Устройство для управления шаговым двигателем

(50 4 Н 02 Р 8/ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ТЕЛЬСТВУ К АВТОРСКОМ нограГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(53) 621.313.13.133.3(0888) (56) Авторское свидетельство СССР М 212355, кл, Н 02 Р 7/58, 1967.Патент ФРГ М 753130,кл. Н 02 Р 8/00, 1977.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ШАГОВЫМ ДВИГАТЕЛЕМ(57) Изобретение относится к области электротехники. Цель изобретения - повышение быстродействия, надежности и расширение функциональных возможностей устройства для управления шаговым двигателем. Устройство содержит вычитающий счетчик импульсов 1, элемент ИЛИ 2, делитель частоты 3, стробирующий дешифратор второго импульса 4, делители частоты 5 и 7 с переменным коэффициентом деления, стробирующий дешифратор первого импульса 6, генератор высокой опорной частоты (условио показан в виде шины Г, ), шину тактовой частты Г и шину кода сигнала ошибки - КСО. Устройство позволяет уменьшить задержку в формировании импульсов, т.е, повысить быстродействие, полностью исключить. ошибку в отработке на Ф 1 шаг, а также изменять электрическим способом редукцию путем изменения коэф-, фициента деления делителем частоты 5 и 7, т.е. путем изменения цены одного дискрета сигнала ошибки в произвольное число раз. 1 з.п. ф-лы, 1 ил, 1270864 2Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствамдля регулирования электродвигателейс шаговым вращением якоря.Целью изобретения является повышение быстродействия, надежности ирасширение функциональных возможностей устройства управления шаговымдвигателем,На чертеже изображена функциональная схема устройства управленияшаговым двигателем.Устройство содержит вычитающийсчетчик импульсов 1, элемент ИЛИ 2,первый делитель частоты 3, стробируемый дешифратор второго импульса 4,второй делитель частоты с переменнымкоэффициентом деления 5, стробируемый дешифратор первого импульса 6,третий делитель частоты с переменным 20коэффициентом деления 7, генераторвысокой опорной частоты (условно показан в виде шины , ), шину тактовойчастоты У и шину кода сигнала ошибки (КСО), 25Информационные входы Д вычитающего счетчика 1 подключены к шине кодасигнала ошибки, вход С записи информации и входы сброса второго 5 и третьего 7 делителей частоты с переменным коэффициентом деления подключенык шине тактовой частоты, выходы всехразрядов вычитающего счетчика импульсовчерез элементы ИЛИ 2 подключены к входу сброса первого делителячастоты 3, выходы всех разрядов которого подключены к информационнымвходам дешифратора второго импульса 4, стробирующий вход которого исчетный вход делителя частоты 3 подключен к шине опорной частоты:Г,.Выход денифратора 4 подключен к стробирующему входу дешифратора первогоимпульса 6 и к счетным входам второго 5 и третьего делителей 7 частоты,выходы всех разрядов второго делителя частоты 5 подключены к информационным входам дешифратора первого импульса Ь, выход которого подключен кимпульсному входу блока управленияшаговым двигателем (условно не показан), а выход третьего делителя частоты подключен к счетному входу Твычитающего счетчика импульсов.Устройство работает следующим образом.При поступлении импульса тактовойчастоты Р производится запись знагчения кода сигнала ошибки в вычитаюций счетчик импульсов 1. Если значение кода отлично от нуля, то на одном или нескольких выходах вычитаю- щего счетчика импульсовпоявится уровень логической единицы, который через элемент ИЛИ 2.поступает на вход сброса первого делителя частоты 3, снимая, тем самым, его принудительное обнуление. Импульсы опорной частоты с шины Г, (порядка нескольких мегагерц) поступают на счетный вход делителя частоты 3. Делитель частоты 3 делит опорную частоту г, до значения, равногоаьгде У - частота импульсов, необходимая для шагового двигателя;п - коэффициент деления второго делителя частоты.При состояйии делителя частоты 3,соответствующего коду 00001, дешифратор 4 выделяет второй импульс частоты , так как первый импульс может иметь неполную длительностьиз-за несинхронности частот Г, и Р, .При нулевом состоянии третьего делителя частоты 5 этот импульс сразуже через стробирующий вход дешифратора первого импульса 6 поступает на выход устройства и далее на импульсный вход блока управления шаговым двигателем, Дешифрирование второго импульса высокой частотыообеспечивает получение малой задержки (доли микросекунды), т.е, высокое быстродействие и высокую надежность (точность) работы остальной частиустройства.Одновременно импульс с выхода дешифратора второго импульса 4 посту.пает на счетные входы второго 5 итретьего 7 делителей частоты, Коэффициент деления и второго делителя частоты 5 определяет частоту следованияимпульсов для шагового двигателя, а коэффициент деления гп третьего делителя частоты 7 определяет число импульсов, формируемых устройством для шагового двигателя, Отношение коэффициентов деления третьего 7 и второго 5 делителей частоты определяет коэффициент пропорциональности между значением кода сигнала ошибки и числом импульсов в пачке,Пачка импульсов с частотой следования, равной Р,ъи/ш, с выхода тре64 4 Формула иэобретенн 1. Устройство для управления шаСоставитель 3. Горник Редактор А. Гулькс Техред М.Ходанич Корректор М, ДеичикЗаказ 6251/56 Тирам 63 Подписное В 1 ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 3035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, уп, Проектная, 4 тьего делителя частоты 1 поступает на счетный вход вычитающего счетчика импульсов 1 и уменьшает число, записанное в нем.5 После формирования на выходе дешифратора первого импульса 6 числа импульсов, равного Б ш/и, где Ив число, записанное в вычитающем счетчике импульсов 1, этот счетчик устанавливается в нулевое состояние, запрещая, , тем самым, дальнейшее генерирование выходных импульсов, так как первый делитель частоты 3 будет удерживаться в нулевом состоянии.5 1 Изменяя коэффициенты деления второго 5 и третьего 7 делителей частоты, можно изменять цену одного дискрета сигнала ошибки в произвольное 20 число раз, т.е. изменять электрическим способом редукцию. Таким образом, рассматриваемое устройство позволяет повысить быстродействие устройства для управления шаговым двигателем, т.е. уменьшить задержку в формировании импульсов для шагового двигателя до долей или единиц микросекунд, а также повысить 30 надежность и точность отработки кода сигнала ошибки, так как полностью исключена ошибка в отработке на +1 шаг, и обеспечить возможность получения электрической редукции, т,е. изменять количество шагов двигателя, приходящихся . на один дискрет сигнала ошибки. говым двигателем, содержащее генератор высокой частоты, подключенныйвыходом к счетному входу делителячастоты, вычитающий счетчик, разрядные входы которого подключены к задатчику кода, вход записи - к шинезаписи кода, а выходы через элементы ИЛИ подключены ко входу сбросаделителя частоты, и шину импульсноговхода блока управления шаговым двигателем, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения быстродействия и надемности, в него введенстробируемый дешифратор второго импульса, подключенный информационнымивходами к выходам делителя, а стробирующим входом - к генератору высокойчастоты,2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюрасширения функциональных возможнос"тей путем изменения цены шага, впроизвольное число раз, в него введены два дополнительных делителя истробируемый дешифратор первого импульса, подключенный выходом к шинеимпульсного входа блока управленияшаговым двигателем, стробирующнмвходом " к выходу дешифратора второго импульса и к счетным входам второго и третьего делителей частоты,а информационными входами - к выходамвторого делителя частоты, соединенного входом сброса с аналогичным входомтретьего делителя чавтоты и с входомзаписи кода вычитающего счетчика.