CS245067B1

CS245067B1 - Position measuring connection by means of inductance pick-ups

Info

Publication number: CS245067B1
Application number: CS841424A
Authority: CS
Inventors: Jan Kondr; Jan Lhota; Lubor Pluhar
Original assignee: Jan Kondr; Jan Lhota; Lubor Pluhar
Priority date: 1984-02-29
Filing date: 1984-02-29
Publication date: 1986-08-14
Also published as: CS142484A1

Abstract

Zapojení řeší odměřování polohy a vyhodnocení referenčního bodu pomocí induktivních snímačů. Výhodou zapojení je nezávislost počtu obvodových prvků na počtu induktivních snímačů, možnost pružné volby průběhu napájecích signálů pro induktivní snímače a snížení počtu obvodových prvků. Podstatou zapojení je propojení následujících bloků podle výkresu: mikropočítače, bloku čítače adresy snímačů, bloku vyhodnocení reference, bloku řízení referenčních obvodů, bloku snímání odměřování, paměti odměřování, paměti napájení, zesilovače, multiplexoru, bloku čítače vnitřní adresy, hodinového generátoru a induktivních snímačů. Zapojení je možno využít v mikroprocesorových systémech pro řízení pracovních strojů.Wiring is based on position measurement and evaluation reference point using inductive sensors. The advantage of engagement is independence the number of circuit elements on the number of inductive ones sensors, the possibility of flexible choice inductive power signals sensors and reduce the number of circuit elements. The essence of engagement is linking the following blocks according to drawing: microcomputers encoder address counter block, evaluation block reference, reference control block circuitry, measuring transducer block, memory transducers, power memories, amplifiers, multiplexer, internal address counter block clock generator and inductive sensors. Wiring can be used in microprocessors control systems for working machines.

Description

Vynález řeší odměřování polohy a vyhodnocení referenčního bodu pomocí induktivních snímačů.The invention solves position measurement and evaluation of the reference point by means of inductive sensors.

Dosud známá řešení odměřování induktivními snímači napájenými obdélníkovými pulsy používají ke generaci napájecích signálů pro induktivní snímače diskrétních součástek. Hodnoty odměřovacích signálů od snímačů jsou zapisovány do jednotlivých bloků, z nichž jsou potom čteny. Nevýhodou je složité obvodové řešení jak v části generace napájecích signálů pro induktivní snímače, tak v části vyhodnoceni odměřovacích signálů od snímačů, kde s každým nově připojeným snímačem je nutné rozšiřovat i obvodové vybavení.The known transducer solutions using inductive transducers powered by rectangular pulses use discrete components to generate power signals for inductive transducers. The values of the encoder signals from the sensors are written to individual blocks, from which they are read. The disadvantage is a complicated circuit solution both in the part of the generation of supply signals for inductive sensors and in the part of evaluation of the metering signals from the sensors, where the circuit equipment must be extended with each newly connected sensor.

Tuto nevýhodu odstraňuje zapojení podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že výstup hodinového generátoru je připojen na vstup čítače vnitřní adresy, jehož výstupy jsou přivedeny na adresové vstupy paměti napájení a datové vstupy paměti odměřování, jeden výstup paměti napájení je spojen s nulovacím vstupem čítače vnitřní adresy, druhý výstup paměti napájení je spojen se vstupem bloku vyhodnocení reference a dva výstupy paměti napájení jsou spojeny přes zesilovač s napájecími vinutími induktivních snímačů, jejichž výstupy jsou zavedeny na datové vstupy multiplexoru, datový výstup multiplexoru je rozveden jednak k zápisovému vstupu paměti odměřování, jednak k zápisovému vstupu bloku vyhodnocení reference a jednak k čítacímu vstupu čítače adresy snímačů, datové výstupy čítače adresy snímačů jsou zavedeny jednak na výběrové vstupy multiplexoru, jednak na výběrové vstupy bloku vyhodnocení reference a jednak na adresové vstupy paměti odměřování, datové výstupy paměti odměřování jsou zavedeny na datové vstupy bloku snímání odměřování, adresová sběrnice a řídicí sběrnice mikropočítače jsou propojeny jednak s jim příslušnými vstupy čítače adresy snímačů, jednak s jim příslušnými vstupy bloku řízení referenčních obvodů a jednak s jim příslušnými vstupy bloku snímání, odměřování, datové sběrnice mikropočítače je propojena s datovými vstupy bloku řízení referenčních obvodů a datovými výstupy bloku snímání odměřování, výstupy bloku řízení referenčních obvodů jsou spojeny se vstupy bloku vyhodnocení reference, jehož výstup je přiveden na vstup žádosti o přerušení programu mikropočítače.This disadvantage is eliminated by the circuit according to the invention, which consists in that the output of the clock generator is connected to the input of the internal address counter, the outputs of which are connected to the address inputs of the power memory and the data inputs of the encoder memory. the internal address, the second power supply memory output is connected to the reference evaluation block input, and the two power supply output outputs are connected via an amplifier to the inductive sensor power windings, the outputs of which are applied to the multiplexer data inputs; on the one hand to the input input of the reference evaluation block and on the other hand to the counting input of the encoder address counter, the data outputs of the encoder address counter are applied to the multiplexer selection inputs and reference and address memory inputs of the encoder memory, the encoder memory data outputs are connected to the encoder block data inputs, the address bus and the microcomputer control bus are connected to their respective encoder address inputs, and to the corresponding reference circuit block inputs, and with their respective inputs of the reading, measuring, data bus of the microcomputer is connected to the data inputs of the reference circuit control block and the data outputs of the measuring sensor block, the outputs of the reference circuit control are connected to the inputs of the reference evaluation block. microcomputer program.

Výhodou zapojení podle vynálezu je nezávislost počtu obvodových prvků na počtu Induktivních snímačů, možnost pružné volby průběhu napájecích signálů pro induktivní snímače a snížení počtu obvodových prvků.The advantages of the circuitry according to the invention are the independence of the number of circuit elements on the number of inductive sensors, the possibility of flexible choice of the course of the power signals for the inductive sensors and the reduction of the number of circuit elements.

Příklad provedení zapojení podle vynálezu je znázorněn na připojeném výkresu představujícím blokové schéma.An exemplary embodiment of the circuit according to the invention is shown in the attached drawing representing a block diagram.

Výstup hodinového generátoru 11 je připojen na vstup bloku 10 čítače vnitřní adresy, jehož výstupy jsou přivedeny na adresové vstupy paměti 7 napájení a datové vstupy paměti 6 odměřování, jeden výstup paměti 7 napájení je spojen s nulovacím vstupem bloku 10 čítače vnitřní adresy, druhý výstup paměti 7 napájení je spojen se vstupem bloku 3 vyhodnocení reference a dva výstupy paměti 7 napájení jsou spojeny přes zesilovač 8 s napájecími vinutími indukčních snímačů 12, 12n, jejichž výstupy jsou zavedeny na datové vstupy multiplexoru 9, datový výstup multiplexoru 9 je rozveden jednak k zápisovému vstupu paměti 6 odměřování, jednak k zápisovému vstupu bloku 3 vyhodnocení reference a jednak k čítacímu vstupu bloku 2 čítače adresy snímačů, datové výstupy bloku 2 čítače adresy snímačů jsou zavedeny jednak na výběrové vstupy multiplexoru 9, jednak na výběrové vstupy bloku 3 vyhodnocení reference a jednak na adresové vstupy paměti 6 odměřování, datové výstupy paměti 6 odměřování jsou spojeny s datovými vstupy bloku 5 snímání odměřování, adresová sběrnice a řídicí sběrnice mikropočítače 1 jsou propojeny jednak s jim příslušnými vstupy bloku 2 čítače adresy snímačů, jednak s jim příslušnými vstupy bloku 4 řízení referenčních obvodů a jednak s jim příslušnými vstupy bloku 5 snímání odměřování, datová sběrnice mikropočítače 1 je propojena s datovými vstupy bloku 4 řízení referenčních obvodů a datovými výstupy bloku 5 snímání odměřování, výstupy bloku 4 řízení referenčních obvodů jsou spojeny s jim příslušnými vstupy bloku 3 vyhodnocení reference, jehož výstup je zaveden na vstup žádosti o přerušení programu mikropočítače 1.The output of the clock generator 11 is connected to the input of the internal address counter block 10, whose outputs are connected to the address inputs of the power supply memory 7 and the data inputs of the metering memory 6, one output of the power supply memory 7 connected to the reset input of the internal address counter 10 The power supply 7 is connected to the input of the reference evaluation block 3 and the two outputs of the power supply memory 7 are connected via an amplifier 8 to the power windings of the inductive sensors 12, 12n whose outputs are applied to the data inputs of the multiplexer 9. of the encoder 6, the data outputs of the block 2 of the encoder address are loaded both on the multiplexer selection inputs 9 and on the selection inputs of the reference evaluation block 3 and on the other hand and the address inputs of the transducer memory 6, the data outputs of the transducer memory 6 are connected to the data inputs of the transducer sensing block 5, the address bus and the microcomputer control bus 1 are connected to their respective inputs of the reader block 2. and the associated inputs of the encoder block 5, the data bus of the microcomputer 1 is connected to the data inputs of the reference circuit block 4 and the data outputs of the encoder block 5, the outputs of the reference circuit block 4 are connected to their respective inputs of the evaluation block 3. a reference whose output is input to the microcomputer 1 interrupt request input.

Hodinový generátor 11 dodává základní kmitočet bloku 10 čítače vnitřní adresy, který generuje hodnoty vnitřní adresy v intervalu, určeným signálem zkrácení kroku přivedeným z paměti 7 napájení na nulovací vstup bloku 10 čítače vnitřní adresy. Paměť 7 napájení generuje v rámci daného intervalu na dvou ze svých výstupů obdélníkové průběhy sloužící po zesílení v zesilovači 8 k napájení dvou vinutí induktivních snímačů 12, 12n. Hodnota vnitřní adresy je přivedena také na datové vstupy paměti 7 odměřování, kam se při příchodu odměřovaného signálu na zápisový vstup zapíše na adresu jednoho z induktivních snímačů 12, 12n vybraného multiplexoru 9. Odměřovaný signál jednoho z induktivních snímačů 12, 12n vybraného multiplexorem 9 je přiveden zároveň na čítači vstup bloku 2 čítače vnitřní adresy, na jehož datových výstupech se po příchodu odměřovacího signálu nastaví adresa následujícího snímače bloku induktivních snímačů 12, 12n, která přepne jednak multiplexor 9 a jednak adresové vstupy paměti 6 odměřování tak, aby odpovídaly nově vybranému induktivnímu snímači 12, 12n. Po příchodu odměřovaného signálu nově vybraného induktivního snímače 12, 12n se celá posloupnost opakuje.The clock generator 11 supplies the base frequency of the internal address counter block 10, which generates the internal address values at an interval, determined by the step shortening signal supplied from the power memory 7 to the reset input of the internal address counter block 10. The power supply memory 7 generates, within a given interval, two rectangular waveforms at two of its outputs, which, after amplification in the amplifier 8, supply two windings of the inductive sensors 12, 12n. The internal address value is also applied to the data inputs of the metering memory 7, where it is written to the address of one of the inductive sensors 12, 12n of the selected multiplexer 9 when the measured signal arrives at the write input. at the same time, on the counter input of the internal address counter block 2, on the data outputs of which the address of the next sensor of the inductive encoder block 12, 12n is set after the signaling signal arrives; it switches the multiplexer 9 and the address inputs of the encoder memory 6 12, 12n. Upon arrival of the measured signal of the newly selected inductive sensor 12, 12n, the entire sequence is repeated.

Při čtení hodnoty odměřování zvoleného induktivního snímače 12, 12n vyšle mikropočítač 1 na adresové sběrnici hodnotu, která obsahuje adresu zvoleného induktivního snímače 12, 12n. Tato adresa je zavedena na adresové vstupy bloku 2 čítače adresy snímačů a přenesena na datové výstupy bloku 2 čítače adresy snímačů, čímž se na adresových vstupech paměti 6 odměřování objeví adresa odpovídající zvolenému induktivnímu snímači 12, 12n a zajistí přes blok 5 snímání odměřování přenos, odpovídající hodnoty odměřování zvoleného induktivního snímače 12, 12n na datovou sběrnici mikropočítače 1.When reading the metering value of the selected inductive sensor 12, 12n, the microcomputer 1 sends a value to the address bus that contains the address of the selected inductive sensor 12, 12n. This address is applied to the address inputs of the sensor address block 2 and transmitted to the data outputs of the sensor address block 2, whereby an address corresponding to the selected inductive sensor 12, 12n appears on the address inputs of the metering memory 6 and provides readings of the selected inductive sensor 12, 12n on the microcomputer data bus 1.

Pro určení referenčního bodu musí souhlasit adresa odměřovaného snímače generovaná blokem 2 čítače adresy snímačů s výstupy pro uvolnění zvoleného snímače bloku 4 řízení referenčních obvodů a musí být aktivní nulový puls generovaný na jednom z výstupů paměti 7 napájení. Tyto signály jsou přivedeny na jim příslušné vstupy bloku 3 vyhodnocení reference. Příjde-li při splnění těchto podmínek na zápisový vstup bloku 3 vyhodnocení reference impuls od odměřovaného signálu z datového výstupu multiplexoru 9, objeví se na výstupu bloku 3 vyhodnocení reference informace, která je zavedena na vstup žádosti o přerušení programu mikropočítače 1, kde je vyvolána příslušná akce.To determine the reference point, the measured sensor address generated by the sensor address counter block 2 must match the outputs to enable the selected reference circuit block sensor 4 and the zero pulse generated at one of the power supply memory outputs 7 must be active. These signals are applied to their respective inputs of the reference evaluation block 3. If, after fulfilling these conditions, a pulse reference evaluation input from the measured signal from the multiplexer data output 9 arrives at the write input of block 3, the output of the block 3 evaluation information appears at the input of the interrupt request of the microcomputer 1 program. action.

Vynález je možno využít v mikroprocesorových systémech pro* řízení pracovních stro-The invention can be used in microprocessor systems for controlling machine tools.

Claims

Inductive encoder encoder wiring including inductive encoders, clock generator, counter block, sensing block, reference point evaluation block and power amplifier block, characterized in that the output of the clock generator (11) is connected to the input of the internal address counter block (10) the outputs of which are connected to the address inputs of the power supply memory (7) and the data inputs of the transducer memory (6), one output of the power supply memory (7) is connected to the reset input of the internal address counter (10); connected to the input of the reference evaluation block (3) and the two outputs of the power supply memory (7) are connected via an amplifier (8) to the supply windings of the inductive sensors (12, 12n) whose outputs are applied to the multiplexer data inputs (9); (9) is distributed to the write input of the reference evaluation block (3) and to the count input b sensor address counters, block data outputs (2)

SUMMARY OF THE INVENTION Encoder address counters are introduced both on the multiplexer selection inputs (9), on the reference evaluation block selection inputs (3) and on the address inputs of the encoder memory (6), the encoder data outputs (6) are connected to the data inputs of the block (3). 5) the encoder, address bus and microcomputer control bus (1) are connected to their respective inputs of the sensor address block (2), to their respective inputs of the reference circuit block (4), and to their respective inputs of the block (5) ) transducer sensing, the microcomputer data bus (1) is connected to the data inputs of the reference circuit block (4) and the data outputs of the block (5) the transducer sensing outputs, the reference circuit block outputs (4) are connected to their respective block inputs (3) evaluation of the reference, whose output is introduced at the input of the request for interrupt pr of the microcomputer (1).