Счетное устройство с управляемым основанием счета

ОЛИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ВТЕЛЬСТВУ 1 н 767975 Союз Советских Социалистических республик(51)М, Кл.з Н 03 К 23/25 Государственный комнтет СССР но делам изобретений н открытнй(5 Э) УДК 621.374(088 8) Дата опубликования описания 30. 09. 80(54) СЧЕТНОЕ УСТРОЙСТВО С УПРАВЛНЕМЫМ ОСНОВАНИЕМ СЧЕТА 1Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и можетбыть использовано в системах управления и регулирования, обработкиданных и автоматического контроля,в схемах телефонии и телемеханики.Известно пересчетнбе устройство сперестраиваемым коэффициентЫ даМения, .содержащее Формирователь сигналов запуска, трехдекадный счетчик,одновибратор и устройства предустанорки разрядов счетчика 1).Недостаток известного устройствазаключается в неудобстве индикациитекущего состояния,Известна импульсная счетная цепь,содержащая в каждом разряде счетноедвухобмоточное реле с самоудержанием, вспомогательное нейтральноереле и разделительный диод 121. Недостатком являются ограниченные функциональные воэможности, поскольку устройство обеспечивает счет только в двоичной системе счисле. ния.Цель изобретения .- расширение функциональных воэможностей за счет обеспечения любого целочисленного основания. прямого и обратного счета. 2. Для достижения поставленной целив счетное устройство с управляемымоснованием счета, содержащее входноЕреле, реле реверса и и разрядов, 5 включакиаих в себя счетное двухобмоточное реле с самоудержанием, вспомогательное нейтральное реле и разделительный диод, в которых входнаяклемма каждого разряда соединена 10 с переключающим контактом первой группы вспомогательного нейтральногореле, размыкающий контакт которойчерез разделительный диод подключенк первому выводу рабочей обмотки 15 счетного двухобмоточного реле ссамоудержанием, выходная клемма каждого разрядаэа исключением последнего, соединена с переключанармконтактом контактной группы реле 20 реверса, номер которой соответствуетномеру разряда, а замыкающий контактпервой группы вспомогательного нейтрального реле каждого разряда, эаисключением последнего, подключен к 25 размыкакщему контакту контактной группы реле реверса, номер которой соответствует номеру разряда, замыкающий контакт которой в каждом раз"ряде, за исключением последнего, 30 соединен с размыкакщим контактомпервой группы вспомогательного нейтрального реле, выходная клемма каж-,дого предыдущего разряда подключенако входной клемме пс)следующего, вторые ныводы обмоток четных двухобмоточных реле с самоудержанием объединены с первыми выводами обмотокреле реверса и входного реле и подключ ны к общей шине источника питания, введены общее реле выхода и вкаждый разряд - реле управления,первые. выводы обмоток которых подключены к общей шине источника питания. При этом второй вывод обмоткивспомогательного реле каждого разряда соединен с шиной кодового выходаразряда, с собственным замыкающимконтактом второй группы и с зажкающим контактом переключающей контактной группы счетного двухобмоточногореле с самоудержанием,переключающийконтакт которой через первый вновьвведенный разделительный диод подключен к размыкающему контакту переклющей контактной группы входного реле, Переключающий контакт второйгруппы вспомогательного нейтрального реле через второй вновь введенныйразделительный диод подключен к за-.мыкающему контакту переключающейконтактной группы входного реле,переключающий контакт которой подключен ко второй шине источникапитания, обшая шина которого через-третий вновь введенный диод вобратном напранлении подключена к размыкающему контакту переключающей контактной группы входного реле. Размыкающий контакт переключающей контактнойгруппы счетного двухобмоточного релес самоудержанием каждого разрядасоединен с размыкающим контактсывторой группы вспомогательногореле ис переключающим контактомпервой группы реле управления своего разряда, размыкающий контакткоторой соединен с размыкающим контактом и-й группы реле реверса,замыкающий контакт которой подключен черезчетвертый вновь введенныйразделительный диод ко второму выводу обмотки вспомогательного нейтрального реле каждого разряда. Переключающий контакт и-й группы релереверса соединен со вторым выводомобмотки реле выхода, переключающийконтакт переключающей контактнойгруппы котороо соединен с замыкающим контактом переключающей контактной группы входного реле, замыкающий контакт переключающейконтактной группы реле, выхода соединен со входной клеммой первого разряда,а размыкающий контакт под.ключен к выходной клемме счетногоустройства и через пятый вновь введенный разделительный диод к переключающему контакту(и+1)-й группыреле реверса, замыкающий контакт которой соединен с переключающимконтактом второй группы реле управления каждого разряда, размыкающий контакт которой через шестойвновь введенный разделительный диодподключен к первому выводу рабочейобмотки счетного двухобмоточного реле с самоудержанием, Размыкающийконтакт (и+1)-й группы реле реверсасоединен с шиной сброса и черезседьмой вновь введенный разделительный диод - с первым выводом отбойной обмотки счетного днухобмоточного реле с самоудержанием каждогоразряда, который через восьмой вновьвведенный разделительный диод подключен к замыкающему контакту первой группы вспомогательного реле.Вторые выводы обмоток реле управ"ления соединены с шинами управления,второй вывод обмотки входного релес входной клеммой счетного устройства, а второй вывод обмотки релереверса - с шиной управления прямыми обратным счетом. На фиг. 1 представлена принципиальная схема счетного устройства; нафиг. 2 приведены схемы возможныхвариантов съема кода, исключающиевлияние переходных процессов на снимаемый код (фиг. 2 а - с помощью вклю- ЗО чения диодон; фиг, 2 б - при применении счетных реле с двумя переключающими контактными группами); нафиг, 3 приведена диаграмма работысчетного устройства.35 В соответствии с фиг. 1 в счетноеустройство с управляемым основаниемсчета, содержащее входное рел Р,реле реверса Р и и разрядов 1,1 1, включающих в себя счет-, 4 О ное днухобмоточное реле с самоудержанием РЬ вспомогательное нейтральноереле и разделительные диоды реле.Р 4, в которых входная клемма каждогоразряда 2, 222 соединена с переключаюшим контактом первой группыР вспомогательного нейтральногореле Рд , размыкающий контакт которой через разделительный диод Д,подключен к первому выводу рабочейобмотки счетного двухобмоточногореле с самоудержанием Р, выходнаяклемма каждого разряда, 3, 33 (и .)за исключениемпоследнегосоединен е переключающим контактомконтактной группы реле реверса, 55 номер которой соответствует номеруразряда, а замыкающий контакт первойгруппы Р вспомогательного нейтрального реле Р каждого разряда,за исключением последнего подключен щ к размыкающему контакту контрольнойгруппы реле реверса, номер которогосОответстнует номеру разряда Р,замыкающий контакт которой в каждомразряде, эа исключением последнегосоединен с размыкающим контактомпервой группы Р 4 вспомогатель 1ного нейтрального реле Р 4, выходная клемма каждого предыдущего раз- ряда 3 подключена ко входной клемме 2(1, последующего, вторые выводы обмоток счетных двухобмоточных реле с самоудержанием Р объединены с первичным выводами обмоток реле реверса Р и входного реле В, и подключены к общей шине 4, источника питания, введены общее реле выходаи в каждый разряд - реле управления Р, первые выводы обмоток которых подключены к общей шине 4, источ ника питания. Второй вывод обмотки вспомогательного реле Р 4 каждого разряда соединен с шиной кодового выхода разряда 51, 5 р, 54 с собственным замыкающим контактом второй группы Р 4 и замыкающим кон- тактом второй группы Р 4 и с замыкающим контактом переключающей контактной группы Р счетного двухобмоточного реле с самоудержанием Р, переключающий контакт которой через вновь введенный разделительный диод Д подключен к раэмыкающему контакту переключающей контакной группы Р 1, входного реле Р, переключающий контакт второй группы Р 4 вспомогательного нейтрального реле Р 4 через вновь введенный разделительный диод Д 1. Подключен к замыкающему контакту переключающей контактной группы Р, входногр реле Р, переключающий контакт которой подключен ко второй шине 42 источника питания, обшая шина 4,. которого через вновь введенный диод Д 4 в обратном направлении подключена к размыкающему контакту переключающей контактной"группы Р, .входного реле Р , размыкающий 4 ойтакт переключающей контактной группы Р счетного двухобмоточного реле РЬ с самоуцержанием каждого разряда соединен с размыкающим контактом второй группы Р 4 вспомогательного реле Р 4 и с переключающим контактом первой группы Рь реле Ра управления своего разряда, размыкающий контакт которой соединен с размыкающим контактом и-ой группы Р :релеПР реверса, замыкающий контакт которой подключен через вновь введенный разделительный диод Дб ко второму выводу обмотки вспомогатель-: ного нейтрального реле Р 4 каждого разряда. Переключающий контакт и-й группы Р 2 р реле Р реверса соединен со вторым выводом обмотки реле Рз выхода, переключающий контакт переключаюшей контактной группы Р которого соединен с замыкающим контактом переключающей контактной групПы Р, входноГо реде Р, . Замыкающий контакт переключающей контактной группы Рб, реле выхода Р соединен со входной клеммой 2, пер 2025ЗО вого разряда 1 а размыкающий контакт подключен к выходной клемме6 счетного устройства и через. вйовь введенный разделительный диодД к переключающему контакту (и+1)-йгруппы Р 2(+) реле Р реверса, замыкающий контакт которой соединенс переключающим контактом второйгруппы Р. реле Р управления каждого разряда, размыкающий контакткоторой через вновь введенный разделительный диод Д подключен кпервому выводу рабочей обмотки счет-ного двухобмоточного реле Р с самоудержанием. Размыкающий контакт(и+1)-й группы Р(п+1) реле Р реверса соединен с шиной 7 сброса и через вновь введенный разделительныйдиод Д 8 с первым выводом отбойнойобмотки счетного двухобмоточногореле Р 1. с самоудержанием каждого раэряда, который через вновь введенныйразделительный диод Д 9 псдКЛЮчЕН Кзамыкающему контакту первой группыР 4 вспомогательного реле Р 4 . Вторые выводы обмоток реле Р, управления соединены с шинами 8 управления,второй вывод обмотки входного релеР, вс входной клеммой 9 счетногоустройства, а второй вывод обмоткиреле Р . реверса - с шиной 10 управления прямым и обратным счетом.Работа счетного устройства, состоящего, например, из четырех разрядов, рассматривается в режиме суммирования и вычитания с основанием10, т.е. когда поданы сигналы на шины 8 управления второго и третьегоразрядов (на фиг, 3-13, 14).,При подаче напряжения на шиныпитания срабатывает реле Р 8 выхода 40 (на Фиг. 3-11) через размыкающий контакт группы Р 11 , клеммы 11,ДИОДЫ Д 1, Раэмыхающие контакты гРУппР 1 , Р , клеммы 1.2 первого ичетвертого разрядов, размыкающий контакт группы Р 1 , и замыкающим контактом своей группы Рь, готовитсчетную цепь в , плюс источника питаниязамыкающий контакт группы Р 4)входная клемма первого разряда21.При подаче на входную клемму9.(на фиг. 3-1) первого импульса срабатывает входное реле Р 1 (на фиг.3-2) и замыкаюшим контактом своейгруппы Р подает плюс через эамы кающий контакт группы Р, на клемму2 первого разряда и далее через размь 1 кающий контакт группы Р 4 , диодД на рабочую обмотку счетного релеРЬ первого разряда. Оно срабатывает Я (на фиг. 3-3), перебрасывает переключающий контакт группы Р , при этом1реле Р выхода не отпускает, таккак плюс источника питания подаетсячерез замыкающий контакт группы Р,11 Р 5 клеммУ 13, диод Дъ, Размыкающие контакты групп Р 4 и Р . По окончании первого импульса обмотка реле Р 1обесточивается и размыкающим контактом группы Р через клемму 11,диод Д, замыкающий контакт группыРь подает плюс на обмотку реле Р 4,а через клемму 14 - на шину кодовоговыхода 5(на фиг. 3-4), реле Р 4срабатывает и подключает переключающим контактом группы Р 4 клемму2 через диод Д 9 к отбойной обмотке счетного реле Р. Диоды Д и Дприменены для замедления отпусканиявспомогательных реле Р 4 и реле РбвыходаПри подаче на входную клемму 9второго импульса опять срабатываетреле Р "и "подает плюс через замыкающий контакт группы Р 1, , замыкающие контакты групп Р 6, , Р 4, , диодД на отбойную обмотку счетного релеЯР"первого разряда и через размыкающий контакт группыРо первого разряда на выходную клемму 3 первогоразряда и далее,на клемму 2 второго разряда и на рабочую обмотку релеРь второго разряда. Счетное реле Рпервого разряда отпускает (на фиг.3-3) и размыкает замыкающий контактгруппы Р , счетное реле Р второгоразряда срабатывает (на фиг. 2-5)и готовит цепь для включения вспомогательного реле Р 4. второго разряда.По окончании второго импульса релеР снимает сигнал с шины кодового выхода 5 , отпускает реле Р 4 первогоразряда, поскольку замыкающий контакт группы Р разомкнут, а черезразмыкающий контакт группы Рплюс подается на клемму 11 второгоразряда и через диод Д, замыкающий контакт РЬ, на обмотку реле Р, фвторого разряда и шину кодового выхода 5Это состояние счетчика соответствует подсчету двух импульсов.При подаче третьего импульса срабатывает первый разряд, при подачечетвертого срабатывает третий разряд, а первый и второй выключаютсяи так далее. Таким образом, на ко довых выходах при подсчете девятиимпульсов получается двоичная последовательность комбинаций сигналов 0000, 00011001, после приходадевяти импульсов в рабочем состоянии находятся первый и четвертыйразряды счетного устройства, Приэтом после снятия девятого импульсареле Рб выхода отпУскает, так Как склемм 12" всех разрядов плюс снят:."в первом и четвертом разрядах размыкающим контактом групп Р , вовтором и третьем разрядах размыкающими контактами Рб управляющихреле Р, которые находятся под напряжением (на фиг. 3-13, 14).При йодачедесятого ийпульса навходную клемму 9 срабатывает реле Р и своим замыкающим контактом группы Р подает плюс через размыкаюФщий контакт группы РБ, на выходнуюклемму 9 счетного устройства, а через диод Дь и размыкающий контактгруппы Р ( на шину 7 сброса и клемОм)мы 15 каждого разряда, а далее черездиоды Д на отбойные обмотки счетных реле Р, счетчик таким образомвозвращается в исходное нулевое состояние, а на выходной клемме 6 появО ляется импульсиспользуемый следую"щим устройством (на фиг. 3-17).После окончания десятого импульса реле Р отпускает и замыкающимконтактом группы Р снимает плюсс клеммы 6 и отбоййых обмоток счетных реле Р всех разрядов, а релеРб выхода срабатывает по цепи .- размыкающий контакт группы Р,клемма 11, диод Д 2, раэмыкающие конщо такты группы Р , Р , клемма 14размыкающий контакт группы РпДалее счет импульсов продолжаетсякак описано.допустим, что после шестнадцатогоимпульса поступил сигнал на шину10 управления прямым и обратнымсчетом, тогда срабатывает реле Ри переключает схему в режим вычитания. При этом реле выхода Рб будетудерживаться в рабочем состоянии30 сигналом, поступающим со второго итретьего разрядов черед диоды Дв,замыкающие контакты групп Рдиоды Д, клемму 16, замыкающий контакт группы Р 2 . После подачи шест 35 надцатого импульса схема находитсяв таком же состоянии, как после шестого импульса, т.е, работают второйи третий разряды.После подачи семнадцатого импуль 40 са сработает входное реле Р и череззамыкающий контакт своей группы Рподает плюс на клемму 2 первогоразряда и далее через размыкающийконтакт группы Р , диод Д на45 рабочую обмотку счетного реле Р,а размыкающего контакта группы Р 4.,через замыкающий контакт группы Р 2на клеюу 2 второго разряда. Поскольку второй разряд находится вовключенном состоянии, то вспомогательное реле Р 4 второго разряда включено и плюс с клеммы 22 через замыкающий контакт группы Р 4 второгоразряда, через диод Д поступает наотбойную обмотку реле Р, отключаяего, На клемму За второго разрядаплюс не проходит, так как она отклю.чена от отбойной обмотки контактомгруппы Р , второго разряда релеР 2 реверса.60 Таким образом, при подаче семнадцатого импульса включенными оказываются первый и третий разряды,что соответствует подаче пяти импульсов, т.е. произошло вычитание одного65 импульсаваемый на управляющие реле " являетсйинверсным по отношениею к йоду максимального числа, которое может бытаэанисано в счетном устройстве. Так врассмотренном четырехразрядномсчетном устройстве при счете по 5 основанию 10 максимальное число, получаемое на устройстве и представленное в двоичном коде имеет вид1001, а код управляющих сигналов0110, при счете по основанию 8 пря 1 ф мой код 0111, код управляющих сигналов - 1000 (младшие разряды справа),В качестве счетных реле могут бытьиспользованы любые двухобмоточные 60 После окончания семнадцатого импульса реле Р, отпускает и черезразмыкающий контакт группы Р,клемму 11 первого разряда, дйодД, замыкающий контакт группы Р. подает плюс на шину кодового выхода 51 и обмотку вспомогательногореле Р 4, которое срабатывает исвоим контактом группы Р 4 готовитцепь для блокировки по приходу очередного импульса,а раэмыкающим контактом групы Р 4 подключает отбойнуюреле Р к клемме 2, . Реле Р 4 второго разряда отпускает, с шины кодового выхода.5 сигнал снимается, таккак цепь прохождения плюса разомкнута контактом выключенного счетногореле Р второго разряда, На шинекодового выхода 5 сигнал 22 сохраняется.При подаче восемнадцатого импульсапервый разряд выключается, а остальные остаются в прежнем состоянии,при подаче девятнадцатого - срабатывает первый и второй, а третий выключается и так далее.При подаче двадцать второго импуль са все разряды счетного устройстваоказываются выключенными (на фиг,3-1, 11) и устройство возвращается висходное нулевое состояние, чтосоответствует вычитанию шести импульсов. Выходное реле Р 6 также выключается, так как на клемме 16всех разрядов плюс отсутствует игруппа Рб находится в отпущенномсостоянии.:При подаче двадцать третьего импульса срабатывает реле.Р, и замыкающим контактом своей группы Р,подает плюс на клемму б (на фиг. 317),который является вычитанием,а через диод Дд, замйкающий контакт группы Р+1), на клеммы 17всех разрядов; с клемм 17 первогои четвертого разрядов через раэ"мыкающие контакты групп Р (контакты Р второго и третьего разрядов 45разомкиуты) , диоды Д на рабочиеобмотки реле Р на фиг.3-3,9),которые включаясь контактами групп Р,готовят цепи включения вспомогательных реле Р 4 . По окончании двадцатьтретьего импульса реле Р отпускаети размыкаюшим контактом своей группыР подает плюс на клеммы 11 каждогоразряда и через диоды Д и замыкающие контакты групп Р, йервого ичетвертого разрядов на обмотки вспомо гательных реле Р 4, на клеммы 14 идалее на шины кодовых выходов 5 и 5Это состояние счетного устройства со"ответствует подсчету девяти импульсов.Количество разрядов счетного устройства определяется максимальнымоснованием счета, вычисляемым поформуле 2 п, где и " количество разрядов. Двоичный код сигналов, пода двухпоэиционные реле. Счетное устройство позволяет опе ративно в процессе работы выбирать любое основание счета, так для Вывода на индикацию удобно привычное человеку основание 10,для аппаратной обработки данных основание 2 и так далее, Использование одного счетногс устройства в различных режимах при различных основаниях счета позволит сократить объем оборудования. Формула изобретения Счетное устройство с управляемымоснованием счета, содержащее входное реле, реле реверса и и разрядов, включающих в себя ,счетное двухобмоточное реле с самоудержанием, вспомогательное нейтральное реле и разделительный диод, в которых входная клемма каждого разряда соединена с переключающим контактом первой группы вспомогательного нейтрального реле, размыкающий контакт которой через разделительный диод подключен к первому выводу рабочей обмотки счетного двухобмоточного реле с само- удержанием, выходная клемма каждого разряда, эа исключением последнего, соединена с переключающим контактом контактной группы реле реверса, номер которой соответствует номеру разряда, а замыкающий контакт первой группы вспомогательного ней- трального реле каждого разряда, за исключением последнего, подключен к размыкающему контакту контактной группы реле реверса, номер которой соответствует номеру разряда, замыкающий контакт которой в каждом разряде, эа исключением последнего, соединен с раэмыкающим контактом первой группы вспомогательного нейтрального реле, выходная клемма каждого предыдущего разряда подключена ко входной клемме последующего, вторые выводы обмоток счетных двух- обмоточных реле с самоудержанием объединены с первыми выводами обмоток реле реверса и входного реле и подключены к общей шйне питания,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью расширения функциональных воможностей за счет обеспечения любого целочисленного основания прямого и обратного счета,в него ьведены общее реле выходаи в каждый разряд - реле управления,первые, выводы обмоток которых подклю .мы к общей шине источника питания, второй вывод обмотки вспомогательного реле каждого разрядасоединен с шиной кодового выхода оразряда, с собственным замыкающимкойтактом второй группы и с замы- кающим контактом переключающей контактной группы счетного двухобмоточного реле с самоудержанием, церенлючающий контакт которой черезпервый вновь введенный разделительный диод подключен к размыкающемуконтакту переключающей контактнойгруппы входного реле, переключаю- рощий контакт второй группы вспомогательного нейтрального реле черезвторой вновь введенный разделительный диод подключен к замыкающемуконтакту переключающей контактнойгруппы входного реле, переключающий контакт которой йодключен ковторой шине источника питания, общаяшина которого через третий вновьвведенный диод в обратном направлении подключена к размьпающемуЗОконтакту переключающей контактнойгруйпй входного реле, размыкающийконтакт переключающей контактнойгруппы счетного двухобмоточного релес самоудержанием каждого разряда соединен с раэмыкающим контактом второй группы вспомогательного реле ис переключающим контактом первойгруппы реле управления своего разряда, размыкающий контакт которой сое Одинен с размыкающим контактом и-йгруппы реле реверса, замыкающий контакткоторой подключен через четвертыйвновь введений разделительный диодко второму выводу обмотки вспо 45 могательного нейтрального реле каждого разряда, переключающий контакто-й группы реле реверса соединен еовторым выводом обмотки реле выхода,переключающий контактной группы ко-.торого соединен с замыкающим контактом переключающей контактной группывходного реле, замыкающий контактпереключающей контактной группы релевыхода соединен со входной клеммойпервого разряда, а размыкающий контакт подключен к выходной клеммесчетного устройства и через пятыйвновь введенный разделительныйдиод к .переключающему контакту(и+1)-й группы реле реверса, замыкающий контакт которой соединенс переключающим контактом второйгруппы реле управления каждого разряда, размыкающий контакт которойчерез шестой вновь введенный разделительный диод подключен к первомувыводу рабочей обмотки счетного двухобмоточного реле с самоудержанием,размыкающий контакт (и+1)-и группыреле реверса соединен с шиной сбросаи через седьмой вновь введенный разделительный диод - с первым выводомотбойной обмотки счетного двухоб-.моточного реле с самоудержанием каждого разряда, который через восьмойвновь введенный разделительный диодподключен к замыкающему контактупервой группы вспомогательного реле,вторые выводы обмоток реле управлениясоединены с шинами управления, второй вывод обмотки входного реле -с входной клеммой счетного устройстваа второй вывод обмотки реле реверсас шиной управления прямым и обратным счетом.Источники информациипринятые во внимание при экспертизе1. Вопросы радиоэлектроники. Серия767975 в тв Заказ 72 9/52 Тираж од ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва Ж, Раушская наб, д. 4 5 Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, гисное Составитель Г. ПешковР актор Е. Караулова Техред Е,Гаврилешко Коректор В.БутяГа