Судовой цифровой курсоуказатель

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДИИЯЬСТВУ в 634293Ъ(51) М, КлЯ 06 Р 76 (2 ) 2366390/18-2 заявк осударствеииый комитетСовете Мииистроа СССРоо делам изооретеиийи открытий 81,325 (0888 но 25,11,78,Бюллетень 4ликования описания 28.11.7 Ь) Дата опуб Ивановская, А, А, И В, Кузьмин, Д, К, Мих и И, А,льин, И,Румянцев Авторы эобретения рьковский институт рвдиоэлектроник) УДО ИфРОВОИ КУРСОУКАЗАТЕЛ 5 чевый индикв Извес е мат сущ оляет Предлагаемое изобретение относитсяк области цифровой автоматики и контрольно-измерительной техники и может найтиприменение в судовых автоматизированныхсистемах контроля и управления,Известен магнитный компас с дистанционным цифровым отсчетом показаний 1(Указанное устройство содержит кодовый диод, который вращается в соответствии с положением компаса и позволяетосуществлять электрооптический сьемтпоказаний, вырабатывая электрическиевыходные сигналы, соответствующие положению компаса, логическая схема обрабатывает полученную в коде Грея информацию и вырабатывает последовательныецифровые импульсы, которые передаютсяна дистанционные приемные пункты и отображают компасный курс,Указанное устройство позволяет отобразить в цифровом виде показания магнитного компаса,Наиболее близким по техническойности к предложенному устройству является ретрансляционное считывающее устройство для гирокомпаса 2, содержащее первый индикатор и генератор импульсов, выход которогочерез делитель соединен с входом первого формирователя, первый выход которого через датчик реального курса и второй формирователь соединен с первым входом блока управления и первым входом блока вычисления модуля и направления отклонения, второй вход которого подключен к выходу элемента задержки, первый вход которого соединен со вторым выходом первого формиро вателя и вторым входом блока управления, второй вход элемента задержки подклюн к выходу генератора импульсов, пери второй выходы блока вычисления модуля и направления отклонения соединены с первым и вторым входами второго ое устройство имеет значительтические погрешности, не позислять и индицироввть разность6342между заданным и реальным курсом иопределять направление отклонения курсаот заданного, Кроме того, в устройствене предусмотрен режим контроля всегоустройства с частотой контроля, задавае- умой с БВМ или от внутреннего устройства управления,Цель изобретения - повышение точности вычисления курса путем устранениявозможности появления систематической 16ошибки при вычислении реального курса,получение вычисленного значения модуляи направления отклонения реального курсаот заданного и введения предварительногорежима контроля устройства, 13Поставленная цель достигается тем,что в известное устройство введены дваэлемента И, счетчик курса, выходнойрегистр курса, кодирующий блок, счетчикмодуля отклонений и регистр модуля отклонений, причем первые входы обоихэлементов И соединены с выходом генератора импульсов, второй вход первого элемента И соединен с первым выходом блока управления, а выход с первым вхоаом 2 Зсчетчика курса, второй вход которогоподключен ко второму выходу блока упраеленни, а выход - к первому входу выходного регистра курса, второй вход которого соединен с третьим выходом блока управления, а выход подключен ко входу первого индикатора, второй вход второго элемента И соединен с третьимвыходом блока вычисления модуля и направления отклонения, а выход - с первым ффвходом счетчика модуля отклонений, второй вход которого подключен к четвертому выходу блока вычисления модуля инаправления отклонения, а выход - кпервому входу регистра модуля отклонений, второй вход которого соединен спятым выходом блока вьнисления модуляи направления отклонения, а выходс третьим входом второго индикатора,четвертый вход которого подключен к 4третьему входу элемента задержки и выходу кодирующего блока,На чертеже представлена структурнаясхема предлагаемого судового цифровогокурсоуказателя, В состав его входят;блок вычисления курса, состоящий изкварцевого генератора импульсов 1, делителя 2, первого формирователя 3, датчика реального курса 4, второго формирователя 5, блока управления 6, первого эле- ффмента И 7, счетчика курса 8, выходного регистра курса 9, первого индикатора 10, коаирующего блока 11, элемента задержки 12,93 4блока определения направления и модуля отклонения 13, второго элемента И 14, счетчика модуля отклонения 15, регистра модуля отклонения 16, второго индикатора 17,Работа устройства протекает следующим образом,Генератор импульсов 1 генерируетимпульсы,С выхода делителя 2 сигнал с периодом рабочей частоты датчика курса 4поступает на формирователь 3, который.состоит из формирователя коротких импульсов по переднему фронту меандра ифильтра низкой частоты с усилителеми эмиттерным повторителем, Синусоидальный сигнал (опорный сигнал) поступает на датчик курса 4, механическисвязанный с гирокомпасом или магнитнымкомпасом, На выходе датчика 7 получаем измеряемый синусоидальный сигнал,фаза которого сдвинута по отношению копо рном у на величину, пр опорциональнуюреальному курсу судна, Этот сигнал поступает на формирователь 5, на выходекоторого получаем короткие импульсы,сформированные по нулям синусоиды,Опорный и измеряемый сигналы поступаютна первый и второй входы блока управления 6, в котором сдвиг фаз преобразуется во временной интервал, пропорциональный модулю реального курса, который подается с выхода на первый элемент И 7, где заполняется импульсамигенератора 1, Пачка импульсов, количество которых пропорционально модулю заданного курса, с выхода первого элемента7 поступает на вход счетчика курса 8,предварительно сброшенного импульсомсо второго выхода блока управления 6,Информация из счетчика курса 8 переписывается в выходной регистр курса 9 вмоменты поступления импульсов разрешения на занесение с третьего выходаблока управления 6, В устройстве индикации двоично-десятичный код реальногокурса, поступающий из выходного регистракурса 9, преобразуется дешифратором всемисегментный код цифрового индикаторана котором загорается;значение реального курса в градусах, включая индикаторшестых долей градуса,Параллельно сформированный измеряь.мый сигнал с выходного согласующего иформирующего устройства 8 поступает напервый вход блока определения направления и модуля отклонения 13,Заданный курс либо набирается вручнуюна кодирующем устройстве 11 и код по 634293дается на внешний выход к ЦВМ, либовычисляется в ЦВМ, и подается на входкодирующего устройства, в состав которого входят элементы ИЛИ, с выходакоторых код заданного курса поступает Фна второй индикатор 17 и на вход элемента задержки 12. Элемент задержки12:преобразует; код заданного курса впериодический сигнал, сдвинутый по отношению к опорному сигналу, поступающе Юму с выхода первого формирователя 3,на временной интервал, численно равныйзаданному курсу, Элемент задержки 12состоит из суммирующего счетчика исхемы сравнения кодов, на один иэ вход- Идов которого подается код заданного курса, на другие - код содержимого счетчика, С приходом опорного импульса счетчик сбрасывается в исходное состояние,На счетный вход счетчика поступают им- Зпульсы с кварцевого генератора импульсов, При равенстве кода в счетчике и кода заданного курса на выходе схемысравнения кодов появляется импульс,Таким образом, на выходе элементазадержки 12 получаем последовательностьимпульсов с периодом, равным опорному,но задержанную относительно него на временной интервал, пропорциональный модулю заданного курса. В результате на фпервый вход блока определения направления и модуля отклонения 13 подаютсяимпульсы с формирователя 5, сдвинутыеотносительно опорного на временной интервал, пропорциональный м одулю реального курса, а на второй вход - импульсы,задержанные относительно опорного навременной интервал, пропорциональныймодулю заданного курса,В блок определения направления и мофдуля отклонения 16 входит устройствовыделения временного интервала, пропорционального модулю отклонения реального курса от заданного, определительнаправления отклонения, формировательимпульсов сброса, счетчика, модуля отклонения и формирователь импульсов разрешения на занесение в регистр модуляотклонения 16, Временной интервал с помощью второго элемента И 14 заполня- Еется импульсами кварцевого генератора1 и пачка импульсов с его выхода поступает на счетный вход, предварительносброшенного счетчика модуля отклонения15, С его выхода код, соответствующийизмеренному значению модуля отклонения,записывается в моменты поступления импульса разрешения на занесение в регистр модуля отклонения 16, с выхода которогоинформация поступает на блок индикации17, который состоит из дешифраторадвоично-десятичного кода в семисегменть.ный код цифрового табло для высвечивания заданного курса и индикатора отклонения, В зависимости от направленияотклонения реального курса от заданногона четвертом или пятом выходе блокаопределения направления и модуля отклонения 13 появляется сигнал, управляющий зажиганием индикатора отклонения,выполненного на дискретно-аналоговойшкале для высвечивания модуля и направления отклонения, причем, нулевому отклонению соответствует свечение вцентре шкалы, а отклонение влево иливправо - увеличение численного значения,начиная от середины влево или вправо,с соответствующей направлению цветовойподсветкой,Предусмотрена возможность регулировки интенсивности свечения индикаторовв индикаторах 10 и 17.В предлагаемом судовом цифровомкурсоуказателе возможно измерение с заданной точностью реального курса, занесение в выходной регистр с заданной частотой информации о курсе, кроме того,указанное устройство позволяет с заданнойточностью вычислять и индицироватьразность между заданным и реальнымкурсом и определять и индицировать направление отклонения курса от заданного,в устройстве предусмотрен режим авто-матического контроля с частотой опросазадаваемой от ЦВМ,Судовой цифровой курсоуказатель позволяет получить технико-зкономическийэффект эа счет повышения точности вычисления курса корабля,Формула изобретенияСудовой цифровой курсоуказатель содержащий первый индикатор и генератор импульсов, выход которого через д литель соединен со входом первого формирователя, первый выход которого через датчик реального курса и второй формирователь соединен с первым входом блока управления и первым входом блока вычисления модуля и направления отклонения, второй вход которого подключен к выходу элемента задержки, первый вход которого соединен со вторым выходом первого формирователя и вторым входомблока управления, второй вход элементазадержки подключен к выходу генератораимпульсов, первый. и второй выходы блокавычисления модуля и направления отклонения соеаинены с первым и вторым вхо- Ядами второго индикатора, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью повыщенияточности вычисления кур:а, он содержитдва элемента И, счетчик курса, выходнойрегистр курса, кодирующий блок, счетчик 1 Емодуля отклонений и регистр модуля сл"клонений, причем. первые входы обоихэлементов И соединены с выходом генератора импульсов, второй вход первого элемента И соединен с первым выходом бло-ка управления, а выход - с первымвхоаом счетчика курса, второй вход которого подключен ко второму выходу блока управления, а выход - к первому вхоау выходного регистра курса, второй вход Екоторого соединен с третьим выходомблока управления, а выход подключенко входу первого индикатора, второй вход второго элемента И соединен с третьим выходом блока вычисления модуля и направления отклонения, а выход - с первым входом счетчика модуля отклонений, второй вход которого подключен к четвертому выходу блока вычисления модуля и направления отклонения, а выход - к первому входу регистра модуля отклонений, второй вхоа которого соединен с пя тым выходом блока вычисления модуля и направления отклонения, а выход - с третьим входом второго индикатора, четвертый вход которого подключен к третьему входу элемента задержкии выходу кодирующего блока,Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе;1, Авторское свидетельство СССР Мо 523413, кл, ( 06 Р 15/50, 25,07,76,2, Патент США % 3746843,кл, 340-172,5, 18,03,73,,ЦНИ Заказ 6764/ Филиал ППП Пат г. Уигор аж 784 Подписно