Счетчик импульсов

5 10 15 20 25 30 щим образом 40 45 50 Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в качестве счетчика импульсов с вьводом результата счета на индикатор.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей счетной системы и обеспечение диагностики ее работоспособности во время счета импульсов.На чертеже представлена структурная схема предлагаеМого счетчика импульса.В табл,1 приведено состояние логического элемента 1 при построении десятичного счетчика с семисегментной индикацией, а в табл.2 - при построении двоичного четырехразрядного счетчика с семисегментной индикацией.Номерация выводов семисегментного индикатора приведена на чертеже.Счетчик импульсов содержит логический элемент 1, состоящий из комбинации логических схем и имеющий и+1 вход и и+1 выход, где и - количество входов индикатора, и 2-1, 2 - 2.2-и) счетнь 1 х элементов, прямые 3 - 1, 3-23-и и инверсные 4 - 1, 4-24 - и выходы счетчика, счетный вход 5, вход 6 сброса счетчика, и (7-1, 7-27-и) элементов И - НЕ, входы 8 - 1, 8-28-и закладки кода, вход 9 "Запись" счетчика, вход 10 выбора режима счетчика, инвертор 11, и+1-й 12 и п+2-й 13 элементы И-НЕ, ВЯ- триггер 14, первый 15 элемент И, выход 16 "Перенос счетчика", второй 17 элемент И и выход 18 "Отключение счетчика".Вь 1 ходы Я 1 - Яи логического элемента 1 соответственно соединены с О-входами соответствующих 2 - 12-и счетнь 1 х элементов, прямые и инверсные выходы которых соответственно соединены с соответствующими 3 - 1:3-и прямыми и 4 - 1.4-и инверсными выходами счетчика, при этом С-входы счетных элементов 2 - 1,2-п соединены между собой и подключены к счетному 5 входу счетчика; В-входы счетных элементов 2-12-и соединены с входом 6 "Сброс" счетчика, а Я-входы соответствующих 2- 12-и счетных элементов соединены с выкодами соответствующих 7-1 - 7-и элементов И - НЕ, первые входы которых соединены с соответствующими 8-1 - 8-и входами закладки кода, а вторые входы указанных выше элементов И-НЕ соединены между собой и с входом 9 "Запись" счетчика, при этом вход 10 выбора режима счетчика соединен си+1 дополнительным входом логического элемента 1, Яи+1 дополнительный выход которого соединен с первым входом и+1-го элемента И-НЕ 12, второй вход которого соединен с выходом инвертора 11, а выход - с Я-входом ВЯ-триггера 14 и с первым входом и+2-го элемента И-НЕ 13, второй выход которого соединен с выходом инвертора 11, а выход - с В-входом ВЯ-триггера 14, причем прямой выход ВЯ- триггера 14 соединен с первым входом первого элемента И 15, второй вход которого соединен со счетньщ входом 5 счетчика и с входом инвертора 11, а выход - с выходом "Перенос" счетчика. Кроме того выходы Я 1- Яи+1 логического элемента 1 соответственно соединены с соответствующими входами второго элемента И 17, выход которого соединен с выходом 18 "Отключение счетчика",В качестве логического элемента 1 может быть применено программируемое ПЗУ, выполненное на микросхеме 556 РТ 5,Для организации работы счетчика импульсов при отсутствии команды на входе 10 выбора режима работы счетчика информация на выходах Я 1-Яи логического элемента 1 соответствует последующему состоянию счетчика, что соответствует режиму "Сложение", а при наличии команды на входе 10 выбора режима работы счетчика информация на выходах Я 1 - Яи логического элемента 1 соответствует предыдущему состоянию счетчика, что соответствует режиму "Вычитание", при этом, если счетчик находится в состоянии К - 1 в режиме "Сложение" или в состоянии 0 в режиме "Вычитание", где К - коэффициент деления счетчика, на выходе Яи+1 логичеСкого элемента 1 появляется положительный потенциал.Счетчик импульсов работает следуюПосле включения питания на входы счетчика 6 "Сброс" и 9 "Запись" последовательно подаются команды,По команде "Сброс" счетные элементы 2-1 - 2-и, устанавливаются в нулевое состояние, в результате чего на входах 1-и+1 логического элемента 1 формируется код 00000 в режиме "Сложение" или код 10000 в режиме "Вычитание". Индикатор,подключенный к выходам 3-13 - и или 4 - 14-и счетчика, не горит,При состоянии входного кода 00000 или 10000 на выходах Я 1 Яи+1 логического элемента 1 появляются высокие потенциалы, которые поступают на входы второго элемента И 17, в результате чего на выходе 18 формируется команда "Отключение счетчика".Так как в момент подачи команды"Сброс" счетные импульсы отсутствуют, то на выходе инвертора 11 имеется высокий потенциал, и так как на выходе Яи+1 логического элемента 1 появляется также высокий потенциал, то на выходе элемента И-НЕ 12 появится низкий потенциал, который устанавливает ЙЯ-триггер 14 в единичное смтояние, выдавая разрешение на первый входпервого элемента И 15.После подачи команды "Запись" навход 9 на соответствующих выходах элементов 7 - 1 - 7 - и И-НЕ появятся сигналы,в соответствии с кодом на входах 8-1 - 8-изакладки кода, которые устанавливаютсчетные элементы 2-12-п в заданное состояние.Если состояние счетчика будет равноК - 1 в режиме "Сложение" или 0 в режиме"Вычитание", то состояние выхода Зп+1 логического элемента 1 не изменится, в результате чего состояние ВЯ-триггера 14 неизменится,Если по команде "Запись" счетчик устанавливается в любое другое состояние, тона выходе Зп+1 логическогоэлемента 1 появится отрицательный потенциал, в результате чего на выходе и+1-го элемента И - НЕ12 появится положительный потенциал, а навыходе и+2-го элемента И-НЕ 13 - отрицательный потенциал, который установит ЙЯтриггер 14 в нулевое состояние.При этом состояние выходов Я 1-Зп логического элемента 1 будет соответствоватьпоследующему состоянию счетчика в режиме "Сложение" и предыдущему состояниюсчетчика в режиме "Вычитание",После поступления счетного импульсана счетный вход 5 счетчика состояние выходов Я 1-Зп логического элемента 1 перепишетсяя в счетные элементы 2-1 - 2-п.Состояние счетчика увеличивается на 1 врежиме "Сложение или уменьшается на 1 врежиме "Вычитание". Изменение состояниявыходов счетных элементов 2-1 - 2-и приведет к изменению кода на входах Ии логического элемента 1, в результате чего навйходах З 1 - Зп появятся сигналы, соответствующие последующему состоянию счетчика в режиме "Сложение" и предыдущемув режиме "Вычитание".В случае, если счетчик до поступлениясчетного импульса на счетный вход 5 счетчика находился в состоянии К, где К -козффицйент пересчета счетчика, в.режиме. "Вычитание", как описано выше, ЙЯ-триггер14 находится в состоянии 1, в результатечего на первом входе первого элемента И 15имеется разрешение на прохождение очередного счетного импульса на выход 16 "Перенос" счетчика.При поступлении очередного счетногоимпульса на выходе 16 "Перенос" формируется импульс. который поступает на счетный вход последующего счетчика, а навыходе и+1-го элемента И-НЕ 12 появитСя положительный потенциал, который выдаетразрешение на первый вход и+2-го элемента И - НЕ 13,Одновременно счетчик перехрдит в со 5 стояние "0" в режиме "Сложение" или в состояние К - 1 в режиме "Вычитание", чтоприводит к тому, что на выходе Яп+1 логического элемента 1 появляется отрицательныйпотенциал.10 После прекращения счетного импульсана выходе 16 "Перенос", выдача импульсапереноса в следующий счетчик прекратится, а на выходе инвертора 11 появится положительный потенциал. Так как на выходе15 и+1-гоэлемента И - НЕ 12 мы также имеемположительный потенциал, то на выходеи+2-го элемента И-НЕ 13 появится отрицательный потенциал, который устанавливает ВЯ-триггер 14 в нулевое состояние, чем20 формируется запрет на выдачу команды"Перенос" до очередного появления положительного потенциала на выходе Яп+1 логического элемента 1, т,е. пока счетчикснова установится в положение Кв режи 25 ме "Сложение" или в положение 0 в режиме"Вычитание".В случае, если во время работы счетчикапроизойдет сбой, т.е. состояние счетныхэлементов 2-1 - 2-и не будет соответство 30 вать какому-либо коду, обеспечивающемуиндикацию состояния счетчика индикатором на всех выходах Я 1 - Яп+1 логическогоэлемента 1, появятся положительные потенциалы, в результате на выходе, второго эле 38 мента И 17, (на выходе счетчика"Отключение счетчика") появляется команда, которая может быть использована длядиагностики работоспособности счетчика.Технико-зкономический эффект приме 40 нения предлагаемого счетчика импульсовпо сравнению с прототипом (заявка Японии54-1424 кл,98(8) Д 91, 1979) заключается врасширении функциональных возможностей счетчика с одновременным обеспече 45 нием диагностики работоспособностисчетчика в процессе счета Формула изобретения 1. Счетчик импульсов, содержащий ло гический элемент, и счетных элементов,О-входы которых соединены с соответствующими выходами логического элемента, прямые выходы счетных элементов являются прямыми выходами счетчика, которые со- М единены с соответствующими входамилогического элемента, а С-входы счетных элементов соединены со счетным входом счетчика, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены п+2 элемента1817242 Теблице т Состояние логического элементе 1 для десятичного счетчике ояженне тесл нтв 1 яля десятичного счетчике Состояиив логичос И-НЕ, инвертор, первый элемент И и ВЗ- триггер, при этом первые входы п элементов И-НЕ соединены с соответствующими входами "Закладки кода", вторце входы - с входом ".Запись" счетчика, а выходы - соответственно с Я-входами счетных элементов, инверсные выходц которых являются инверсными выходами счетчика, а Й-входы счетных элементов соединены с входом "Сброс" счетчика, кроме того, вход выбора режима счетчика соединен с (и+Ц-м дополя нительнцм входом логического элемента, (и+1-й дополнительный выход которого соединен с первым входом (и+1)-го элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом инвертора, а выход - с 3-входом ЙЗтриггера и первым входом (и+2)-го элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом инвертора, а выход (и+2)-го элемента И-НЕ подключен к Р-входу ВЯ-триггера,5 прямым выходом соединенного с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен со счетным входом счетчика, а выход - с выходом "Перенос" счетчика.10 2. Счетчик по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью обеспечения диагностики неисправности счетчика, в него дополнительно введен второй элемент И, входы которого соединены с соответствующими15 выходами логического элемента, а выход - с выходом нОтключение счетчика",1817242Твблица 2Сосговмие логического клементе 1 длв я.к рвврвдного двоичного счетчикеродопжение твбл,2Продолжение твблПроизводственно издательские комбинат "Патент", г. ужгород, тп. Гагарина, 10 эз 1730 ,Тираж ПодписноеВНИИПИ Госудэрственного комитете по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС113035, Москвэ, Ж, Рэушскэя нэб., 4/5