SU1156233A1 - Устройство дл управлени шаговым двигателем - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ШАГОВЫМ ДВИГАТЕЛЕМ, содержащее компаратор , соединенный первым входом с информационным входом устройства, а вторым - с выходом реверсивного счетчика, св занного счетным входом с тактовым входом устройства, также св занного с тактовым входом коммутатора , снабженного входом направлени  вращени  и подключенного выходами к фазам двигател , четыре элемента ИЛИ-НЕ, инвертор, соединенный входом с выходом равенства компаратора , и общую шину, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности, в него введены св занннй с валом двигател  датчик начала отсчета, дополнительный элемент ИЛИ-НЕ, шины Тест и Начальна  установка и триггер, соединенный инверсным вькодом с установочным входом реверсивного счётчика и первы- ми рходами третьего и четвертого элементов ИЛИ-НЕ, второй вход последнего их которых соединен с выходом неравенства компаратора, а выход с входами направлени  счета реверсивного счетчика и направлени  вращени  коммутатора, второй вход третьего элемента ИЛИ-НЕ соединен с выходом инвертора, подключенного своим входом также к первому входу второго элемента.ИЛИ-НЕ, соединенного вторьм своим входом с тактовым вхо (Л дом устройства и первым входом дополс нительного элемента ИЛИ-НЕ, подключенного вторым входом к выходу третьего элемента ИЛИ-НЕ, а выходом к тактовому входу коммутатора, выходвторого элемента ИЛИ-НЕ соединен со счетным входом реверсивного счетчика , вход установки в О триггера :л подключен к шине Начальна  установ3 ка и к первому входу первого элеменю .,,та ИЛИ-НЕ, соединенного вторым вхо:о :о дом с датчиком начала отсчета, а выГ ходом - с входом установки в триггера, подключенного счетным входом к ошне Тест, а информацион ным входом - к общей шиие.

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , а именно к управлению шаговыми двигател ми, и может быть испоЛьзовано в автоматических регистрирующих приборах. ;

Известно устройство дл  управлени  шаговым двигателем,, содержащее сумматор, генератор импульсов, коммутатор фаз шагового двигател  l

Недостатком этого устройства  вл етс  отсутствие обратной св зи, что снижает надежность обработки заданной информации.

Наиболее близким к изобретению  вл етс  устройство дл  управлени  таговым двигателем, содержащее компаратор , соединенный первым входом с информационным входом устройства, вторым входом - с выходом реверсивного счетчика, св занного с тактовым входом коммутатора, снабженного входом направлени  вращени  и,подключенного выходами к фазам двигател , четыре элемента ИЛИ-НЕ, инвертор, соединенный входом с выходом равенства компаратора, и общую шину 2 .

Недостатком такого устройства  вл етс  возможность, накапливани  ошибки из-за ложных срабатываний счетчика и потерь шагов двигател , что снижает надежность работы.

Цель изобретени  - повышение надежности устройства.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  управле ни  шаговым двигателем, содержащее компаратор, соединенньй первым входом с информационным входом устройства , а вторым - с выходом реверсивного счетчика, св занного счетным входом с тактовым входом устройства, также св занного с тактовьв входом коммутатора, снабженного входом направлени  вращени  и подключенного выходами к фазам двигател , четыре

Элемента ИЛИ-НЕ, инвертор, соединенный входом с выходом равенства Компаратора, и общую тину, введены св занный с валом двигател  датчик начала отсчета (ДНО), дополнительный элемент ИЛИ-НЕ, шины Тест и Начальна  установка и триггер, соединенный инверсным выходом с уста новоЧным входом реверсивного счетчика и первыми входами третьего и четвертого элементс в ИЛИ-НЕ, второй вхо последнего из которых соединен с выходом неравенства компаратора, а

выход - с входами направлени  счета реверсивно о. счетчика- и напрзв.чеии  вращени  коммутатора, второй пход третьего элемента ИЛИ-НЕ соединен с выходом инвертора, подключенного своим входом также к первому входу второго элемента ИЛИ-НЕ, соединенного вторым своим входом с тактовым входом устройства и первым входом дополнительного элемента И-НЕ, подключенного вторым входом к выходу третьего элемента ИЛИ-КЕ, а выходомк тактовому входу коммутатора, выход второго элемента ИЛИ-НЕ.соединен со счетным входом реверсивного счетчика , вход установки в О триггера подключен К limHe Начальна  установка и к первому входу первого злемента .ИЛИ-HEj соединенного вторым входом с датчиком начала отсчета, а выходом с входом установки в 1 триггера, подключенного счетным входом к шине Тест, а информационным входом - к общей шине.

На фиг,1 приведена функциональна  схема устройства, на фиг.2 - временные диаграммы сигналов на основных элементах устройства.

Устройство (фиг,1) состоит из п ти двухаходовых элементов РШИ-НЕ 1-5, инвертора 6, реверсивного счетчика 7 триггера 8, инверсный выход которого соединен с установочньтм входом счетчика 7, компаратора 9, первый вход которого соединен с информационным входом устройства, а второй - с выходом счетчика 7, коммутатора 10, тактовьй) вход которого соединен с выходом п того элемента Ш1И-НЕ 5, а вход направлени  вра- щениЯ соединен с выходом четвартого эпемент  ИЛИ-НЕ 4, шагового двигатеп  11, фазы которого соединены с выходами коммутатора 10, ДНО 12, св занного с ротором двигател , выход которого соединен с вторым входом

первого элемента ИЛИ-НЕ 1.

Устройство работает следующим образом

В период времени to - i{ (фиг.2) напр жение рмтани  отсутствует и состо ние элементов схемы неопределенное ,. В момент времени tj на вход начальной установки поступает команда в виде пр моугольного импульса единичного (высокого)уровн , котора  формируетс  устройством (не показано при включении питани . При этом триг3

г€.р 8 устанавливаетс  и }улевое положение , и единичный уровень с его инверсного выхода поступает на установочный вход счетчика, сбрасыва  его в О, на первый вход элемента ИЛИ-НЕ 3, разреша  прохождение тактовых импульсов, подаваемых на тактовый вход устройства, на одноименный вход коммутатора 10 и на первый вход элемента ИЛИ-НЕ 4. задава  направление вращени  ротора шаговогодвигател  1t и переключа  счетчик 7 на режим вычитани .

В период времени ij - i2 ротор двигател  11 вращаетс  в сторону начала отсчета (начала шкалы). В момент времени i ДНО 12 устанавливаетс  в положение, соответствующее началу отсчета, и на его выходе вырабатьюаетс  сигнал нулевого уровн  который через элемент ИЛИ-НЕ 1 перевод т триггер 8 в единичное состо ние (сигнал нулевого уровн  на инверсном выходе). При этом счетчик 7 переводитс  в режим сложени , а коммутатор 10 обеспечивает вращениедвигател  11 от начала отсчета.

Рассмотрим случай, когда число

A,подаваемое на информационный вход устройства (фиг.1), рлвно нулю Этому случаю соответствует момент времени t-j. (Фиг .2) . Так как число

B,вырабатываемое на выходе счетч1 -:ка 7, также равно нулю, то на выходе равенства (равно) компаратора 9 формируетс  сигнал единичного уровн , а на выходе нераБёнства (меиь-ше ) - сигнал нулевого уровн . Сигнал единичного уровн  с выхода равества компаратора 9 подаетс  на элемент ИЛИ-НЕ 2 и инвертор 6, г апреща  прохождение тактовых импульсов на счетный вход счетчика 7 и тактовый вход коммутатора 10, В результате рабочий орган, св занный с двигателем 11, находитс  в исходиом п-оложении (в начале шкалы).

При поступлении на кнформзциониьй вход числа (момент времени tj, фиг.2) на в лходе равенства компаратора 9 вырабатываетс  сигнап нулевгго уровн о При этом разрешаетс 

562334 прохождение тактовых импуЛьсов на входы счетчика 7 и коммутатора 10. В .период времени Ц - 1 4 шаговый двигатель перемещает рабочий орган (не J доказан) и ДНО 12 от начала шкалы в положение, соответствующее заданному числом А, Счетчик 7 считает число импульсов, поступивших на вход коммутатора 10, каждому из которых 10 соответствует поворот ротора двигатеп  11 на один шаг«

В момент времени 4.ц (фиг.2) входное число Л становитс  меньше, чем число В, записанное в счетчике 7. }5 При этом на выходе неравенства компаратора 9 (меньше) вырабатываетс  сигнал единичного уровн , который, проход  через элемент ILTIH-HE 4, измен ет направление счета счетчика 7 20 и направление переключени  фаз двиг .тел  коммутатором 10 на обратное, В период времени i обеспечиваетс , движение к началу шкалы, а счетчик 7 работает в режиъ{е вычита5 пи « Когда (момент tg Фиг.2) на выходе равенства компаратора 9 вырлбатываетс  сигнал единичного уровн , что приводит к запрещению прохождени  тактовых импульсов на д нкоды счетчика 7 и коммутатора 10 (период ,фиг.2),

В момент времени tg от внешнего устройства (не показано) на вход Тест подаетс  команда в виде пр моугольного единичного импульса, который своим передним фронтом устанавливает триггер 8 в нулевое положение. При этом работа устройства происходит аналогично периоду времени ti- ta В момент времени tj, устройство устанавливаетс  в положение , соответствующее началу отсчета (началу шкалы),

В дальнейшем описанный цикл работы повтор етс  с периодичностью подачи входного числа Аи команды на вход тест.

Периодический контроль работы устройства с установкой его в исходное .положение по сигналу датчика начала отсчета повышает надежность устройства и точность обработки заданного пepe eщeни .

Ин(р.

бХ;

Тест

Т

/vav. уст.

Такт..

Фиг.1

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ШАГОВЫМ ДВИГАТЕЛЕМ, содержащее компаратор, соединенный первым входом с информационным входом устройства, а вторым - с выходом реверсивного счетчика, связанного счетным входом с тактовым входом устройства, также связанного с тактовым входом коммутатора, снабженного входом направления вращения и подключенного выходами к фазам двигателя, четыре элемента ИЛИ-HE, инвертор, соединенный входом с выходом равенства компаратора, и общую шину, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, в него введены связанный с валом двигателя датчик начала отсчета, дополнительный элемент ИЛИ-HE, шины Тест и Начальная установка и триггер, соединенный инверсным выходом с установочным входом реверсивного счётчика и первы-¹ ми уходами третьего и четвертого элементов ИЛИ-HE, второй вход последнего их которых соединен с выходом неравенства компаратора, а выход с входами направления счёта реверсивного счетчика и направления вращения коммутатора, второй вход третьего элемента ИЛИ-HE соединен с выходом инвертора, подключенного своим входом также к первому входу второго элемента.ИЛИ-HE, соединенного вторьм своим входом с тактовым входом устройства и первым входом дополнительного элемента ИЛИ-HE, подключенного вторым входом к выходу третьего элемента ИЛИ-HE, а выходом к тактовому входу коммутатора, выходвторого элемента ИЛИ-HE соединен со счетным входом реверсивного счетчика, вход установки в 0 триггера подключен к шине Начальная установка и к первому входу первого элемен,_?та ИПИ-НЕ, соединенного вторым входом с датчиком начала отсчета, а выходом - с входом установки в 1 триггера, подключенного счетным входом к шине Тест, а информационным входом - к общей шине.

   (Л с

   КЗ >

   1156233 2