Преобразователь перемещения в код

СОЮЗ СО 8 ЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 2649 4 Н 03 М 1/2 ПИСА ОБРЕТЕН скин тносится к автоманой технике и предбразования переповьипения надежв СС 98 Г ССР 198 ль, содержащий считывания и импульсов,льсов, регисток 3 ор 6 импу ОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(57) Изобретениетике и вычислителназначено для прмещений в код. Длности в преобраздатчик 1 угла, блформации, генератраспределитель 71352649 9, регистратор 12, введены кодовыйэлемент 2, блок 4 сравнения, индикатор 5, блок 8 регистров, регистр10 и арифметическое устройство 11,При перемещении объекта на выходедатчика 1 формируются сигналы. Число его оборотов просчитывается спомощью кодового элемента 2, состоящего из двух групп фотодатчиков, расположенных перпендикулярно движениюкодового элемента 2 и разнесенных наполов%ну шага продвижения кодовогоэлемента. Выбор группы фотодатчиков,используемой для работы в определенный момент времени, осуществляетсяблоком 4 по результату сравнениязначений кода с выхода блока 8 регистров и с выхода датчика 1 угла,Одновременно блок 4 осуществляет 1Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для изменения линейных или угловых перемещений.Цель изобретения - повьшение надежности преобразователя.На фиг.1 представлена структурная схема преобразователя; на фиг,2 - структурная схема блока сравнения; на фиг.3 - выполнение кодового элемента и его расположение относительно блока считывания информации.Преобразователь содержит датчик 1 угла, кодовый элемент 2, блок 3 считывания информации, блок 4 сравнения, индикатор 5, генератор 6 импульсов, распределитель 7 импульсов, блок 8 регистров, регистры 9 и 10, арифметическое устройство 11, регистратор 12, блок 4 сравнения содержит группы 13 и 14 фотодатчиков, блок 4 сравнения содержит элементы 15 - 19 сравнения и мультиплексор 20.Преобразователь работает следующим образом.При перемещении объекта приводится во вращение вал датчика 1 угла, в качестве которого может быть применен фазовращатель с электронной схемой, преобразующий его сигналы в с 1 О 35 20 25 30 анализ на совпадение значений кода свыхода кодового элемента 2 со значениями кода в блоке 8 регистров о конечном положении объекта перемещения. В случае равенства этих значений блоком 4 выдается сигнал в индикатор 5 о конечном положении объекта,Код перемещения объекта для точногоотсчета считывается в регистр 10,для грубого отсчета - в регистр 9.Определение координаты положенияобъекта осуществляется арифметическим устройством 11, а регистрациярасчета-регистратором 12, Последовательность в работе схемы преобразователя обеспечивается импульсами,сформированными от генератора 6 спомощью распределителя 7 кчпульсов.1 з п. Ф лы, 3 ил,2цифровой код, пропорциональный углу поворота вала. Датчик 1 угла кинематически соединен с кодовым элемен - том 2, кодовые дорожки которого расположены перпендикулярно перемещению этого элемента (фиг.3). Фотодатчики в группах 13 и 14 располагаются вдоль дорожек кодового элемента 2 и их оси разнесены на расстояние, равное половине ширины кодовой дорожки, которая, в свою очередь, равна величине перемещения элемента 2 за оцин оборот вала датчика 1 угла.Число оборотов вала датчика 1 определяется путем считывания текущего кода кодовым элементом 2 с помощью групп датчиков 13, 14 блока 3. Состояние каждой группы датчиков 13, 14 отражает положение элемента 2 в пространстве. Состояние датчиков 13, 14 выраженное в виде цифровых кодов, поступают в блок 4 сравнения для выбора первой или второй группы датчиков 13, 14 и для анализа начального и конечного положения объекта. Необходимость анализа достоверности информации, считываемой с первой или второй группы фотодатчиков 13, 14 обуславливается тем, что датчики в зависимости от положения воздействующего на них кодового элемента 2могут находиться либо в режиме уверенного считывания кода с кодового элемента 2, либо нет. Это объясняется тем, что элемент 2 в процессе своего движения, воздействуя на оптический канал, в какой-то момент времени может оказаться на границе включения или выключения той или иной группы датчиков 13, 14. Поэтому с цельюисключения одновременного возникновения подобной ситуации сразу в обеих группах 13,14, первая и вторая группа датчиков 13, 14 расположены так, что обязательно в любой момент времени одна из групп осуществляет уверенное считывание кода с кодового элемента 2.Выбор группы датчиков 3,14 для считывания достоверной информации осуществляется блоком 4 на основе сравнения текущего кода-элемента Е угла поворота вала датчика 1 с константой-эквивалентом угла поворота вала датчика 4 величиной в 180 в виде цифрового кода 28 снимаемого с блока 8 регистров. В случае, если ЕЕ , то для считывания кода числа оборотов вала датчика выбирается группа фотодатчиков 13, в противном случае группа фотодатчиков 14.Кроме того, в блоке 4 производится анализ кода на совпадение с кодами начального,и конечного положения объекта, хранимыми в блоке 8 регистров, и в случае совпадения результат выдается на индикатор 5 начального и конечного положения объекта.Код перемещения через блок 4 считывается с той или иной группы датчиков 13, 14 в регистр 9 грубого отсчета, а код угла поворота вала датчика считывается в регистр 1 О точного отсчета. Далее информация с регистра 9 и с регистра 10 считывается в арифметическое устройство 11, которое использует признак сравнения кодов Еи 2 1 , поступающегос блока 4, производит вычисление координаты положения объекта в соответствии с соотношениями: если 2, ) 2,8,то 2 =(Г,) 22+ ( Е, )и,если Е2то Е = Гр) -1) 2 Ед + ( Е,р)п,где Г ,Г - содержимое регистра 9,отражающее состояниепервой или второй группы датчиков 13,14;( 2,) - содержимое регистра 10;и - масштаб перевода единицыкода поворота в линейноеперемещение.Результат вычисления выводится нарегистратор 12.Для временной организации работыпреобразователя используется распределитель 7. Распределитель 7, пода вая последовательно импульсы на блоки 4,9,0,11,12 обеспечивает непрерывную работу по преобразованию координаты перемещения в код.Работа блока 4 сравнения осуществ ляется следующим образом.Элемент 15 сравнения реализуетсовместно с мультиплексором 20 функцию выбора групп фотодатчиков 13,14 в блоке 3. Это достигается за 26 счет того, что он производит сравнение текущего кода (2,),поступающегос датчика 1, с константой угла поворота в 180 (7. ) в виде двоично 1 Всго кода, поступающего с блока 8 ре гистров. В случае, если код 2) Е18 Ото на выходе этого элемента появляется логический сигнал 1 д, которыйпоступает на мультиплексор 20 и подключает его своим выходом к первой 3 б группе фотодатчиков 13.Во всех остальных случаях сигнална выходе элемента 15 отсутствует исоответственно мультиплексор 20 подключен своим выходом на второй груп пе фотодатчиков 14. Информация навыходе мультиплексора 20 появляетсяв момент появления сигнала с распределителя 7. Сигнал на выходе элемента 15 используется устройством 45 11 в качестве признака "больше" присравнении кодов 7., 2,.Элементы 16,17 сравнения сравнивают код начального положения, поступающего из блока 8, с текущим ко дом точного отсчета 2 , поступающего непосредственно из блока 3 через мультиплексор 20. Признак сравнения с выхода элемента 17 поступает на вход индикатора 5 начального бб и конечного положения.Элементы 18 и 19 сравнения срав- .нивают код конечного положения,поступающего из блока 8, с текущимкодом точного отсчета Е , поступаю 1352649щего из датчика 1, и с кодом грубого отсчета, поступающего непосредственно из блока 3 через мультиплексор 20. Признак сравнения с выхода элемента 19 поступает на вход блока 5.Формула изобретения1.Преобразователь перемещения в код, содержащий датчик угла, кинематически соединенный с объектом перемещения, блок считывания информации, генератор импульсов, выход которого соединен с входом распределителя импульсов, первый выход которого соединен с первьж входом первого регистра, регистратор, второй регистр, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности преобразователя, в него введены кодовый элемент, блок сравнения, индикатор, блок регистров и арифметическое устройство, а блок считывания информации содержит две .группы, расположенных на двух параллельных осях фотодатчиков, разне - сенных на половину шага продвижения кодового элемента, равного перемещению кодового элемента за оборот вала датчика угла, который кинематически соединен с кодовым элементом, оптически соединенным с блоком считывания информации, первый и второй выходы которого соединены с одноименными входами блока сравнения, третий вход которого подключен к первому выходу датчика угла, четвертый. .вход - к второму выходу распределителя.импульсов, пятый вход - к выходу блока регистров, первый выход соединен с вторым входом первого регистра, второй и третий выходы соединены с входами индикатора, четвертый выход соединен с первым входом арифметического устройства, второй вход которого подключен к выходу второгорегистра,а вь 1 ход соелинен с первым входомрегистратора, второй вход которогоподключен к третьему выходу распРеделителя импульсов, четвертый выход которого соединен с третьимвходом арифметического устройства,а пятый выход соединен. с первым входом второго регистра, второй входкоторого подключен к второму выходудатчика угла, выходы регистратораявляются выходами преобразователя,выход первого регистра соединен счетвертым входом арифметического устройства. 2. Преобразователь по и,1, о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что блоксравнения содержит мультиплексори пять элементов сравнения, первыевходы первого, второго и третьегоэлементов сравнения объединены иявляются третьим входом блока, вто РЫе входы первого, второго, третьего и первые входы четвертого и пятого элементов сравнения объединены иявляются пятым входом блока, выходпервого элемента сравнения соединенс первым входом мультиплексора иявляется четвертым выходом блока,второй и третий входы мультиплексора являются соответственно первым ивторым входами блока, а четвертыйвход является четвертым входом блока, выход мультиплексора соединен свторыми входами четвертого и пятогоэлементов сравнения и является пер-.вым выходом блока, выход второго 4 элемента сравнения соединен с третьим входом четвертого элемента сравнения, выход которого является вторым выходом блока, выход третьегоэлемента сравнения соединен с третьим входом пятого элемента сравнения,выход которого является третьим выходом блока..Кравцова сное у дроизводственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул, Проектная Заказ 5577/57 Тираж 900 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, РаушП омитета СССР открытий кая наб,