Устройство для распознавания формы кривой

ОЛИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 238247 Союз Советских Социалистических РесоубликЗависимое от авт, свидетельстваЗаявлено 14.Х 11.1967 ( 1203204/18-24) Кл, 42 птс, 9/06 оединением заявки М МПК 6 061 сУДК 681.327,12 (088.8 риоритет Комитетаобретений еламткрытий ллетень9 Опубликовано 20.11.1 нист при Сосете ССпубликования описания 2 Л 11.19 АвторИзобретения Г. П, Шиба аявитеЛ УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПОЗНАВАНИЯ ФОРМЫ КРИВОЙ Известные устройства для анализа формы кривой содержат реверсивный счетчик с триг. гером управления реверсом, подключенный через схему неравнозначности к сдвигающему регистру, и дешифратор, вход которого подсоединен к выходам сдвигающего регистра, а также триггер управления клапаном выдачи управляющих команд и позволяют осуществить распознавание исходной функциональной кривой лишь в случае ее задания в виде непрерывно изменяющегося электрического сигнала.Предлагаемое устройство дополнительно содержит устройство управления, генератор импульсов заполнения счетчика, триггер управления клапаном отсечки импульсов заполнения реверсивного счетчика и блок считывания ординат распознаваемой кривой, состоящий из лентопротяжного механизма для протяжки диаграммной бумаги, видикона, оптической системы, фотосчитывающего узла с усилителем. формирователем импульсов, генератора вертикальной развертки, видеоусплителя, порогового устройства и задающего генератора импульсов,Оно отличается тем, что вход генератора вертикальной развертки соединен через схему типа ИЛИ и схемы задержки импульсных сигналов с выходами задающего генератора импульсов ц усилителя-формирователя фотосчитывающего узла, причем выход зада 2ющего генератора подсоединен Также к счеТ.ному входу триггера управления реверсом счетчика ц входу устройства управления, а выход усилителя-формирователя фотосчцты вающего узла - к единичному входу трцгге.ра управления реверсом счетчика, одному цз единичных входов триггера управления клапаном выдачи управляющих команд ц через схемы типа ИЛИ - к сдвигающему регистру и 10 триггеру управления клапаном отсечки импульсов заполнения реверсивного счетчика.Прц этом выход устройства управления подключен ко второму единичному входу триггера управления клапаном выдачи управ ляющцх команд ц через схему типа ИЛ 11 - - к сдвигающему регистру.Устройство в таком конструктивном варианте исполнения позволяет вести распознавание функциональной кривой по ее характерным 20 точкам прц задании ее в виде графика, изображенного, например, черным карандашом илц тушью на диаграммной бумаге, что существенно упрощает и ускоряет процесс изменения программы в автоматических про граммно-управляемых системах (напрцмер,в автоматической системе боксовых испытаний авиадвигателей), так как прц этом отпадает необходимость в громоздкой подготовительной работе по цзмененшо программы, за пцсыьаемой либо в ДЗУ, либо на магнитнуюленту (перфоленту) с последующим переносом20 25 о 45 50 55 60 65 данной пнформацш в ОЗУ управляющей ЭЦВ Ч.На чертеже приведена функциональная схе. ма устройства.Оно выполнено из двух сшхропизирован. ных между собой блоков: блока си;тыван;я ординат распознавасло кривой и а алзатора. Первыи состоит из лентопротяжного мсханизма 1 для протяжки диаГралЛис Оумаги Оптической систсь 3, Вид;кона 4, гсисратсра 5 вертикальной развертки, видсоус 77 лптс.я 6, порогового устройства 7, фотосПп.В 7 Оцсго узла 8, 9 (лампочка 8 и фотодиод 9) с усилителем-формирователем 10, задаюцсго генератора импульсов 11; второй - из реверсивного счетчика 12, содержащего три и еры Т, - Т 7 о и клапаны К, и К., с триггером 13 управления реверсом, генератора 14 смпульсов заполнения счетчика, логической схемы иеравнозначности 15 - 19, сдьчгающего рсгистра, выполненного из двух автономных двухразрядных регистров 20 - 22 и 23 - 25, дсшифратора 26, схем задержки 27, 28, 29, клапанов 30 и 31 выдачи управляющих команд, триггера 32 управления клапаном 30.Синхронизация работы этих блоков осуществляется с помощью схем задержки 33, 34, 35, схем ИЛИ 36, 37, 38, клапана 39 отсечки импульсов заполнения реверсиьного счетчика, триггера 40 управления клапаном 39 и устройства управлешя 41, представляОПего собой двоичный счетчик с дешифратором.1-1 ачало работы устройства синхрон;зирустся с расотсй лентопротяжного мсх 17 нзма с помощью фотосчитывающсго узла. Дл 5 этого в диаграммной бумаге, иа которой черным карандашом или тушью нанесен подлсжащий распознаванию график, делается сппхропизи. рующая пробивка (одинои 1 ое отверстие). В момент пуска лентопротяжного механизма загорается лампочка 8 подсвета, и при совпадении указанного отверстия с местом установки фотодиода 9, определяющим начало отсчета по оси абсцисс, усилителем-формирователем 10 вырабатывается импульс положительной полярности. Этот импульс устанавливает триггер 13 в положение, при котором 1 а клапаны К. подается высокии отрицате,1 ьиый потенциал, а на клапаны К, - низкш 1, что соответствует установке реверсивного счетчика 12 на сложение, Кроме того, данный импульс поступает на схемы ИЛИ 36 и 38, схему задержки 29 и на вход б трипсра 32. При этом триггеры 32 и 40 устанавливаются в положения, при которых клапаны 30 и 39 оказываются запертыми. Регистры сдвиа (20, 21, 22) и (23, 24, 25) и реверсивный счетчик 12 (Т, - Т 7 О) устанавливаются в исходное (нулевое) состояние. Импульсом, прошедшим через схему 33 задержки и схему ИЛИ 37 и задержанным схемой 33 на время, равное суммарному времени задержки схсм 27 и 28 и времени установки реверсивного счетчика в нуль, запускается генератор вертикальной развертки 5. Последний начинает подавать на Отклсп 57101 цую ка 1 ушку ВПДиксна 4 развертываОщсс иапр 51 кспис и Одиоврссино В этиъ вырабатывает импульс начала развертки, псребрасыьающий триггер 40 в положспис, при 1:.Отором клапан 39 ОткрыВастся. Чсрсз клапан 39 па счстпь 7 й вход триггера Т, ревсрсивного счет:шка 12 от генератора 14 сшгхроиио с началом развертки начинают поступать имильсы заполнен и 5 сс ги ка.Прп пересечени считывающим лучом Види- кона 1 проекции распознаваемой кривои на сопротивлении 42 выделяется впдсоимпульс полож:.пелиой полярности. Положение его во врсмсчш пропорционально ордшате считываемой точки кривой относительно опорной линии, условно пршятой за начало отсчета:проведенной в нижней части листа, на которо Пзсораксна криВа 51. Данны Пхп льс после усиления поступает на порогогсе устройство 7, которое при превышен;ш их опредслеиногс По амплиту.с) уровня выдает ко. ротюш импульс (дгПтсльнсстшо 0,5 - 1,57 ксек). Последний через схему ИЛИ 3 б поступает на вход триггера 40 и устанав.шваст его в положсиис, при которо клапан 39 закрыВастся. Импульсы от генератора 14 иа вход реверсивного счетчика при этом пе прохочят. На это: тсрвый такт считыВаиия зака 7 чивастся. В счетчике сказыгастся записанным количество импульсов, проиорциопалыое срдшатс считанной точки кривой.Через время, равное времени одного такта с штывания после начала первого (В общем, предыдущего) такта, с выхода схемы задержки 35 выдается сигпал на запуск задающего генератора импульсов 11. Последний синхронизирует дальнсишую работу устройства до окончания сштывапия всей кривой. Синхронизация осуществляется с частотой77 - 1где и - количество последова "Ьтельных считываний значений ординат распознаваемой кривой, достаточных для определения одной ес характерной точки, а Й- минимальный интервал времени, на котором пр 1 ращс 17 ис Ординат 1 я Остастс 51 постоянны. или знак его меняется па обратный, Она сводится к установке реверсивного счет шка 12 в начале каждого четного такта на вычитание п нечетного - иа сложение, в запуске через схему задержки 34 и схему ИЛИ 37 генератора 5 и в воздействии иа устройство управления 41, осуществляющее после каждого четного такта сброс реверсивного счетчика в нуль, сдвиг содержимого регистров (20, 21, 22) и (23, 24, 25) на один разряд вправо и после каждых четырех тактов - открытие клапана 30.Через И после записи в реверсивный счетчик количества импульсов, прспорциональ 7 ого ординате первой точки, т. е, при считывании второй по порядку точки кривой, на вход реверсивного счетчика поступит количество импульсов, пропорциональное се ордина. те. Т 7 к как счетчик поставлен на вычитание,238247 Перво" приращениеОХИНсчт Л, Второе приращение ОРДИНат 1 Левеа,0 0 0 0 0 т , ,0О 0 1, 0 0 О, 0 0 0 0 то в нем окажется записанной величина т, П(10 ПОРГ 1 ИОНЯЛЫ 12 Я РЯЗЦОСТ 1 СКДУ ПРЕДЬДУ 1 ЦИ. И ВНОВЬ ПОГУЕЦЦ 1: ЗИЯ 1 СИИС ДРДИПЯТЬ, т. с. вел Чина цр:ращения орд 1 шяты с присущи.; сй знаком, карактеризуемя 5 Сочетани-дв.; двдичи .; ф нц:функции наличия приращений срдинат0 ири Л О(При Л - 010н функции знака приращснця1 0 при Л = 01 при Л / О11 а го р;зонтальноя участке исследуемой кривой из-за наличия флуктуаций всс трцггс- Т 5 ры счетчшса Гногут устанавливаться лцбд в состояние 1, Гибо в состояние 0, т. с:онет возникнуть цсоирсдслеццость в установленш зиачсии ,ев и с.,. Однако и то и другое состояние счетчика нсобкодимо счи гать ну левым.Для ликьДя:иц 1 у 1 язяНОЙ псдпрсдслсиндСтц ОЦРЕДСЛСИИС Зиа Си й Саави ОСУЩС- ствляс 1 сЯ л 01 ичесОЙ с.елОЙ исРс 1 цознссчности, состоящей цз двук скем И 1 И (15 16) 25 ня чстырс Вкода каждаЯ и с:;съи. И 17 с иивертровациез. К входам скст 1 ы И,1 И 16 подсоединены вькодь трш 5 гсров Т и Т, Т 1, к входа:Сксмы ИЛИ 16 - иВерсцыс выкоды тек жс триггеров. Триггер Т, не участ- О вуст в работе сиены исравиозца-шости, чтобы Вид аипроксиируемого участка кривси Зяг(1 уОит (Осг 1 я бить) чуВстви 1 сг 1 ы 10 ст ЯнЯ;И 13 ЯТОРЯ;1,151 У 11 СНЬШСН 151 ГГИ 1 ЯНИЯ фЛУКГУс 1.Ицй СЦГГЫВЯСЯОГО ЗИЯЧСНИЯ ОРДИНатЫ На РЕзультят 1 анализа.ри Отс 1 тстВПН П 11 и 1121 цсииЙ ПЗср 5 с 110 Й Вел.:Пцы ( - 0) иа в:од С.смь 11 17 будетподан Одц Высдюй и Одни и 13 кий потенциаль и клапаны 18 и 19 не открыв 1 ОТС 51, Следовательно. В триггеры О и 2, дву:разрядрс Нстрдв сдви 1;1 б с дт т зяписсны 0.При ияг 1 ичии прирящсни 51/ 0 состояи 1 с кдт 5 бь. О;1 НОГО из т 1 ГГеров Т Та, Тсудст ОтГист 1051 От сдстОЯНПЯ тРПГГсРЯ Тв. В этоъслучае я виолы сксгпы 11 17 буэподаныдвя Вьедки.", потсн 101 яля. В 51 СЗ льтятс 1 ляия: 1 Открсстс 51, Я 1,анан 19 О;дст цддготОВлс 1 к ГП 0231 сн:1 О тд:ГГсрэз 1 . Нь и если тригГС Р, И сКОЛИСя В СОСТ 051 И Иц, СОО ГВСТСТЬУ 10 и;с1 1. с. фиксируст Отрицятслыдс прираИ 1 СН ИС, Го КЛ 1 Нс 1 И 1ТЗКжС ОТК(10 СТСЯ.1 яки. 00 рязда 1, В с.с.;1 сСГраиясГСЯ исдпРС.0,1 СН 1 ДС 1 Ь, ОппссНИЯ 51 ВЬИЦСВ РСЗ Г 1 ЬТЯТС ПРОДСГ 1 сзниь 1; ОПСРс 1 ЦИЙ ИОСЛСЧ,1 ЫГСК таКтОВ СсИтЫВа:-ИЯ ПОЛУЧаетСЯ ОПРСделец:10 с сочстя:1:10 состоя:1 НЙ триГГсрОВ 20,и , 6, соответствующее каракгсру криВОЙ ЦЯ ЦССЛЕДГЕЯО Лс 1 СТКС. ВЫ. ОДЫ тРИГГЕрбв " 2 и 1 2д 110 дсдсдцняются к дсшпфрятоп. 20, котопыи работает В соответствии сирцвслс:шоц ицке таблицей, учипгывяющсйустрясцце неопределенности,Выходы дешифратора 26 используются для управления клапанами 31. Импульс, поступающий от устройства управления 41 на шину сдвига регистров 20 - 22 и 23 - 25, проходит через схемы задержки 28 и 29, клапан 30 на входы клапанов 31. В результате на выходе одного из клапанов 31 появится импульсная управляющая команда, соответствующая характеру кривой на исследуемом участке. Кроме того, этот импульс проходит через схемы задержки 27 и 28 на правые входы триггеров реверсивного счетчика 12 и сбрасывает его на О, подготавливая счетчик для приема новой информации. Триггер 32 и управляемый им клапан 30 устраняют возможность выдачи ложной управляющей команды непосредственно в начале исследования кривой, т. е, до вычисления второго приращения, когда триггеры 22 и 25 находятся еще в состояниях, обусловленных случайными факторами, Для этого, как это указывалось выше, одновременно с началом исследования кривой на вход б триггера 32 от усилителя-формирователя 10 подается сигнал, устанавливающий триггер 32 в состояние О, при котором клапан 30 закрывает импульсам доступ от схемы задержки 29 к клапанам 31, а следовательно, запрещает выдачу управляющих команд, По окончании вычисления второго после начала развертки кривой приращения на вход а триггера 32 от устройства управления 41 подается сигнал, устанавливающий этот триггер в состояние, прп котором клапан 30 открывает импульсам доступ к клапанам 31 и, следовательно, разрешает выдачу управляющихкоманд.Предмет изобретенияУстройство для распознавания формы кривой и формирования управляющих команд, содержащее реверсивный счетчик с триггером управления реверсом, подключенный через схему неравнозначности к сдвигающему регистру, генератор импульсов заполнения счетчика, дешифратор, вход которого подсоединен к выходам сдвигающего регистра, устройство управления, триггеры управления клапанами выдачи управляющих команд и отсечки импульсов заполнения реверсивного счетчика, блок считывания ординат распознаваемой кри вой, состоящий из лентопротяжного механизма для протяжки диаграммной бумаги, видикона, оптической системы, фотосчитывающего узла с усилителем-формирователем, генератора вертикальной развертки, видеоуси лителя, порогового устройства и задающегогенератора импульсов, отличающееся тем, что, с целью упрощения и ускорения процесса изменения программы в автоматических программно-управляемых системах (например, в 20 автоматической системе боксовых испытанийавиадвигателей), вход генератора вертикальной развертки соединен через схему ИЛИ и схемы задержки импульсных сигналов с выходами задающего генератора импульсов и 25 усилителя-формирователя фотосчитывающегоузла, причем выход задающего генератора подсоединен также к счетному входу триггера управления реверсом счетчика и входу устройства управления, а выход усилителя-формирователя фотосчитывающего узла подключен к единичному входу триггера управления реверсом счетчика, одному из единичных входов триггера управления клапаном выдачи управляющих команд и через схемы ИЛИ - к сдвигающему регистру и триггеру управления клапаном отсечки импульсов заполнения реверсивного счетчика, при этом выход устройства управления подключен ко второму единичному входу триггера управлеьия кла О паном выдачи управляющих команд и черезсхему ИЛИ - к сдвигающему регистру.Состввптеев И. Л, Шепнпова Редактор Б. С, Н анкина Текред Л. Я. Левина Коросктоо А, С. Коаабин Заказ 1445, 6 Тираж 4 ИС ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам т 1 зобретенпй и открытий прп Совете,Министров СССРМосква, Центр, пр, Серова, д, 4Типография, пр, Сапунова, 2