Устройство для измерения линейных перемещений

(54) УСТРОЙСТВНЕЙНЫХ ПЕРЕ л, %21кий филиал Вовател ьскоготроительстваЮ.А,Попов и В.С.Воридетелйство СССР01 В 7/02, 1981,О ДЛЯ ИЗМЕРЕНИМЕЩЕНИЙ сесою инсти ного тута бьев Предлагаем принципе пре электрического апериодическоному процессу в цифровые код с шагом дискр рый выбираетс мой точности ус Остаточное Й =- 1 определяИзобретение относится к облас рений и предназначено для определ таточных линейных переме Характерным признаком его исполь в строительстве является определен точного линейного перемещения с ее погружднии ударной нагрузкой, п рой происходит энакопеременное щейие верхней части сваи, обусло упругими деформациями грунтасваи. Под действием ударной нагру никает апериодический затухающи бательный процесс, имеющ положительные, так и отрицательн уволны (см. фиг.1,а), Длительность процесса т;у 0,05-0,5 с, а период п ния ударных воздействий равен 1 - 3 с.Целью изобретения является пе информативности устройства за с рения ускорений контролиру ьекта,Линейное перемещение рассчитывается по формуле (см, фиг. 1 б)1 = 5111 - 5212 ++ ЗптпЗпЬ 1=(Х О( 1 =1 Г 2т 1) (21 - 1 овыщечети- емого ни ме об ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ти измеения осщений, зования ие оставаи при ри кото- перемевленное и самой зки воз й колеий как ые пол. такого овторе(57) Изобретение относится к.измерительной технике и может быть использовано для определения остаточных линейных перемещений обьектсв, в частности, в строительстве при забивке свай, Цель изобретения - повышение информативности эа счет измерения ускорений обьектов, Устройство дополнительно содержит АЦП, блок памяти, арифметико-логический блок, счетчик адреса., компараторы, аккумулятор, д 6 мультип лексор, регистр признаков, счетчик, логические элементы, 3 з,п. ф-лы, 7 ил,ое устроиство построено на образования аналоговогосигнала, тождественного му затухающему колебательперемещающегося обьекта, ы и последующей обработки етизации, равным Ь 1, котоя в зависимости от задаваетройства (см. фиг.1 в).линейное перемещение при ется по формуле+ Х О 1 (т 1) (2 и) - Х О(11)(21 - 1 Я к ГДЕ Г 1,Г 2,., Гп, Гп - ЧИСЛО ТОЧЕК ДЕСКРИтИэации 1-го, 2-го, (и)-го и и-го импульсов;1820197 йп КУЙ ЯРЫЖ ела Составитель Н.МолчалинаРедактор . Техред М.Моргентал . Корректор Тй каз 2021 Тираж, Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениями открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раущская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, Ю. нальности;.Кг - градуировочный коэффициент;О - величина сигнала в дискретные момейтц времени;Ж) = 1,2,3Цель достигается тем, что в устройстве для измерения линейных перемещений, содержащее датчик перемещений, блок памяти и блок управления, выход которого соединен с входам коммутатора, введены аналога-цифровой преобразователь (АЦП), первый и второй кампаратары, первый и второй формирователи, счетчик адаеса, реверсивн ый счетчик, арифметика-логический блок, регистр, аккумулятор, демультиплексор, буфернцй регистр, блок индикации, первый и второй элементы И, элемент ИЛИ и генератор импульсов, первый выход которого соединен с первыми входами п ервого элемента И и АЦП, причем второй вход АЦП соединен с выходам датчика, а выход - с первым входом блока памяти и с первым входом первого компаратара, первый выход которого через формирователь соединен с первым входам элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом первого элемента И, второй вход которого соединен с вторым выходом первого компаратора, второй вход которого соединен с шиной нулевого потенциала и с первым входом второго кампаратора, выход которого соединен с первым входам блока управления, а второй вход - с вторым входом коммутатора и с выходом блока памяти, второй вход которога соединен с выходом элемента ИЛИ и первым входом счетчика адреса, второй и третий входы которого соединены с вторым и третьим выходами генератора импульсов соответственна, а первый выход счетчика адреса соединен с третьим входом блока памяти, четвертый вход которого соединен с четвертым выходом генератора импульсов, входом второго формирователя и четвертым входом счетчика адреса, второй выход которого соединен с первым входом второго элемента И, вторым входом блока управления и первым входам генератора импульсов, второй вход которого является входом запуска, а его пятый выход соединен с первым входом реверсивного счетчика, второй вход которого соединен с выходом второго формирователя, а выход - с третьим входом коммутатора, четвертый вход которого соединен с выходом аккумулятора; вход которого соединен с первым выходам демультиплексора, второй выход которого соединен с входом регистра, а первый вход- с вторым выходом блока управления, третий вход которого соединен с шестым выходом генератора импульсов, третий выход - с первым входом арифметика-логического блока, а вход-выход - с входом-выходом арифметика-логическога блока, выход которого соединен с вторым входом демультиплексора, а второй вход - с выходом буферного регистра, вход которого соеди О нен с выходом коммутатора, пятый вход которого соединен с выходом регистра и вторым входом второго элемента И, выход которого соединен с входамблока индикации,15 Счетчик адреса содержит счетчика прямого счета; реверсивный счетчика и логический элемент 2 И-.ИЛИ, выход которогоявляется первым выходом счетчика адреса, второй и четвертый,входы являются вторым 2" и третьим входами счетчика адреса, и ервый.и третий входы соединены с первым выходом реверсивного счетчика и выходом счетчика прямого счета соответственно, при этом вход счетчика прямого счета является 2 четвертым входом счетчика адреса и соединен с первым входам реверсивного счетчика, второй вход которого является первым входом счетчика адреса, а второй выход является вторым выходом счетчика адреса, Ю Генератор импульсов содержит триггер,таймер, три элемента Иэлемент задержки и генератор тактовых импульсов, первый, второй и третий выходы которого соединены с первыми входами первого, второго и Э 5 третьего элементов И соответственна, приэтом выход первого элемента И является п ервым выходом генератора импульсов, а, второй вход является вторым выходом генератора и соединен с первым выходом триг гера, первый вход катарога.являетсяпервым входом генератора импульсов и соединен с первым входом таймера, второй вход которого является вторым входом генератора импульсов, третий вход таймера со единен с первым выходом генератора.тактовых импульсов, а выход таймера соединен с входом элемента задержки, выход которого является пятым выходом генератора импульсов, и с вторым входом триггера, 50 второй выход которого является третьим вы. ходам генератора импульсов и соединен свторым входом второго элемента И, выход котарога.является четвертым выходом генератора импульсов, и с вторым входом треть- ББ ега элемента И, выход которого являетсяшестым выходом генератора импульсов,Блок управления содержит блок постоянной памяти, дешифратор, счетчик и регистр признаков, вход которого является первым входом блока управления, вход-вы 182019725 30 35 40 дом счетчика адреса. ми ГИ 11 ход соединен с входом-выходом арифметика-логического блока, а выход соединен с первым входом счетчика, второй.и третий входы которого являются вторым и третьим входами блока управления, а выход соединен с входом блока постоянной памяти, первый, второй и третий выходы которого являются первым, вторым и третьим выходами блока управления и соединены с соответствующими входами дешифратора, первый, второй и третий выходы которого соединены с четвертым, пятым и шестым входами счетчика.На фиг.2 функциональная схема устройства. Она содержитдатчика 1 перемещений, АЦП 2, цифровые компараторы 3 и 4, формирователи 5 и 6 импульсоа, элементы И 7, ИЛИ 9, реверсианый счетчика 10 адреса, генератор импульсов 1 ГИ) 11, блок памяти (БП) 12, счетчик 13, коммутатор 14, аккумулятор 15, буферный регистр 16, блок управления (БУ) 17, арифметико-логический блок (АЛБ) 18, демультиплексор 19, регистр.20, блок 21 индикации; на фиг,З - функциональная схема счетчика 10 адреса. Она содержит реаерсивный счетчик 22, счетчик 23 прямого счета и элемент 2 И - ИЛИ 24; на фиг.4 - функциональная схема ГИ 11. Она содержит элементы И 25, 26; 27, триггер 28, таймер 29 генератор тактовых импульсов(ГТИ) 30, элемент 31 задержки; на фиг,5 - функциональная схема БУ 17. Она содержит регистр 32 признаков, дешифратор 33, программируемый блок 34 постяонной памяти и счетчик 35 БУ реализует микропрограммный принцип управления, Пример распределения па мяти БУ представлен на фиг,б,Информационный вход АЦП 2 соединен с выходом датчика 1 перемещений. Выход АЦП соединен с входом сравнения компаратора 3 и информационным входом БП 12, Вход опорного. сигнала компаратора 3 соединен с аналогичным входом компаратора 4 и шиной нулевого потенциала. Первый выход компаратора 3 через формирователь 5 импульсов и элемент ИЛИ 9 подключен к входу "Запись" БП 12 и прямому входу счетчика 10 адреса, К этим же входам через элементы ИЛИ 9 и И 7 подключен второй выход компаратора 3 и первый выход ГИ) соединен с тактовым входом.АЦП 2. Второй и третий выходы ГИ 11 соединены с соответствующими управляющими входами счетчика 10 адреса, Четвертый выход ГИ 11 соединен с четвертым (инверсным) входом счетчка адреса,10, входом "Чтение" БП 12 и через формирователь.б импульсов с прямым входом реверсивного счетчика 13. Информационный выход счетчика 10.адреса соединен с адресным входом БП 12, а управляющий выход этого счетчика соединен с первыми входами элемента И 8 и ГИ 11 и вторым входом БУ 17, Второй вход ГИ 11 является входом сигнала "Пуск", а пятый и шестой выходы ГИ 11 соединены с инверсным входом реверсивного счетчика 13 и тактовым входомБУ 17 соответственно. Выход БП 12 соединен с входом сравнения компаратора 4 и вторым входом коммутато 10 ра 14, Третий, четвертый и пятый входы этого коммутатора соединены с выходами .счетчика 13, аккумулятора 15 и регистра 20 соответственно. Выход компаратора 4 соединен с первым входом БУ 17. первый, вто рой и третий выходы которого соединены суправляющими входами коммутатора 14,АЛБ 18 и демультиплексора 19. а вход-выход БУ 17 соединен с входом-выходом АЛБ 18. Второй вход АЛБ 18 соединен через сдвоенный буферный регистр 16 с выходом коммутатора 4; а выход АЛБ соединен с.вторым входом демультиплексора 19, первый выход которого соединенс входом аккумулятора 15, а второй - с входом регистра 20, Блок 21 индикации соединен с регистром 20 через элемент И 8.Прямой и инверсный входы счетчика 10 адреса (фиг,З) являются входами реверсивного счетчика 22, Инверсный вход этого счетчика соединен также с входом счетчика 23. Информационные выходы счетчиков 22 и 23 соединены с первым и вторым информационными входами логического элемента 2 И - НЕ 24, Третий и.четвертый входы элемента 2 И - НЕ 24 являются управляющими входами счетчика адреса 10. выход этого элемента является информационным аыходом счетчика адреса. а логический выход счетчика 22 является управляющим выхоПервый вход ГИ 11 соединен с первым входом триггера 28 и первым входом таймера 29, а второй вход ГИ соединен с вторым . входом таймера, выход которого соединен с вторым входом триггера.и входом элемента 31 задержки, Выходы триггера соединены с вторыми входами соответствующих элементов И 25, 26, первые входы которых соединены с первым и вторым выходами ГТИ 30 соответственно, Первый выход ГТИ 30 соединен также с третьим входом таймера, а третий выход ГТИ 30 соединен с первым входом элемента И 27, второй вход которого соединен с вторым выходом триггера 28, Выходы элементов И 25, 26 и 27 являются тактовыми выходами 1,1 з и 1 з ГИ 11 соответственно. Выходы триггера 28 и элемента 31 задержки являются управляющими выхода 182019710 15 20 25 30 5055 П ервый вход БУ 17 соединен с входом регистра 32 признаков, вход-выход которого является входом-выходом БУ 17, а выход соединен с первым входом "Данные" счетчика 35. Второй и третий входы БУ 17 соединены с вторым входом "Данные" и счетным входом счетчика 35 соответственно. Выход этого счетчика соединен с входом блока 34, выходы которого являются выходами БУ 17 и соединены с группой входов дешифратора 33, выходы которого соединены с входами "Сброс", "Запись" и третьим входом "Данные" счетчика 35 соответственно.Блоки и шины устройства являются многоразрядными для обеспечения достаточного быстродействия, В состав шин при необходимости могут входить не только информационные, но и управляющие сигналы. На фиг,7 а,б,в а качестве примера приведены регистры 16,32 и блоки 14,15,19, раскрытые на уровне стандартных функциональных схем, а также связи этих блоков, раскрытые на уровне структуры шин.Аккумулятор 15. (фиг,.7 а) может быть выполнен на основе универсального сдвигаю- щего регистра, например К 530 ИР 11, а демультиплексор 19 - на основе К 530 МД 14. Регистр осуществляет функции параллельной загрузки, сдвига влево, хранения, Данные и сигналы управления ( В,С 1,1) поступают на вход демультиплексора 19 и далее в аккумулятор 15 или регистр 20 в зависимости от управляющего кода Я 1, Биты Р, О, , Я 1 содержатся в микрокоманде, поступающей из БУ 17.Буферный регистр 16 (фиг.7 б) может быть выполнен на основе двух или нескольких регистров К 533 ИР 23, а коммутатор 14 (сдвоенный мультиплексор) - на основе схем К 530 КИД 14, Данные и сигналы управления из первой части коммутатора 14 поступают в первую и вторую часть сдвоенного буферного регистра 16, данные и сигналы управления из второй части коммутатора 14.поступают во вторую часть регистра 16, а данные из БП 12 поступают в первую часть регистра 16, Сигналы управления Я 2 коммутатором 14 и сигналы управления С 2 и Р регистром 16 поступают из БУ 17 и представляют собой часть соответствующей микрокоманды.Регистр 32 признаков (фиг.7 в) может быть выполнен с использованием триггеров К 155 ТМ 5 и схем К 155 ЛДЗ или регистров с разрешением записи типа К 555 ИР 27. Данные из АЛБ 18 (признаки М,С,Е) или из комп аратора 4 (признак Т) поступают на входы 0 регистра и записываются по сигналу С, который формируется из информационных сигналоы,На фиг,7 а,б,в. О - входы данных, О - выходы данных, й - вход обнуления, С 1 и С 2 - входы синхронизации, . - вход сдвига влево, Я 1 и Я 2 - входы кодов коммутации, Р - вход выбора режима.В качестве АЦП, блока постоянной памяти, АЛБ счетчиков, триггеров, логических элементов, могут использоваться интегральные микросхемы К 1107 П 81, К 573 РР 14, К 589 ИК 01, К 589 ИК 02, К 537 ИУЗ, К 155 ИЕ 6, К 155 ТМ 2 и др.Устройство работает следующим образом.На первом этапе работы, т.е. а момент удара копра о наголовник сваи, осуществляется преобразование механического сигнала перемещающейся сваи в электрический аналоговый сигнал (фиг.1 а,в), преобразование этого сигнала в цифровую форму(фиг.1 г) и запись в БП, На. втором этапе, т,е. во время подъема копра, происходит считывание данных из БП и расчет линейного перемещениясваи, Микропрограммы, управляющие процессом вычисления, хранятся в блоке постоянной памяти БУ,В исходном состоянии счетчики, триггер и регистры обнулены. В нулевой адрес БП 12 записана константа К, Таймер 29 остановлен. Тактовые импульсы 11 с выхода ГТИ 30 через открытый элемент И 25 поступают на АЦП 2 и элемент И 7. Элемент И 7 закрыт,В момент удара копра включается таймер 29. В течение времени перемещения сваи датчик 1 перемещений регистрирует сигналы, имеющиеформу затухающих разнополярных колебаний, С . вьхода датчика однополярные сигналы поступают на вход АЦП 2. (Схема датчика не приводится - в простейшем случае это датчик ускорений, дополненный схемой выпрямленил). Далее сигналы, преобразованные в цифровую форму, с выхода АЦП поступают на информационный вход БП 12 и первый вход цифрового компаратора 3, где сравниваются с опорным сигналом (кодом). Опорный сигнал устанавливается равным нулю или немного превышающим ноль для повышения порога срабатывания и помехоустойчивости схемы. Первая кодовая комбинация, превышающая опорный сигнал, обеспечивает на втором выходе компаратора 3 сигнал, который открывает элемент И 7. Очередной тактовый импульс т 1 поступает через элементы И 7 и ИЛИ 9 на первый вход счетчика 10 адреса и вход записи БП 12. Перая.схема И элемента 2 И-ИЛИ 24 открыта сигналом с нулевого выхода триггера 28 (фиг.3 и 4), поэтому на5 10 15 20 30 35 40 45 50 адресном входе БП 12 устанавливается первый адрес и по данному адресу в БП записывается первая кодовая комбинация, В течение времени от т 1 до т 2 в БП записана последовательность цифровых кодов (отсчетов), т,е. информация Оп. где и = 1,2, , (фиг.1 г), В момент т 2 на втором выходе компаратора 3 сигнал становится равным нулю. так как очередная кодовая комбинация на выходе АЦП не превышает опорного сигнала. В этот момент элемент 17 закрывается, а формирователь 5, отвечая на сигнал со стороны первого входа компаратора 3, вырабатывает импульс, ко.орый через элемент ИЛИ 9 поступает на входы БП 12 и счетчик 10 адреса и обеспечивает запись нуля в очередную ячейку памяти, Далее в течение времени от т 2 до тз состояние счетчика адреса и содержимое БП не изменяются. В момент времени тз, когда с выхода АЦП поступает кодовая комбийация, превышающая опорный сигнал, компаратор 3 открывает элемент 17 и в течение времени от тз до т 4 в БП записывается следующая серия отсчетов, в момент времени т 4 в очередную ячейку БП записывается ноль и т.д. Таким образом, в БП записывается цифровая информация, отражающая величину и характер изменения аналогового сигнала, При этом счетчик 22 содержит адрес последней аполненной ячейки памяти,По истечении установленного времени (время определения скоростью затухания аналогового сигнала в разных грунтах) таймер 29 вырабатывает сигнал окончания регистрации данных, Этот сигнал устанавливает, триггер 28 в единичное состояние и поступает на вход элемента 31 задержки. Элемент И 25 ГИ 11 и первая схема И элемента 2 И - ИЛИ 24 счетчика 10 адреса закрываются, а элементы И 26, 27 и вторая схема И элемента 2 И - ИЛИ 24 открываются. Тактовые импульсы с частотой 12 поступают. через элемент И 26 на инверсный вход счетчика 10 адреса, вход "Чтение" БП 12 и вход формирователя 6 (фиг.2), Тактовые импульсы с частотой 13 поступают через элемент И 27 в БУ 17, Тактовые импульсы 12 последовательно считывают из БП информацию, начиная с первого адреса, При этом счетчик 10 адреса работает следующим образом, Импульсы т 2 поступают на вход счетчика 23 и на вычитающий вход реверсивного счетчика 22, Счетчик 22 прямым счетом фор.- мирует адреса, которые поступают на адресный вход БП через элемент 2 И - ИЛИ 24. Счетчик 22 работает. в режиме обратного счета и его содержимое уменьшается от значения, установленного при записи данных, до нуля. Счетчики 22 и 23 работают синхронно, Информация с выхода счетчика 22 через элемент 2 И - ИЛИ 24 не проходит, Обнуление счетчика 22 свидетельствует об окончании процесса чтения данных из БП. При этом сигнал с выхода счетчика 22 поступает в ГИ 11, где переключает триггер 28 в нулевое состояние и выключает таймер 29, а также поступает в БУ 17 и открывает элемент И 8, разрешая выдачу результата расчета в блок 21 индикации.Информация Цп, где и = 1,2 - число тактовых импульсов 2, считываемая из БП, поступает на вход цифрового компаратора 4 и через коммутатор 14 в буферный регистр 16 . Формирователь 6 вырабатывает пофронту и срезу тактового сигнала два коротких импульса; которые поступают на суммирующий вход реверсивного счетчика 13.После первого тактового импульса в счетчике 13 должно быть записано число два, однако сигнал, поступающий с выходаэлемента 31 задержки на вычитающий входсчетчика 13, устанавливает в нем единицу, Каждый следующий тактовый импульс добавляет в счетчик 13 число два. Таким образом, информация в счетчике 13 с приходом и-го тактового импульса изменяется по закону 2 и - 1, где п = 1,2, Время задержки сигнала элементом 31 определяется из усло 1Вия 2 Гимп Гзадтимп, где олимп - длительность тактовых импульсов 12. Число 2 и - 1поступают через коммутатор 14 в сдвоенный буферный регистр 16. По каждому тактовому импульсу 2 в сдвоенный буферный регистр 16 поступает число Оп тз БП 12 ичисло 2 и - 1 из счетчика 13. В соответствиис фиг,1 г величина 01(при.п = 1) превышает величину опорного сигнала Ооп компаратора, поэтому на первом выходе компаратора4 оявляется сигнал, который устанавливает в ноль Т-бит регистра 32 признаков, Регистр признаков содержит С=, М=, 2- и Т-биты. БУ 17 и АЛБ 18 выполняют операции над числами, поступающими в буферный регистр 16, В блоке 34 записаны микропрограммыарифметических и логических операций(сложения, умножения, вычитания, деления,сдвига и др,). Счетчик 35 адреса микрокоманд в, исходном состоянии обнулен, Тактовые импульсы с частотой 1 з поступают насчетный вход счетчика 35, Начиная с адресаОООО, из блока 34 считываются микрокоманды операции умножения двух чисел, Каждая микрокоманда Содержит коды о .ерации АЛБ и поле адресации, т.е. коды управлениякоммутатором 14 и демультиплексором 19,Умножение в устройстве выполняется путем сдвига и сложения по известному алгоритму, Множимое Оп содержится в первой5 10 50 части сдвоенного буферного регистра 1 6, а множитель 2 п - 1 - во второй части этого регистра, аккумулятор 15 обнуляется. При анализе каждого разряда множителя в аккумуляторе 15 формируется частичное. произведение, т.е, производится сдвиг влево содержимого аккумулятора на один разряд и сложени с мнокимым по известному .правилу, При сдвиге используется разряд переноса (С-бит) регистра 32 признаков, Результат умножения передается в регистр 20. Рассмотрим взаимодействие элементов. устройства и передачу сигналов на примере выполнения операции умножения чисел Ц = 100 и (23 - 1) =- 011. Множимое 100 и БП 12 поступает в первую часть буферного регистра 16, а множитель 011 считывается из счетчика 13 .следующей микрокомандой и пересылается во вторую часть регистра 16. Первая микрокоманда содержит биты С 2 и Р, а вторая микрокоманда содержит биты 52, управляющие коммутатором 14, и одновременно биты С 2 и Руправляющие записью данных в регистр 16, Следующая микрокоманда битами Я (сброс) и Я 1 обнуляет аккумулятор 15, Затем выполняется микрокоманда, анализирующая первый разряд множителя 011 на ноль. Так как он равен единице, то на соответствующем выходе АЛБ 18 появляется признак С = 1, который записывается в регистр 32 признаков, Это свидетельствует о том, что множимое необходимо сложить с содержимым аккумулятора, Признак С =- 1 считывается очередной микрокомандой в счтечик 35 блока БУ 17 и в результате формируется микрокоманда, которая передает содержимое аккумулятора (000) во вторую часть регистра 16 за счет воздействия на коммутатор 14 (биты Я 2, С 2, Р). Затем очередная микрокоманда подает на вход АЛБ код сложения и складывает содержимое обеих частей регистра 16, т;е 100 + 000 = =100. Результат передается в аккумулятор (микрокоманда передачи содержит биты 81,С 1),В аккумуляторе получают первое частичное произведение. Затем очередная микрокоманда вновь считывает из счетчика 13 множитель(ОИ) во вторую часть регистра 16 через коммутатор 14 (биты 52,С 2,Р). Содержимое счетчика 13 во время выполнения оп ерации умножения пары чисел не изменяется. Следующая микрокоманда анализирует второй разряд множителя. Так как он равен единице, то в АЛБ вырабатывается признак С = 1, в результате чего очередные микрокоманды выполняют действия: содержимое аккумулятора (100) передается во вторук часть регистра 16 (биты 82, С 2, Р), содержимое первой части регистра 16 (100) пересылается в аккумулятор (биты управления АЛБ и 81,С 1), содержимое аккумулятора сдвигается на один разряд влево (биты 1, С 1, 1 ), После сдвига. число 1000 иэ аккумулятора пересылается в первую часть регистра 16 (биты 32, С 2,Р). Очередная микрокоманда выполняет сложение чисел, содержащихся в обеих частях регистра 16,т,е, 0100+ 1000 = 1100, Результат операции передается в аккумулятор, в результате чего получают второе частичное произведение, Затем аналогично очередная микрокоманда считывает из счетчика 13 во вторую часть регистра 16 множитель(011). Анализируется третий разряд этого числа. Так как он равен нулю, то в АЛБ вырабатывается признак С = 0 и записывается в регистр 32, Это свидетельствует о том, что множимое нельзя складывать с содержимым аккумултяора, Следующие микрокоманды выполняют последова гельность действий: содержимое аккумулятора (1100) пересылается во вторую часть регистра 16, содеркимое первой части регистра 16 (1000) пересылается в аккумулятор, сдвигается на один разряд влево и вновь возвращается в перву."о часть регистра 16 (10000). Так как сложения нет, то содержимое второй части регистра 16(1100) пересылается в аккумулятор, Конец операции умножения определяется по заполнению счетчика, который содержится в АЛБ (схема АЛБ здесь не приводится, так как он не отличается от известных), Результат операции умножения Я; =- Ц (2 - 1) =- 1100пересылается в аккумулятор 15,После получения результата умноженияочередной пары чисел Ц =- В (2 - 1) осуществляется микропрограммный переход по Т-биту регистра 32 признаков, При Т =. О формируется первый адрес следующей микропрограммы добавлением единицы в счетчик 35, Выполняется микропрограмма сложения двух чисел М + Кь 1. Содеркимое аккумулятора 15 складывается с содержимым регистра 20 и результат операции и ересылается из АЛ Б 18 в регистр 20, Последняя микрокоманда этой микропрограммы выполняет безусловный переход к нулевому адресу. Затем выполняются операция умножения следующей пары чисел и анализ Т-бита 32 регистра признаков,При Т = 1 (при ООп) формируется первый адрес микропрограммы вычитания путем записи единицы в 13-й разряд счетчика 35 адреса микрокоманд, т.е. адрес+ 1 КЯ ИЛИ+ 0 0 1777 0001 0111 0111 0111 Он записывается по сигналу дешифратора 33. При выполнении этой микропрограммы число Й, содержащееся в аккумуляторе, представляется с помощью АЛ,Б в дополнительном коде и затем пересылается в буферный регистр 16. В этот же регистр пересылается число й - 1 из регистра 20. Результат операции из АЛБ передается врегистр. 20, Последняя микроокоманда этой микропрограммы выполняет безусловный переход к нулевому адресу. Вновь выполняется операция умножения, анализ Т-бита регистра признаков и тдПри обнулении счетчика 22 (фиг.3) БУ 17 поступает сигнал, который при совпадении с сигналом разрешения дешифратора 33 (фиг,5) записывает единицу в 14 -й разряд счетчика 35 и формирует первый адрес микропрограммы деления, т.е, адрес 0777 ИЛИ 0000 0111 0111 0111+ 2000 + 2777 0010 0111 0111 0111 Константа (делитель), считанная из нулевого адреса БП, поступает в сдвоенный буферный регистр 16, Делимое пересылает-. ся из регистра 20 в аккумултяор 15 через сдвоенный регистр 16. Деление осуществляется по известному алгоритму, при котором осуществляется сравнение делимого и делителя и сдвиг делимого, частное формируется в регистре 20, а переполнение выявляется с помощью С-бита регистра 32 признаков.По окончании расчета результат передается через элемент И 8 в блок 21 индикации и устройство возвращается в исходное состояние.Для обеспечения нормальной работоспособности устройства соотношение частот должно удовлетворять условию где т 1 - тактовая частота, обеспечивающая заданную точность аналого-цифрового преобразования и быстродействие устройства,Таким образом, устройство позволяет контролировать перемещение сваи после каждого удара копра, что создает предпосылки для повышения качества работ и экономии ресурсов. формула изобретения 1, Устройство для измерения линейных перемещений. содержащее датчик перемещений, блок памяти, блок управления и коммутатор, соединенный с выходом блока управления, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения информативности за счет измерения ускорений контролируемого объекта, оно снабжено аналого-цифровым преобразователем АЦП, первым и вторым компараторами, первым и вторым формирователями, счетчиком адреса, реверсивным счетчиком, арифметико-логическим блоком, регистром, аккумулятором, демультиплек сором, буферным регистром, блоком индикации, первым и вторым элементами И, элементом ИЛИ и генератором импульсов, первый выход генератора соединен с первыми входами первого элемента И и АЦП, 20 второй вход АЦП соединен с выходом датчика перемещений, а выход - с первым входом блока памяти и с первым входом первого компаратора, первый выход которого через первый формирователь.соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом первого элемента И, второй вход которого соединен с вторым входом и ервого компарэтора, второй вход которого соединен с шиной нулевого потенциала и с первым входом второго комп аратора, выход которого соединен с первым входом блока управления, а второй вход компараторэ соединен с вторым входом коммутатора, и с выходом блока памяти, второй вход которого соединен с выходом. элемента ИЛИ и первым входом счетчика адреса, второй и третий входы которого соединены с вторым и третьим выходами генератора импульсов соответственно, а первый выход счетчика адреса соединен с третьим входом блока памяти, четвертый вход которого соединен с четвертым выходом генератора импульсов, входом второго формирователя и четвертым в одом счетчика адреса, второй выход которого соединен с первым входом второго элемента И, вторым входом блока управления и первым входом генератора импульсов, второй вход которого является входом запуска. а его пятый выход соединен с первым входом реверсивного счетчика, второй вход которого соединен с выходом второго формирователя, а выход - с третьим входом коммутатора, четвертый вход которого соединен с выходом аккумулятора, вход которого соединен с первым выходом демультиплексора, второй выход которого соединен с входом регистра, а первый вход - с вторым выходом блока управления. третий вход которого соединен с шестым выходом генератора импульсов, третий выход - с первым входом арифметико-логического блока, а вход-выход - с входом-выходом арифметико-логического блока, выход которого соединен с вторым входом демультиплексора, .а второй вход - с выходом буферного регистра, вход которого соеди; нен с выходом коммутатора, пятый вход которого соединен с выходом регистра и сторым входом второго элемента И, выход которого соединен с входом блока индикации,2, Устройство по п,1, отл и.ч а ю щеес я тем, что счетчик адреса выполнен в виде счетчика прямого счета, реверсивного счетчика и логического элемента 2 И-ИЛИ, выход элемента 2 И-ИЛИ является первым выходом счетчика адреса, второй и четвертый входы элемента 2 И-ИЛИ - вторым итретьим входами счетчика адреса, первый итретий входы элемента 2 И-ИЛИ соединены соответственно с первым выходом реверсивного счетчика и выходом счетчика прямого счета, вход счетчика прямого счета является четвертым входом счетчика адреса и соединен с первым входом реверсивного счетчика, второй вход которого является первым входом счетчика адреса, а второй выход - вторым выходом счетчика адреса.3, Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что генератор импульсов выполнен в виде триггера, таймера, трех элементов И, элемента задержки и генератора тактовых импульсов, первый, второй и третий выходы генератора тактовых импульсов соединены с первыми входами первого, второго и третьего элементов И соответственно, выход первого элемента И является первым выходом генератора импульсов, а второй вход- вторым выходом генератора и соединен с первым выходом триггера, первый вход которого является первым входом ге нератора импульсов и соединен с первымвходом таймера, второй вход которого является вторым входом генератора импульсов, третий вход таймера соединен с первым выходом генератора тактовых импульсов, а вц ход - с входом элемента задержки, выходкоторого является пятым выходом генератора импульсов и вторым входом триггера, второй выход которого является третьим выходом генератора импульсов и соединен с 1.5 вторым входом второго элемента И, выходкоторого является четвертым выходом генератора импульсов и с вторым входом третьего элемента И, выход которого является шестым выходом генератора импульсов, 20 4, Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что блок управления содержит блок постоянной памяти, дешифратор, счетчик и регистр признаков, вход которого является первым входом блока управления, вход-вы ход соединен с входом -выходом арифметико-логического блока, а выход - с первым входом счетчика, второй и третий входы которого являются вторым и третьим входами блока управления, а выход счетчика соеди нен с входом блока постоянной памяти, первый, второй и третий вцхОды кОторого являются одноименными выходами блока управления и соединены с соответствующими выходами блока управления и с соответ ствующими входами дешифратора, первый,второй и третий выходы которого соединены с четвертым, пятым и шестым входами