SU883939A1 - Устройство дл измерени пол рных координат - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано дл  оперативного преобразовани  и ввода в ЭВМ сложной графической информации. Оно может быть эффективно использовано в различных специализированных устройствах картографии, геодезии и управлении движущимис  объектами на плоскости.

Известно устройство дл  измерени  пол рных координат, содержащее планшет , в одной плоскости с которым расположены блоки регистрации световых лучей, световой карандаш, плоские зеркала и блок измерени  координат, при этом блоки регистрации световых лучей выполнены в виде вращающихс  светопроницаемых барабанов со светочувствительными элементами, окна прозрачности которых через плоские зеркала оптически св заны со световым карандашом, выход каждого блока регистрации световых лучей соединен с блоком измерени  координат Ш.

Недостатком устройства  вл етс  невысока  точность, обусловленна  определением двух угловых величин, а также необходимостью вычислительного процесса дл  преобразовани  угловых величин в пол рные или декартовые координаты и низкое быстродействие , вызванное использованием подвижных механических узлов.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство, содержащее съемник координат, соединенный с усилителем и с генератором одиночных импульсов, счетчики, подключенные

10 к генератору -одиночных импульсов и через элементы И к генератору импульсов , генератор синусоидальных колебаний , соединенный через ключ с датчиком импульсов электромагнитного пол , триггер и логические блоки 2}.

15

Недостаток устройства заключаетс  в невысокой точности.

Цель изобретени  - повышение точности устройства.

20

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство, содержащее съемник координат, соединенный с усилителем, подключенным к первому триггеру, и с генератором одиночных импульсов,

25 подключенным к первому и второму счетчикам и к первому триггеру, первый элемент И, соединенный с генераторрм импульсов, с первым триггером и с первым счетчиком,второй элемент

30 И, входы которого подключены к генератору импульсов и к первому триггеру , а выход соединен с третьим элементом И, подключенным ко второму счетчику, генератор синусоидальных колебаний, соединенный с первыми триггерами и ключом, вход которого подключен ко второму элементуИ,а выход соединен с датчиком импульсов электромагнитного пол , введены второй триггер, входы которого соединены с усилителем и с генератором одиночных импульсов, а выход подключен к третьему элементу И, генератор пилообразного напр жени , соединенный с первым триггером, второй ключ,подключенный к первому элементу И, к генератору пилообразного напр жени  и к датчику импульсов электромагнитного пол , генератор косинусоидальны колебаний, соединенный с первым триггером , и третий ключ, входы которого подключены ко второму элементу Инк генератору косинусоидальных колебаний , а выход соединен с датчиком импульсов электромагнитного пол , одна катушка индуктивности датчика импульсов электромагнитного пол  расположена параллельно плоскости считывани  информации, а две другие - перпендикул рно к ней.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство включает датчик 1 импульсов электромагнитного пол  с трем  катушками 2-4 индуктивности, съемник 5 координат с кнопкой 6 Пуск, первый ключ 7, генератор 8 пилообразного напр жени , блок 9 управлени , второй 10 и третий 11 ключи , генераторы 12 и 13 синусоидальных и косинусоидальных колебаний соответственно , первый элемент И 14, генератор 15 импульсов, первый счетчик 16, второй элемент И 17, третий элемент И 18, второй счетчик 19, генератор 20 одиночных импульсов, усилитель 21 и вход щие в состав блока 9 управлени  первый 22 и.второй 23 триггеры.

Устройство работает следуквдим образом .

ПЬсле установки съемника 5 в точку считывани  (точка А), оператор нажимает кнопку б Пуск, в результате чего генератор 20 одиночных импульеов посылает сигнал в блок 9 уп равлени  и производит начальные установки счетчикОй 16 и 19. При этом блок 9 запускает генератор 8 пилообразного напр жени  и подает рдзрешающий сигнал на один из входов первого элемента И 14, на второй, вход которого поступают сигналы с генератора 15 импульсов. Импульсы с генератора 15 импульсов откЕжлвают второй ключ 10 и в катушке 2 протекают импульсы тока, аглплитуда которых нарастает по линейному закону в соответствии с изменет нием питающего пилообразного напр жени  генератора 8. Сигналы с выхода первого элемента И 14 подсчитываютс  счетчиком 16. (Каждый импульс на входе счетчика 16 соответствует элементарному приращению рассто ни  съемника 5 координат от датчика 1 импульсов электромагнитного пол  .

При непрерывном нарастании напр женности магнитного, пол , котора  от тока зависит линейно, наступит момен когда индуктированна  в съемнике 5 координат ЭДС превысит заданный поро Усилитель 21 выдаст соответствугадий сигнал в блок 9 управлени , в результате чего прекращаетс  поступление счетных импульсов на счетчик 16, где фиксируетс  код, пропорциональный пол рному радиусу точки А.

После получени  первого сигнала со съемника 5 координат блок 9 выдае разрешающий сигнал по выходу о.

При этом одновременно запускаютс  генераторы 12 и 13 синусоидального и косинусоидального напр жени , а ключи 7 и 11 формируют токовые импульсы одновременно поступающие в катушки 3 и 4 излучател . Направление,, создаваемое обоими катушками импульсного пол  при этом измен етс  непрерывно в пределах от О до 90. Одновременн с вращением вектора магнитной индукции пол  счетные импульсы поступают с выхода второго элемента И 17 на .счетчик 19. Когда направление вектора магнитной индукции пол  совпадает с направлением из общего центра катушек 3 и 4 на центр индукционной катушки , наход щейс  в съемнике 5 координат , в последней индуктируетс  ЭДС |максимальной амплитуды дл  данного положени  съемника. Так как нарастание амплитуды индуктированной ЭДС и ее убывание в процессе вращени  вектора магнитной индукции происходит симметрично, то положение макс.имума легко определ етс  путем делени  на два импульсы, поступающих со съемника 5 координат, или соответствующих им импульсов с генератора 15 импульсов . Это деление осуществл етс  с помощью третьего элемента И 18, с выхода которого импульсы поступают на счетчик 19 пол рного угла, где фиксируетс  код, пропорциональный пол рному углу считываемой точки А.

Блок 9 управлени  работает следующим образом.

Б начальный момент времени импульс по входу о. установит оба триггера 22 и 23 в нулевое состо ние, высокий управл ющий потенциална выходе а блока 9 управлени . При по влении Первого импульса на входе Ъ ,что соответствует окончанию определени  пол рного радиуса, оба триггера 22 и 23 перейдут в единичное состо ние, начнетс  определение пол рного угла. Как только на вход 6 начнут поступать импульсы с усилителЛ 21, на единичном выходе счетного триггера 23 сформируетс  сери  импульсов частотой в два раза меньше тактовой и.в счетчик 19 будет поступать каждый второй импульс генератора 15 импульсов .

Введение новых узлов и блоков, а также новых конструктивных св зей позволило существенно повысить точность устройства.

Claims (2)

1. Устройство дл  измерени  пол рных координат, содержащее съемник координат, соединенный с усилителем, подключенным к первому триггеру, и с генератором одиночных импульсов, подключенным к первому и второму счетчикам и к первому Триггеру, первый элемент И, соединенный с генератором импульсов, с первым триггером и с первым счетчиком, второй элемент И, входы которого подключены к генератору импульсов и к.первому триггеру , а выход соединен с третьим элементом И подключенным ко второму счетчику, генератор синусоидальных колебаний, соединенный с первыми триггером и ключом, вход которого подключён ко второму элементу И, а выход соединен с датчиком импульсов

электромагнитного пол , о т л и ч ающе е с  тем, что, с целью повышени  точности устройства, оно содержит второй триггер, входы которого соединены с усилителем и с генее ратором одиночных импульсов, а выход подключен к третьему элементу И,генератор пилообразного напр жени , соединенный с первым триггером, второй ключ, дополнительный к первому элеQ менту И, к генератору пилообразного напр жени  и к датчику импульсов электромагнитного пол , генератор косинусоидальных колебаний, соединенный с первым триггером, и третий ключ, входы которого подключены ко

5 второму элементу И и к генератору косинусоидальных колебаний, а выход соединен с датчиком импульсов электромагнитного пол  .

2. Устройство по п. 1, о т л и0 чающеес  тем, что, одна катушка индуктивности датчика импуль , сов электромагнитного пол  расположена параллельно плоскости считывани  информации, а две другие - перпендикул рно к ней.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 0 - 534770, кл. G Об К 11/00, 1976. .,2. Патент США 4039794, кл. 178-19, 1977 прототип).