Устройство для определения направления движения

СОЮЗ СОНЕТСНИХСОЦИДЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 19) 51)4 С 01 Р 13/ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ уктор ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ АВТОРСКОМУ СВИ(56) Авторское свидетельство ССР 525049, кл, С 01 Р 13/02, 197Авторское свидетельство СССР9 666559, кл. С 01 Р 13/00, 197Авторское свидетельство СССРУ 1101742, кл. 6 01 Р 13/00, 19(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЯ(57) Изобретение относится к областиавтоматики. Цель изобретения - повышение точности определения направления движения. Устройство содержит информационные шины 1-3, триггерные регистры 4-6, элементы ИЛИ 7-10, элементы И 11-20, элементы И-НЕ 21, 22,схему 23 формирования импульсов истроба, сброса и записи и выходнойтриггер 24, Введение новых элементови образование новых связей между элементами устройства позволяет зафиксировать момент изменения направлениядвижения контролируемого объекта сразу же по первому импульсу, появляющемуся на информационных шинах 1-3 носле изменений направления движения. 3 ил, Ж1 13073Изобретение относится к автоматике,в частности к устройствам определениянаправления движения.Цель изобретения - повышение точности определения направления движеНяНа фиг.1 представлена структурнаясхема предлагаемого устройства; нафиг.2 - временная диаграмма, поясняющая работу устройства (если при изме 10ненни направления движения не происходит повторного поступления сигналани на одной из информационных шин);на фиг.3 - то же, если изменение направления движения сопровождаетсяповторением сигнала на. одной из информационных.шин,Устройство содержит информационныешины 1-3, триггерный регистр 4-6,1 элементы ИЛИ 7-10,элементы И 11-20,эле- Фменты И-НЕ 21 и 22, схему 23 формирования импульсов и строба, сброса изаписи и выходной триггер 24,ИнФормационная шина 1 соединена 25 с 1-входом триггера 4, с первым входом элемента ИЛИ 7, первыми входами элементов И 11,15,19. Информационная шина 2 соединена с 1-входом триггера 5, вторым входом элемента ИЛИ 7, пер выми входами элементов И 12,16,17.Информационная шина 3 соединена с 1-входом триггера 6, с третьим входом элемента ИЛИ 7, первыми входами элементов И 13,14,18. Выход триггера 4 соединен с вторыми входами элементов И 11,14,17, Выход триггера 5 соединен с вторыми входами элементов И 12,15, 18. Выход триггера 6 соединен с вторыми входами элементов И 13, 16,19. Вы ход элемента ИЛИ 7 соединен с входом схемы 23 формирования импульсов стро. ба сброса и записи, первый выход которой соединен с первым входом элемента И 20 и первыми выходами элемен тон И-НЕ 21 и 22, второй выход - с С-входами, а третий выход - с Б-входами триггеров 4-6. Выходы элементов И 11-13 соединены с входами элемента ИЛИ 8. Выходы элементов И 14-16 сое динены с входами элемента ИЛИ 9, выходы элементов И 17-19 соединены с входами элементов ИЛИ 7, выход элемента ИЛИ 8 соединен с вторыи входом элемента И-НР 21, выход элемента 55 ИЛИ 10 соединен с вторым входом элемента И-НЕ 22, выход элемента И 20 соединен с С-входом, выход элемента И-НЕ 21 соединен с Я-входом, а выход 46 2элемента И-НЕ 22 соединен с К-входом выходного триггера 24.Устройство работает следующим образом.При движении контролируемого объек та сигналы по информационным шинам 1-3 поступают в определенной последовательности, При изменении направле- ния движения контролируемого объекта возможны два случая изменения последовательности".чередования этих сигналов или в момент иэменечия направления движения на одной из информационных шин 1-3 имеется напряжение сигнала, илив этот момент на всех шинах 1-3 сигналы отсутствуют. В первом случае, если в момент реверса С сигнал присутствовал, например, на шине 3 (Фиг.2 в), то после реверса первым появляется импульс на шине 2 (фиг.2 б) вторым - на шине 1 (фиг.2 а), третьим - на шине 3 (фиг.2 в) и т.д, Во втором случае, если последнщ перед реверсом прошел импульс, например, на шине 3 (фиг.2 в), то после реверса первым появляется импульс на той же шине 3 (фиг.З а) и т.д.Обработка информации, поступающей с информационных шин, осуществляется в режиме внутренней синхронизации. Синхроимпульсы (фиг,2 и 3 г) вырабатываются трехвходовым элементом ИЛИ 7 путем объединения сигналов, поступающих на входы этого элемента с инфор" мационных шин 1-3. С приходом каждого синхроимпульса (т.е. на каждом такте) устройство выполняет следующие операции:сравнение напряжений, имеющихся на информационных шинах 1-3 в текущий момент (фиг2 а, 2 б, 3 а, 3 б, 3 в) с напряжениями, которые имелись на тех же шинах на предыдущем такте, и установку выходного триггера 24 в определенное состояние по резуль" татам данного сравнения (информация о напряжениях, которые имелись на информационных шинах на предыдущем такте, хранится в регистре 4-6 (фиг.2 в, 2 и, 2 к, Зз, Зи, Зк);установку в нулевое состояние триггерного регистра 4-6;запись в триггерный регистр 4-6 информации о текущем состоянии информационных шин 1-3.Операция сравнения осуществляется с помощью комбинационной схемы на девять входов и три выхода, выполненной3 1303 на элементах И 11-19 и ИЛИ 8-10. Установка выходного триггера 24 по результату операции сравнения производится с помощью спусковых элементов И 20 и И-НЕ 21 и 22 при поступлении на их вторые входы стробирующих импульсов (фиг.2 д, Зд), Установка в нулевое состояние триггеров регистра 4-5 производится путем подачи на Б- входы импульсов сброса (фиг.2 е, Зе). 10 Запись информации о текущем состоянии информационных шин 1-3 в триггерный регистр 4-6,производится при помощи импульсов записи (фиг.2 ж, Зж). При этом суммарная длительность от 15 импульсов, вырабатываемых схемой 23, выбирается из условия (с Т, где Т - длительность синхроимпульсов, соответствующая максимальной скорости движения контролируемого объекта, Ес- Ю ли после реверса контролируемого объекта смена порядка чередования импульсов на информационных шинах соответствует указанному первому случаю (фиг,2 а, 2 б, 2 в), то на выходе элемен 25 та ИЛИ 8 вырабатываются импульсы (фиг.2 л). Однако действие этих импульсов не пересекается по времени с , действием стробирующих импульсов, поэтому до реверса напряжение в схе ме И 20 равно нулю и данный выход не влияет на состояние выходного триггера 24. Одновременно с этим перед реверсом, т,е. при 1 ( Т на выходе элемента ИЛИ 9 напряжение равно нулю (фиг.2 н), на выходе элемента ИЛИ 10 вырабатываются положительные импульсы (фиг.2 п), время действия которых совпадает с временем действия стробирующих импульсов, на выходе схе 40 мы И-НЕ 21 вырабатывается постоянное положительное напряжение (фиг.2 о), а на выходе схемы 22 вырабатываются отрицательные импульсы (фиг,2 Р)у кото 45 рые,действуя на К-вход выходного триггера 24, удерживают его в единичном состоянии, т.е. на его выходе напряжение соответствует напряжению "1" (фиг.2 с). После реверса, т.е. при 50)на выходе элемента ИЛИ 9 вырабатываются положительные импульсы (фиг.2 н), время действия которых совпадает со временем действия стробирующих импульсов, на выходе элемента ИЛИ 10 напряжение равно нулю (фиг.2 п), на выходе схемы И-НЕ 21 вырабатываются отрицательные импульсы (фиг.2 о), которые, воздействуя на Я-вход выход 46 4ноо триггера 24, переключают его в нулевое состояние, т.е. в состояние, когда напряжение на его выходе равняется напряжению "0" (фиг.2 с). При этом на выходе спусковой схемы И-НГ 22 вь.рабатывается постоянное положительное напряжение (фиг.2 п), в результате чего после реверса этот выход не влияет на состояние выходного триггера 24.Пусть после реверса контролируемого объекта смена порядка чередования импульсов на информационных шинах 1-3 соответствует указанному второму случаю (фиг.за, Зб, Зв). Порядок работы устройства до реверса ничем не отличается от указанного порядка для первого случая. Однако после реверса, т.е. при -. ) 1 , с приходом первогор 9синхроимпульса порядок работы изменяется - на выходе элемента ИЛИ 8 появляется импульс (фиг.Зп), время действия которого совпадает с временем действия соответствующего стробирующего импульса. На выходе схемы И 20 тоже появляется положительный импульс (фигЗм), который, воздействуя на С-вход выходного триггера 24, своим задним фронтом переводит его из единичного в нулевое состояние (фиг.Зс). При этом с выходов схем И-НЕ 21 и 22 во время действия данного импульса на К и Б - входы триггера 24 подаются напряжения, соответствующие "1" (фиг,Зо, Зр). Начиная со второго синхроимпульса после реверса, устройство работает аналогично указанному первому случаю.Таким образом, если после изменения направления движения контролируемого объекта первым появляется импульс на той же информационной шине, на которой он прошел последним перед изменением направления движения, предлагаемое устройство позволяет зафиксировать момент изменения направления движения контролируемого объекта сразу же по первому импульсу, появляющемуся на информационных шинах после изменения направления движения.Формула изобретенияУстройство для определения направления движения, содержащее три информационных шны, регистр из трех триггеров, четыре элемента ИЛИ и три, элемента И, первые входы которых сое7346 5 зо динены с соответствующими информационными шинами, а выходы - с входами элементов ИЛИ, о т л и ч а ю щ е - е с я тем, что, с целью повышения точности определения направления движения, устройство снабжено схемой формирования импульсов строба, сброса и записи, двумя элементами И-НЕ, выходным триггером и дополнительно шестью элементами И, а регистр из трех триггеров выполнен на 1 К-триггерах, при этом первая информационная шина соеДинена с 1-входом первого триггера регистра, с первым входом первого элемента ИЛИ и первыми входами первого, второго и третьего элементов И, вторая информационная шина - с 1-входом второго триггера регистра, с первым входом первого элемента ИЛИ и первыми входами четвертого, пятого и шестого элементов И, а третья информационная шина - с 1-входом третьего триггера регистра, с третьим входом первого элемента ИЛИ и с первыми вхо" дами седьмого, восьмого и девятого элементов И, причем выход первого триггера регистра соединен с вторыми входами первого, шестого и восьмого элементов И, выход второго триггера регистра - с вторыми входами второго,четвертого и девятого элементов И,а выход третьего триггера регистра -с вторыми входами третьего, пятогои седьмого элементов И, при этом вы ход первого элемента ИЛИ соединен свходом схемы формирования импульсовстроба, сброса и записи, первый выходкоторой соединен с первым входом десятого элемента И и с первыми входами ф первого и второго элементов И-НЕ, второй выход - с С-входами, а третий выход - с Б-входами триггеров регистра,причем выходы первого; четвертого иседьмого элементов И соединены 15 с входами второго элемента ИЛИ,выходы второго, пятого и восьмогоэлементов И - с входами третьего элемента ИЛИ, а выходы третьего, шестогои девятого элементов И - с входами 20 четвертого элемента ИЛИ, при этом выход второго элемента ИЛИ соединен свторым входом десятого элемента И,выход третьего элемента ИЛИ - с вторым входом первого элемента И-НЕ, а 25 выход четвертого элемента ИЛИ - с вторым входом второго элемента И-НЕ,причем выход десятого элемента В соединен с С-входом, выход первого элементаИ-НЕ - с 5-входом, а выход второго элемен та И-НЕ - с В-выходного триггера.13 О 734 Ь Составитель Л. Лабузовактор С. ЛисинаТехред Л.Олейник Хорректор С. Шекм од, ул, Проектная 4 изводственно-полиграфическое предприятие, г. аз 1625/43 ТиражВНИИПИ Государственногопо делам изобретений113035, Москва, Ж, Р 777 Подписнокомитета СССРи открытийушска наб., д, 4/5