токи, дает возможность объединить в одной и той же схеме управляющие и исполнительные функции без дополнительных каскадов усиления.

Схема триггера на переключателях, управляемых световыми импульсами, имеет важное значение для устройств управления на постоянном токе. В такой схеме при включении запертого переключателя nyCi путем подачи на него светового импульса обеспечивается одновременное запирание второго (проводящего) переклю-

УС,

ПУС,

Рис. 43. Логические схемы на переключателях, управляемых

светом.

с - схема И; б - схема ИЛИ; е - триггерная схема.

. чателя ПУСг. Проводящий переключатель запирается благодаря конденсатору связи С. В схеме триггера (при соо»ветствуюи1ем выборе емкости конденсатора) токи через нагрузки 1 и 2 могут значительно различаться, например один из них может быть равен 1 а а другой 1 ма.

Автоматическое контрольное устройство для поточной линии.

Переключатели, управляемые светом, находят применение также в устройствах автоматического управления и контроля. На рис. 44

0,33

1"

•1206 -0

Рис. 44. Схема оптико-электронного устройства для контроля подачи деталей на конвейере.

приведена схема автоматического устройства, которое следит за равномерностью перемещения небольщих предметов (деталей) по ленте высокоскоростного конвейера. Схема может «просмотреть» небольщие скопления деталей, однако в случае возникновения их затора она вырабатывает сигнал остановки конвейера.

Рассмотрим работу этого устройства. Кремниевый вентиль КУВ, управляемый переключателем ПУС и включенный последовательно с обмоткой реле Р, нормально находится в запертом состоянии. При прохождении детали по конвейеру К между источником света ИС и переключателем ПУС происходит прерывание пучка света, а так как переключатель питается от сети переменного тока, то он при поступлении отрицательной полуволны напряжения питания отключается и находится в запертом состоянии все время, пока перекрыт пучок света проходящей деталью. В течение этого времени конденсатор С заряжается через резисторы RJis и диод Mi. Напряжение на конденсаторе стремится к амплитудному значению напряжения питания. Однако, как только деталь прекращает прерывать пучок света, переключатель отпирается и конденсатор, практически замкнутый накоротко, разряжается. Если пучок света будет прерван на какое-то время, то конденсатор С зарядится до значения, при котором произойдет лавинный пробой диода Дг и включение кремниевого вентиля, а при этом сработает реле и конвейер остановится. В зависимости от линейных размеров деталей и их допустимых скоплений задержку отключения конвейера можно регулировать резистором Ri в пределах от нескольких миллисекунд до нескольких секунд.

Ы. ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫЕ СХЕМЫ В ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ БЛОКАХ И УСТРОЙСТВАХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ МАШИН

Функциональные преобразователи. Оптико-электронная связь позволяет разрабатывать функциональные логические преобразователи, в которых смена выполняемой функции может осуществляться посредством установки масок (шаблонов), прерывающих свет между излучателем и фотоприемником. Излучатели и фотоприемники группируются в платы (решетки), между которыми устанавливаются сменные фотошаблоны, обеспечивающие прохождение света от каждого излучательного диода к соответствующему фотоприемнику. Если иа пути пучка света оказывается отверстие, то пучок света от излучателя свободно проходит к соответствующему фотоприемнику, осуществляя необходимую функциональную связь между ними. В случае прерывания пучка света маской такая связь отсутствует. Маска может быть выполнена в виде перфокарты или фотографической микропленки. Функциональный «рисунок» маски и совокупность входных сигналов создают определенный сигнал на выходе устройства.

На рис. 45 показаны две решетки оптико-электронных приборов с фотонной связью и установленной между ними перфорированной маской. При помощи таких решеток со сменными масками (шаблонами) можно создавать компактные и надежные схемы, выполняющие сложные логические функции при минимальном числе деталей. Входы и выходы у таких преобразователей могут быть либо оптическими, либо электрическими.

Рис. 45. Решетки оптико-электронных элементов с фотонной связью.

I - кремниевая решетка с фототран-зисторами; 2 - решетка с излучатель-иыми диодами: 3 - перфорированная маска.

Такие универсальные логические преобразователи обеспечивают высокую степень стандартизации и автоматизации при изготовле-НИИ, так как они могут быть составлены из однотипных плат, выполненных в форме твердых интегральных схем.

Логические универсальные преобразователи могут использоваться для программирования, в сложных системах управления производством и автоматизированными процессами.

Универсальные логические преобразователи можно приме-

I: нять также в качестве настраи-

вающихся систем. Возмож-

[ ность такого их использования

! заключается в замене механических масок фотохромными масками, способными изменять свой функциональный рисунок» под действием света дающего на их поверхность. Задавая определенный «рису нок» при освещении фотохром-ной маски, можно в соответствии с ним изменять функцию, выполняемую преобразователем, причем фотохромные материалы, входящие в состав маски, обладают свойством менять свою прозрачность посте-

I пенно в зависимости от интенсивности и частоты управляющих засветок. Таким образом, степень оптической связи становится зависимой от суммы всех экспозиций световых управляющих сигналов, и преобразователь, следовательно, будет обладать способностью настраиваться. Универсальный настраивающийся преобразователь, использующий подобные схемы, намного превосходит логические и мощностные способности других современных настраивающихся систем.

Запоминающие устройства. К достоинствам оптико-электронных запоминающих устройств следует отнести, во-первых, электрическую развязку их от сопряженных устройств, во-вторых, низкий уровень рассеяния излучения, что позволяет применять длинные передающие линии, и, в-третьих, отсутствие взаимных помех и высокое разрешение, возможное благодаря применению в них фоточувствительных масок при очень короткой длине световой волны.

На рис. 46 показан один из принципов построения оптико-электронного запоминающего устройства. Здесь маска в виде перфокарты или обычной фоточувствительной пластинки служит носителем постоянной информации. Считывание происхо„иг при пропускании через всю площадь или определенную часть маски параллельного светового пучка. Преобразование двоичного кода в электрические сигналы осуществляется при помощи матрицы фотоприемников.

Идея прерывания пучка света при помощи матричной маски (шаблона), где информация расположена по строкам и столбцам, используется в постоянных запоминающих устройствах цифровых вычислительных машин. На рис. 47 схематически представлена система выборки постоянного запоминающего устройства. Для вы-