Преобразователь перемещения в код

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 7250 И 9) 1)4 Н 24 РЕТЕНИЯ П Т М,Ф СИИ К АВТ ско-техпроблем УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ ОПИСАНИЕ(71) Специальное конструктор нологическое бюро Институтамашиностроения АН УССР(56) Авторское свидетельство СССР В 853372, кл. С 01,В 7/14, 1982.Авторское свидетельство СССР М 1220549, кл. 6 08 С 9/06, 1983., (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В КОД(57) Изобретение относится к области вычислительной техники и предназначено для проведения исследований поршневых машин. Целью изобретения является повышение информатив- ности преобразователя. С этой целью в преобразователь, содержащий излучатель, кодовый элемент, фотоприемники, усилители, триггер, три элемента И, счетчик, введены элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, переключатель, два блока дешифрации, регистр, два блока индикации. При вращении кодового элемента, кинематически соединенного с валом, к которому присоединен . поршень, на выходах фотоприемников выделяются сигналы, значения кото" рых пропорциональны значениям кода на кодовом элементе. Элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ формирует младший разрядпреобразователя, который устанавливает схему в исходное состояние.Нулевое положение кодового элементаопределяется сигналом, сформированным элементом И, входы которого соединены с выходами усилителей старшихразрядов и входами блока дешифрации. Последний формирует сигналы кода, зиачения которого индицируютсяблоком. индикации, При этом блокоминдикации отображаются ш значенийкода, которые соответствуют положениям поршня вблизи верхней и нижней мертвых точек. Эти положенияпоршня являются наиболее характер-.ными для исследования поршневых ма-.:шин. Момент положения поршня в какой-либо мертвой точке фиксируетсятриггером, который вырабатывает соответствующий сигнал и через элементы И, соединенные с его выходами,управляет состоянием счетчика. Регистр запоминает код, сформированныйсчетчиком, а дешифратор, соединенный с его выходаяи, преобразует этоткод в удобный для индикации блокоминдикации, соединенным с его выходами, При этом блоком индикации отображаются крайние положения поршня.При появлении очередного нулевогосигналасхема возвращается в исходное состояние2 з.п. ф-лы, 3 ил,12Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для исследования поршневыхмашин,Пелью изобретения является повышение информативности преобразователя.На Фиг.1 представлена структурнаясхема преобразователя; на фиг,2структурная схема второго дешифратора и второго блока индикации; нафиг.З - временные диаграммы работыпреобразователя,Преобразователь. содержит кодовыйэлемент 1, излучатель 2, Фотоприемник 3, усилители 4, триггер 5, элементы И 6 и 7, счетчик 8, регистр9, элемент 10 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, элемент И 11, блок 12 дешифрации, блок13 индикации, блок 4 дешифрации,блок 15 индикации, переключатель16, блок 14 дешифрации содержит .дешифраторы 17-19, элементы НЕ 20и 21, ключи 22 и 23, которые содержат токоограничивающие элементы (резисторы) 24 и 25, стабилизирующиеэлементы (стабилитроны) 26 и 27,токоограничивающие элементы (резисторы) 28 и 29, усилительные элементы(р-и-р-транзисторы) 30 и 31, блок 15индикации содержит фотодиоды 32,сигналы 33-36 формирования направле"ния перемещения и младшего разряда.Преобразователь работает следую. -щим образом,Свет от излучателя 2 через кодо-:вьй элемент 1 фокусируется на фото",приемниках 3. В зависимости от поло+жения элемента 1 Фотоприемники 3,расположенные за его прозрачнымиучастками находятся в проводящемсостоянии и на выходе соответствующих усилителей 4 устанавливаетсяуровень логической "1", а фотоприемники 3, расположенные за непрозрачными участками, находятся в непроводящем состоянии и на выходе соответствующих усилителей 4 устанавливается уровень логического "О". Кодо положении элемента 1 с выходовусилителей 4 поступает на входы элемента 11 и блока 14 дешифрации, который преобразует старшие разрядыкода в позиционный код, из которогоблоком 15 индицируются только ш значений кода, соответствующих началуи концу хода поршня, в которых находятся его верхняя и нижняя мертвыеточки.72505 2 45 56 55 О 5 20 25 30 35 46 Сигналы старшего разряда преобразователя преобразуются блоком 14и поступают на первые два выхода,которые соединены с анодом соответствующих фотодиодов 32 (Фиг,2) блока15 индикации. Остальные (и) выходов блока 14 дешифрации соединены скатодами фотодиодов 32 блока 15,который отображает текущее положениекодового элемента 1 одним светящимся фотодиодом 32,При нулевом положении кодовогоэлемента 1, соответствующем одномуиз положений в мертвой точке, элемент11 вырабатывает сигнал, устанавливающий триггер 5 и счетчик 8 в исходное состояниеЭлемент 10 предназначен для формирования младшего разряда; На его входы поступают сигнал 33о(Фиг.З) и сдвинутый по фазе на 90сигнал 34. При этом на выходе эле-.мента 10 формируется сигнал 35 младшего разряда, поступающий на первыйвход элемента 11, входы элементов6 и 7 и ПО-вход регистра 9. При вращении кодового элемента 1 в однусторону, соответствующем движениюпоршня от внутренней мертвой точкик наружной мертвой точке, сигнал 33с положительным фронтом поступает наС-вход триггера 5 в момент времени,когда уровень сигнала 34 на В-входетриггера 5 равен "0", и триггер 5устанавливается в исходное состояние.При этом сигнал 35 младшего разряда поступает через элемент 7 на суммирующий вход счетчика 8, содержимое которого увеличивается на "1"с приходом каждого сигнала 35 младшего разряда. При достижении поршнем положения наружной мертвой точки направление его движения изменяется, при этом изменяется на 180 фаза сигнала 34 и сигнал 32 первым положительным фронтом устанавливает триггер 5 в состояние "1". При этом, если подвижный контакт переключателя 16, который предназначен для переключения индикации соответствующей мертвой точке, соединен с нижним контактом, то по положительному фронту в регистр 9 заносится положение поршня в наружной мертвой точке. При движе-. нии поршня в обратном направлении, сигнал 35 младшего разряда поступает через элемент б на вычитающий вход счетчика 8 и по достижении порш 3 12725 нем положения внутренней мертвой точки фаза сигнала 34 снова изменяется на 180 и первый положительный фронт сигнала 33 устанавливает триггер 5 в исходное состояние, Если при этом подвижный контакт переключателя 16 соединен с верхним контактом, то в регистр 9 записывается положение поршня во внутренней мертвой точке. Блок 12 дешифрации преобразует двоич- О но-десятичный код, записанный в регистре 9, в позиционный код, кото- рый отражается в блоке 3 индикации.Формула из об ре тения 151, Преобразователь перемещения в код, содержащий излучатель, оптически соединенный через кодовый элемент с фотоприемниками, выходы которых 20 соединены с входами соответствующих усилителей, выходы первых двух усилителей соединены с соответствующими информационными входами триггера, выходы которого соединены с первыми 25 входами первого и второго элементов И соответственно, выходы которых соединены с информационными входами счетчика, третий элемент И, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью 30 повышения информативности преобразователя, в него введены элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ; переключатель, первый и второй блоки дешифрации, регистр и первый и второй блоки индикации, вы- З ходы первых двух усилителей соединены с входами элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого соединен с входами первого и второго элементов И, с первым входом третьего элемеыта И и с входом управления регистра, выходы которого соединены с входами первого блока дешифрации, выходы которого соединены с входами первого блока индикации, выходы всех усилителей, кроме первого соединены с.соответствующими входами второго блока дешифрации и остальными входамитретьего элемента И, выход которого 05 4соединен с установочными входами триггера и счетчика, и выходов второго блока дешифрации соедйнены с соответствующими и входами второго блока индикации, первый и второй выводы переключателя соединены с соответствующими выходами триггера, а третий вывод - с первым информационным входом регистра, второй информационный вход которого соединен с выходом счетчика.2, Преобразователь по п. 1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что второй блок дешифрации содержит два элемента НЕ, два ключа и три дешифратора, вход первого элемента НЕ является первым входом блока, информационные входы первого и второго дешифраторов являются остальными входами блока, первый выход первого дешифратора соединен с входом управления второго дешифратора, второй выход - соединен с входом управления третьего дешифратора, информационные входы которого соединены с сОответствующими информационными входами второго дешифратора, вход управления первого дешифратора соединен с шиной нулевого потенциала, выход первого элемента НЕ соединен с входами первого ключа и второ-. го элемента НЕ, выход которого соединен с входом второго ключа, выходы первого и второго ключей и второго и третьего дешифраторов являются и выходами второго блока дешифрации. 3, Преобразователь по и. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что вторОй блок индикациисодержит (2 п) фотодиодов, аноды нечетных фотодиодов объединены и являются первым входом блока, аноды четных фотодиодов объе-,.: динены и являются другим входом бло" ка, катод является третьим входом блока, катоды остальных фотодиодов попарно объединены и являются оотальными входами блока.272505 Составитель Ю.КотовРедактор Л.Гратилло Техред А,Кравчук Корректор Л.Пилипенко Заказ 6349/56 Тираж 816 , . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, )К, Раушская наб., д. 4/5