Преобразователь угла поворота вала в код

Преобразователь угла поворота вала в код

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА .ВАЛА В КОД, содержащий электронно-лучевую трубку, с внешней стороны экрана которой расположён подвижный чувствительньй)) элемент, связанный с валом, генератор импульсов, первы 1 выход которого через делитель частоты соединен с генератором пилообразного напряжения и с первыми входами первого -и второго ключей, второй вход первого ключа соедиен с выходом первого триггера, второй вход второго ключа соедин вн с выходом второго триггера и с первым входом третьего ключа,вто .рой вход которого соединен с первым , входом второго триггера и с выходом прде««кного чувствительного элемента, первый вход первого триггера соединен с шиной запуска, эторые входы первого и второго триггеров соединены между собой и подключены к выходу третьего ключа, и счетчики, от ли чающееся тем, что, с целью повышения точности устройства , в него введены коммутатор,четвертый и пятый ключ, третий и четвертый триггеры, первые входы третьего и четвертого триггеров соединены соответственно с выходами первого и вторюго ключей, второй вход третьего триггера соединен с выходом подвижного чувствительного элемента, второй вхад четвертого триггера соединен с выходом третьего ключа, выходы: третьего и четвертого триггеров соединены соответственно с первыми входами четвертого и пятого ключей и с первым и вторым входами коммутатора, вторые входы четвертого и пятого ключей соединены между собой и подключены к первому выходу генератора импульсов, второй выход О 0 которого соединен с третьим входом коммутатора, четвертьй вход которого со подключен к выходу гёнерхатора пилообразного напряжения, выходы коммуСО татора соединены с отклоняющими пластинами электронно-лучевой трубО ки, выходы четвертого и пятого кпю-. чей соединены с входами соответствующих Счетчиков.

09) (И) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РИ У

РЕСПУБЛИК

3(5D 6 08 С 06

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ :," . ...".

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2. Авторское свидетельство СССР и 851439, кл. G 08 С 9/06, 1979.. (21) 3242624/18-24 (22) 30. 01. 81 (46) 15.06.83. 6юл. Н 22 (72) В.B.Äþíÿàåâ, H.В.Скиба и В.Е.Тырса (71} Харьковский автомобильно-дорожный институт им.Комсомола Украины (53) 681.325(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

N 773670, кл. G 08 С 9/06, 1979. (54)(57) ПРЕОЬРАЗОВАТЕЛЬ УП1А ПОВОРОТА, ВАЛА В КОД, содержащий электронно-лучевую трубку, с внешней стороны экрана которой расположен подвижный чувствительный элемент, связанный с валом, генератор импульсов, первый выход которого через делитель частоты соединен с генератором пилообразного напряжения и с первыми входами первого -и второго ключей, второй вход первого ключа соедиен с выходом первого триггера, второй вход второго ключа соединен с выходом второго триггера и с первым входом третьего ключа,вто.рой вход которого соединен с первым, входом второго триггера и с выходом подвижного чувствительного элемента, первый вход первого триггера соединен с шиной запуска, вто-рые входы первого и второго триггеров соединены между собой и подключены к выходу третьего ключа, и счетчики,. отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены коммутатор,четвертый и пятый ключ, третий и четвертый триггеры, первые входы третьего и четвертого триггеров соединены соответственно с выходами первого и второго ключей, второй вход третьего триггера соединен с выходом подвижного чувствительного элемента, второй вход четвертого триггера cae" динен с выходом третьего ключа вы- Ф - .

Ф е ходы: третьего и четвертого триггеров соединены соответственно с первыми входами четвертого и пятого ключей и с первым и вторым входами коммутатора, вторые входы четвертого ° и пятого ключей соединены между собой и подключены к первому выходу генератора импульсов, второй выход которого соединен с третьим входом коммутатора, четвертый вход которого подключен к выходу генератора пилообразного напряжения, выходы комму" татора соединены с отклоняющими пластинами электронно-лучевой трубки, выходы четвертого и пятого клю-,. чей соединены с входами соответствующих счетчиков °

23)76

1 10

Изобретение относится к системам автоматического преобразования переиещений в дискретный электрический сигнал, а именно к преобразователям угла поворота вала в электрический сигнал.

Известен преобразователь угла поворота вала в код, содержащий электронно-лучевую трубку с дисковым

Электродом, расположенным на внутрен ней поверхности экрана, с внешней стороны которого расположен подвижный элемент, связанный с входным валом, генератор импульсов, соединенный с одним входои nepsoro ключа, к другоиу входу которого подключен выход первого триггера, один вход которого через линию задержки соединен с другим входом триггера, и с дисковыи электродом, выход пеового ключа соединен с первым входои одной группы входов цифроаналогового преобразователя, другая группа входов которого соединена с выходаии коммутатора и с входами шифратора, первый вход коммутатора соединен с шиной запуска, второй вход коииута" тора соединен с выходом линии задержки, третий вход коммутатора соединен с выходои блока сравнения кодов, одна группа входов которого соединена с выходом шифратора, другая группа входов блока сравнения кодов соединена с одной группой выходов цифроаналогового преобразователя, другая группа выходов которого соединена с электронно-лучевой трубкой, один вход второго триггера соединен с шиной запуска,а его вто» . рой вход соединен с дисковыи электро дом и с входом линии задержки, выход второго триггера подключен к первому входу второго ключа и к второиу входу другой группы входов цифроана логового преобразователя, к третьему входу этой группы входов которого подключен выход второго ключа, второй вход которого соединен с выходом . генератора импульсов g 3 ).

Недостаток этого устройства состоит в сравнительно низком быстродействии и в существовании погрешности эксцентриситета.

Наиболее близкии по техническому решению к предлагаемому преобразователю является преобразователь угла поворота вала в код, содержащий электронно-лучевую трубку, с внешней стороны экрана которой рас5.

;Б

45 положен подвижный чувствительный элемент, подключенный к одним входам триггеров, к другим входам которых через делитель частоты подключен генератор импульсов, выходы триггеров через ключи соединены со счетчиками, и цифроаналоговый преобразователь, .вход которого соединен с генератораии импульсов, а выход - с отклоняющими пластинами электронно-лучевой трубки $2).

Недостаток этого преобразователя состоит в сравнительно невысокой точности.

Цепь изобретения - повышение точности преобразователя угла поворота вала в код за счет уменьшения ошибки эксцентриситета.

Поставленная цель достигается за счет того, что в преобразователь угла поворота вала 8 код,содержащий электронно-лучевую трубку,с внешней стороны экрана которой расположен подвижный чувствительный элемент, связанный с валом, генератор импульcos„ первый выход которого через делитель частоты соединен с генератором пилообразного напряжения и с первыми входами первого и второго ключей, второй вход первого ключа соединен с выходом первого триггера, второй вход второго ключа соединен с выходом второго триггера и с первым входои третьего ключа, второй вход которого соединен с первыи входои второго триггера и с выходои подвижного чувствительного элемента, первый вход первого триггера соединен с виной запуска, вторые входы первого и второго триггера соединены между собой и подключены к выходу третьего ключа, и счетчики, .введены коммутатор, четвертый и пятый ключи, третий и четвертый триггеры, первые входы третьего и четвертого триггеров соединены соответственно с выходаии первого и второго ключей, второй вход третьего триггера соединен с выходом подвижного чувствительного элемента, второй вход-четвертого триггера соединен с выходом третьего ключа, выходы третьего и четвертого триггеров соединены соответственно с первыми входами четвертого и пятого ключей и с первым и вторым входами коммутатора, вторые входы четвертого и пятого ключей соединены между собой и подключены к первоиу выходу генератора

76 4

Очсредной импульс с делителя 2 через .открытый ключ 8 устанавливает триггер 14 в единичное состояние, которое устанавливает коммутатор 4 в такое положение, при котором пилообразное напряжение поступает на горизонтальные отклоняющие пластины ЗЛТ 5, а на вертикальные - напряжение высокой частоты. Одновременно триггер

19 открывает ключ 11 и квантующие импульсы генератора 1 проходят на вход счетчика 17 (фиг.2е). При достижении электронным лучом места расположения подвижного чувствительного элемента 6 на его выходе появляется сигнал, который переводит триггер 14 в нулевое состояние, а триггер 15 в единичное состояние, Ключ 11 закрывается, счет импульсов прекращается, а в счетчике 17 фикси" руется код координаты Х.

Очередной импульс с делителя производит установку триггера 16 в единичное состояние и переключение коммутатора 4, Пилообразное напряжение теперь подается на вертикальные отклоняющие пластины ЭЛТ 5, а напряжение высокой частоты - на горизонтальные пластины. Квантующие импульсы через открытый ключ 12 про» ходят навход счетчика18 (фиг.2ж}.

Сигнал с подвижного чувствительного элемента 6, сформированный при достижении электронным лучем места положения подвижного чувствительного элемента 6 через открытый ключ 10 сбрасывает триггеры13,15 и16 вну- левое состояние. Ключ 12 закрыва" . ется, а в счетчике 18 фиксируется . код координаты У.

При изменении углового положения вала 7 подвижный чувствительный элемент 6 перемещается по экрану

ЭЛТ 5, что вызывает изменение кодов на Ли И соответственно. Угловое перемещение с(.определяется по теореме косинусов

А- с1ГССО6 13 10233 .импульсов, второй выход которого соединен с третьим входом коммутатора четвертый вход кЬторого подключен к выходу генератора пилообразного. напряжения, выходы коммутатора соединены.с отклоняющими пластинами электронно-лучевой трубки, выходы четвертого и пятого ключей соединены со входами соответствующих счетчиков.

На фиг. 1 представлена структурная 40 схема преобразователя; на фиг.2временные диаграмиы,, поясняющие принцип его работы.

Преобразователь угла поворота вала .в код содержит генератор 1 импульсов, 1S делитель 2 частоты, генератор 3 пило" образного напряжения, коммутатор 4, электронно-лучевую трубку ЭЛТ 5, подвижный чувствительный элемент 6, связанный со входным валом 7, ключи щ

8-12, триггеры 13-16, счетчики 1

- 18и шину 19 запуска.

I °

Преобразователь работает следующим образом.

Сигналы с делителя 2 (фиг.2б) яв- . ляются стартовыми и управляют работой генератора 3. По заднему Фронту импульсов генератор 3 начинает вырабатывать напряжения, обеспечивающие прямой ход электронного луча, à по 30 переднему - напряжения, обеспечийающие обратный ход луча (фиг.2в).

Пилообразное напряжение (фиг.2в} с генератора 3 осуществляет горизон тальную развертку электронного луча на экране ЗЛТ 5. На вертикальные отклоняющие пластины ЭЛТ 5 подается напряжение высокой частоты f,,которое зависит от периода горизонтальной развертки Тр (периода следования 4@ импульсов с делителя 2 ) и шага квантования растра Д и размера растра Н

Н

КТ

4$

При достижении электронным лучом места положения подвижного чувствительного элемента 6 на его выходе формируется сигнал стоп (фиг.2д1, который производит переключение коммутатора 4. В результате на вертикальные отклоняющие пластины ЭЛТ

5 подается пилообразное напряжение

1,фиг.2в ), а на горизонтальные — напряжение высокой частоты (фиг.2г ).

Сигнал с шины 19 запуска 1фиг.2д) устанавливает триггер 13 в единичное состояние, ключ 8 открывается. где R - расстояние от оси вала 7 до подвижного чувствительного элемента 6.

Экономический эффект от испольэо" вания предложенного преобразователя обусловлен его техническими преимуществами перед известными.

1023376

ВНИИПИ Заказ 4218 /36 Тираж 618 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. УжгоРод, ул, ПРоектная, 4