Преобразователь перемещения в код

 

Изобретение относится к измерительной технике и автоматике. Целью изобретения является повьшение быстродействия преобразователя и расширение его функциональных возможностей за счет формирования сигналов, определяющих состояние объекта. По - ставленная цель достигается тем, что в преобразователь перемещения в код. Выходной под ПризтЗН (Л со СП со 4:: о СД

„„Я0„„1363465 А1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧ ЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 Н 03 M 1/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A BTOPCKOMV. СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ, (2 1 ) 3974816/24-24 (22) 10.11.85 (46) 30. 12.87. Бюл. № 48 (71) Куйбьппевский политехнический институт им.В.В.Куйбьппева (72) В.А.Кузнецов (53) 681.325(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР № 824254, кл. Н 03 М 1/50, 1981.

Авторское свидетельство СССР. № 1 130892, кл. Н 03 M 1/24, 1983 . (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В

КОД (57) Изобретение относится к измерительной технике и автоматике. Целью изобретения является повьппение быстродействия преобразователя и расширение его функциональных воэможностей за счет формирования сигналов, определяющих состояние объекта. По ставленная цель достигается тем, что в преобразователь перемещения в код.

13 содержащий генератор 11 импульсов, счетчик 9, дешифратор 10, светодиодную шкалу 1, первый фотоприемник 3, первый формирователь 4 импульсов и ключи 7,8, введены второй фотоприемник 2, второй формирователь 5 импульсов и элемент НЕ 6, а счетчик 9 выполнен реверсивным, причем фотопри емники 2,3 жестко соединены между собой и с контролируемым объектом, а их выходы являются выходами признака движения объекта. Преобразователь работает в режиме непрерывного следящего преобразования, r.е. по мере продвижения фотоприемников 2,3 светодиоды шкалы 1 последовательно загораются от ее начала до фотоприемника 2, причем фотоприемник 3 будет не засвечен, а количество засвеченных свето-. диодов будет равно количеству импульсов, поступивших от генератора 11 им63465 пульсов на вход суммирования реверсивного счетчика 9, выход которого является выходом преобразователя. При изменении направления движения срабатывает фотоприемник 3, открывающий ключ 7, через который импульсы от генератора 11 поступают на вход вычитания реверсивного счетчика 9. Вычитание производится до тех пор, пока дешифратор 10 не установится в положение, при котором засвечен фотоприемник 2 и не засвечен фотоприемник 3. Таким образом, при неподвижном объекте на выходе фотоприемника 2 присутствует сигнал, а на выходе фотоприемника 3 отсутствует, при движении объекта в одном направлении сигналы на выходах фотоприемников

2,3 отсутствуют, а при обратном направлении на выходах обоих фотоприемникoB имеются сигналы.

Изобретение относится к измерительной технике, автоматике и может. быть использовано во всех отраслях народного хозяйства для измерения линейных и угловых перемещений.

Цель изобретения — повышение быстродействия преобразователя и расширение его функциональных возможностей за счет формирования сигналов, определяющих состояние объекта.

На чертеже представлена структурная схема преобразователя перемещения в код.

Преобразователь содержит свето10

Преобразователь перемещения в код работает следующим образом.

В исходном состоянии фотоприемники 2 и 3, механически связанные с объектом перемещения, находятся в произвольном положении относительно начала светодиодной шкалы 1. При включении преобразователя реверсивный четчик 9 находится в нулевом состоя; ии, сигналы на выходах дешифрато25 диодную шкалу 1, фотоприемники 2 и 3, 1Г формирователи 4 и 5 импульсов, элемент НЕ 6, ключи 7 и 8, реверсивный счетчик 9, дешифратор 10 и генератор 11 импульсов.

2 ра 10 равны нулю, светодиодные структуры светодиодной шкалы 1 не светятся и сигналы на выходах фотоприемников 2 и 3, а следовательно на выхо-, дах формирователей 4 и 5 импульсов также равны нулю. Элемент НЕ 6 преобразует нулевой входной сигнал в единичный сигнал на выходе, который открывает ключ 8, и импульсы от генератора 11 поступают на суммирующий вход реверсивного счетчика 9 и накапливаются в нем. Выходной код реверсивного счетчика 9 преобразуется дешифратором 10 в последовательность выходных сигналов, поочередно, начиная с первого, поступающих на светодиоды шкалы 1. Светодиоды начинают светиться, и оптическое излучение по мере поступления импульсов в реверсивный счетчик 9 последовательно распространяется по светодиодной шкале 1. Когда оптическое излучение достигает фотоприемника 2, на его выходе появляется сигнал, который после формирования формирователем 5 и инвертирования элементом НЕ 6 закрывает ключ 8. Суммирование импульсов прекращается, а на выходе реверсивного счетчика 9 устанавливается код, 1363465 соответствующий положению фотоприемников 2 и 3 относительно начала светодиодной шкалы 1.

Если после этого сместить фотоприемники 2 и 3 влево, то засветится фотоприемник 3, который через формирователь 4 импульсов открывает ключ 7, и импульсы от генератора 11 начинают поступать на вычитающий вход реверсивного счетчика 9. Число импульсов, находящихся в счетчике 9, уменьшается, соответственно, уменьшается число светящихся светодиодов справа налево по светодиодной шкале 1. Как только прекратится засветка фотоприемника 3, закрывается ключ 7 и на выходе реверсивного счетчика 9 устанавливается код, соответствующий новому положению фотоприемников 2 и 3.

При смещении фотоприемников 2 и 3 вправо прекращается засветка фотоприемника 2, открывается ключ 8 и импульсы от генератора 11 снова поступа ют на суммирующий вход реверсивного счетчика 9, а оптическое излучение распространяется вправо по шкале 1 до тех пор, пока не засветится фотоприемник 2.

Таким образом оптическое излучение, создаваемое светодиодной шкалой 1, постоянно следит за положением фотоприемников 2 и 3, при этом установившийся режим достигается тогда, когда фотоприемник 2 освещен, а фотоприемник 3 не освещен. Таким образом, наличие сигнала на выходе, соединенном с фотоприемником 2, и отсутствие сигнала на выходе, соединенном с фотоприемником 3, соответствуют неподвижному состоянию объекта, отсутствие сигнала на обоих выходах (на выходах фотоприемников

2 и 3) соответствует движению объекта в одну сторону (по чертежу вправо), а наличие сигналов на обоих фотоприемниках 2 и 3 соответствует движению объекта в другую сторону.

Код реверсивного счетчика 9 однозначно соответствует положению фотоприемников 2 и 3 относительно начала светодиодной шкалы 1.

Величина преобразуемых перемещений определяется длиной светодиодной шкалы 1, а дискретность измерения — чис5 лом светодиодных структур в этой шкале 1.

Преобразователь работает в режиме непрерывного следящего преобразования и может быть использован как для линейных перемещений, так и для угловых. В последнем случае светодиодная шкала выполняется в виде дуги или кольца.

Формула изобретения

Преобразователь перемещения в код, содержащий генератор импульсов, ключи, счетчик, выходы которого соединены с входами дешифратора, выходы которого соединены с светодиодной шкалой, оптически соединенной с первым фотоприемником, выход которого соединен с входом первого формирователя импульсов, выход которого соединен с управляющим входом первого ключа, отличающийся тем,что, с целью повьппения быстродействия преобразователя и расширения его функциональных возможностей за счет формирования сигналов, определяющих состояние объекта, в него введены второй фотоприемник, второй формирователь импульсов и элемент

НЕ, а счетчик выполнен реверсивным, причем фотоприемники жестко соединены между собой и с контролируемым объектом, выход второго фотоприемника соединен с входом второго формиро40 вателя импульсов, выход которого соединен через элемент НЕ с управляющим входом второго ключа, выход которого соединен. с входом суммирования реверсивного счетчика, выход

45 которого является выходом преобразователя, выход генератора импульсов соединен с информационными выходами ключей, выход первого ключа соединен с входом вычитания реверсивного счетчика, выходы. фотоприемников являются выходами признака движения преобразователя.