Устройство для определения направлениявращения диска

Устройство для определения направлениявращения диска

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ПВЛЬСТВУ

Coos Советский

Социалистический

Республик

<и>851267. (63) Дополнительное к авт. сеид-ay{22) Заявлено 19,1179 (23) 2843175/18-24 с присоединением заявки Йо (23) ПриоритетОпубликовано 300781. Бюллетень Й9 28 (51)М. Кл з

G 01 P 13/04

6 08 С 9/06

Государственный номнтет

СССР но делам нзобретеннй н открытнй (53) УДК 881. 328 (088. 8) Дата опубликования описания 3007S1 с

И.И. Шехтман, О.И. Мишарин и С.A. Васильев (72) Авторье изобретения (71) Заявитель (54) УС1РОИС 1ВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРАВЛЕНИЯ

ВРАЩЕНИЯ ДИСКА

Изобретение относится к автоматн ке н вычислительной технике н может быть использовано для определения направления вращения вала.

Известно устройство для определения направления вращения, содержащее диск с щелевьвеи отверстиями, три фотодатчика, соединенные с формнро" вателями электрических сигналов, триггеры и элементы И (l)

Однако такое устройство имеет зйачнтельную величину максимальной сяаибкн определения рЕверса, Обусловленную тем, что для ликвидации неоднозначности задействования датчиков используются промежутки между ними. Кроме того, информация об изменении направления вращения при реверсе в момент задействования сред" него датчика выдается только после прихода сигналов со всех трех датчиков

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для определения направления вращения, содержащее диск со щелевыми отверстиями, трн фотодатчика, соединенных с формирователями электрических сигналов, триггеры, элементы И н элементы ИЛИНЕ, прямые входы которых соединены с выходами соответствующих формирователей электрических сигналов, а инверсные входы первого н второго элементов ИЛИ-НЕ соединены с выходами соответственно второго и третьего формирователей электрических сигналов, инверсный вход третьего элемента ИЛИ-НЕ соединен с выходом первого формирователя электрических сигналов, выходы каждого элемента

ИЛИ-НЕ соединены с единичным входом соответствующего триггера и с одним из вкодов элементов И, выход первого триггера соединен с нулевым входом т5 третьего триггера и с другим входом соответствующего элемента И, выходы второго и третьего триггеров соединены соответственно с нулевыми входами первого и второго триггеров и

20 с другими входами первого и второго элементов И, выходы. последних объединены, а датчики расположены ступенчато по длине шага (2).

Однако известное устройство име2$ ет ряд существенных недостатков.

Переключение соседних элементов ИЛИНЕ от сигналов с соответствующих датчиков происходит неодновременно

as-sa разброса параметров этих элеЗЯ ментов. Поэтому в момент задейство- °

851267 вания соответствующего датчика эле- мент ИЛИ-НЕ предыдущего датчика может закрыться позже или раньше, .чем откроется элемент ИЛИ-HE задействованного датчика, Это приводит к появлению ложных сигналов, понижающих достоверность информации на выходе ,устройства, что в дальнейшем может привести к сбоям в схемах автоматики и вычислительной техники, к которым подключается это устройство.

Кроме того, устройство характеризуется сложностью из-за необходимости размещения датчиков на объекте без промежутков, так как в противном случае на его выходе появляются ложные сигналы. Такая установка датчи- 15 ков достаточно трудоемка и усложняет настройку схемы.

Цель изобретения — повышение достоверности получаемой информации и упрощение Устройства. 20

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для определения направления вращения диска, содержащее два фотодатчика, установленные по окру ности вращения отвер тий в диске 25 и соединенные через формирователи импульсов с первыми входами первого и второго элементов ИЛИ-НЕ, два элемента памяти и элемент И, введены третий и четвертый элементы ИЛИ-НЕ, первый вход третьего элемента ИЛИ-НЕ соединен с выходом первого элемента

ИЛИ-НЕ, а выход — со вторым входом первого элемента ИЛИ-НЕ, первыми входами элементов памяти и первым..входом четвертого элемента H3IH-НЕ, вто- З5 рой вход которого соединен с ва ходом второго элемента ИЛИ-НЕ, а выходоо вторым входом второго элемента

ИЛИ-НВ, вторыми входамн элементов памяти и вторым входом третьего эле- 40 мента ИЛИ-ИЕ, первый и второй входы элемента И соединены с выходами формирбвателей импульсов соответственно, а выход - с третьими входами третьего и четвертого элементов

ИЛИ-НЕ.

На фиг.- 1 показана функциональная схема предлагаемого устройствами на фиг. 2 " расположение датчиков устрой-. ства. 50

Устройство содержит фотодатчйки

1 и 2, расположенные по периметру задающей системы один за другим, входы которых соединены со входами формирователей 3 и 4 импульсов соответственно. Выход формирователя 4 соединен с первым входом элемента И 5 и с первым входом элемента ИЛИ-НЕ б.

Выход формирователя 3 соединен со вторым входом элемента И 5 и с первым входом элемента ИЛИ-HE 7. Выход эле- 60 мента ИЛИ-HE б соединен со входом элемента ИЛИ-НЕ 8, выход элемента

ИЛИ-НЕ 7 соединен со входом элемента °

ИЛИ-НЕ 9. Выход элемента ИЛИ-НЕ 8 соединен с единичным входом элемента б5

10 памяти нулевым входом элемента 11 памяти, со вторым входом элемента

ИЛИ-НЕ б и со вторым входом элемента

ИЛИ-НЕ 9. Выход элемента ИЛИ-НЕ 9 соединен с единичным входом элемен- . та 11 памяти нулевым входом элемента 10 памяти, со вторым входом элемента

ИЛИ-НЕ 7 и со вторым входом элемента

ИЛИ-НЕ 8. Выход элемента И 5 соединен с третьими входами элементов ИЛИ-НЕ

8 и ИЛИ-НЕ 9. В качестве элементов

10 и 11 памяти могут быть применены триггеры.

Съем информации фотодатчиков 1 и

2 осуществляется с диска 12, который имеет отверстия 13. Отверстия 13 имеют ширину не менее двух диаметров фотодатчиков 1 и 2. При вращении диска 12 (фиг. 2) поочередно задействуют датчики 1 и 2. Элементы ИЛИНЕ б и 7 позволяю однозначно определить сигнал на выходе логического устройства в случае нахождения отверстия на границе двух фотодатчиков, поэтому триггеры переводятся в состояние 1 только поочередно.

Направление вращения определяется с момента, когда отверстие 13 диска

12 находится на границе фотодатчиков

1 и 2. В этом случае задействуются оба фотодатчика. Сигналы с фотодатчиков 1 н 2 через формирователи 3 и 4 поступают на входы элементов

ИЛИ-НЕ 7 и б соответственно, устанавливая их в состояние 0, и на вход элемента И 5, устанавливая его в состояние 1 . С выходов элементов ИЛИ-НЕ 7 и б сигналы поступают на входы элементов ИЛИ-HE 9 и 8 соответственно. На третьи входы элементов ИЛИ-НЕ 8 и 9 поступает сигнал с выхода элемента И 5. Сигнал на вторых входах элементов ИЛИ-НЕ 8 и 9 отсутствует. В результате на выходе элементов ИЛИ-HE 8 и 9 устанавливается 0 . Этот сигнал подается на единичные и нулевые входы триггеров

10 и 11, не меняя их состояния.

При вращении диска 12 в направлении фотодатчик 1 — фотодатчик 2 отверстие 13 диска 12 проходит границу двух датчиков и задействованным остается только фотодатчик 2, сигнал с которого через формирователь

4.поступает на вход элемента ИЛИ-НЕ

6, оставляя его в состоянии 0 .

Так как сигнал с фотодатчика 1 отсутствует, элементы И 5 и ИЛИ-HE 7 ус- ° танавливаются в состояния 0 и 1 соответственно. В результате на три входа элемента HJIH-HE 8 поступают сигналы 0 с выходов. элементов ИЛИ-НЕ 6, И 5 и ИЛИ-HE 9.

Поэтому элемент ИЛИ-НЕ 8 устанавливается в состояние 1 . С выхода элемента ИЛИ-HE 8 сигнал 1 поступает на вторые входы элементов

ИЛИ-HE б и 9., единичный вход триггера 10, устанавливая его в состоя851267 ние 1 и на нулевой вход триггера

ll, устанавливая его в состояние 0 .

После того, как отверстие 13 диска

12 переходит за пределы датчика 2, возбуждение последнего прекращается.

При этом на выходе элемента ИЛИ-НЕ 6 устанавливается 0, так как на ртором его входе имеется сигнал 1

1 с выхода элемента ИЛИ-НЕ 8. Состояние других элементов схемы не изменяется, !О

При дальнейшем вращении задействуется датчик 1, сигнал с которого проходит через формирователь 3 на вход элемента И 5, не изменяя его состояния, и на вход элемента ИЛИНЕ 7, устанавливая его в соСтояние 0, В остальных элементах схемы, включая триггеры, состояние не изменяется. Далее отверстие 13 диска

12 достигает границы двух фотодатчиков. Происходит задействование как фотодатчика 1, так и фотодатчика 2 и цикл работы схемы.при вращении диска 12 в направлении фотодатчик 1 фотодатчик 2 повторяется. допустим, что в момент задейство- g5 вания фотодатчиков 1 и 2 происходит реверс. В этом случае вращение диска

12 происходит в направлении фотодатчик 2 — фотодатчик 1 . После того, как отверстие 13 выходит за преде-,О лы границы двух фотодатчиков, задействованным остается только фотодатчик 1, сигнал с которого через формирователь 4 поступает на вход элемента ИЛИ-НЕ 7, оставляя его в состоянии 0 . Так как сигнал с фотодатчика 2 отсутствует, элементы И 5 и ИЛИ-НЕ 6 устанавливаются в состояния 0 и 1 соответственно.

В результате на три входа элемента

ИЛИ-НЕ 9 поступают сигналы 0 с 4О выходов элементов ИЛИ-НЕ 7, И 5 и

ИЛИ-НЕ 8, поэтому элемент ЙЛИ-НЕ 9 устанавливается в состояние 1 .

С выхода элемента ИЛИ-НЕ 9 сигнал 1 поступает на вторые входы эле- 45 ментов ИЛИ-НЕ 7 и 8, единичный вход триггера 11, устанавливая его s состояние 1, и на нулевой вход триггера 10, устанавливая его в состояние О . 50

После того, как отверстие 13 диска 12 переходит за пределы фотодатчика 1, возбуждение его прекращается.

При этом на первом входе элемента

ИЛИ-НЕ 7 устанавливается 0, так как на втором его выходе имеется сигнал 1 с выхода элемента КЛИНЕ 9. Состояния других элементов, включая триггеры, не изменяются.

Далее отверстие 13 диска 12 достигает границы фотодатчиков 1 и 2. d0

В этот момент задействуются как фотодатчик 1, так и фотодатчик 2. При этом сигналы с фотодатчиков 1 и 2 через соответствующие формирователи

3.и 4 поступают íà входы элементов б5

ИЛИ-НЕ 7 и 6, устанавливая их в состояние 0, и на входы элемента

И 5, устанавливая его в состояние 1 . С выходов элементов ИЛИ-НЕ 7 и 6 сигналы подаются на выходы элементов ИЛИ-НЕ 9 и 8 соответственно, а на третий вход элемента ИЛИ-НЕ 9 подаются сигналы с выхода элемента

И 5, в результате чего элементы ИЛИНЕ 9 и 8.устанавливаются в состояние 0 . С выходов элементов ИЛИ-НЕ

9 и 8 сигналы 0 поступают на единичные и нулевые входы триггеров 11 и 10 соответственно, не меняя их состояния. Далее цикл работы схемы при вращении диска 12 в направлении фотодатчик 2 — фотодатчик 1 IIQBTopRется.

Таким образом, в предлагаемом устройстве исключена возможность появления ложнЫх сигналов, что повышает достоверность информации, а также допускается зазор между фотодатчиками, что упрощает установку их на объекте и, следовательно, упрощает устройство. Кроме того„ уменьшено количество фотодатчиков, что упрощает устройство и повышает его надежность. о

Формула изобретения

Устройство для определения направления вращения диска, содержащее два фотодатчика, установленные по окружности отверстий диска и соединенные через формирователи импульсов с первыми входами первого и второго элементов ИЛИ-НЕ, два элемента памяти и элемент И, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности получаемой информации и упрощения устройства, в него введены третий и четвертый элементы ИЛИ-НЕ, первый вход третьего элемента ИЛИНЕ соединен с выходом первого элемента ИЛИ-HE а выход - co вторым входом первого элемента ИЛИ-НЕ, первыми входами элементов памяти и первым входом четвертого элемента ИЛИ-НЕ, второй вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ-НЕ, а выход — со вторым входом второго элемента. ИЛИ-НЕ, вторыми входами элементов памяти и вторым входом третьего элемента ИЛИ-НЕ, первый и второй входы элемента Й соединены с выходами формирователей импульсов соответственно, а выход — с третьими входами третьего и четвертого элементов

ИЛИ НЕ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

У 156003, кл. G 01 Р 13/00, 24.08 ° 62.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 529049, кл. G 01 Р 13/02, 04.04.75 (прототип}.

851267

Тираж 907 Подинсное

ВНИИПИ Государственного комитата СССР по делам нэобретеннй и открытий

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

Эакаэ 6343/62

Филиал IIIIII Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель А. Сидоренко

Редактор М. Мнтровка Техред A. Бабннец ХорректорС. Корниенко