шину, М счетных разрядов, шины управления, триггер, элемент И, элемент ИЛИ и группу элементов И, первые входы и выходы которых соединены соответственно с шинами управления и с входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом уста- щ новки в единицу триггера, инверсный выход которого соединен с входами сброса счетных разрядов, счетный первый вход которого соединен с вход2 ной шиной и с первым входом элемента

И, второй вход и выход которого соединены соответственно с прямым выходом и счетным входом триггера(2).

Недостатком известного устройства является то, что при непрерывной последовательности импульсов на входе устройства отсутствие элементов синхронизации при управлении коэффициен" том пересчета в некоторых случаях приводит к ошибочным ситуациям по результатам счета.

При необходимости коррекции заданного коэффициента пересчета величина и знак ее выражаются в неявной форме.

В случае необходимости защиты номинального значения коэффициента пересчета от разглашения требуется принятие дополнительных мер.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей.

Для достижения поставленной цели в устройство управления счетчиком, 93841 содержащее входную шину, М счетных разрядов, шины управления, первый триггер, первый элемент ИЛИ и группу элементов И, первые входы и выходы которых соединены соответст- З венно с шинами управления и с входами первого элемента ИЛИ, выход ко торого соединен с входом установки в единицу первого триггера, прямой выход которого соединен с входами 10 сброса счетных разрядов, счетный вход первого иэ которых соединен с входной шиной,.введены второй элемент ИЛИ, два элемента И, элемент

И-НЕ, элемент НЕ, второй и третий !5 триггеры, и переключателей с двумя группами контактов каждый, два резистора, дополнительный переключатель, I шины потенциалов логических нуля и единицы и п элементов И-ИЛИ, выход первого элемента ИЛИ соединен с счетным входом. второго триггера, прямой выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов

И и с первым входом элемента И-HE выход которого соединен с входом ус" тановки в единицу третьего триггера и с входоч элемента НЕ, выход которого соединен с входом установки в нуль третьего триггера, прямой и ин- 30 версный выходы которого соединены со" ответственно с первыми входами первых и вторых структур И элементов

И-ИЛИ, выход каждого из которых соединен с счетным входом следующего N счетного разряда, а вторые входы пер" вой и второй структур И соединены соответственно с старшим и младшим выходами предыдущего счетного разряда, второй вход элемента И-НЕ соединен 4в через первый резистор с шиной потенциала логической единицы, с вторым входом первого элемента И и с первым йЬходом дополнительного перек1 лючателя, вход которого соединен с 4 шиной потенциала логического нуля, вторбй выход дополнительного переключателя соединен через второй резистор с шиной потенциала логической единицы и соединен с вторым входом второго элемента И,. выход которогосоединен с первым входом второго we" мента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом первого элемента И, а выход второго элемента ИЛИ, явля- 55 ющийся выходом устройства по пересчетному импульсу, .соединен с дополнительным входом первого элемента

2 ф

ИЛИ, третьи входы первого и второго элементов И соединены с одним иэ выходов последнего счетного разряда, к счетному входу которого подключен выход элемента И-ИЛИ, выходы, начиная с младшего, каждого счетного разряда из количества п.соединены с неподвижными контактами, начиная с первого, первой группы соответствующего переключателя, первый непод-. вижный контакт второй группы каждого переключателя соединен с младшим выходом, соответствующего счетного разряда, неподвижные контакты, начиная с второго, второй группы каждого,переключателя соединены с выходами, начиная с старшего, соответст" вующего счетного разряда, подвижные контакты первой и второй групп кажI дого переключателя соединены с дополнительными входами соответственно второго и. первого элементов И, дополнительные входы каждого элемента И из группы элементов И соединены с соответствующими выходами счетных разрядов, вход установки в ноль первого триггера соединен с входной шиной.

На чертеже приведена функциональная схема устройства управления трехдекадным счетчиком.

Устройство содержит счетные де" кады 1-3, выходы 1. 1 1,10 счетной декады 1 выходы 2.1-2.10 счетной декады 2, выходы 3;1-3.10 счетной декады 3, элементы И."ИЛИ 4 и 5,элементы И 6.1-6.3,шины 7.1-7.3 управления, элементы ИЛИ 8 и 9, элементы И 1О и 11, элемент И-НЕ 12, элемент НЕ l3, триггеры 14-16, переключатель 17, шины l8 и 19 соответственно потенциалов логического нуля и единицы,,резисторы 20 и 21, переключатель 22 с группами контактов 22. 1 и 22.2, переключатель 23 с группами

23.1 и 23.2 и входная шина 24.

8ходная шина 24 соединена с счетным входом счетной декады 1 и с вхо" дом установки в нуль, триггера 15, прямой выход которого соединен с входами установки в нуль счетный декад

1-3, а единичный установочный вход которого соединен с информационным входом счетного триггера 14 и с выходом элемента ИЛИ 8, входы кото" рого соединены с выходами элементов

И.6. 1-6.3 и с выходом элемента ИЛИ 9, входы которого соединены с выходами элментов И 10 и 11, первые входы

12 потенциала логической единицы счетные декады 1-3 считают входные им" пулъсы, поступающие по шине 24 и при совпадении единичных уровней напряжения на вход соответствующего элемента 6.1-6.3 на его выходе появляется единичный потенциал, который вызовет появление единичного потен" циала на информационном входе триггера 14 и на входе установки в единицу триггера 15 °

Состояние триггера 14 не изменяется, а на прямом выходе триггера 15

5 9384 которых соединены с прямым выходом триггера 14 и с первым входом элемента И-НЕ 12 второй вход которого соединен с вторым входом элемента

И 10, с первым выходом переключателя 17 и через резистор 20 соединен с виной 19 потенциала логической единицы, которая через резистор 21 сое" динена с вторым входом элемента И 11 и с вторым выходом переключателя 17, вход которого соединен с шиной 18 потенциала логического нуля1 выход элемента И-НЕ 12 соединен с входом установки в единицу триггера 16 и с входом элемента НЕ 13, выход которого соединен с входом установки в нуль триггера 16, прямой выход которого соединен с первыми входами первых структур И элементов И-ИЛИ 4 и 5, выходы которых соединены соответст- 20 венно с счетными входами счетных декад 2 и 3, первые входы вторых структур И элементов И-ИЛИ 4 и 5 соединены с выходами 1. 10 и 2. 10 соответственно, вторые входы вторых структур И 5 элементов И-NJIN 4, 5 .соединены с выходами 1.! и 2. 1 соответственно счетных декад 1 и 2, выход 3.2 счетной декады 3 соединен с третьими входами элементов И 10 и 11, четвертый и пя-. З0 тый входы элемента И 11 соединены с подвижными контактами групп 23.1 и

22.! переключателей 23 и 22, неподвижные контакты групп 22.2 и 23.2 переключателей 22 и 23 начиная с первого !!о последний соединены соответст- шенно с выходами 1. 1-1.10 счетной

4!екады l и с выходами 2.1-2.10 счет !ой декады 2, неподвижные контакты

@рупп 22.2 переключателя 22, начи40

«юя с первого по последний соединены соответственно с выходами !.1, 1.)0-, 3.2 счетной декады 1, выходы 2.1, g.20-2.2 счетной декады 2 соединен1 45 шы соответственно с неподвижными контактами, начиная с первого по. последний, группы 23.2 переключателя 23, подвижные контакты группы 22.2 переключателя 22 и группы 23.2 перек50 лючателя 23 соединены с пятым и чет" вертым входами элемента И 10,первые три входа каждого из элементов И 6.1"

6.3 соединены с соответствующим одним из выходов счетных декад 1-3, четвертые входы элементов И 6.1"6.3 сое55 динены соответственно с шинами 7,27.3 управления коэффициентами пересчета.

При подаче на шины 7.1-7.3 потенциала лдгического нуля предлагаемое устройство управления счетчиком не оказывает влияния на работу послед" него и он функционирует как счетчикиндикатор количества поступивших на вину 24 импульсов. Установка в нулевое состояние всех счетных декад в этом режиме производится путем подачи импульса напряжения логической единицы на дополнительный единичный установочный:вход триггера 15 (на чертеже не показан).

Элементы устройства управления счетчиком взаимодействуют следующим образом.

8 исходном состоянии на входах и выходах элементов установлены следующие уровни напряжений, входная шина 24 счетчика и счетные входы каждой из счетных декад - нулевой, выходы 1. 1, 2. 1 и 3. 1 счетных декад

1-3 - единичный, выходы 1.2-1.10, 2.2-2. 10 и 3.2-3.10 счетных декад

1-3 — нулевой, выходы. элементов

И-ИЛИ 4 и 5 " нулевой, выходы элементов И 6.1-6.3 " нулевой, выход элемента ИЛИ 8 - нулевой, прямой выход триггера 24 - нулевой, прямой выход триггера 15 - нулевой, выход элемента И-НЕ 12 - единичный, выход элемента НЕ 13 - нулевой, прямой вы-. ход триггера 16 - единичный инверсный выход триггера 16 - нулевой, выходы элементов И 10 и 11 - нулевой, выход элемента ИЛИ 9.- нулевой.

Обусловлено также, что состояние выходов счетных декад 1-3 изменяется в моменты окончания воздействия по" ложительного. импульса на счетном входе соответствующей декады и в момент появления напряжения единичного уровня на входах установки в . нуль счетных декад.

При подаче на одну из шин 7.1-7.3

У

9384 появляется единичный поте;:.:,иал„, который поступая на входы сброса счетных декад 1-3, устанавливает их в исходное состояние. HG выходе элемен тов И 6.1-6.3 устанавливается нулевой 5 потенциал, который через посредство элемента ИЛИ 8 устанавливает триггер

)4 в единичное состояние. Показанное на чертеже положение переключателя )7 приводит к блокировке элементов И 10 и И-НЕ 12, поэтому состояние их выходов и выходов элемента НЕ 13 и триггера )6 не изменяется.

При поступлении следующего импульса по шине 24 триггер 15 устанавливается в нулевое состояние и на выходе 1.2 счетной декады 1 появляется единичный потенциал в момент окончания этого импульса. Счет импульсов продолжается до момента появленияМ единичных потенциалов на всех входах элементов И 11, который однозначно связан с состоянием выхода 2. 3 счет" ной декады 3 и с положением подвижных контактов групп 22.1 и 23.) переключателей 22 и 23. Единичный потенциал последовательно появляясь на выходах элементов И 11„ NtN 9, ИЛИ 8, устанавливает триггер 15 в единичное состояние, происходит сброс в исход- ЗО ное состояние счетных декад I-3, что приводит к появлению потенциалов ло" гического нуля на выходах элементов

И II,, ИЛИ 9, ИЛИ 8 и триггера 14.

При поступлении переднего фронта

35 следующего импульса по вине 24 триг" гер )5 устанавливается в нулевое состояние и цикл работы устройства повторяется.

4О

Таким образом, за цикл работы устройства на его вход поступает (N-100)

+(100+0, 99) импульсов, причем

N-100 импульсов поступает в первом попуцикле работы, а 100+0...99 импуль45 сов — во втором, При положении переключателя противоположном изображенному на чертеже, в первом полуцикле устройство функционирует аналогично описанному.

5О

При отсчете И-100 импульсов, no" ступивших по шине 24 единичный потенциал на выходе триггера 14 приводит к появлению нулевого потенциала на выходе элемента И-HE 12 и единичного потенциала на выходе эле"

55 мента НЕ 13, который устанавливает триггер )6 в нулевое состояние. По окончании очередного входного импуль

12 8 са по шине 24 на выходах 1.2, 2.2 и 3.2, соответствующих счетных декад 1-3, появляются единичные потенциалы. Счетные декады 1,22 в этом случае функционируют в режиме вычитания. Одновременное появление единичных потенциалов на подвижных контактах групп 22.2 и 23.2 переключателей 22 и 23 приводит к последовательному появлению единичных потенциалов на выходах элементов И 10, ИЛИ 9, ИЛИ 8 и прямом выходе триггера 15. После сброса счетных декад

1-3 в исходное состояние на выходах элементов И 10, ИЛИ 9, ИЛИ 8 прямом выходе триггера 14 и инверсном выходе триггера )6 появляются нулевые потенциалы.

При поступлении переднего фрон" та следующего импульса по шине 24 триггер 15 установится в нулевое состояние и устройство будет продолжать отсчет входных импульсов в следующем цикле.

Таким образом, за цикл работы устройства при указанном положении переключателя 17 на его вход поступит ())-I00)+()00-0,...99) импульсов, причем, как и в предыдущем случае, М-100 импульсов поступает в первом полуцикле, а 100-0,...99 импульсов - во втором.

Итак, предлагаемое устройство при управлении трехдекадным счетчиком позволяет получить коэффициенты пересчета в диапазоне от 1 до 1098 с предоставлением возможности исключения вероятных ошибок при коммутировании шин управления, так как коммутация цепей переключателей 17, 22 и 23 в первом полуцикле работы и коммутация шин 7.1-7.3 во втором полуцикле не создают помеховых ситуаций для всех элементов устройства. формула изобретения устройство управления счетчиком, содержащее входную шину, и счетных разрядов, шины управления, первый триггер, первый элемент ИЛИ и группу элементов И, первые входы и выходы которых соединены соответственно с шинами управления и с входами первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом установки в единицу первого триггера, прямой выход которого соединен с входами сброса счетных разрядов, счетный вход первого из которых соединен с входной шиной, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены второй элемент ИЛИ, два элемента И, элемент И-НЕ, элемент НЕ, второй и третий триггеры, и переключателей с двумя группами контактов каждый, два резистора, дополнительный переключатель, шины потенциалов логических нуля и единицы и п элементов

И-ИЛИ, выход первого элемента ИЛИ соединен со счетным входом второго триггера, прямой выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов И с первым входом элемента И-НЕ, выход которого соеди" нен с входом установки в единицу 20 третьего триггера и с входом элемента НЕ, выход которого соединен с входом установки в нуль третьего триггера, прямой и инверсный выходы которого соединены соответственно с первыми входами первых и вторых структур И элементов И-ИЛИ, выход каждого из которых соединен с счетным входом следующего счетного разряда, а вторые входы первого и второй струк- 30 тур И соединены соответственно с старшим и младшим выходами предыдущего счетного разряда, второй вход элемента И-НЕ соединен через первый резистор с шиной потенциала логичес- 35 кой, единицы, с вторым входом первого элемента И и с первым выходом дополнительного переключателя, вход которого соединен.с шиной потенциала логического нуля, второй выход допол- io нительного переключателя соединен через второй -резистор с шиной потенциала логической единицы и соединен

12 10 с вторым входом второго элемента И, выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом первого элемента И, а выход второго элемента ИЛИ, являющийся выходом устройства по пересчетному импульсу, .соединен с дополнительным входом первого элемента ИЛИ, третьи входы пер" вого и второго элементов И соединены с одним из выходов последнего счетного разряда, к счетному входу кото" рого подключен выход элемента И-ИЛИ, выходы, начиная с младшего, каждого счетного разряда из количества п соединены с неподвижными контактами, начиная с первого первой группы соответствующего переключателя, первый неподвижный контакт второй группы каждого переключателя соединен с младшим выходом соответствующего счет ного разряда, неподвижные контакты, начиная с второго, второй группы каж" . дого переключателя соединены с выходами, начиная с старшего соответ" . ствующего счетного разряда, подвижные контакты первой и второй групп каждого переключателя соединены с дополнительными входами соответственно второго и первого элементов И, дополнительные входы каждого элемента

И из группы элементов.И соединены с соответствующими выходами счетных разрядов, вход установки в нуль первого триггера соединен с входной шиной.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР и 265946; кл. Н 03 К 21/36, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

8 594585, кл. Н 03 К 21/36, 1976 (прототип).

938412

Составитель Ранов

Техред К.Мыцьо Корректор А. Дзятко

Редактор Г. Ус

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, Заказ 4480/79 Тираж 959 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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