Преобразователь "код-шим
Иллюстрации
Показать всеРеферат
О П И:--С
ИЗОБР рп993470
АНИЕ
ЕТЕНИЯ
Союз Советских
Социалистическнх
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву 9354561 (22) Заявлено 030881 (21) 3326432/18-21 р М g+ з
Н 03 К 13/20 с присоединением заявки Мо—
Государственный комитет
СССР по делам иэобретений и открытий (23) Приоритет— (ЩУДК 681.325;
:621.317(088.8) Опубликовано 30,01.83, Бюллетень М 4
Дата опубликования описания 3001.83 (72) Авторы изобретения
Ю.С.Крысанов и В.И.Платонов (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КОД-ШИМ
По основному авт.св. 9 354561 известен преобразователь код-ШИМ, содержащий регистр со знаковым и ч л"." ловым разрядами, выходы которого связаны с ячейками счетчика, генератор импульсов, выход которого подключен ко входу счетчика, вйход которого соединен с первыми. входами основно го и дополнительного триггеров и с входом "Останов" генератора импульсов, причем выход знакового разряда регистра соединен с первым входом первого элемента И непосредственно и через элемент НЕ с- первым входом второго элемента И, выход элемента
ИЛИ соединен с вторыми входами зле= ментов И и с входом "Пуск" гене-. ратора импульсов, а входы элемен-та ИЛИ соединены с выходами числовых разрядов регистра, которые через элементы НЕ подключены к соответствуЮщим ячейкам счетчика, выходы элементов И соединены с вторыми входами основного и дополнительного триг--:... геров.
Изобретение относится.к автоматике и вычислительной технике и может
-использоваться в цифровых системах управления.
Известное устройство позволяет преобразовать знакопеременный двоичный код в сигнал вида НИМ. которым можно управлять исполнительными органами непрерывного типа. Однако известное устройство не позволяет преобразовать двоичный код в число импульсов. и следовательно, нельзя осуществить управление исполнительными органами дискретного типа. например. многообмоточными шаговыми моторами.
Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства.
УказанНая цель достигается тем. что в преобразователь код-ШИК, содержащий регистр co знаковым и чис-
20 ловым разрядами, выходы которого связаны с ячейками счетчика, генератор импульсов, выход которого подключен ко входу счетчика, выход которого.соединен с первыми входами основного и дополнительного.триггеров и с входом "Останов" генератора импульсов, выход знакового разряда регистра соединен с первым входом первого элемента И непосредственно и через элемент НЕ с первым входом второго элемента И, выход элемен993470 та ИЛИ соединен со вторыми входами элементов И и с входом "Пуск" генератора импульсов, а входы элемента ИЛИ соединены с выходами числовых разрядон регистра, которые через элементы HE подключены к соответствую- 5 щим ячейкам счетчика, выходы элементов И соединены с вторыми входами основного и дополнительного триггеров, введены два 0 -триггера и два элемен.та 2 И-ИЛИ, причем выход основного триггера соединен с первыми входами элементов 2 И-ИЛИ, выход вспомогательного триггера соединен с четвертыми входами элементов 2И-ИЛИ, второй и третий входы первого элемента
2И-ИЛИ подключены соответственно к инверсному и прямому выходам второго 0-триггера. информационный вход которого соединен с выходом второго элемента 2И-ИЛИ. второй и третий входы которого подключены соотнетственно к прямому и инверсному выходом первого 0-триггера, информационный вход которого соединен с выходом первого элемента 2 И-ИЛИ, управляющие входы D-триггеров соединены с выходом генератора импульсов, выходы 0-триггеров подключены к выходным шинам.
На фиг.1 представлена блок-схема предлагаемого преобразователя, ЗО на фиг,2 — временные диаграммы работы преобразователя.
Преобразонатель содержит регистр 1, элементы НЕ 2-11, счетчик 12, элементы И 13 и 14, генератор 15 им- 35 пульсов, триггеры 16-17, элемент
ИЛИ 18„ элементы 2 И-ИЛИ 19 и 20, D-триггеры 21 и 22, шины 2Л-26.
В преобразователе выходы числовых разрядов регистра 1 подключены к вхо- 4О дам элемента ИЛИ 18 непосредственно и через элементы HE 2-10 к входам счетчика 12, младший разряд которого соединен с выходом генератора 15 импульсов, а выход стаРшего Разряда 45 подключен к входу "Останов" генератора 15 импульсов и к вторым входам триггеров 16 и 17, первые входы кото. рых,соединены с выходами элементов
И .13 и 14, первый вход элемента
И 14 соединен с выходом знакового разряда регистра 1 непосредственно, а первый вход элемента И 13 соединен с выходом знакового разряда регистра 1 через элемент HE 11, выход элемента ИЛИ 18 соединен с вторыми вхо- 55 дами элементов И 13 и 14 и с входом
"Пуск" генератора 15 импульсон.С триггеров 16 и 17 снимается сигнал вида
ШИМ. Выход триггера 17 соединен с первыми нходами элементов 2 И-ИЛИ 60
19 и 20; выход триггера 16 соединен с четвертыми входами элемента
2 И-ИЛИ 19 и 20, второй и третий входы элемента 2 И-ИЛИ 19 подключены к инверсному и прямому выходам D-триг- 5 гера 22, информационный вход которого соединен с выходом элемента
2 И-ИЛИ 20, второй и третий входы которого подключены к прямому и инверсному выходам D-триггера 2,информационный вход которого соеди-. нен с выходом элемента 2И-HJM 19, управляющйе входы 0 -триггеров соединены с выходом генератора импульсов
15, выходы 0-триггеров подключены к выходным шинам. 23-26.
Для обеспечения нормальной работы четырехобмоточного шагового мотора на выходе преобразователя должна быть создана последовательность сигналов согласно -временной диаграммы (фиг. 2), где U „ — тактовые импульсы, поступающие на управляющие входы 0-триггеров 21 и 22 с выхода генератора 15 импульсов, +0 „м, — сигна- лы с выходов триггера 16 и 17 основного преобразователя, 0 if П П вЂ сигна, поступающие с
1> 11т llll u выходов D-триггеров 21 и 22 на выходные шины
23-26 соответственно на первую, вторую, третью и четвертую обмоткй четырехобмоточного шагового мотора.
Причем одновременно должны быть сигналы на запитку двух обмоток четырехобмоточного шагового мотора, а также выполняется следующий порядок чередования сигналов за напитку обмоток;
1 „Ч," „ ),„ и„,„- Ои,- О,,Ои.и.A.
3 ) I и Ци4и +Цю l f, Ц 01,0„- ит.A в зависимости от знака преобразуемого кода.
Преобразователь работает следующим образом.
Обратный код преобразуемого числа с регистра 1 записывается на счетчик 12 через элементы HE 2-10. Прямой код преобразуемого числа с регист. ра 1 поступает на входы элемента
ИЛИ 18; Если в мантиссе преобразуе мого числа хотя бы в одном разряде содержится "1", то срабатывает элемент
ИЛИ 18 и своим выходным сигналом запускает генератор 15 импульсов, а также дает разрешение на срабатывании элементов И 13 и 14. В зависимости от состояния знакового разряда регистра 1 срабатывают либо элемент
И 13, либо элемент И 14 и соответствующий триггер 16 и 17, формирующий начало временного интервала + ШИМ.
Импульсы с генератора 15 импульсов поступают на счетчик 12 и на управляющие входы D-.òðèããåðîâ 21 и 22. Далее для бпределенности продолжим рассматривать работу преобразонателя для случая отрицательного знака преобразуемого кода. Допустим так 993470 же, что по окончании предыдущего цикла преобразования оба D-триггера 21 и 22 установятся в нулевое состояние. Это означает, что сформированы сигналы 0,и U для запитки первой и второй обмоток четырехОбмоточного шагового мотора.
Сигналом начала временного интервала
ШИМ подготовлены к открытию вторые группы входов элементов 2И-ИЛИ
19 и 20. Так как на инверсном выходе D-триггера 21 находится сигнал "1", то срабатывает элемент
2 И-ИЛИ 20 и с его выхода на информационный вход D-триггера 22 поступает сигнал "1". Элемент 2 И-ИЛИ 19 закрыт сигналом "0".с прямого выхода D-триггера: 22. и.поэтому . на информационный вход D-триггера 21 поступает сигнал "0" с выхода элемента 2 И-ИЛИ 19.- С приходом первого тактового импульса от генератора 15 импульсов на управляющие входы D-триггеров 21 и 22 состояние D-триггера 21 не изменится, а D-триггер 22 изменит свое состояние: на его прямом выходе появится и сигнал "1", а на инверсном — сигнал "0". Это означает, что сформировался сигнал U v и кончил формироваться сигнал Uö. Сигналом "1" с прямого выхода D-триггера 22 откроется элемент 2 И.-ИЛИ 19 и с его вы-. хода на информационный вход 0-триггера 21 поступит сигнал "1". С приходом второго тактового импульса на управляющие входы D-триггеров .
21 и 22 состояние D-триггера 22 не изменится, а D-триггер 21 изменит свое состояние, на его прямом выходе появится сигнал ".1". а на инверсном — сигнал "0".
Это означает, что сформировался сигнал Бр и кончил формироваться сигнал Uq . Сигнал "0" с инверсного выхода D-триггера 21 закроет элемент 2 И-ИЛИ 20 и с его выхода на информационный вход D-триггера 22 поступит сигнал "0". С приходом тре«тьего тактового импульса 0-тригге-ра 21 не изменит своего состояния, а D-триггер 22 изменит: на его пря,мом выходе появится сигнал "0", а иа инверсном — сигнал "1". Это означает, что сформировался сигнал Ун и кончил формироваться сигнал U y . Сигналом "0" с прямого выхода D-триггера 22 закроется элемент. 2 И-ИЛИ 19 и с его выхода на информационный вход D-триггера 21 поступит сигнал
"0". С приходом четвертого тактового импульса 1)-триггер 22 не изменит своего состояния, а D-триггер 21 изменит:на его прямом выходе появится сигнал "0", а на инверсном — сигнал "1". Это означает, что сформировался сигнал 01 и кончил формироваться сигнал Ор . Сигналом "1" с
По сигналу переполнения счетчика 12 триггеры 16 и 17 возвращаются в нулевое состояние и тем самым фор-ЗО мируется конец временного интервала ШИМ. Импульсом переполнения счетчика 12 останавливается генератор 15 импульсов и прекращается подача тактовых импульсов на счетчик 12 и
35 на управляющие входы О-триггеров
21 и 22. На этом заканчивается цикл преобразования. Количество импульсов, поступивших на вход счетчика 12, равно количеству тактовых импульсов, 40 поступивших на управляющие входы
D-триггеров 21 и 22,и следовательно, количеству чередований пар сигналов на запитку обмоток четырехобмоточного шагового мотора.
Применение предлагаемого устройства позволяет осуществить преобразование знакопеременных параллельных двоичных кодов не только в сигналы вида ШИМ, но и в сигналы для запитки обмоток четырехобмоточных щаговых моторов, расширить область применения основного преобразователя код-ШИМ, для того чтобы реализовать управление как непрерывными, так и шаговыми двигателями.
Формула изобретения
Преобразователь код-ШИМ по авт. о св. 9 354561, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения: функциональных возможностей, в него введены два D-триггера и два эле,мента 2 И-ИЛИ, причем выход основно65 ro триггера соединен с первыми вхо5
20 инверсного выхода D-триггера 21 откроется элемент 2 И-ИЛИ 20 и с его выхода на информационный вход D-триггера 22 поступит сигнал "1". С приходом последующих тактовых импульсов цикл формирования сигналов U, Uö, U<,, U<„повторяется аналогичным образом.
В рассмотренном случае осуществляется следующее чередование сигналов на запитку обмоток четырехобмоточного шагового мотора:
О„О„,,о,„- ц„„о,„- ц„,ц„; .д, l
Если преобразуемый код имеет положительный знак, то сигналом начала временного интервала ШИМ подготавливаются к открытию первые груп-пы входов элементов 2 И-ИЛИ 19 и 20 и с приходом тактовых импульсов формируются сигналы на запитку обмоток четырехобмоточного шагового мотора в следующей последовательностиг
993470 дами элементов 2 И-ИЛИ, выход вспомогательного триггера соединен с четвертыми входами элементов 2 И-ИЛИ. второй и третий входы первого элемента 2 И-ИЛИ подключены соответственно к инверсному и прямому выходам втоpofo D-триггера, информационный вход которого соединен с выходом второго элемента 2 И-ИЛИ, второй и третий входы которого подключены соответственно к прямому и инверсному выходам первого D-триггера, информационный вход которого соединен с выходом первого элемента 2 И-ИЛИ, управляю5 щие входы D-триггеров соединены с выходом генератора импульсов, выходы
D-триггеров подключены к выходным шинам. — 993470
Редактор H.Ковалева
Подписное
+Orgy
Составитель А.Тимофеев .Техредт.фанта. Корректор И Шукла
Заказ 507/76 Тираж 934
BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35. Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4