SU1394420A1

SU1394420A1 - Устройство дл взаимной блокировки и защиты от дребезга контактов

Info

Publication number: SU1394420A1
Application number: SU864098749A
Authority: SU
Inventors: Виктор Анатольевич Романов; Владимир Алексеевич Ефимов; Кирилл Георгиевич Халутин
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6120
Priority date: 1986-05-13
Filing date: 1986-05-13
Publication date: 1988-05-07

Abstract

Изобретение относитс к импульсной технике и может быть использовано в системах автоматики и дистанционного управлени . Цель изобретени - повышение надежности работы устройства - достигаетс за счет сохранени работоспособности при сплошном дре

Description

I-/

2-1

00 со

4 4 Ю

139Д4

безге входного сигнала. Друга цель - повышение точности - достигаетс за счет формировани выходного сигнала в моменты нажати и отжати входного сигнала. Дл этого в устройство дополнительно введены первый 7 и второй 8 инверторы, узел 10 выделени фронта и второй счетчик 9. Устройство также содержит п выключателей 1-1, ...,1-п, п D-триггеров 2-1,...,2-п, п-входовый элемент ИЛИ 3, п двухвхо- довых элементов И 4-1,...,4-п, первый

1

Изобретение относитс к импульсной технике и может быть использовано в системах автоматики и дистанционного управлени .

Целью изобретени вл етс повыше- ние надежности работы устройства за счет сохранени работоспособности при сплошном дребезге входного сигнала , а -также повьш1ение точности за счет формировани выходного сигна-

ла в моменты нажати

и отжати

входного сигнала.

На фиг.1 представлена функциональна схема устройства; на фиг.2 - временные диаграммы работы устройства.

Устройство содержит и выключателей 1-1,...1-п, п D-триггеров 2-1,..., 2-п, п-входовой элемент ИЛИ 3, п двухвходовых элементов И 4-1,...,4-п, первый счетчик 5, генератор 6 тактовых импульсов, первый 7 и второй 8 инверторы, второй счетчик 9 и узел 10 выделител фронта.

Входные контакты выключателей 1-1, ...,11-п подключены к шине высокого логического уровн , выходы элементов И 4-1,...,4-п соединены с S-входами соответствующих D-триггеров 2-1,..., 2-п, установочный вход счетчика 9 соединен с входом инвертора 7 и подключен к выходу элемента ИЛИ 3, Счетные входы счетчиков 5 и 9 объединены и подключены к выходу генератора 6 тактовых импульсов. Выход счетчика 9 соединен со своим же входом блокиров- ки счета, входом узла 10 выделител фронта и с первыми входами элементов

счетчик 5, генератор 6 тактовых импульсов . Устройство позвол ет устранить дребезг контактов в широком диа V

ти и отжати - вплоть до сплошного дребезга входного сигнала. При этом устройство надежно блокирует входные сигналы на врем нажати одного из выключателей, что исключает сбои в работе при одновременном нажатии более чем одного выключател , 1 3.п. ф-лы, 2 ил.

5

j

0

5

0

И 4-1,...,4-п, вторые входы которых соединены с соответствующими выходными контактами,выключателей 1-1,..., 1-п и с соответствующими входами элемента Ш; 3. Выход узла 10 соединен с R-входс.; D-триггеров 2-1,...,2-п, информационные входы которых подключены к шине Низкого логического уровн , а динамические С-входы D-триггеров 2-1,...,2-п объединены и подключены к выходу инвертора 8. Установочный вход счетчика 5 подключен к выходу инвертора 7, а выход счетчика 5 соединен со своим же входом блокировки счета и входом инвертора 8. Узел 10 выделител фронта выполнен как D-триггер, информационный D-вход которого подключен к шине высокого логического уровн , а пр мой выход соединен с R-входом и вл етс выходом узла 10, входом которого вл етс динамический С-вход триггера.

Устройство дл взаимной блокировки и защиты от дребезга контактов работает следующим образом.

В исходном состо нии контакты выключателей 1 разомкнуты, на выходе п-входового элемента ИЛИ 3 и первого счетчика 5 потенциал низкого логического уровн , а на выходе второго счетчика 9 потенциал высокого логического уровн . Генератор 6 вырабатывает тактовые импульсы с периодом следовани Т (например, мс), близким к максимально возможному значению длительности (напр1-гмер, 3 мс) импульсов, обусловленных дребезгом

контактов, но не превышающим максимально возможного времени (, 50 мс) дребезга контактов при включе- НИИ или выключении любого из выклю- чателей.

При замыкании контактов одного из И выключателей 1, например первого (фиг.2а, момент времени t,), фронт первого импульса, обусловленного дребезгом контактов, поступает через соответствующий элемент И 4 (фиг.2&)

При выключении первого выключател 1 (фиг.2а, момент времени t) спад первого импульса, обусловленного дребезгом контактов, формируемого на выходе п-входового элемента ИЛИ 3, обеспечивает формирование на выходе первого инвертора 7 соответствующего фронта, осуществл ющего сброс в исходное состо ние первого счетчика 5, на выходе которого устанавливаетс потенциал низкого логического уровн .

на S-вход первого D-триггера 2 с установкой О и 1, обеспечива уста- 15 При этом на выходе второго инвертора новку его в единичное состо ние 8 формируетс фронт (фиг,2е), который, (фиг,2к) . При этом .на выходе п-входопоступа на динамический С-вход первого D-триггера 2, обеспечивает сброс его в исходное состо ние (фиг.2k.) и установку на его выходе потенциала . низкого логического уровн . Импульсы, обусловленные дребезгом контактов при

вого элемента ИЛИ 3 формируетс сигнал , обеспечивающий сброс второго

20

поступа на динамический С-вход первого D-триггера 2, обеспечивает сброс его в исходное состо ние (фиг.2k.) и установку на его выходе потенциала . низкого логического уровн . Импульсы, обусловленные дребезгом контактов при

выключении, формируемые на выходе л-входового элемента ИЛИ 3, поступа

счетчика 9, на выходе которого устанавливаетс потенциал низкого логического Уровн (фиг.2г), запрещающий прохождение вьпсодных сигналов всех выключателей 1 через двухвходовые элементы И 4 на З-входы соответствую- 25 на установочный вход второго счетчика щих D-триггеров 2.9, исключают возможность установки на

Положительные импульсы, обуслов- его выходе потенциала высокого логи- ленные дребезгом контактов, формируе- ческого уровн до окончани дребезга, мые на выходе п-входового элемента Блокировка контактов выключателей 1 ИЛИ.З (фиг.-2в), обеспечивают формиро- 30 обеспечиваетс потенциалом низкого вание на выходе первого инвертора 7 логического уровн , поступающим с выхода второго счетчика 9 на первые входы двухвходовых элементов И 4.

По окончании дребезга контактов тельности импульсов дребезга не пре- gg после выключени первого выключател вьипают интервала времени t in|-T.r выходе п-входового элемента ИЛИ определ емого его коэффициентом m пересчета, содерткимое тп (фиг.29) персоответствующих отрицательных импульсов , разрешающих работу первого счетчика 5, но, вследствие того, что дливого счетчика 5 за врем дребезга

3 устанавливаетс потенциал низкого логического уровн , разрешающий работу второго счетчика 9, который осу- контактов не достигает значени (нап- 40 ществл ет подсчет поступающих на его ример, т,4), обеспечивающего уста- счетный вход тактовых импульсов. новку на его выходе потенциала высокого логического уровн . Через интервал времени . Т

По окончании дребезга контактов (например, tj.,8 мс), определ емый после включени выключател 1 с выхо- 45 коэффициентом пересчета тп (например, да первого инвертора 7 на установочный вход первого счетчика 5 поступает потенциал низкого логического уровн , первый счетчик 5 осуществл ет подсчет поступающих на его счетный вход тактовых импульсов, и через интервал времени ,- Т, (например, t., 8 мс) на его выходе устанавливаетс

т,,) второго счетчика 9 (фиг,2ж).

на его выходе устанавливаетс потенциал высокого логического уровн (фиг.2), который, поступа на его

50 вход блокировки счета, осуществл ет блокировку последующего подсчета тактовых импульсов и разблокирует контакты выключателей 1, разреша прохождение вькодных сигналов выключатепотенциал высокого логического уровн , который, поступа на его вход блокировки счета, обеспечивает блокировку последующего подсчета тактовых импульсов. На выходе второго инвертора 8 при этом устанавливаетс потенциал низкого логического уровн (фиг,2в) .

При этом на выходе второго инвертора 8 формируетс фронт (фиг,2е), который

15 При этом на выходе второго инвертора 8 формируетс фронт (фиг,2е), который,

0

25 на установочный вход второго счетчика 9, исключают возможность установки на

на установочный вход второго счетчика 9, исключают возможность установки на

(например, tj.,8 мс), определ емый коэффициентом пересчета тп (наприме

т,,) второго счетчика 9 (фиг,2ж).

(например, tj.,8 мс), определ емый 45 коэффициентом пересчета тп (например,

50 вход блокировки счета, осуществл ет блокировку последующего подсчета тактовых импульсов и разблокирует контакты выключателей 1, разреша прохождение вькодных сигналов выключате55 лей 1 (фиг.2а,-), представл ет собой интервал времени от момента включени одного из п выключателей 1 до момента установки потенциала высокого логического уровн (фиг.2., момент време .5. .1

ни t), на выходе второго счетчика 9 После выключени этого выключател .

Если врем , в течение которого контакты замкнуты, превьшшет интервал времени t.,m/ Т (например.

„ , сц,. -т t 8 мс)5 моменты установки в единичное и нулевое состо ние D-тригге- ров 2, формирующих выходные логические сигналы, определ ютс моментами включени и выключени соответствующих выключателей 1. Быстродействие устройства в этом -случае вл етс максимально возможным как при включении , так ..и при выключении любого из п выключателей.

В том случае, если врем , в тёче- которого контакты выключател 1 замкнуты, сравнимо с временем дре

5 ет сброс в исходное состо ние перво Dтриггера 2, обеспечива установку на его выходе потенциала низкого л гического уровн (фиг.2,U,к, момен времени t). При-этом устройство

безга контактов и не превышает интер- 20 обеспечивает формирование выходных

вал времени

tc4.V

Т (например, в

быстродействующих контактных датчиках ) , потенциал высокого логического уровн устанавливаетс на выходе соответствующего , например, первого П-триггера 2 в момент времени, определ емый фронтом первого импульса, обусловленного дребезгом контактов при включении (фиго 20, момент времени t.). При таком кратковременном замыкании контактов выключател 1 каждый из положительных импульсов, обусловленных дребезгом, формируемых на выходе первого инвертора 7, осуществл ет сброс первого счетчика 5, и за врем , в течение которого контакты замкнуты, содержимое первого счетчика 5, производ щего подсчет тактовых импульсов, не достигает значени , обеспечивающего установку на его выходе потенциала высокого логического уровн (фиг.2а,9,е, интервал времени t - tj). После выключени выключател 1, по окончании дребезга кйнтак- тов, через интервал времени

25

30

35

40

(например, t 8 мс) на выходе второго счетчика 9 устанавливаетс потенциал высокого логического уровн , фронт которого осуществл ет запуск узла 10 выделител фронта.

. Узел 10 выделител фронта, выполненный в виде D-триггера, информационный D-вход которого соединен с шиной высокого логического уровн , а пр мой выход - с R-входом, работает следующим образом.

При поступлении фронта на динамический С-вход D-триггера выделител 10 фронта сигнал на его пр мом выходе

45

50

55

логических сигналов, свободных от дребезга контактов, даже в тех случ х, когда врем , в течение которого контакты любого из ft выключателей замкнуты, сравнимо с временем их д безга.

,Предлагаемое устройство позвол устран ть дребезг контактов в широ диапазоне длительности дребезга н жати и отжати - вплоть до сп шного дребезпа входного сигнала. Обеспечиваетс высока точность фо мировани выходного сигнала относи тельно первых фронтов надаати и отжатщ входного сигнала. При эт устройство надежно блокирует входн сигналы на врем нажати одного из выключателей, что исключает сбои в работе при одновременном нажатии б лее чем одного выключател .

Claims

Формула изобретени

1i Устройство дл взаимной блок ровки и защиты от дребезга контакт содержащее п выключателей, входные контакты которых подключены к шине высокого логического уровн , первы счетчик, п D-триггеров, п-входово элемент РШИ, п двухвходовых элемен И, выходы которых соединены с вход соответствующих D-триггеров, генер тор тактовых импульсов, отлич ющеес тем, что, с целью пов шени надежности и точности, в нег введены первый и второй инверторы, узел выделени фронта и второй сче чик, установочный вход которого со динен с входом первого инвертора и

повтор ет логический сигнал - потенциал высокого логического уровн , поступающий на его информационный

D-вход. Через интервал времени, равный задержке переключени , сигнал, поступающий с выхода на К-вход-В- триггера, осуществл ет его сброс в исходное состо ние, обеспечива формирование на пр мом выходе короткого положительного импульса.

Короткий выходной импульс (фиг.2ц) узла 10 выделител фронта, поступа на R-входы D-триггеров 2, осуществл ет сброс в исходное состо ние первого Dтриггера 2, обеспечива установку на его выходе потенциала низкого логического уровн (фиг.2,U,к, момент времени t). При-этом устройство

обеспечивает формирование выходных

5

0

5

0

5

0

5

логических сигналов, свободных от дребезга контактов, даже в тех случа х , когда врем , в течение которого контакты любого из ft выключателей замкнуты, сравнимо с временем их дребезга .

,Предлагаемое устройство позвол ет устран ть дребезг контактов в широком диапазоне длительности дребезга нажати и отжати - вплоть до сплошного дребезпа входного сигнала. Обеспечиваетс высока точность формировани выходного сигнала относительно первых фронтов надаати и отжатщ входного сигнала. При этом устройство надежно блокирует входные сигналы на врем нажати одного из выключателей, что исключает сбои в работе при одновременном нажатии более чем одного выключател .

Формула изобретени

1i Устройство дл взаимной блокировки и защиты от дребезга контактов, содержащее п выключателей, входные контакты которых подключены к шине высокого логического уровн , первый счетчик, п D-триггеров, п-входовой элемент РШИ, п двухвходовых элементов И, выходы которых соединены с входами соответствующих D-триггеров, генератор тактовых импульсов, отличающеес тем, что, с целью повышени надежности и точности, в него введены первый и второй инверторы, узел выделени фронта и второй счетчик , установочный вход которого соединен с входом первого инвертора и

выходом n-входового элемента ИЛИ, при этом счетный вход второг о счетчика соединен со счетным входом первого счетчика и подключен к выходу генера- тора тактовых импульсов, выход второго счетчика соединен со своим же входом блокировки счета, входом узла выделител фронта и с первыми входами п двухвходовых элементов И, вторые входы которых соединены с соответствующими входами п-входового элемента ИЛИ и подключены к выходным контактам соответствующих п выключателей, а выход узла выделител фронта соединен с R-входами п D-триггеров, информационные D-входы которых подключены к шине логического нул , а динамические С-входы п D-триггеров соединены с выходом второго инвертора, при этом установочный вход первого счетчика подключен к выходу первого инвертора а выход первого счетчика соединен с своим же входом блокировки счета и подключен к входу второго инвертора.
2. Устройство по п.1, о т л и - чающеес тем, что узел выделител фронта выполнен в виде D-триг- гера, информационный D-вход которого подключен к шине логической единицы , а пр мой выход соединен с R-BXO- дом, причем динамический С-вход и пр мой выход вл ютс соответственно выходом и выходом узла выделител фронта.