包装数粒信号产生装置制造方法及图纸

一种包装数粒信号产生装置，包括数粒信号传感器、移位寄存器、加法器、译码器、抗干扰阈值选择器、RS触发器、振荡器。所述装置能够滤除数粒信号脉冲中单个或者连续的正窄脉冲干扰，也能够滤除数粒信号脉冲中单个或者连续的负窄脉冲干扰；滤除干扰脉冲的效果能够通过改变移位寄存器单元并行输出端的位数，或者是改变干扰阈值选择器中抗干扰上限阈值和抗干扰下限阈值的大小进行调节；所述装置能够应用在各种需要产生数粒信号的生产线。

Package number signal generator

A packaging number grain signal generator includes a number of particle sensor, a shift register, an adder, a decoder, an anti-jamming threshold selector, a RS trigger and an oscillator. The device can remove the number of particles in a single pulse or continuous positive pulse interference, also can remove the number of grains in a single pulse or continuous negative pulse interference; interference pulse effect through changing the shift register unit parallel output digit, or change the interference threshold selector anti-interference upper threshold and adjust the interference threshold size; the device can be used to generate particle signal in various production line.

【技术实现步骤摘要】
包装数粒信号产生装置
本专利技术涉及脉冲信号产生及处理领域，尤其是一种包装数粒信号产生装置。
技术介绍
光电式检测计数技术主要是依靠红外线传感器发射出的光线检测在检测通道中的药粒等颗粒检测物，接收传感器由于颗粒检测物的遮挡而产生脉冲信号，用于进行计数和记录。由于颗粒检测物的形状不规整、平移或者斜坡滑移的抖动、下落的翻转等原因，造成光电式传感器产生的计数脉冲含有前沿、后沿抖动干扰脉冲，将其直接作为计数脉冲时，会造成计数误差。线阵CCD/CMOS技术是一种连续数粒方法，CCD/CMOS摄像头可对通道上物料进行扫描计数，达到设定数量时停止供料，与红外传感器技术相比，其计数精度和速度有提高，但成本高。
技术实现思路
为了解决现有包装数粒信号所存在的问题，本专利技术提供了一种包装数粒信号产生装置，包括：数粒信号传感器、移位寄存器、加法器、译码器、抗干扰阈值选择器、RS触发器、振荡器。数粒信号传感器输出数粒初始脉冲，移位寄存器的输入为数粒初始脉冲和采样时钟脉冲，输出为N位序列数据；加法器的输入为N位序列数据，输出为序列数据中1个数统计值，序列数据中1个数统计值的数值范围是0至N；译码器输入为序列数据中1个数统计值，输出为译码输出信号；抗干扰阈值选择器的输入为译码输出信号，输出为第一置位信号和第二置位信号；RS触发器的输入为第一置位信号和第二置位信号，输出为数粒计数脉冲；振荡器输出采样时钟脉冲；所述N为大于等于2的整数。移位寄存器的功能是，输出的N位序列数据为根据采样时钟脉冲对数粒初始脉冲的最近N次采样值；所述采样值为二进制数据0或者1。加法器的功能是，对输入的N位序列数据中“1”的个数进行统计，统计结果作为序列数据中1个数统计值输出。译码器的功能是，对序列数据中1个数统计值进行译码得到N+1个译码输出信号；所述N+1个译码输出信号由y0、y1、……、yN组成，y0、y1、……、yN中有且仅有一个有效；所述y0、y1、……、yN中的有效信号与序列数据中1个数统计值中的0、1、……、N一一对应。抗干扰阈值选择器的功能是，当输入的译码输出信号中yN及与N-RU1(N减去RU1)个与yN相邻的译码输出信号中有一个有效时，则令第一置位信号有效；当输入的译码输出信号中y0及与RD1个与y0相邻的译码输出信号中有一个有效时，则令第二置位信号有效；所述RU1为抗干扰上限阈值，为大于N/2(N除以2)且小于等于N的整数；所述RD1为抗干扰下限阈值，为大于等于0且小于N/2的整数。所述RS触发器的功能是，第一置位信号为RS触发器的置位信号，第二置位信号为RS触发器的复位信号；数粒计数脉冲从RS触发器的同相输出端输出，或者从RS触发器的反相输出端输出。本专利技术的有益效果是：能够自动滤除数粒脉冲信号中的正窄脉冲干扰和负窄脉冲干扰，也能够滤除其中连续的正脉冲干扰或者是连续的负脉冲干扰；滤除脉冲干扰的效果能够通过改变N位序列数据的位数，或者是改变抗干扰上限阈值、抗干扰下限阈值的大小进行调节。附图说明图1为包装数粒信号产生装置实施例；图2为数粒信号传感器实施例；图3为N＝6时移位寄存器实施例；图4为N＝6时加法器实施例；图5为N＝6时译码器和抗干扰阈值选择器实施例；图6为RS触发器实施例；图7为振荡器实施例；图8为N＝6时对包装数粒信号的抗干扰效果示意图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术作进一步说明。下面的实施例中，N＝6。如图1所示为包装数粒信号产生装置实施例。图1中，数粒信号传感器100输出数粒初始脉冲P1；移位寄存器101包括串行输入端、N位并行输出端、采样时钟脉冲输入端，数粒初始脉冲P1从移位寄存器101的串行输入端输入，采样时钟脉冲CLK从移位寄存器101的采样时钟脉冲输入端输入，移位寄存器101的N位并行输出端输出N位序列数据X1；加法器102的输入为N位序列数据X1，输出为序列数据中1个数统计值X2；译码器103输入为序列数据中1个数统计值X2，输出为译码输出信号X3；抗干扰阈值选择器104的输入为译码输出信号X3，输出为第一置位信号SE1和第二置位信号RE1；RS触发器105的输入为第一置位信号SE1和第二置位信号RE1，输出为包装数粒信号产生装置的数粒计数脉冲P2；振荡器106输出采样时钟脉冲CLK。图2为数粒信号传感器实施例，采用欧姆龙对射式光电开关，投光器201的型号为E3ZG-T61-S；受光器202的型号为E3ZG-T61-S，其输出端OUT1采用NPN三极管集电极开路输出，电阻R201为其集电极电阻，数粒初始脉冲P1从受光器202的OUT1端输出。图2中，+VCC为光电开关的供电电源，GND为公共地。数粒信号传感器也可以采用其他对射式光电开关或光幕传感器，光电开关或光幕传感器的脉冲输出形式也可以是其他形式的输出类型。数粒信号传感器安装在被测物体经过的物体通道上；所述物体通道可以是单列物体输送带通道，也可以是物体包装前的斜坡滚落通道或者落下通道，等等。图3为N＝6时移位寄存器的实施例。图3中，6个D触发器FF1、FF2、FF3、FF4、FF5、FF6组成6位串行移位寄存器，FF1的输入端D为移位寄存器的串行输入端，连接至数粒初始脉冲P1；FF1、FF2、FF3、FF4、FF5、FF6的时钟输入端CLK并联后，组成移位寄存器的移位脉冲输入端，即移位寄存器的采样时钟脉冲输入端，并连接至采样时钟脉冲CLK；FF1、FF2、FF3、FF4、FF5、FF6的输出端Q分别为x11、x12、x13、x14、x15、x16，图3中，N位序列数据X1由x11、x12、x13、x14、x15、x16组成。N位序列数据X1为移位寄存器在采样时钟脉冲CLK边沿中的上升沿对数粒初始脉冲P1的最近N次采样值。N为其他数值时，可以增减图3中D触发器的数量来实现移位寄存器的功能。图3中D触发器可以用其他触发器来代替，例如，采用N个JK触发器来实现N位的移位寄存器的功能。移位寄存器也可以采用单个或者多个专用的多位移位寄存器来实现，例如，采用1片74HC164或者是1片74HC595，可以实现不多于8位的移位寄存器的功能，采用多片74HC164或者是多片74HC595，可以实现多于8位的移位寄存器的功能。图4为N＝6时加法器实施例。加法器的功能是，统计N位序列数据X1中“1”的个数的数量值并以序列数据中1个数统计值X2输出。图4中，加法器由1位全加器FA1、FA2、FA3、FA4组成，图4中的4个1位全加器均包括有1位加数输入端A、1位加数输入端B、进位输入端Ci，以及1位结果输出端S、1位进位输出端Co。1位全加器FA1、FA2实现x11、x12、x13、x14、x15、x16中“1”的个数的统计，m2、m1和n2、n1分别为FA1、FA2的2位二进制统计结果输出。x11、x12、x13、x14、x15、x16与FA1、FA2的6个输入端的连接位置可以相互任意互换。1位全加器FA3、FA4组成2位二进制加法器，FA3、FA4将m2、m1和n2、n1相加得到3位二进制输出x23、x22、x21，x23、x22、x21组成序列数据中1个数统计值X2；FA3的进位输入端Ci输入0。还可以采用其他的电路形式来实现加法器的功能，例如，采用多片超前进位集成4位加本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包装数粒信号产生装置，其特征在于：包括数粒信号传感器、移位寄存器、加法器、译码器、抗干扰阈值选择器、RS触发器、振荡器；数粒信号传感器输出数粒初始脉冲，移位寄存器的输入为数粒初始脉冲和采样时钟脉冲，输出为N位序列数据；加法器的输入为N位序列数据，输出为序列数据中1个数统计值；译码器输入为序列数据中1个数统计值，输出为译码输出信号；抗干扰阈值选择器的输入为译码输出信号，输出为第一置位信号和第二置位信号；RS触发器的输入为第一置位信号和第二置位信号，输出为数粒计数脉冲；振荡器输出采样时钟脉冲；所述N为大于等于2的整数。

【技术特征摘要】
1.一种包装数粒信号产生装置，其特征在于：包括数粒信号传感器、移位寄存器、加法器、译码器、抗干扰阈值选择器、RS触发器、振荡器；数粒信号传感器输出数粒初始脉冲，移位寄存器的输入为数粒初始脉冲和采样时钟脉冲，输出为N位序列数据；加法器的输入为N位序列数据，输出为序列数据中1个数统计值；译码器输入为序列数据中1个数统计值，输出为译码输出信号；抗干扰阈值选择器的输入为译码输出信号，输出为第一置位信号和第二置位信号；RS触发器的输入为第一置位信号和第二置位信号，输出为数粒计数脉冲；振荡器输出采样时钟脉冲；所述N为大于等于2的整数。2.根据权利要求1所述的包装数粒信号产生装置，其特征在于：移位寄存器的功能是，输出的N位序列数据为根据采样时钟脉冲对数粒初始脉冲的最近N次采样值；所述采样值为二进制数据0或者1。3.根据权利要求2所述的包装数粒信号产生装置，其特征在于：加法器的功能是，对输入的N位序列数据中“1”的个数进行统计，统计结果作为序列数据中1个数统计值输出。4.根据权利要求3所述的包装数粒信...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾晓红，凌云，陈刚，刘建华，
申请(专利权)人：湖南工业大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43