Многоканальное устройство для управления шаговыми двигателями

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 330433 Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт, свидетельства-аявлено 17,Ч 11.1970 ( 146949 Ф 18-24) М. Кл. 6 05 Ь 19/406 061 9100 с присоединением заявки-Комитет по делам зобретений и открытий при Совете Министров СССРнор итет Опубликовано 24.11.1972, Бюллетень8Дата опубликования описания 18.1 Ч.972 УДК 621.52.008,2Авторыизобретения Г. В, Никулин, Р. А. Никоноров и В. Л, Тиме. явитель МНОГОКАНАЛЪНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ШАГОВЪМИ ДВИГАТЕЛЯМИ5 Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в цифровыуправляющимашинах.Известны многоканальные устройства для управления шаговыми двигателями, содержащие регистры для приема и хранения числа шагов двигателя и семы коммутации оомоток щаговых двигателей в каждом канале, а также схемы местного управления, дешифрации, сравнения, сборки, счетчик и вентили.Недостатками известных устройств управления шаговыми двигателями (ШД) являются их сложность и малая автономность по отношению к системе ввода-вывода и процессору.Цель изобретения - сокращение объеми оборудования многоканального устройства управления щаговыми двигателями и расширение его функциональных возможностей,Цель достигается тем, что в предлагаемом устройстве вместо приемных регистров и коммутаторов обмоток ШД в каждом канале и общего счетчика эталонной частоты использованы счетчик каналов, общий для всеканалов счетчик обработки числа шагов и общая схема коммутации обмоток ШД. Эти элементы устройства связаны с оперативной памятькт и схемой местного управления таким образом, что обеспечивается управление щаговыми двигателями в режиме разделения времени.Кроме того, предлагаемое устройство содержит регистр занятости каналов, число разрядов которого соответствует числу каналов устройства. Каждому каналу соответствует ячейка в оперативной памяти и разряд (триггер) 5 регистра занятости каналов. Наличие меанизма анализа занятости каналов регистра занятости каналов, семы поразрядного сравнения и семы управления) в совокупности с принятой структурой управления обеспечивает 10 возможность запуска освободившися аналов в каждом цикле работы рассматриваемого устройства (в интервале между любыми двумя шагами двигателя), т. е, высокую скорость вывода информации,На чертеже представлена структурнаясема предлагаемого устройства.В состав многоканального устройства дляправления шаговым и двигателями водят счетчик 1 отработки числа шагов, единичные 20 входы и выходы которого связаны с блоком2 оперативной памяти машины; сема 3 сравнения с нулем; сема 4 местного управления; счетчик 5 каналов; регистр б адресов каналов; дешифратор 7 номеров каналов, вентили 8 и 9 коммутации адресов каналов; регистр 10 занятости каналов; схема 11 поразрядного сравнения сигналов; вентили установки 12 и сброса 13 регистра занятости каналов; схема 14 коммутации обмоток шаговых двигателей; регистры 15 кодовых комбинаций; вентилизаписи 1 б и считывания 17 кодовых комбинаций и собирательные схемы 18.Устройство принимает из центрального процессора сигналы по шине 19, соответствующие командам вывода информации через данное многоканальное устройство, сигналы по шине 20 эталонной частоты, код адреса канала по шине 21, код числа шагов ШД по шине 22 и выдает кодовые комбинации по шине 28 на силовые усилители ШД. Схема 24 анализа 10 занятости каналов содержит регистр занятости каналов, схему поразрядного сравнения и вентили установки и сброса регистра занятости каналов.Схема 25 дешифрации номера канала со держит счетчик каналов, регистр адресов каналов, дешифратор номеров каналов и вентили коммутации адресов каналов.Сигналы, поступающие на вход схемы 4 местного управления по шине 20 (либо гене 20 рируемые схемой 4), задают цикл (период Т) работы устройства, Частота следования этих импульсов не должна быть выше предельно допустимой частоты отработки шагов для самого медленнодействующего ШД, обслужи ваемого данным устройством, Время обслуживания одного ШД соответствует тактуработы устройства многоканального управления. За время одного такта осуществляются либо прием и запись величины кода поворота ШД 30 в блок оперативной памяти, либо смена кодовой комбинации одного ШД.Одним многоканальным устройством управления можно обслужить п щаговых двиТ 35 гателей, д ( - . Соответственно число разрядов регистра занятости канала и число ячеек оперативной памяти для такого устройства равно а,В каждом такте работы устройства содер жимое счетчика 5 каналов через вентили ) подается на дешифратор 7. Сигналы с дешифратора 7 сравниваются схемой 11 с сигналами с соответств ющих входов егист а (О.у р РЕсли в сравниваемом с-ом разряде регистра 10 записан нуль, т. е. -я ячейка памяти пуста и -й канал свободен, то по сигналу со схемы 11 и при наличии сигнала по шине 19, соответствующего обращению центрального 50 процессора к устройству управления ШД, схема 4 вырабатывает последовательность импульсов, необходимую для записи кода числа шагов из процессора в -ю ячейку блока оперативной памяти. При этом прохождение кода адреса со счетчика 5 через вентили 8 блокикируется, а с регистра б через вентили 9 разрешается сигналами со схемы 4; код числа шагов с шины 22 записывается в блок 2 по адресу из регистра б, и в соответствующий о 0 разряд регистра 10 через вентили 12 записывается едИница. Если в -ом разряде регистра 10 записана единица, то по сигналу сравнения со схемы 11 содержимое -й ячейки блока 2, кроме знакового разряда, считывается в счетчик 1. Знаковый разряд подается на схему 14. Схема 4 местного управления формирует импульс запуска схемы 14 и соответствующие -му каналу импульсы управления вентилями 1 б и 17. Схема 14 принимает кодовую комбинацию из -го регистра 15 через соответствующие вентили 17 и собирательные схемы 18, формирует новую кодовую комбинацию и возвращает ее через вентили 1 б в -й регистр 15,Регистры 15 совместно со схемой 14, вентилями 16, 17 и схемами сборки 18 выполняют функцию коммутации обмоток ШД и служат для обеспечения включения обмоток секций ШД на все время между управляющими импульсами со схемы 4 независимо от длительности последних.Содержимое счетчика 1 корректируется (уменьшается на единицу), анализируется (сравнивается с нулем) схемой Л и возвращается в прежнюю ячейку.Если схема 8 вырабатывает признак нуля, то -й разряд регистра 10 сбрасывается (признак занятости -го канала стирается). В конце каждого такта работы устройства корректируется (увеличивается на единицу) содержимое счетчика каналов. Счетчик каналов обеспечивает последовательную адресацию каналов в каждом цикле работы устройства.Ввод информации в блок 2 (запуск свободного канала) осуществляется в тех так. тах, в которых не обслуживаются шаговые двигатели, т. е. в тактах, соответствующих разрядам регистра 10, которые находятся в нулевом состоянии, при псСТ - после отработки последнего (и-го) канала.Предмет изобретенияМногоканальное устройство для управления щаговыми двигателями, содержащее счетчик отработки числа шагов, соединенный со схемой сравнения и схемой местного управления, которая связана со схемои дешифрации номера канала, вентилями записи и считывания кодовых комбинаций, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональны.х возможностей и сокращения объема оборудования, она содержит схему анализа занятости канала, соединенную со схемой дешифрации номера канала и схемой местного управления, схему коммутации обмоток щаговых двигателей, соединенную со входом устройства и схемой местного управления, при этом единичные входы всех разрядов счетчика отработки числа шагов соединены со входами устройства, а единичные выходы - с выходами устройства. счетный вход счетчика соединен с выходом схемы местного управления.330433гСоставитель Б. Гузенковасдактор И. Орлова Техред 3. Тараненко Корректор Е. Усо Заказ 101/572 Изд.271 Тираж 448 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5п. Харьк. фил. пред. Патент