Преобразователь линейных перемещений в код

Преобразователь линейных перемещений в код

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социалистических

Реслублик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ н1>898485 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 080580 (21) 2924273/18-14 с присоединением заявки Мо (23) ПриоритетОпубликовано 1501.82, Бюллетень Мо 2

Р М К з

G 08 С 9/06

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК681. 34 (088. 8) Дата опубликования описания 150182 (72) Авторы

И.P.Äoáðoâèíñêèé, В.В.Марченко, tO.Ò.Ìåäâåäèê, (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ

В КОД

Изобретение относится к системам автоматического контроля и преобразования перемещений, а именно к преобразователям линейных перемещений в код.

Известен преобразователь перемещений в код, содержащий последователь. но расположенные осветитель, выполненный в виде секций, подвижный элемент с отверстием, волоконно-оптический кодирующий элемент, группу кодирующих фотоприемников, управляющий фотоприемник, коммутатор и пороговый элемент, вход которого соединен с управляющим фотоприемником, а выход .с входом коммутатора, к выходам которого подключены соответственно две группы секций осветителя 1 .

Недостатки этого известного устройства состоят в малой помехозащищенности и в большой погрешности преобразования,.

Наиболее близким по своему техническому решению к данному преобразователю является преобразователь линейных перемещений в код, содержащий кодирующее устройство, считывающие элементы, сдвинутые друг относительно друга, и логическое устройство, состоящее из элементов И, триг- З0 геров-формирователей, связанных между собой и с реверсивным счетчиком(2).

Недостаток этого преобразователя состоит в том, что он имеет значительную погрешность при многократном реверсе за счет накопления ошибок при смене направления перемещения.

Цель изобретения - повышение точности преобразователя линейных перемещений в код за счет исключения погрешности при реверсе перемещения.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь линейных перемещений в код, содержащем первый и второй светодиоды, подключенные к выходу генератора импульсов и к входу первого одновибратора, выход которого соединен с входом второго одновибратора, первый и второй считывающие фотодиоды, выход первого считывающего фотодиода подключен к первому входу первого триггера и к первому входу первого элемента И, выход второго считывающего фотодиода соединен с первым входом второго триггера и с первым входом второго элемента И, выходы первого и второго элементов И подключены соответственно к первым входам третьего и четвертого триггеров, к вторым входам кото898485 рых и к вторым входам первого и второго триггеров подключен выход второго .одновибратора, выходы первого и второго триггеров соединены соответственно с первым и вторым входами третьего элемента И, выход которого подключен к первым входам четвертого и пятого элементов И, второй вход четвертого элемента И соединен с прямым выходом третьего триггера, инверсный выход которого подключен к второму входу второго элемента И, вто- 10 рой вход пятого элемента И соединен с прямым выходом четвертого триггера, инверсный выход которого подключен к второму входу первого элемента

И, выходы четвертого и пятого элементов И подключены соответственно к суммирующему и вычитающему входам реверсивного счетчика, и подвижную кодовую линейку, расположенную между первым светодиодом и первым счи- 2О тывающим фотодиодом, введены дополнительная подвижная кодовая линейка, расположенная между вторым светодиодом и вторым считывающим фотодиодом, два дополнительных одновибратора, дополнительный элемент И и дешифратор, входы первого и второго дополнительных одновибраторов сооТ ветственно соединены с выходами первого и второго триггеров, а выходы— соответственно с первым и вторым вхо- 30 дами дополнительного элемента И, выход которого подключен к входу дешифратора, выход дешифратора соединен с установочным входом реверсивного счетчика. 35

На чертеже приведена структурная схема преобразователя линейных перемещений в код.

Преобразователь содержит первый 1 и второй 2 светодиоды, первый 3 и второй 4 считывающие фотодиоды, основную Ь,дополнительную 6 подвижные кодовые линейки, первый 7, второй 8, третий 9 и четвертый 10 триггеры, первыи 11,второй 12, третий 13, четвертый 14 и пятый 15 элементы И, генератор 16 импульсов, первый 17 и . второй 18 одновибраторы, дополнительные первый 19,и второй 20 одновибраторы, дополнительный элемент И 21, дешифратор 22 и реверсивный счетчик

23 импульсов.

Светодиоды 1 и 2 подключены к .генератору 16 импульсов, выход которого через последовательно соединенные одновибраторы 17 и 18 подклю- 5S чены к вторым входам триггеров 7 — 10.

К первым входам триггеров 7 и 8 подключены выходы считывающих фотодиодов 3 и 4 и вторые входы элементов И 11 и 12, выходы которых соединены соответственно с первыми входами триггеров 9 и 10. Выходы первого и второго триггеров 7 и 8 через третий элемент И 13 и выходы третьего и четвертого триггеров 9 и 10 через четвертыи 14 и пятый 15 элементы

И подключены к суммирующему и вычитающему входам. реверсивного счетчика 23, к установочному входу которо- го подключен выход дешифратора 22. К входу дешифратора 22 подключены через дополнительные одновибраторы

19 и 20 и элемент И 21 выходы первого и второго триггеров 7 и 8. Оси светодиодов 1 и 2 и фотодиодов 3 и

4 совпадают, кодовые линейки 5 и б сдвинуты на половину, единицы дискретности.

Преобразователь линейных перемещений в код работает следующим образом.

На светодиоды 1 и 2 подается импульсное питание от генератора 16 импульсов, при этом в зависимости от прохождения светлых или темных рисок кодовых линеек 5 и 6 при их перемещении световые импульсы, проходящие по световодам освещают или затемняют фотодиоды 3 и 4, а последние преобразуют световые импульсы в пачки электрических импульсов.

При определенном направлении перемещения кодовой линейки вначале пусть появляются импульсы на выходе светодиода 1, затем светодиода 2.

При этом срабатывает триггер 7 и одновременно через элемент И 11 срабатывает триггер 9, который открывает элемент И 14, разрешающий операцию сложения в реверсивном счетчике 23.

При появлении прозрачной полосы перед фотодиодом 4 первым же импульсом пачки импульсов с выхода фотодиода

4 срабатывает триггер 8 и единица информации складывается в реверсивном счетчике 23 через открытый элемент И 14.

При изменении направления движения кодовых линеек 5, 6 после сброса первыми срабатывают триггеры 8 и 10, последнии открывает элемент И 15,разрешающий операцию вычитания в реверсивном счетчике 23 и при срабатывании триггера 7, единица информации вычитается из реверсивного счетчика 23. При каждом изменении направления перемещения появляется погрешность в единицу дискретности датчика, а при многократном реверсе эта ошибка накапливается, что снижает точность преобразователя линейных перемещений. Для устранения этой накапливающей ошибки в устройстве вводится, цифровая коррекция, например, для кода, равного половине диа- . пазона перемещения. В этой точке отсутствует сдвиг кодовых линеек для прозрачной полосы, так как эти полосы совпадают на обех кодовых линейках 5 и б. Поэтому одновременно сра.батывают триггеры 7 и 8, одновременно сработают одновибраторы 19 и 20 и через элемент И 21 и дешифратор 22 занесется принудительно информация, 8984 85

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 11955/68 Тираж 638 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 равная половине диапазона перемещения, в счетчик импульсов 23. Затем в зависимости от направления перемещения складывается и вычитается единица информации, т.е. продолжается счет.

Таким образом, предложенное выполнение преобразователя позволяет исклю чить накапливающуюся погрешность при реверсе, что повышает точность реверсивного фотоэлектрического датчика линейных перемещений.

Экономический эффект от использования предложенного технического решения обусловлен его техническими преимуществами.

Преобразователь линейных переме- 20 щений в код, содержащий первый и второй светодиоды, подключенные к выходу генератора импульсов и к входу первого одновибратора, выход которого соединен с входом второго одновибратора, первый и второй считывающие фотодиоды, выход первого считывающего фотодиода подключен к первому входу первого триггера и к первому входу первого элемента И, выход второго считывающего фотодиода соединен с первым входом второго триггера и с первым входом второго элемента И, выходы первого и второго элементов

И подключены соответственно к первым входам третьего и четвертого триггеров, к вторым входам которых и к вторым входам первого и второго триггеров подключен выход второго одновибратора, выходы первого и второго триггеров соединены соответственно 4О с первым и вторым входами третьего элемента И, выход которого подключен к первым входам четвертого и пятого элементов И, второй вход четвертого элемента И, соединен с прямым выходом третьего триггера, инверсный выход которого подключен к второму входу второго элемента И, второй вход пятого элемента И соединен с прямым выходом четвертого триггера, инверсный выход которого подключен к второму входу первого элемента И, выходы четвертого и пятого элементов И подключены соответственно к суммирующему и вычитающему входам реверсивного счетчика, и подвижную кодовую линейку, расположенную между первым светодиодом и первым считывающим фотодиодом, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразователя, в него введены дополнительная подвижная кодовая линеика, расположенная между вторым светодиодом и вторым считывающим фотодиодом, два дополнительных одновибратора, дополнительный элемент И и дешифратор, входы первого и второго дополнительных одновибраторов соответственно соединены с выходами первого и второго триггеров, а выходы — соответственно с первым и вторым входами дополнительного элемента

И, выход которого подключен к входу дешифратора, выход дешифратора соединен с установочным входом реверсивного счетчика.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 634342, кл. G 08 С 9/06, 1977 °

2. Авторское свидетельство СССР

9 460429, кл. С 01 В 7/00, 1972 (прототип).