Устройство для контроля преобразователей угла поворота вала в код

Устройство для контроля преобразователей угла поворота вала в код

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для контроля преобразователей угла поворота вала в код.. Целью изобретения является повышение достоверности и быстродействия устройства. С этой целью в устройство, содержащее привод, блок формирования контрольных сигналов , блоки определения неисправностей разрядов, элемент ИЛИ, введены блок управления, блок индикации, D-триггер. Привод осуществляет вращение вала преобразователя, на выходах которого формируются сигналы смены кода. Устройство имеет два режима работ. В . первом режиме сначала проверяется наличие сигнала старшего разряда преобразователя с помощью блока формирования . При его наличии на соответствующем выходе блока определения неисправрюстей.разрядов устанавливается сигнал логического О, который управляет , работой блока управления. Блок управления вырабатывает сигнал, который поступает на вход блока индикации , выдавая соответствующее появление информации о работе старшего разряда. Затем осуществляется проверка наличия остальных разрядов преоб- . разователя. Наличие млйдшего разряда осуществляется D-триггером, а остальных разрядов - блоком определения неисправностей по вьппеописанному алгоритму . При наличии всех разрядньк сигналов соответствующая информация вьщается на блок индикации. Второй режим контроля правильности чередования кода преобразователя начинается с приходом второго положительного фронта сигнала старше- .го разряда на вход блока управления, эталонным сигналом, с которым сравнивается чередование кода, является сигнал младшего разряда. Он периодически записывается в блоке формирования .контрольных сигналов и с ним каждый раз сравниваются сигналы с ос.тальных разрядов преобразователя. В случае неверного нарастания кода блок инд ncaции по сигналу с блока управления выдает сигнал о сбое в работе преобразователя . 2 3. п. ф-лы, 2 ил. с с (Л со о 00 О5

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„ l2Äßß (gg 4 Н 03 М 1/10, 1/26

ICÐ ÿùi3tf

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ДВТОРСН0МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

13 " " « !

Tl . - ..«АФ ) д 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3729343/24-24 (22):16.01.84 (46) 23.06.86. Бюл. V- 23 (71) Московский ордена Трудового

Красного Знамени инженерно-физический институт (72) M.Â.Áîãäàíîâñêàÿ, А.П.Жарков, И.Б.Козлихин и Н.В.Синицын (53) 62.503.53(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11« 394828, кл. G 08 С 9/00, 1971.

Авторское свидетельство СССР

N - 936005, кл. G 08 С 25/00, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД (57) Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для контроля преобразователей угла поворота вала в код. Целью изобретения является повьппение достоверности и быстродействия устройства. С этой целью в устройство, содержащее привод, блок формирования контрольных сигналов, блоки определения неисправностей разрядов, элемент ИЛИ, введены блок управления, блок индикации, В-триггер.

Привод осуществляет вращение вала преобразователя, на выходах которого формируются сигналы смены кода. Устройство имеет два режима работ. В . первом режиме сначала проверяется наличие сигнала старшего разряда преобразователя с помощью блока формирования. При его наличии на соответствующем выходе блока определения неисправностей.разрядов устанавливается сигнал логического "О". который управляет. работой блока управления.

Блок управления вырабатывает сигнал, который поступает на вход блока индикации, выдавая соответствующее появление информации о работе старшего разряда. Затем осуществляется проверка наличия остальных разрядов преобразователя. Наличие младшего разряда осуществляется D-òðèããåðîì, а остальных разрядов — блоком определения неисправностей по вьппеописанному алгоритму.При наличии всех разрядныхсигналов соответствующая информация выдается на блок индикации. Второй режим контроля правильности чередования кода преобразователя начинается с приходом второго положительного фронта сигнала старшего разряда на вход блока управления, эталонным сигналом, с которым сравнивается чередование кода, является сигнал младшего разряда. Он периодически записывается в блоке формирования .контрольных сигналов и с ним каждый раэ сравниваются сигналы с остальных разрядов преобразователя. В случае неверного нарастания кода блок индикации по сигналу с блока управления выдает сигнал о сбое в работе преобразователя. 2 з . п. ф-лы, 2 ил.

39861 3.

По входу 24 блока 7 индикации осущест5

1О

t5

2О

4Î

1 12

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам для проверки и контроля преобразователей угла поворота вала в код.

Цель изобретения — повышение досто верности и быстродействия устройства за счет обеспечения проверки наличия сигналов на разрядных выходах контро лируемого преобразователя, определения вида неисправности и автоматического переключения режимов контроля.

На фиг.1 представлена функциональная схема устройства для контроля пре образователей угла поворота вала в код; на фиг.2 — алгоритм контроля пре образователя угла и соответствующие состояния информационного табло блока индикации.

Устройство для контроля преобразователей угла поворота вала в код содержит (фиг.1) привод 1 с валом 2 блок 3 формирования сигналов, состоящий из N элементов И-HE 3.1-3.N бло ки 4.1,..., 4(N-1) определения неисправностей разрядов, элемент ИЛИ 5, блок 6 управления, блок 7 индикации, D-триггер 8, каждый блок 4 определения неисправностей разрядов содержит

D-триггеры 9 и 10,.ýëåìåíò И-HE 11, элементы И 12 и 13, а блок 6 управления содержит элемент НЕ 14, четыре

D-триггера 15-18, элемент И 19, элемент ИЛИ 20, одновибратор 21, узел начальной установки на резисторе 22 и кнопке 23, блок 7 индикации имеет режимные входы 24-27, и кодовые входы

28. Устройство содержит также контро.пируемый преобразователь 29.

Устройство позволяет вести полный контропь работоспособности преобразователей и контроль правильности черецования его выходного кода. Полный

KoHTpoJIb (фиг.2) работоспособности преобразователя включает проверку наличия старшего разряда (поз .30), наличия остальных разрядов (поз ° 31) и контроль чередования кода (поз.32)..

Работа устройства для контроля пре образователей угла поворота вала в код поясняется с помощью алгоритма контроля и информационного табло блска 7 индикации (фиг.2), где сигналам на входах 24-28 блока 7 индикации соэтветствует определенное состояние элементов индикации, причем единичному состоянию элемента соответствует заштрихованное иэображение. вляется сигнализация о наличии неи правности преобразоватепя 2, по входу 25 отображается режим проверки наличия разрядных сигналов преобразователя 29, по входу 26 — режим контроля правильности чередования кода преобразователя 29, по входу 27 регистрируется окончание контроля преобразователя 29, а единичные состояния всех последующих входов 28 блока 7 индикации указывают номера неисправных разрядов контролируемого преобразователя 29.

Устройство. работает слудующим образом.

Вал контролируемого преобразователя 29, сочлененный с валом 2, приводится во вращение приводом 1. Перед началом контроля элементы и блоки устройства устанавливают с помощью кнопки 23 в исходное состояние. При этом D-триггеры 8 — 10 всех блоков 4.1—

4(N-1) нулевым сигналом блока 6 управления устанавливаются в единичное состояние, D-триггеры 15-18 блока 6 управления — в нулевое состояние и, одновременно запускается одновибратор

21, который выдает положительный импульс,цлительностью, превышающей время двух оборотов вращения вала преобразователя 29, В исходном состоянии на инверсных выходах D-триггеров 9 и

10 существует низкий потенциал, который поддерживает в единичном состоячии элементы И-HE 11 блоков 4.1,..., 4(N. †!) и элемент ИЛИ 5. Нулевой сигнал с выхода блока 6 управления, поступая на вход элеме.нта И 13, блокирует прохождение эталонных сигналов с первого разряда преобразователя.29, поэтому на 1)-выходы D-триггеров 9 и

10 поступает нулевой сигнал. На фиг.2 начальное состояние представлено как Пуск" и единичными сигналами на входах 24, 25 и 28 блока 7 индикации.

Устрой. ство имеет два режима работы. Первый режим работы выполняется в,цва этапа. Сначала проверяется наличие сигнала старшего разряда преобразователя 29 (поз.30, фиг.2), который поступает на элемент 3.N блока 3 формирования, гце формируются его прямое и инверсное значения. Сигналами с инверсного выхода, поступающими на тактовьгй вход D-триггера 9, и сигналами с прямого выхода, поступающими на тактовый вход D-триггера 10, эапиз 1239 сываются нулевые значения сигналов, установленные на D-входах. Сигналы с выходов D-триггеров 9 и 10 поступают на входы элемента И-НЕ 11, на выходе которого, а следовательно, и,на выходе блока 4.(N-1) устанавливается нулевое значение сигнала. Сигнал с прямого выхода элемента З.N п6ступает также на вход блока 6 управления и устанавливает в единичное состояние

D- òðèããåð 15.

При отсутствии сигнала старшего разряда D-триггеры 9 и 10 блока 4(N-1) определения неисправностей остаются в единичном состоянии и .на его выходе сохранится единичный сигнал. А.в блоке 6 управления после окончания импульса с одновибратора 21 D-триггер

18 устанавливается в единичное состояние и высокий потенциал поступает на выход блока 6 управления и на вход 27 блока 7 индикации.

Результаты контроля для этого этапа отображены на информационном табло (фиг.2). Наличие старшего разряда преобразователя 29 характеризуется сигналом по выходу Да", а его отсутствие — по выходу "Нет" (фиг,2).

Затем осуществляется второй этап проверки наличия сигналов остальных разрядов преобразователя 2 (поз.31) °

Проверка наличия сигнала младшего разряда производится D-триггером 8, в котором по С-входу положительным фронтом сигнала младшего разряда с элемента 3.1 блока 3 формирования запи- З5 сывается нулевой сигнал, имеющийся на

D-входе D-триггера 8. Наличие остальных разрядов, кроме младшего и старшего, проверяется блоками 4.1, 4(N-2) аналогично проверке старшего 4О разряда преобразователя 29.

При наличии сигналов на всех раз-. рядах преобразователя 29 на выходе элемента ИЛИ 5 устанавливается нулевой сигнал, который поступает на вход45 блока 7 индикации и на вход блока 6 управления, проходит через элемент HE

14, элемент И 19 и устанавливает на выходе элемента ИЛИ 20 единичный сиг- . нал. 50

На фиг.2 этот этап. представлен соответствующими состояниями элементов, индикации при положительном (выход

Да") или отрицательном (выход ."Нет") результатах проверки. Я

Режим контроля лравильности чередования кода преобразователя 29 (поз.32) начинается с приходом второго положи861 4 тельного фронта сигнала старшего разряда преобразователя 29 с прямого выхода элемента 3.N на вход блока 6 управления . При этом D-триггеры 15 и 18 остаются соответственно в единичном и нулевом состоянии, а Р-триггеры 16 и 17 сигналом, поступающим на их Свходы, осуществляют запись единичных сигналов с D-входов. Нулевой сигнал с инверсного выхода D-триггера 17 поступает на вход 25 блока 7 индикации, а единичный сигнал с прямого выхода этого D-триггера 17 поступает на вход

26 блока 7 индикации и входы блоков .4.1,...,4.(N-1),что дает возможность проходить инверсному сигналу младшего . разряда контролируемого преобразователя

29, являющемуся эталонным, через элементы И 13. Эталонный сигнал поступает на

D-входы триггеров 9 и 10 и запысьщается передними фронтами прямого и инверсного сигналов, поступающих с элементов, .3.1 — З.N блока 3 формирования, начиная с второго.

При правильном чередовании кода

его смена в каждом. разряде преобразователя 29, начиная с второго, происходит при нулевом значении эталонного сигнала. Поэтому П-триггеры 9 и 10, элементы И-НЕ 11 и элемент ИЛИ 5 находятся в состоянии "0". В случае нарушения правильности чередования кода в одном из разрядов смена кода в нем происходит при единичном значении эта-. лонного сигнала, что приводит к записи в соответствующем D-триггере 9 и

10 единичного значения, которое устанавливает также "1" на выходах элементов И-НЕ 11 блоков 4.1, ...,, 4(N-1) соответствующего разряда и выходе элемента ИЛИ 5, а также блокирует про. ,,хождение эталонного сигнала через элемент И 12. Единичный сигнал с выхода элемента ИЛИ 5 поступает на вход

24 блока 7 индикации и по окончании положительного сигнала на выходе од-. новибратора 21 D-триггер 18 блока 6 управления также устанавливается в

"1", единичный сигнал поступает на вход 27 блока 7 индикации. Единичные сигналы, кот6рые поступают с выходов блоков 4.1, ..., 4.(N-1) позволяют установить номер .разряда, в .котором произошла хотя бы одна неправильная смена кода.

Если преобразователь 29 исправен, то следующий прямой фронт старшего разряда записывает по С-входу D-rpkl repa 18 единичный сигнал с выхода D1 23 r 861 триггера 16.

На фиг.2 второй. режим контроля представлен соответствующими состояниями элементов индикации в зависи5 мости от результатов контроля. Окончание полного контроля обозначено как

"Стоп".

Таким образом, каждому режиму контроля (поз.30-32) соответствуют опре-- 1, деленные значения выходных сигналов блока 6 управления, которые поступают на входы 24 — 28 блока 7 индикации и отображается элементами индикации блока 7, что позволяет однозначно идентифицировать вид и место неисправности.

Таким образом, устройство контроля помимо контроля правильности чередования кода осуществляет проверку на20 личия сигналов на разрядных выходах преобразователя угла, при этом режимы контроля и определения вида неисправностей осуществляются автоматически.

35 изобретения

Формула

1. Устройство для контроля преобразователей угла поворота вала в код, содержащее привод, вал которого являЗО, ется элементом сочленения с валом контролируемого преобразователя угла поворота вала в код, блок формирования контрольных сигналов, входы которого являются входами устройства, первый и второй инверсные выходы соедио иены с одноименными входами первого блока определения неисправностей разрядов, первый прямой выход соединен с первыми входами остальных блоков .опреопределения неисправностей разрядов;

40 второй прямой выход соединен с тре тьим входом первого блока определения неисправностей разрядов, остальные инверсные выходы соединены с вторыми входами остальных блоков определения неисправностей разрядов, остальные прямые выходы соединены с третьими входами остальных блоков определения неисправностей разрядов, элемент ИЛИ, (N-1} входов которого соединены с вы- ходами блоков определения неисправностей разрядов, о т л и ч а ю щ е е— с я тем, что, с целью повышения достоверности и быстродействия, в него введены блок управления, блок индика- 5 ции, D-триггер, первый прямой, вход блока формирования контрольных сигналов соединен с тактовым входом D-триггера„ D-вход которого соединен с шной нулевого потенциала, а S-вход с четвертыми входами блоков определения неисправностей разрядов и первым входом блока управления, выход D-триггера соединен с N-м входом элемента

ИЛИ и с первым входом блока индикации, выходы блоков определения неисправностей разрядов соединены с последующими (N — 1) входами блока индикации, N-й прямой выход блока формирования контрольных сигналов соединен с вторым входом блока управления, третий вход которого соединен с (И+1)-м входом блока индикации и с выходом элемента ИЛИ, а первый, второй и третий выходы соединены с (N+2) -м, (N+3)-м и (К+4) -м входами блока индикации, второй выход блока управления соединены с пятыми входами блоков определения неисправностей разрядов.

2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что блок определения неисправностей разрядов содержит два элемента И, элемент И-НЕ, два Dтриггера, первый вход первого элемента И является первым входом блока, второй вход соединен с инверсным выходом первого D-триггера и первым входом элемента И-НЕ, а третий вход . соединен с инверсным выходом второго

D-триггера и вторым входом элемента

И-НЕ,, выход которого является выходом блока, выход первого элемента И соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого является пятым входом блока, а выход соединен с D — входами D-триггеров, $-входы которых объединены и являются четвертым входом блока, С-вход второго Dтриггера является вторым входом блока, а С-вход первого D-триггера третьим входом блока.

3. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что блок управления содержит элемент НЕ, четыре D-триггера, элемент И, элемент ИЛИ, одновибратор и узел начальной установки, выполненный на резисторе и кнопке, первый вывод которой через резистор подключен к источнику питания,, к R-входам B-триггеров блока, входу одновибратора и является первым входом блока, второй вывод кнопки соединен с шиной нулевого потенциала, тактовые входы D-:триггеров объединены и являются вторым входом блока, вход эле12398

5 мента HE является третьим входом блока, выход элемента HE соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого

D-триггера и с D-входом второго Dтриггера, а выход подключен к первому входу элемента ИЛИ, выход которого соединен с D-входом третьего П-триггера, инверсный выход которого явля61 8 ется первым выходом блока, а прямой выход — вторым выходом блока и соединен с вторым входом элемента ИЛИ, прямой выход второго D-триггера подключен к D-входу четвертого 0-триггера, S-вход которого соединен с выходом одновибратора, а прямой выход является третьим выходом блока.

1239861

28

О О © () О

Составитель Ю.Котов

Редактор А.Сабо Техред Л.Олейник КооректорВ,Бутята

Заказ 3409/57 Тираж 816 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР . по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3-35, Раушская иаб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие„ г. Ужгород, ул. Проектная, 4