SU1661999A1

SU1661999A1 - Преобразователь угла поворота вала в интервалы времени

Info

Publication number: SU1661999A1
Application number: SU894731131A
Authority: SU
Inventors: Вячеслав Михайлович Ордынцев
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4903
Priority date: 1989-05-26
Filing date: 1989-05-26
Publication date: 1991-07-07

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано в измерительных системах. Целью изобретени вл етс повышение быстродействи и надежности преобразовател угла поворота вала в интервалы времени. Цель достигаетс тем, что в преобразователь, содержащий кодовый элемент, электродвигатель, кривошип, считывающую и записывающие магнитные головки, триггер, элемент И, счетчик, введены шаговый двигатель, генератор высокой частоты, генератор импульсов, два усилител чтени , усилитель записи, генератор логической единицы, п ть элементов И, элемент ИЛИ, два элемента задержки, формирователь импульсов, два триггера, блок управлени шаговым двигателем, две кнопки, универсальна и две стирающие магнитные головки. Кодовый элемент выполнен в виде диска. Введение новых блоков с соответствующими св з ми позвол ет повысить быстродействие преобразовател . Возможность перезаписи счетных меток на кодовом диске позвол ет повысить надежность. 1 табл., 3 ил.

Description

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано в измерительных системах.

Целью изобретени вл етс повышение быстродействие и надежности преобразовател угла поворота вала в интервалы времени.

На фиг.1 приведена схема преобразовател угла поворота вала в интервалы времени; на фиг.2 - временные диаграммы работы преобразовател ; на фиг.З - блок управлени шаговым двигателем.

Преобразователь угла поворота вала в интервалы времени содержит магнитный диск 1, электродвигатель 2, шаговый двигатель 3, Олок 4 управлени шаговым двигателем , записывающую магнитную головку 5, считывающую магнитную головку 6, стирающие магнитные головки 7 и 8, универсальную магнитную головку 9, кривошип 10, элементы И 11 -16, элемент И Л И 17, счетчик 18, генератор 19 высокой частоты, генератор 20 импульсов, триггеры 21-23, усилители 24 и 25 чтени , усилитель 26 записи, элементы 27 и 28 задержки, кнопки 29 и 30, формирователь 31 импульсов, кольцевые дорожки 32 и 33, выполненные на магнитном диске 1, управл ющий вход 34 преобразовател , выходы 35-38, генератор 39 логической единицы,

Блок 4 управлени шаговым двигателем содержит триггер 40, транзисторы 41-44,

о о

ю о ю

резисторы 45-52 и диоды 53-56 и триггер 57, На фиг.З показаны также фазовые обмотки 58- 61 (Ф1-Ф4) шагового двигател 3. При этом вход блока 4 соединен со счетными входами триггеров 57 и 40,

Преобразователь работает следующим образом.

Электродвигатель 2 с посто нной скоростью вращает магнитный диск 1 в направлении , показанном стрелкой. В режиме преобразовани триггер 21 наход тс в нулевом состо нии и сигнал с его инверсного выхода разрешает прохождение сигнала Пуск (фиг. 2а) через элемент И 15, Однако универсальна нагнитна головка 9 R это врем находитс в режиме чтени и при каждом прохождении метки С на кодовой дорожке 32 под нею, выдает импульс (фиг, 26) на вход усилител 24 чтени ,- который усиленный импульс выдает на вход формировател 31 импульсов, на вход элемента И 14 и на выход 35 преобразовател в виде масштабного импульса С. Формирователь 31 импульсов вырабатывает отрицательный импульс (фиг. 2в), который запрещает прохождение сигнала Пуск через элемент И 15. Благодар этому, если сигнал Пуск поступил во врем действи импульса С, то он не может пройти через элемент И 15 до окончани запрещающего импульса. После окончани этого импульса или до его по влени сигнал Пуск проходит через элемент И 15, устанавливает триггер 22 и сбрасываеттриггер 23, выдавший сигнал готовности (фиг. 2з) на выход 38 преобразовател . Сигнал с пр мого выхода (фиг. 2г) триггера 22 поступает на оход элемента И 14 и разрешает прохождение через него импульса с выхода усилител 24, Этот импульс поступает на выход 36 преобразовател и выдаетс как начальный импульс Н (биг. 2д). Задержанный на врем rt в элементе 27 задержки , этот импульс сбрасызает триггер 22. В левой части временной диаграммы (фиг.2) показан нормальный случай, когда фронт импульса Пуск по вилс в отсутствие импульса С. Запрета не произошло и по первому же импульсу С выработан импульс Н. В правой части той же диаграммы показано , как фронт Пуск по вилс во врем запрета, созданного импульсом С и. поэтому установка триггера 22 задержана, а выработка импульса Н произошла по следующему импульсу С. Благодар этому элемент И 14 не урезает импульс Н.

После установки триггера 22 ближайша метка, пройд под головкой 9, создает импульс, который усиливаетс усилителем 24, выдаетс на выход 35 s кзчестое импульса С и одновременно через открытый элемент И 14 выдаетс на выход 36 в качестве импульса Н, также проходит через элемент ИЛИ 17, усиливаетс усилителем 26, проходит через открытый элемент И 13 на вход записывающей головки 5, котора наносит конечную метку на дорожку 33 диска 1. Диск

1вращаетс , и метка приближаетс к головке 6, положение которой зависит от текущего значени преобразуемого угла. Все

это врем головка 9 считывает масштабные метки, которые по вл ютс на выходе 35, как импульс С. Однако через элемент И 14 они не могут пройти, так как импульс Н, задержанный в элементе 27 задержки, сбросил триггер 22. Когда конечна метка пройдет под головкой 6, соединенный с ней усилитель 25 выдаст на выход 37 конечный импульс К (фиг. 2е). Этот импульс задержитс в элементе 28 задержки на врем гаи

установит триггер 23, который йыдаст на выход 38 сигнал готовности |(фиг. 23) к выполнению следующего преобразовани . За врем т г конечна метка К пройдет под головкой 7 и будет стерта, это предотвратит

возможность ее вторичного считывани (фиг, 2ж).

Операци разметки выполн етс с использованием шагового двигател 3. Однако предварительно при работающем

двигателе 2 производитс очистка дорожки 32 от старых масштабных меток. Дл этого необходимо нажать кнопку 29 и удержать ее на врем , большее времени полного оборота диска 1. При этом генератор 19 соединен

со стирающей головкой 8, котора очистит дрожку 32. Дл разметки электродвигатель

2отключаетс , а включаетс шаговый двигатель 3. Нужно нажать и отпустить кнопку 30. При этом установлен триггер 21, который

разрешит прохождение импульсов через логический элемент И 11 на счетный вход счетчика 18, на вход блока 4 и на вход элемента ИЛИ 17, Возникший на выходе генератора 20 импульс сосчитан счетчиком 18, усилитс

в усилителе 26, пройдет через логический элемент И 12 на вход универсальной магнитной головки 9, котора нанесет метку С на дорожку 32. После этого шаговый двигатель

3установит диск 1 в новую позицию, и при по влении следующего импульса на выходе

генератора 20 процесс повтор етс . Емкость счетчика 18 подбираетс так. что он возвращаетс в начальное состо ние после того, как на дорожку 32 нанесены все масш- табные метки. Это состо ние определ ет элемент И 16 и выдает на вход сброса триггер 21 сигнал, по фронту которого триггер 21 сбрасываетс и запрещает прохождение импульсов генератора 20 через элемент И

11. На этом разметка закончена. Дл перехода в режим преобразований необходимо выключить шаговый двигатель 3 и включить электродвигатель 2.

Блок работает следующим образом. На вход блока 4 с выхода логического элемента И 11 поступают импульсы, которые пбдэют- с на счетные входы триггеров 57 и 40. Начальные состо ни этих триггеров 57 и 40 могут быть произвольными, т.е. сброс не требуетс Единичные (Qi и Q2) и нулевые выходы (Qi и 02) триггеров 57 и 40 через резисторы 45-48 соединены с базами транзисторов 41-44. Высокие уровни на выходах триггеров 57 и 40 открывают транзисторы 41-44, а низкие закрывают, При открытии транзисторов 41-44 через соединенную с его коллектором соответствующую обмотку 58-61, шагового двигател 3 проходит импульс тока. Закрытие транзистора 41-44 завершает импульс тока. Диоды 53-56 защищают транзисторы 41-44 от пробо в моменты их закрыти . Вращение шагового двигател 3 происходит всегда в одну и ту же сторону.

Изменени состо ний блока 4 под воздействием последовательно поступающих импульсов приведены в таблице.

Claims

Формула изобретени

Преобразователь угла поворота вала в интервалы времени, содержащий электродвигатель , на валу которого установлен кодовый элемент, на котором выполнены две кодовые дорожки, кривошип, закрепленный на входном валу, считывающую и записывающую магнитные головки, первый триггер, пр мой выход которого соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с входом счетчика, отличающийс тем, что, с целью повышени быстродействи и надежности преобразовател , в него введены генератор высокой частоты, генератор импульсов, два усилител чтени , усилитель записи, генератор логической единицы, п ть элементов И, элемент ИЛИ, два элемента задержки, формирователь импульсов, два триггера, блок управлени шаговым двигателем, две кнопки , универсальна и две стирающие магнитные головки, шаговый двигатель, вал которого соединен с валом электродвигател , кодовый элемент выполнен в виде диска, универсальна и перва стирающа магнитные головки установлены неподвижно против первой кодовой дорожки, записывающа головка установлена неподвижно против второй кодовой дорожки, считывающа и втора стирающа магнитные головки установлены на кривошипе против второй кодовой дорожки, выход генератора высокой частоты соединен с второй стира- ющей магнитной головкой и с первым выводом первой кнопки, второй вывод которой соединен с первой стирающей магнитной головкой, выход генератора импульсов соединен с вторым входом первого элемента И.

выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ и с входом блока управлени шаговым двигателем, выходы которого соединены с шаговым двигателем, выход генератора логической единицы соединен с

первым выводом второй кнопки, второй вывод которой соединен с S-входом первого триггера, пр мой выход которого соединен с первым входом второго элемента И, а инверсный выход первого триггера соединен с

первым входом третьего элемента И и первым входом четвертого элемента И, выход которого соединен с записывающей магнитной головкой, выход считывающей магнитной головки -соединен с входом первого

усилител чтени , выход которого вл етс первым выходом преобразовател и соединен с входом первого элемента задержки, выход которого соединен с S-входом второго триггера, пр мой выход которого вл етс вторым выходом преобразовател , выход универсальной магнитной головки соединен с входом второго усилител чтени , выход которого вл етс третьим выходом преобразовател и соединен с входом формировател импульсов и с первым входом п того элемента И, выход которого вл етс четвертым выходом преобразовател и соединен с входом второго элемента задерж- - ки и вторым входом элемента ИЛИ, выход

которого соединен с входом усилител записи1 , выход которого соединен с вторым входом четвертого элемента И и вторым входом второго элемента И, выход которого соединен с входом универсальной магнитной головки , второй вход третьего элемента И вл етс управл ющим входом преобразовател , третий вход третьего элемента И подключен к выходу формировател импу - льсов, а выход третьего элемента И соединен с R-входом второго триггера и S-входом третьего триггера, R-вход которого подключен к выходу второго элемента задержки, а пр мой выход третьего триггера соединен с вторым входом п того элемента И, выходы

счетчика соединены с соответствующими входами шестого элемента И, выход которого соединен с R-входом первого триггера.

J4

15

11 п «

Пуск