Устройство для передачи и приема информации

(51) 4 С 08 С 2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Смоленское научноное объединение "Техноп(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРМА ИНФОРМАЦИИ носится к автом ение нной тикенаэна инфо рмацено для к предодироетвленбрете-. ике дирования и де объектов и раз линий Цель иэ инФормативност оизводственбор" в юкных ан ных кния нвеиерныхповышени ус оиства и его по стройство содер бъекте генерато енну 2, фотопри иров ль 4 имп ехоз ащищенности. ит на неподвижном 1, передающую анмник 3, первый форльсов, второй форми ство СССРО, 1975.ДАЧИ И ПР ате ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯрователь 5 импульсов, первый элементИ 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 22питания, блок 23 кодирования, прием 1455354ную 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 автоматикеи информационной технике и может бытьиспользовано в системах управленияконвейерными линиями в гибких производственных системах механообработки,сборки в приборостроительной, радиотехнической и других отраслях промышленности.Целью изобретения является повышение информативности устройства и егопомехозащищенности.На фиг. 1 изображена блок-схемаустройства для передачи и приема информации; на фиг, 2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства.Устройство содержит две конструк"тивно независимые части, Первая частьустанавливается 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 12триггеры, третий элемент И 13, счетчик 14, элемент 15 сравнения кодов,светоизлучатель 16,Вторая часть устройства (выделенарамкой) располагается на подвижномобъекте и содержит фотоприемник 17,формирователь 18 импульсов, элементИ 19, автономный источник 20 питания,счетчик 21, блок 22 питания, блок 23кодирования, приемную антенну 24,светоизлучатель 25, развязывающийдиод 26,Устройство работает следующим образом. Передающая 2 и приемная 24 антенны выполняются в Форме, например,прямоугольных рамок из необходимогочисла витков изолированного провода,5 Передающая антенна 2 подключена кгенератору 1 и излучает вблизи себя,энергию электромагнитного поля. Частота генератора 1 лежит в пределахнескольких десятков килогерц,При подходе подвижного объектаприемная антенна 24 принимает энергию электромагнитного поля антенны 2а блок 22 питания выпрямляет напряже 15ние, Фильтрует и стабилизирует его,Полученное напряжение превышает напряжение автономного источника 20 питания, развязывающий диод открывается, счетчик 21 и Другие элементы20второй части устройства получают напряжение от блока 22 питания.Переменное напряжение приемнойантенны 24 находится в одной фазе спеременным напряжением генератора 1(диаграмма а). Блок 23 кодированиясодержит коммутатор и логическую схему. Из сигнала антенны 24 блок 23кодирования вырабатывает прямоугольные импульсы в положительные полупе 30риоды переменного напряжения генератора 1. (диаграмма б). Коммутатор, управляемый логической схемой, последовательно опрашивает и кодирует состояние выходов 35 двоичных разрядов счетчика 21 и навтором выходе блока 23 кодирования Формируется структура инФормационного сигнала (диаграмма ь), представляющего собой периодически повторяющу 1455354юся последовательность импульсов,состоящую из стартового и информационных импульсов, При этом стартовыйимпульс формируется перед началомопроса первого разряда счетчика 21,его длительность составляет полторапериода переменного напряжения генератора 1 - первый полупериод положительной полярности, полупериод отрицательной полярности, второй полупериод положительной полярности, Затемв следующий - третий полупериод положительной полярности, формируетсяинформационный импульс - логическая 15"1", если первый разряд счетчика 21находится в состоянии логической "1",в противном случае формируется логический "О". Аналогично в следующиесемь полупериодов положительной полярности формируются остальные информационные импульсы,На диаграмме 3 показано, что первый, шестой и восьмой разряды счетчика 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 соответству- З 0ющие световые импульсы, которые попадают на фотоприемник 3 вырабатываюУщий соответствующие электрическиесигналы, из которых первый формирователь 4 импульсов вырабатывает соответствующие прямоугольные импульсы.формирователь 5 импульсов на первом и втором выходах вырабатываеткороткие импульсы логической "1" в,момент достижения максимума полупериода отрицательной и положительной полярности переменного напряжения генератора 1 соответственно (диаграммы1, ).В исходном состоянии первый выход 45первого триггера 8 находится в состоянии логической "1", второй выход -в состоянии логического "0", сигнална выходе второго триггера 9 - в состоянии логической "1". 50При поступлении на второй входэлемента И 6 стартового импульса наего выход проходит короткий импульсс первого выхода второго. формирователя 5 импульсов, который устанавливает 55в состояние логического 0 выходырегистра 10, первый выход первоготриггера 8 р 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 логической "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 второго триггера 9 сигнал в состояние логического "0", второй элемент И 7 закрывается, на выходах регистра 1 О 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 г), 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 11 в состояние логической "11 (диаграмма ).После этого третий элемент И 13 открывается, на 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). Импульсы с выхода третьего элемента И 13 поступают на вход четвертого триггера 12, на выходе которого формируются импульсы логической "1" в полупериоды отрицательной полярности переменного напряжения генератора 1 (диаграмма ц), Импульсы с выхода четвертого триггера 2 поступают ча третий вход счетчика 14 и своим задним фронтом изменяют код на его выходе, При поступлении равенства каца числа на выходе счетчика 14 икода числа с третьего входа устройст 5 1455 в по заднему фронту последнего импльса (диаграмма и) на выходе элемента 15 вырабатывается сигнал, по которому сигнал на выходе третьего триггера 11 устанавливается в состо яне логического "0", а третий элемент И 13 закрывается.При этом импульсы поступают также н светоизлучатель 16, вырабатываю 10световые импульсы, поступающие н фотоприемник 17, который вырабатыв ет соответствующие электрические с гналы, а формирователь 18 импульс в преобразует их в прямоугольные15пульсы, поступающие на первый вход э емента И 19, а на его второй вход .1п 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 могутпроходить на в од счетчика 21 только в полупериод отрицательной полярности перемениго напряжения генератора 1, что повппает помехозащищенность устройства.При перемещении подвижного объекта З 0 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 ну практически используется только с етчиком 21, другие элементы подвижнй части устройства энергию питания нФ получают.40формула из обретенияУстройство для передачи и приема иформации, содержащее на неподвижном объекте последовательно соединенные генератор и передающую антенну, индктивно связанную с приемной антеннбй. на подвижном объекте, выход которой соединен с входом блока питанщ и первым входом блока кодированюя, отличающее с я тем, чо, с целью повышения информативности устройства и его помехозащищенноси, в него на неподвижном объекте ведены фотоприемник, первый и вторФй формирователи импульсов, регистр, триггеры, элементы. И, элемент сравненя кодов, счетчик и светоизлучатель,354 6выход 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 входыпервого 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 объединен 1 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 ивторой вход счетчика объединены и являются вторым входом устройства, второй вход третьего триггера подключен 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 по