Преобразователь перемещения в код

 

Изобретение относится к области вычислительной техники и предназначено для проведения исследований поршневых машин. Целью изобретения является повышение информативности преобразователя. С этой целью в преобразователь, содержащий излучатель , кодрвый элемент, фотоприем- НИКИ, усилители, триггер, три элемента И, счетчик, введены элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, переключатель, два блока дешифрации, регистр, два блока индикации. При вращении кодового элемента, кинематически соединенно го с валом, к которому присоединен поршень, на выходах фотоприемников выделяются сигналы, значения которых пропорциональны значениям кода на кодовом элементе. Элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ формирует младший разряд преобразователя, который устанавливает схему в исходное состояние. Нулевое положение кодового элемента определяется сигналом, сформированным элементом И, входы которого соединены с ВЕаПсодами усилителей старших разрядов и входами блока дешифрации . Последний формирует сигналы кода , значения которого индицируются блоком.индикации. При этом блоком индикации отображаются m значений кода, которые соответствуют положениям поршня вблизи верхней и нижней мертвых точек. Эти положения поршня являются наиболее характер-ными для исследования поршневых О) шин. Момент положения поршня в какой-либо мертвой точке фиксируется триггером, который вырабатывает соответствующий сигнал и через элементы И, соединенные с его выходами, управляет состоянием счетчика. Регистр запоминает код, сформированный счетчиком, а дешифратор, соединенный с его выходами, преобразует этот код в удобный для индикации блокоминдикации , соединенным с его выходами , При этом блоком индикации отображаются крайние положения поршня. При появлении очередного нулевого сигнала схема возвращается в исходное состояние. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 Н 03 М 1/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3863864/24-24 (22) 07, 01 . 85 (46) 23.11.86. Бюл. Р 43 (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро Института проблем машиностроения АН УССР (72) В.Г.Павлов и Н.И.Салютин (53) 681. 325 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 853372, кл. G 01,В 7/14, 1982.

Авторское свидетельство СССР

9 1220549, кл. G 08 С 9/06, 1983.. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В

КОД (57) Изобретение относится к области вычислительной техники и предназначено для проведения исследований поршневых машин. Целью изобретения является повышение информатив- ности преобразователя. С этой целью в преобразователь, содержащий излучатель, кодрвый элемент, фотоприемники, усилители, триггер, три элемента И, счетчик, введены элемент

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, переключатель, два блока дешифрации, регистр, два блока индикации. При вращении кодового элемента, кинематически соединенного с валом, к которому присоединен . поршень, на выходах фотоприемников выделяются сигналы, значения которых пропорциональны значениям кода на кодовом элементе. Элемент ИСКЛЮ„SU,, 72505 А 1

iA10QEE ИЛИ формирует младший разряд преобразователя, который устанавливает схему в исходное состояние.

Нулевое положение кодового элемента определяется сигналом, сформированным элементом И, входы которого соединены с выходами усилителей старших разрядов и входами блока дешифрации. Последний формирует сигналы кода, зиачения которого индицируются блоком. индикации. При этом блоком индикации отображаются m значений кода, которые соответствуют положениям поршня вблизи верхней и нижней мертвых точек. Эти положения поршня являются наиболее характер-ными для исследования поршневых ма-.: шин. Момент положения поршня в какой-либо мертвой точке фиксируется триггером, который вырабатывает соответствующий сигнал и через элементы И, соединенные с его выходами, управляет состоянием счетчика. Регистр запоминает код, сформированный счетчиком, а дешифратор, соединенный с его выходаяи, преобразует этот код в удобный для индикации блоком индикации, соединенным с его выходами ° При этом блоком индикации отображаются крайние положения поршня.

При появлении очередного нулевого сигнала схема возвращается в исходное состояние ° 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

4 12

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для исследования поршневых машин.

Целью изобретения является повышение информативности преобразователя.

На фиг.l представлена структурная схема преобразователя; на фиг.2 структурная схема второго дешифратора и второго блока индикации; на фиг.3 — временные диаграммы работы преобразователя.

Преобразователь содержит кодовый элемент 1, излучатель 2, фотоприемник 3, усилители 4, триггер 5, элементы И 6 и 7, счетчик 8, регистр

9, элемент 10 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, элемент И 11, блок 12 дешифрации, блок

13 индикации, блок !4 дешифрации, блок 15 индикации, переключатель

16, блок 14 дешифрации содержит .дешифраторы 17-19, элементы НЕ 20 и 21, ключи 22 и 23, которые содержат токоограничивающие элементы (резисторы) 24 и 25, стабилизирующие элементы (стабилитроны) 26 и 27, токоограничивающие элементы (резисторы) 28 и 29, усилительные элементы (р-п-р-.транзисторы) 30 и 31, блок 15 индикации содержит фотодиоды 32, сигналы 33-36 формирования направле" ния перемещения и младшего разряда.

Преобразователь работает следую.— щим образом.

Свет от излучателя 2 через кодо-:. вь!й элемент 1 фокусируется на фото-, приемниках 3.. В зависимости от поло+ жения элемента l фотоприемники 3, расположенные за его прозрачными участками„ находятся в проводящем состоянии и на выходе соответствующих усилителей 4 устанавливается уровень логической "1", а фотоприемники 3, расположенные за непрозрачными участками, находятся в непроводящем состоянии и на выходе соответствующих усилителей 4 устанавливается уровень логического "0". Код о положении элемента 1 с выходов усилителей 4 поступает на входы элемента 11 и блока 14 дешифрации, который преобразует старшие разряды кода в позиционный код, из которого блоком 15 индицируются только m значений кода, соответствующих началу и концу хода поршня, s которых находятся его верхняя и нижняя мертвые точки.

72505 2

56

55!

0 !

Сигналы старшего разряда преобразователя преобразуются блоком 14 и поступают на первые два выхода, которые соединены с анодом соответствующих фотодиодов 32 (фиг.2) блока

15 индикации. Остальные (и-2) выходов блока 14 дешифрации соединены с катодами фотодиодов 32 блока 15, который отображает текущее положение кодового элемента 1 одним светящим- . ся фотодиодом 32.

При нулевом положении кодового элемента 1, соответствующем одному из положений в мертвой точке, элемент

11 вырабатывает сигнал, устанавливающий триггер 5 и счетчик 8 в исходное состояние ° Элемент 10 предназначен для формирования младшего разряда; На его входы поступают сигнал 33 о (фиг.3) и сдвинутый по фазе на 90 сигнал 34. При этом на выходе эле-. мента 10 формируется сигнал 35 младшего разряда, поступающий на первый вход элемента 11, входы элементов

6 и 7 и DO-вход регистра 9. При вращении кодового элемента в одну сторону, соответствующем движению поршня от внутренней мертвой точки к наружной мертвой точке, сигнал 33 с положительным фронтом поступает на

С-вход триггера 5 в момент времени, когда уровень сигнала 34 на D-входе триггера 5 равен "0", и триггер 5 устанавливается в исходное состояние.

При этом сигнал 35 младшего разряда поступает через элемент 7 на сум мирующий вход счетчика 8, содержимое которого увеличивается на ")" с приходом каждого сигнала 35 младшего разряда.

При достижении поршнем положения наружной мертвой точки направление его движения изменяется, при этом изменяется на 180 фаза сигнала 34 и сигнал 32 первым положительным фронтом устанавливает триггер 5 в состояние "1". При этом, если подвижный контакт переключателя 16, который предназначен для переключения индикации соответствующей мертвой точке, соединен с нижним контактом, то по положительному фронту в.. регистр 9 заносится положение поршня в наружной мертвой точке. При движении поршня в обратном направлении, сигнал 35 младшего разряда поступает через элемент б на вычитающий вход счетчика 8 и по достижении порш3 12725 нем положения внутренней мертвой точки фаза сигнала 34 снова изменяется на 180 и первый положительный фронт сигнала 33 устанавливает триггер 5 в исходное состояние, Если при этом подвижный контакт переключателя 16 соединен с верхним контактом, то в регистр 9 записывается положение поршня во внутренней мертвой точке.

Блок 12 дешифрации преобразует двоич- О но-десятичный код, записанный в регистре 9, в позиционный код, кото-.. рый отражается в блоке !3 индикации.

Формула из об ре тения15

1. Преобразователь перемещения в код, содержащий излучатель, оптически соединенный через кодовый элемент с фотоприемниками, выходы которых 20 соединены с входами соответствующих усилителей, выходы первых двух усилителей соединены с соответствующими информационными входами триггера, выходы которого соединены с первыми 25 входами первого и второго элементов

И соответственно, выходы которых соединены с информационными входами счетчика, третий элемент И, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью 5п повышения информативности преобразователя, в него введены элемент ИСКЛЮЧА!ОБЩЕЕ ИЛИ; переключатель, первый и второй блоки дешифрации, регистр и первый и второй блоки индикации, вы- З ходы первых двух усилителей соединены с входами элемента ИСКЛЮЧА10ЩЕЕ

ИЛИ, выход которого соединен с входами первого и второго элементов И, с первым входом третьего элемеыта

И и с входом управления регистра, выходы которого соединены с входами первого блока дешифрации, выходы которого соединены с входами первого блока индикации, выходы всех усилителей, кроме первого соединены с.соответствующими входами второго блока дешифрации и остальными входами третьего элемента И, выход которого

05 4 соединен с установочными входами триггера и счетчика, и выходов второго блока дешифрации соедйнены с соответствующими и входами второго блока индикации, первый и второй выводы переключателя соединены с соответствующими выходами триггера, а третий вывод — с первым информационным входом регистра, второй информационный вход которого соединен с выходом счетчика.

2, Преобразователь по п. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что второй блок дешифрации содержит два элемента НЕ, два ключа и три дешифратора, вход первого элемента НЕ является первым входом блока, информационные входы первого и второго дешифраторов являются остальными входами блока, первый выход первого дешифратора соединен с вхОдом управления второго дешифратора, второй выход — соединен с входом управления третьего дешифратора, информационные входы -которого соединены с соответствующими информационными входами второго дешифратора, вход управления первого дешифратора соединен с шиной нулевого потенциала, выход первого элемента НЕ соединен с входами первого ключа и второ-. го элемента НЕ, выход которого соединен с входом второго ключа, выходы первого и второго ключей и второго и третьего дешифраторов являются и выходами второго блока дешифрации.

3. Преобразователь по и. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что второй блок индикации содержит (2n-3) фотодиодов, аноды нечетных фотодиодов объединены и являются первым входом блока, аноды четных фотодиодов объе-,.: динены и являются другим входом бло" ка, катод является третьим входом блока, катоды остальных фотодиодов попарно объединены и являются оотальными входами блока.

1272505!

272505

Составитель Ю.Котов

Редактор Л.Гратилло Техред A.Êðàâ÷óê

Корректор Л.Пилипенко

Заказ 6349/56 Тираж 816 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4