Реверсивное счетное устройство

ОЮЗ СОВЕТСКИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСК РЕСПУБЛИН 1529449Н 03 К 23/62СА ОБРЕТЕНИЯ ТЕЛЬСТВУ ВТОРСНОМУ С(54) РЕВЕРСИ (57) Иэобрет тике, измери технике и мо для разностн та. Цель изо ОЕ СЧЕ ОЕ УСТРОЙСТВО ится к автома т й вычислительноиспользовано жет ого ытьли рния версивного с упрощение реома ьнои техвано дляов, мето но дв апр авлести к оли ток ьно х напр авл епер емещев, снаб ми пере енииГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР Изобретение относится к измерительной и вычислител нике и может быть испольэо подсчета предметов (объект рисок), движущихся относит датчиков в каком-то одном нии, или для подсчета раэн чества предметов (объектов рисок), движущихся относит датчиков в противоположных ниях, например для отсчета ний рабочих органов станкоженных импульсными датчикверсивного счетного устройства, Каждая счетная декада снабжена вход полного обращения и частичного о щения, выходом и содержитчетыре ных триггера, четыре элемента И и четыре элемента ИЛИ. Если импульсные сигналы поступают вначале на первую, а затем на вторую входные шины, то в счетных декадах реализуется опера= ция прямого счета, Если импульсные сигналы поступают вначале на вторую, а затем на первую входную шину, то в счетных декадах реализуется операция обратного счета. Если импульсные сигналы дважды поступают на одну и ту же входную шину, то результат в счетных декадах сохраняется, Импульсные сигналы на входные шины могут подаваться с выходов двух соответствующих датчиков, очередность поступления сигналов с которых определяет направпение перемещения предмета (объект, метки, риски). 2 ил1 табл. Целью изобретения является упрощение реверсивного счетного устройства.На фиг, показана структурная схема реверсивного счетного устройства; на 4 иг.2 - то же, счетной декады.Реверсивное счетное устройство (фиг1) содержит первую 1 и вторую 2 входные шины (которые могут быть подключены к выходам соответствующих датчиков) и счетные декады 3,1, 3,23,1,3,п, каждая иэ которых снабжена первым 4 и вторым 5 входом, а также выходом Ь. Первый вход 4 первой счетной декады 3.1 соединен с45 первой входной шиной 1 устройства,Вторые входы 5 всех 3.1,3,23,дЗ.п счетных декад соединены с второй входной шиной 2 устройства. Выход 6 каждой предыдущей счетной декады подключен к первому входу 4 последующей счетной декады.Каждая счетная декада (фиг,2)содержит по числу входящих в нее разрядов четыре счетных триггера 7-10,четыре элемента И 11-14 и четыреэлемента ИЛИ 15-18, Выход каждогоК-го (К1,2,3) счетного триггера 7-9 соединен с первым входом15К-го элемента И 11-13, выход которого соединен с первым входом К-гоэлемента ИЛИ 15-17, выход которогосоединен со счетным входом (К+1)-госчетного триггера 8-10, счетный входК-го счетного триггера 7-9 соединенс вторым входом К-го элементаИЛИ 15-17, счетный вход первого счетного триггера 7 является первым входом 4 счетной декады, вторые входы 25К-х элементов И 11-13 соединены между собой, причем выход ,четвертогосчетного триггера 10 соединен с первым входом четвертого элемента И 14,выход которого соединен с первым входом четвертого элемента ИЛИ 18,счетный вход четвертого счетного триггера 10 соединен с вторым входом четвертого элемента ИЛИ 18, выход которого является выходом счетной декады 6 и соединен с третьими входами35первого 11 и второго 12 элементов И,второй вход четвертого элемента И 141 фсоединен с вторыми входами К-х элементов И 11-13 и является вторым вхо 40дом счетной декады 5Реверсивное счетное устройствоработает следующим образом (фиг,1).Если импульсные сигналы поступиливначале на первую 1, а затем на вторую 2 входные шины, то в результатев реверсивном счетном устройстве реализуется операция прямого счета, Если импульсные сигналы поступили вначале на вторую 2, а эа 1 ем на первую 1входные шины,. то в результате в реверсивном счетном устройстве реализу. ется операция обратного счета.Если импульсные сигналы дважды поступили на одну и ту же входную шину55(первую 1 или вторук 2), то результат в реверсивном счетном устройстве,остается неизменным, Входные шины 1и 2 могут быть подключены к выходам двух соответствующих датчиков, Каждый датчик фиксирует перемещение относительно него предмета (объекта,метки, риски) и формирует при этомиЬтульсный сигнал на соответствующуюшину. Совокупность двух датчиков позволяет определять направление перемещения предмета (объекта, метки,риски). Если импульсный сигнал поступает вначале от первого датчика (напервую входную шину 1), а затем отвторого датчика (на вторую входнуюшину 2), то считают, что предметвошел в контролируемую зону (соответствует реализации в счетном устройстве операции прямого счета). Если импульсный сигнал поступает вначале от второго датчика (на вторуювходную шину 2), а затем от первогодатчика (на первую входную шину 1),то считают, что предмет покинул контролируемую зону (соответствует реализации в счетном устройстве операцииобратного счета). Если импульсныйсигнал дважды поступает с выхода одного из датчиков (на первую 1 или вторую 2 входные шины),. то считают,что предмет вошел в пространство между датчиками и вновь покинул это пространство в обратном направлении(соответствует сохранению результатав счетном устройстве), При этом понимается относительное перемещениепредметов (объектов, меток, рисок)и датчиков, так как перемещаться могут либо фиксируемые объекты относительно датчиков, либо датчики относительно фиксируемых объектов, либо теи другие,Функционирование реверсивного счет.ного устройства определяется работойвходящих в его состав счетных декад3,1,3,2,,,3.1,3.п. Каждая счетная декада (4 иг,2) функционирует всоответствии с таблицей переходов(см,таблицу)Счетная декада имеет десять окончательных состояний, которые в табли"4" "5" "6" "7" "8" "9" ПередЭ Р ф Ф Эначалом работы счетные декады уста-.навливаются в любое предусмотренноетаблицей начальное состояние подачейсигнало на установочные входы триггеров 7-10 (не показаны). При этом со-стоянию пОп счетной декады соответствует начальная установка триггеров 7и 8 в единичное, а триггеров 9 и 10 5 152в нулевое (код с избытком три) сосяние, Каждому устойчивому состояниюдекады соответствует вполне определенное состояние тригге-в 7-10, Вустройстве использованы триггеры,которые переключаются по заднемуфронту единичных сигналов, поступаю"щих на счетные входы, Если триггернаходится в нулевом состоянии тоединичный сигнал на его выходе от -сутствует, если триггер находится вединичном состоянии, то единичныйсигнал на его выходе присутствует,Появление сигналов на счетных входах триггеров 7-10 и,на выходе 6счетной декады возможно только приналичии сигналов на входах 4 или 5этой счетной декады.Сигнал с входа 4 счетной декадыпоступает на счетные входы триггеров 7-10 всех счетных разрядов данной декады, По окончании действиясигнала с входа 4 происходит обращение содержимого всех счетных разря,дов декады, поэтому вход 4 названвходом полного обращения,Сигнал с входа 5 счетной декадыпоступает на счетные входы толькочасти триггеров, По окончании действия сигнала с входа 5 происходитобращение содержимого триггеров только части счетных разрядов данной дефкады, поэтому вход 5 назван входомчастичного обращения, Часть триггеров счетных разрядов, подлежащая обращению по окончанию действия сигнала с входа 5, определяется по правилу, которое имеет одно исключениеи заключается в следующем, Обращениюподлежат триггеры тех старших разрядов, которые следуют за самым первым, начиная с младшего, разрядом,хранящим единичное значение, Исключением является такое состояние счетной декады, при котором в двух еестарших разрядах (в триггерах 9 и 10)записано нулевое значение (строки 1и 39 таблицы переходов), В состоянии, являющемся исключением, по окончании сигнала с входа 5 счетной декады ни один из триггеров 7-10 непереключается, Дпя обеспечения запрета прохождение сигнала с входа 5 насчетные входы триггеров в исключительном состоянии декады используется обратная связь с выхода 6 счетнойдекады на третьи входы элементовИ 11 и 12, 9449 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Последовательное поступление двухсигналов на один иэ входов (4 - полного обращения или 5 - частичногообращения) приводит к двойному полному или двойному частичному обращению, т,е, содержимое декады не изменяется, Одновременное действие сигналов на входах 4 и 5 счетной декадыэквивалентно действию сигнала толькона входе 4,Все сигналы с входа 4 полного обращения в любом случае проходят навыход 6 счетной декады, откуда поступают на вход 4 следующей декады,Сигналы с входа 5 частичного обращения проходят на выход 6 во всех,состояниях счетной декады, кроме являющегося исключением (когда в триггерах 9 и 1 О записано нулевое значение).В соответствии с таблицей переходовокончательные состояния декады О,14 5 6 7Э Э"8", "9" представлены в строках 1, 5,9, 13, 17, 21, 25, 29, 33, и 37 соответственно, В этих состояниях сигналы на входах 4, 5 и выходе 6 декады отсутствуют, Переход в окончательное состояние с большим на единицуномером (в том числе и переход изсостояния "9" в состояние "0") осуществляется последовательной подачейсигналов вначале на вход 4 полного,а затем на вход 5 частичного обращения, Переход в окончательное состояние с меньшим на единицу номером (втом числе и переход из состояния О"в состояние "9") осуществляется последовательной подачей сигналов вначале на вход 5 частичного, а затемна вход 4 полного обращения, Переходиз одного окончательного состояния вдругое (соседнее) окончательное состояние осуществляется через промежуточное состояние (9 в), (п 8 п), ("7 п),("1"). и ("О") декады (промежуточные состояния представлены в строках3 7 11 15 19 23 27 31 35и 39 соответственно таблицы переходов),Действие единичного сигнала на одном из входов (4 или 5) счетной декады проявляется на счетных входахтех триггеров, которые указаны в соответствующей четной строке таблицы переходов, При этом триггеры не изменяют своего состояния (неизменное сос 1529449тояние декады и триггеров счетных разрядов обозначено в таблице ) до тех пор, пока единичные сигналы на их счетных входах не изменятся на нулевые.При переходе предыдущей декады иэ окончательного состояния с номером "9" в окончательное состояние с номером "О" формируются импульсные сигналы: вначале на входе 4 следующей декады, что приводит к полному ее обращению; затем на входе 5 следующей декады, что приводит к частичному ее обращению. 15гТаким образом, обеспечивается ув еличение результата в старшей декадена единицу.при переходе предыдущей декады 2 О из окончательного состояния с номером "О" в окончательное состояние с номером "9" формируются импульсные сигналы: вначале на входе 5 следующей декады, что приводит к частично му ее обращению; затем на входе 4 следующей декады, что приводит к полному ее обращению.Таким образом, обеспечивается уменьшение результата в старшей декаде на единицу.Во всех остальных случаях при переходе предыдущей декады из одного окончательного состояния в другое происходит двойное полное обращение содержимого старшей декады и результат в старшей декаде остается прежним,Отсутствие состояния в работе реверсивного счетного устройства обес О печивается при сравнительно одинаковом или более высоком быстродействии логических элементов по сравнению с триггерами. Формула и э обретения Реверсивное счетное устройство,содержащее первую и вторую входныешины и счетные декады, первый и второй входы первой счетной декады сое-динены соответственно с первой ивторой входными шинами, а каждаясчетная декада содержит по четыресчетных триггера, элемента И и элемента ИЛИ, выход каждого К-го (К1,2,3) счетного триггера соединенс первым входом К-го элемента И,выход которого соединен с первымвходом К-го элемента ИЛИ, выход которого соединен со счетным входом(К+1)-го счетного триггера, счетныйвход К-го счетного триггера соединенс вторым входом К-го элемента ИЛИ,счетный вход первого счетного триггера является первым входом счетнойдекады, вторые входы К-х элементов Исоединены между собой, выход каждойпредыдущей счетной декады подключенк первому входу последующей счетнойдекады, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью упрощения., выходчетвертого счетного триггера соединенс первым входом четвертого элемента И, выход которого соединен с первым входом четвертого элемента ИЛИ,счетный вход четвертого счетноготриггера соединен с вторым входомчетвертого элемента ИЛИ,выход которо-,го является выходом счетной декадыи соединен с третъими входами первогои второго элементов И, второй входчетвертого элемента И соединен свторыми входами К-х элементов И иявляется вторым входом счетной декады, а вторые входы второй и последующих счетных декад соединены с второйвходной шиной,10 1529449 Сигналы Номе сто еров дах дестр кады од4(ц 2 ц) гналы на гналы на счетнь о 1 0 1 0 0 1 О 01529449 Составитель О,СкворцовТехред М.Дидык Корректор Л,Патай ктор аковск аказ 7760 56 раж 88 Подписное и ГКНТ СС арств 1Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород,гарин Ъ4 ного комитета по изобретениям 035, Москва, Ж, Раушская н открьгги д. 4/