Лічильник імпульсів

Лічильник імпульсів, що містить у кожному розряді фотодиністор, анод якого підключений до катода світлодіода, що оптично зв'язаний з фотодиністором наступного розряду, крім останнього розряду, а також містить тригер з рахунковим входом, вузол установки у вихідний стан, у якому анод світлодіода з'єднаний із шиною живлення через конденсатор, світлодіод вузла установки у вихідний стан оптично зв'язаний з фотодиністором першого розряду, рахунковий вхід тригера з'єднаний із шиною рахункових імпульсів, катоди фотодиністорів непарних і парних розрядів підключені до шин непарних і парних імпульсів відповідно, який відрізняється тим, що, з метою розширення функціональних можливостей, у нього введені два додаткових тригери з рахунковим введенням і входами установки їх у вихідний стан, шість обмежувальних резисторів, вузол керування коефіцієнтом перерахування, що містить перший і другий елементи І-АБО із входами керування коефіцієнтами перерахування, перша й друга додаткові шини непарних імпульсів, перша й друга додаткові шини парних імпульсів, і в кожний розряд введені перша, друга і третя групи індикаційних діодів, перший і другий фототранзистори, перший і другий резистори навантаження, перший і другий додаткові фотодиністори, чотири додаткових світлодіоди, крім того, у перший розряд введені третій, четвертий і п'ятий додаткові фотодиністори, у вузол установки у вихідний стан введені два додаткових світлодіоди, входи установки у вихідний стан додаткових тригерів з рахунковим входом з'єднані із входом установки у вихідний стан тригера з рахунковим входом, рахункові входи першого й другого додаткових тригерів з рахунковим входом з'єднані з виходами першого й другого елементів ІАБО відповідно, колектори першого й другого фототранзисторів з'єднані із входами першого й дру 2 (19) 1 3 46083 4 ключений до анода його другого додаткового світдругий додаткові світлодіоди вузла установки у лодіода, катод якого підключений до нульової шивихідний стан оптично пов'язані із четвертим і п'яни, перший і другий додаткові світлодіоди кожного тим додатковими фотодиністорами відповідно, розряду оптично пов'язані з першим і другим фосвітлодіод останнього розряду оптично пов'язаний тотранзисторами свого розряду відповідно, третій і із третім додатковим фотодиністором першого четвертий додаткові світлодіоди кожного розряду розряду, а в першій, другій і третій групах індикаоптично пов'язані з першим і другим додатковими ційних діодів всі діоди включені послідовно й відфотодиністорами наступного розряду, перший і повідно до полярності напруги живлення. Корисна модель відноситься до імпульсної техніки. Може бути використана в різних пристроях автоматики, а також у цифрових обчислювальних машинах. Пристроєм із аналогічними можливостями функціонування є лічильник імпульсів [а.с. СРСР №860664, кл. Н 03 К 27/00, 1980], що містить генератор, блок регістрації, інвертор і розряди, кожен з яких містить напівсуматор, елемент затримки і перший та другий елементи І, вхід кожного розряду, крім першого, з'єднаний з виходом попереднього розряду, вхід першого розряду з'єднаний з виходом лічильника імпульсів і входом інвертора, в кожному розряді вихід суми напівсуматора з’єднаний з першим входом першого елемента І, вихід якого з’єднаний з першим входом елемента затримки, другий вхід якого з’єднаний з виходом генератора, вихід елемента затримки з’єднаний з першим входом напівсуматора і першим входом другого елемента І, вихід якого з’єднаний з входом блоку регістрації, а другий вхід напівсуматора з’єднаний із входом розряду. Недоліком даного пристрою є обмежені функціональні можливості. Найбільш близьким за технічною суттю є лічильник імпульсів [а.с. СРСР №1081806, кл. Н 03 К 23/12, 1983] який містить комірки, в яких світлодіод попередньої комірки оптично зв'язаний з фотодинистором наступної комірки, вузол встановлення в початковий стан, лічильний тригер вхід якого підключений до вхідної шини, а виходи - до шин непарних і парних імпульсів, в комірках анод фотодинистора підключений до катоду першого світлодіода і бепосередньо і через резистор - до шини живлення, а вихід вузла встановлення в початковий стан з'єднаний з входом першої комірки. Недоліком такого пристрою є обмеженість функціональних можливостей, відсутність довільного коефіцієнта перерахунку, а також неможливість представлення вихідної інформації у вигляді лінійної або кругової шкал. В основу корисної моделі поставлено задачу створення лічильника імпульсів, в якому за рахунок забезпечення довільного коефіцієнта перерахунку, а також представлення вихідної інформації у вигляді лінійної або кругової шкал, що призводить до розширення функціональних можливостей пристрою. Поставлена задача досягається тим, що у лічильнику можуть використовуватися відповідні лінійки індикаційних світлодіодів, які можуть приймати будь-яку наперед задану форму, тобто за допомогою таких індикаційних світлодіодів можли ве відображення будь-якої, наприклад, знакової або цифрової інформації. На фіг. представлена принципова схема лічильника імпульсів, що містить парну кількість розрядів 1.1, 1.2,...,1.2N, у кожному з яких є фотодинистор 2 і світлодіод 3, тригер 4 з рахунковим входом 5, вузол 6 установки лічильника у вихідний стан з конденсатором 7 і світло діодом 8, шину 9 живлення, шину 10 рахункових імпульсів, шину 11 непарних імпульсів, шину 12 парних імпульсів, перший додатковий тригер 13 з лічильним входом 14 і входом 15 установки у вихідний стан, другий додатковий тригер 16 з лічильним входом 17 і входом 18 установки в нульовий стан, обмежувальні резистори 19-24 з першого по шостий відповідно, вузол 25 керування коефіцієнтом перерахування, що містить перший і другий елементи 26 і 27 ІАБО, із входами 28.1, 28.2,...,28.2N і 29.1, 29.2.....29.2N керування коефіцієнтом перерахування відповідно перші й другу додаткові шини 30 і 31 непарних імпульсів, першу й другу додаткові шини 32 і 33 парних імпульсів, індикаційні діоди 34.1, 34.2,...,34.М першої групи 35, індикаційні діоди 36.1, 36.2,...,36. До другої групи 37, індикаційні діоди 38.1, 38.2,...,38.L третьої групи 39, перший і другий фототранзистори 40 і 41, перший і другий резистори 42 і 43 навантаження, перший і другий додаткові фотодинистори 44 і 45, перший, другий, третій і четвертий додаткові світлодіоди 46-49, третій, четвертий і п'ятий додаткові фотодинистори 50,51 і 52, перший і другий додаткові світлодіоди 53 і 54 вузла 6 установки у вихідний стан, вхід 55 установки у вихідний стан тригера 4 з рахунковим входом, виходи 56 і 57 першого й другого елементів I-АБО. їхні входи 58.1, 58.2,..., 58.2N і 59.1, 59.2,...,59.2N, прямі виходи 60, 61 і 62 тригера 4, першого і другого додаткових тригерів 13 і 16, інверсні виходи 63, 64 і 65 тригера 4 з лічильним входом, першого й другого додаткових тригерів 13 і 16, нульову шину 66. У лічильник імпульсів, що містить у кожному розряді 1.1,1.2,... 1.2N фотодинистор 2, анод якого підключений до катода світлодіода 3, що оптично пов'язаний з фотодинистором 2 наступного розряду, крім останнього розряду, а також утримуючий тригер 4 з лічильним входом 5, вузол 6 установки у вихідний стан, у якому анод світлодіода 8 з'єднаний із шиною 9 живлення через конденсатор 7, світлодіод 8 вузла 6 установки у вихідний стан оптично пов'язаний з фотодинистором 2 першого розряду 1.1, рахунковий вхід 5 тригера 4 з рахунковим входом з'єднаний із шиною 10 рахункових імпульсів, катоди фотодинисторів 2 непарних і 5 46083 6 парних розрядів підключені до шин 11 і 12 непарпершої групи 35 індикаційних діодів і до катода них і парних імпульсів відповідно, введені два доостаннього діода 3 6. До другої групи індикаційних даткових тригери 13 і 16 з рахунковим входом і діодів, четвертий додатковий світлодіод 49 катовходами 15 і 18 установки їх у вихідний стан, шість дом підключений до анода другого додаткового обмежувальних резисторів 19-24, вузол 25 керуфотодинистора 45, анодом - до анода першого вання коефіцієнтом перерахування, що містить діода 36.1 другої групи 37 індикаційних діодів і до перший і другий елементи 26 і 27 І-АБО із входами катода останнього діода 38.L третьої групи 39 ін28.1, 28.2,..., 28.2N і 29.1, 29.2,..., 29.2N керування дикаційних діодів, анод першого діода 38.1 третьої коефіцієнтами перерахування, перша й друга догрупи 39 індикаційних діодів підключений до шини даткові шини 30 і 31 непарних імпульсів, перша й 9 живлення, третій, четвертий і п'ятий додаткові друга додаткові шини 32 і 33 парних імпульсів і в фотодинистори 50, 51 і 52 підключені паралельно кожний розряд 1.1, 1.2....1.2N введені перша, друга й згідно фотодинистору 2, першому й другому дой третя групи 35, 37 і 39 індикаційних діодів датковим фотодинисторам 44 і 45 відповідно, анод 34.1,...,34М, 36.1,...,36К, 38.1,...,38L, перший і друпершого додаткового світлодіода 53 вузла 6 устагий фототранзистори 40 і 41, перший і другий реновки у вихідний стан підключений до катода світзистори 42 і 43 навантаження, перший і другий лодіода 8 вузла 6 установки у вихідний стан, катод додаткові фотодинистори 44 і 45,чотири додаткопершого додаткового світлодіода 53 вузла 6 уставих світлодіоди 46-49,крім того, у перший розряд новки у вихідний стан підключений до анода його введені третій, четвертий і п'ятий додаткові фотодругого додаткового світлодіода 54, катод якого динистори 50, 51 і 52 у вузол 6 установки у вихідпідключений до нульової шини 66, перший і другий ний стан, введені два додаткових світлодіоди 53 і додаткові світлодіоди 46 і 47 кожного розряду 1.1, 54, входи 15 і 18 установки у вихідний стан додат1.2,...,1.2 N оптично пов'язані з першим і другим кових тригерів 13 і 16 з рахунковим входом з'єднафототранзисторами 40 і 41 свого розряду відповіні із входом 55 установки у вихідний стан тригера 4 дно, третій і четвертий додаткові світлодіоди 48 і з рахунковим входом, рахункові входи 14 і 17 пер49 кожного розряду оптично пов'язані з першими й шого і другого додаткових тригерів 13 і 16 з рахундругим додатковими фотодинисторами 44 і 45 ковим входом з'єднані з виходами 56 і 57 першого свого наступного розряду, перший і другий додатй другого елементів І-АБО 26 і 27 відповідно, колекові світлодіоди 53 і 54 вузла 6 установки у вихідктори першого й другого фототранзисторів 40 і 41 ний стан оптично пов'язані із четвертим і п'ятим з'єднані з першими входами 58.1 і 59.1 першого і додатковими фотодонисторами 51 і 52 відповідно, другого елементів 26 і 27 І-АБО й із шиною 9 живсвітлодіод 3 останнього розряду 1.2N оптично лення через перший і другий резистори 42 і 43 зв'язаний із третім додатковим фотодинистором навантаження відповідно, емітери першого й дру50 першого розряду 1.1, а в першій, другій і третій гого фототранзисторів підключені до нульової шигрупах 35, 37 і 39 індикаційних діодів всі діоди ни 66, прямі виходи 60, 61 і 62 тригера 4 з лічильвключені послідовно й відповідно до полярності ним входом, першого й другого додаткових напруги живлення. тригерів 13 і 16 з лічильним входом з'єднані із шиЛічильник містить парну кількість розрядів 1.1, ною 11 непарних імпульсів, першої й другої додат1.2,...,1.2N, у кожному розряді є фотодинистор 2 і ковими шинами 30 і 31 непарних імпульсів через світлодіод (СД) 3, тригер 4 зі входом лічби 5, вузол перший третій і п'ятий обмежувальні резистори 19, 6 установки лічильника у вихідний стан з конден21 і 23 відповідно, перша додаткова шина 30 несаторами 7 і СД 8, шини: 9 - живлення, 10 - рахунпарних імпульсів з'єднана з катодами перших докових імпульсів, 11 і 12 - непарних і парних імпульдаткових фотодинисторів 44 всіх непарних розрясів, тригери 13 і 16 зі входами 14 і 15, 17 і 18 дів 1.1, 1.3,...,1(2N-1), друга додаткова шина 31 відповідно, обмежувальні резистори 19-24, вузол непарних імпульсів з'єднана з катодами других 25 керування коефіцієнтом перерахування, на додаткових фотодинисторів 45 всіх непарних розелементах І-АБО 25, 26 і 27, додаткові шини: 30 і рядів 1.1, 1.3,..., l.(2N-1), інверсні виходи 63, 64 і 65 31 непарних і 32-33 парних імпульсів; індикаційні тригера 4 з лічильним входом першого і другого СД 34.1,...,34.М першої групи 35, 36.1,...,36. До додаткових тригерів 13 і 16 з лічильним входом другої групи 37 і 38.1,...,38L третьої групи 39. У з'єднані із шиною 12 парних імпульсів, з першою й лічильнику передбачається використання відповідругою додатковими шинами 32 і 33 парних імпудних лінійок СД, які можуть мати будь-яку наперед льсів через другий, четвертий і шостий обмежувазадану форму. За допомогою таких лінійок можлильні резистори 20, 22 і 24 відповідно, перша додаве відображення будь-якої, наприклад знакової ткова шина 32 парних імпульсів з'єднана з або цифрової інформації. катодами перших додаткових фотодинисторів 44 Лічильник працює наступним чином: після всіх парних розрядів 1.2, 1.4,...,1.2 N, друга додатвключення живлення тригери 4, 13 і 16 установкова шина 33 парних імпульсів з'єднана із другими люються в нульовий стан за рахунок подачі імпудодатковими фотодонисторами 45 всіх парних льсу на їхні входи 55, 15 і 18 установки тригерів 4, розрядів 1.2, 1.4,...,1.2N, перший додатковий світ13 і 16 у вихідний стан, тобто на їхніх прямих вилодіод 46 катодом підключений до анода світлодіходах 60, 61, і 62 є присутнім логічний «нуль» ода 3, а анодом - до катода останнього діода 34.М (практично нульовий потенціал) і катоди фотодипершої групи 35 індикаційних діодів, другий додатнисторів 2, 44 і 45 всіх непарних розрядів 1.1, ковий світлодіод 47 катодом підключений до анода 1.3,.., 1.2N-1 і фотодинисторів 50, 51 і 52 першого третього додаткового світлодіода 48, катод якого розряду 1.1 підключаються практично до нульової підключений до анода першого додаткового фотошини 66. На інверсних виходах 63, 64 і 65 тригерів динистора 44, анод - до анода першого діода 34.1 4, 13 і 16 є присутнім високий позитивний потенці 7 46083 8 ал і фотодинистори 2, 44 і 45 всіхпарних розрядів Фотодинистор 50 першого розряду 1.1 готовий 1.2, 1.4.....1.2N зворотньо зміщені. При підключенні до переходу в провідний стан, тому що на ньому живлення до шини 9 світлодіоди 8, 53 і 54 вузла 6 присутній оптичний сигнал від світлодіода з останустановки лічильника у вихідний стан короткочаснього розряду 1.2 N. но випромінюють світловий імпульс, тривалість Із приходом 2N імпульсів фотодинистор 2 осякого визначається перехідним процесом при таннього розряду 1.2N переходить у непровідний включенні, тобто часом заряду конденсатора 7 стан за рахунок появи «високого» потенціалу на через світлодіоди 8, 53 і 54. Цей світловий імшині 12, а світлодіод 46 цього ж розряду замикає пульс, впливаючи на фотодинистори 2, 51 і 52 фототранзистор 40 (тобто оптичний сигнал на фоперші розряди 1.1, переводить їх у провідний стан. тотранзистор 40 не надходить). Після закінчення перехідного процесу світлодіоди За рахунок цього на виході 56 першого елеме8, 53 і 54 гаснуть, внаслідок чого ніякої участі у нта 26 вузла 25 з'являється логічна «одиниця». роботі лічильника не приймають. Фотодинистор 50 першого розряду 1.1 переходить Таким чином, всі індикаційні діоди 34.1 34М, у провідний стан, тому що на шині 11 з'являється 36.1,...,36К, 38.1-38.L першої, другої й третьої груп низький рівень позитивного потенціалу. 35, 37 і 39 першого розряду 11 переходять у збуУ збудженому стані перебувають індикаційні джений стан, тому що через них протікає струм, діоди 34.1,...,34.М., 36.K,38.1,...,38.L першої, другої обмежений обмежувальними резисторами 19, 21 і й третьої груп 35, 37 і 39 першого розряду 1.1 і 23 і не перевищуючий максимально припустимий індикаційні діоди 36.1.....36.К, 38.1,..., 38 L другої й струм для нормальної роботи індикаційних діодів третьої груп 37 і 39 другого розряду 1.2, тому що всіх груп 35, 37 і 39. фотодинистор 2 розряду 1.2 перебуває у непровіСвітлодіоди 3 і 46-49 перші розряди 1.1 видному стані. промінюють світло. Із приходом (2N+1)-ro імпульсу в провідний Розглянемо випадок, коли на входах 28.2N і стан переходить фотодинистор 2 другого розряду 29.2N керування коефіцієнтом перерахування 1.2 і в першому розряді 1.1 залишаться збудженипершого й другого елементів І-АБО 26 і 27 вузла ми індикаційні діоди 38.1,...,38L третьої групи 39, а 25 керування коефіцієнтом перерахування присутв другій -індикаційні діоди першої, другої й третьої ній високий позитивний потенціал, тобто перемигруп 35, 37 і 39. З появою (2N+2)-го імпульсу в кання тригерів 13 і 16 залежить від першого й друпровідний стан перейде фотодинистор 2 третього гого фототранзисторів 40 і 41 останнього розряду розряду й у збудженому стані перебувають інди1.2N відповідно. каційні діоди 38.1,...,38.L третьої групи 39 першого Із приходом першого імпульсу із шини 10 на розряду 1.1, другої й третьої груп 37 і 39 другого рахунковий вхід 5 тригера 4 він переходить із нурозряду 1.2, першої, другої й третьої груп 35, 37 і льового стану в одиничний, тобто на його інверс39 третього розряду 1.3. При проходженні 4N імному виході 63 з'явиться логічний «нуль», а на пульсів у провідному стані вже буде фотодинистор прямому виході 60 - логічна «одиниця». За рахунок 44 третього розряду 1.3, тому що на шині 30 уже присутності оптичного сигналу на фотодинисторі 2 присутній низький рівень позитивного потенціалу. другого розряду 1.2 від світлодіода 3 першого розІз приходом (2N-1)+(2N-2)2N імпульсів у провіряду 1.1 фотодинистор 2 другого розряду 1.2 педному стані перебуває фотодинистор 45 другого реходить у провідний стан і, отже, індикаційні діорозряду 1.2, фотодинистори 44 і 2 останнього розди 34.1,...,34.М, 36.1,...,36.К, 38.1,...,38.L другого ряду 1.2N, а у збудженому стані перебувають інрозряду 1.2 переходять у збуджений стан. Високий дикаційні діоди 38.1,...,38.L третьої групи 39 другопотенціал приводить до перемикання фотодинисго розряду 1.2 і всі індикаційні діоди 34.1,..,34.М., тора 2 першого розряду 1.1 у непровідний стан. 36.1,..., 36.К, 38.1.....38.L останнього розряду 1.2N. Таким чином, після кожного рахункового імпульсу Це відбудеться у зв'язку з тим, що світлодіод провідний стан розряду зміщується вправо, а лі47 останнього розряду 1.2М випромінює світло на чильник працює як лічильник з одиничнофототранзистор 41, а отже, з колектора даного позиційним кодом. фототранзистора 41 знімається низький рівень Із приходом (2N-1)-ro імпульсу в провідний позитивного потенціалу, що задається за допомостан переходить фотодинистор 2 останнього розгою резистора 43 і фототранзистора 41, що подаряду 1.2N. Світлодіод 46 останнього розряду 1.2N ється на вхід 59.2N другого елемента І-АБО 27 випромінює світло на фототранзистор 40. З колеквузла 25 керування коефіцієнтом перерахування й тора фототранзистора 40 знімається низький різ виходу 57 даного елемента І-АБО 27 знімається вень позитивного потенціалу, що подається на логічний «нуль», що подається на рахунковий вхід вхід 58.2N першого елемента І-АБО 26, і з виходу 17 тригера 16. Тригер 16 перемикається в проти56 даного елемента І-АБО 26 знімається логічний лежний стан, тобто він також спрацьовує по зад«нуль», що подається на рахунковий вхід 14 триньому фронту імпульса. Після цього фотодинистор гера 13. Тригер 13 перемикається в протилежний 45 другого розряду 1.2 переходить у провідний стан, тобто тригер 13 спрацьовує по задньому стан за рахунок того, що на ньому був присутній фронту імпульса. У свою чергу, фотодинистор 44 оптичний сигнал від світлодіода 49 першого роздругого розряду 1.2 переходить у провідний стан ряду 1.1 і на шині 33 -низький рівень позитивного за рахунок того, що на ньому був присутній оптичпотенціалу, а фотодинистор 52 першого розряду ний сигнал від світлодіода 47 першого розряду 1.1, 1.1 назад зміщений, тому що на шині 31 з'являєтьа на шині 32 з'явився низький рівень позитивного ся високий рівень позитивного потенціалу. потенціалу, шині 30 - високий. З приходом Р імпульсів (де P = A + 4N2, а A = (2N - 1) + (2N - 2)×2N) у провідному стані перебу 9 46083 10 вають фотодинистор 45 третього розряду 1.3 і Надалі з приходом імпульсів із шини 10 на рафотодинистори 2, 44 останнього розряду 1.2N. хунковий вхід 5 тригера 4 лічильник функціонує так, як це показано раніше. Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601