Устройство для моделирования контактного датчика

ОП ТЕНИЯ Е БЗОБ Комитет Российской Федерации о патентам и товарным знакам(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯКОНТАКТНОГО ДАТЧИКА(57) Изобретение относится к электронным моделирующим устройствам и предназначено, в част(19) КЯ (11) 20Ф) 5 ООб 07 48 ности, дпя моделирования работы контактного датчика например, герконного типа Цель изобретения - повышение точности моделирования Цель достигается введением в устройство элемента ИЛИ, генератора импульсов, двух. элементов запрета, элемента НЕ, двух элементов И, двух элементов ИСКЛЮЧАЮЦЕЕ ИЛИ, трех ключевых элементов и элемента задержки. Устройство обеспечивает формирование серии коротких импульсов по переднему и заднему фронту запускающего импульса, что позволяет имитировать поведение контактного датчика при его замыкании и размыкании контактов электромеханических датчиков 2 ип.Изобретение относится к электронныммоделирующим устройствам и предназначено, в частности, для моделирования рабаты контактного датчика, например,герконного типа.Известно устройство для моделирования контактного датчика, содержащее логический коммутатор, элементы И, тактовыйгенератор импульсов и ключевой элемент.Известное устройство не обеспечиваетимитацию кратковременных разрывов цепи, обусловленных вибрацией (дребезгом)контактов контактного датчика, напримердатчика герконного типа, используемого вкачестве датчика частоты вращения валовподвижных механических устройств,Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройстводля моделирования контактного датчика,содержащее генератор импульсов, ключевой элемент, два последовательна соединенных формирователя парных импульсов,два элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, причем выходы первого и второго формирователей парных импульсов соединенысоответственно с первым и вторым входамипервого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ,выход которого подключен к первому входувторого элемента ИСКЛЮЧА 1 ОЩЕЕ ИЛИ,второй вход которого соединен с выходамгенератора импульсов и входом первогоформирователя парных импульсов, а выходподключен к управляющему входу ключевого элемента, информационный вход которога подключен к шине нулевого потенциала,выход ключевого элемента является выходом устройства,Известное устройство обеспечиваетимитацию работы контактногодатчика путем формирования только па одному импульсу в начале и конце срабатываниядатчика, в то время как замыкание и размыкание контактов электромеханических устройств (реле, контактных датчиков на базе, герконав и т,д.) сопровождается переходным процессом, обусловленным вибрациейподвижной системы, а следовательно, иконтактов при их замыкании и размыкании.8 период переходного процесса, а такжепри вибрации имеет место многократное замыкание и размыкание контактов, что приводит к дроблению выходного импульсадатчика и формированию пачки импульсоввместо одного импульса. Указанный недостаток известного устройства снижает точность работы, сужает область использования и не позволяет ега испольэовать для проверки сопрягающихся с датчиками приборов автоматики. требую 50 55 ЩЕЕ ИЛИ 5 напряжение равно логической "1" (фиг.2 в, момент времени между точками 26 и 27). В момент времени 27 напряжение на конденсаторе 4 даст гает уровня, равного напряжению 81 логической "1" (фиг.2 б.момент времени - тачка 27), вследствие чего напряжение на выходе элемента ИСКЛЮЧА 10 ЩЕЕ ИЛИ 5, а следовательно, и на выходе формирователя 2 с ганавится равным лагическаму 0 (1 нг.2 в. ммент времени - точка 27) щих всесторонней проверки в части работоспособности при наличии серии кратковременных разрывов в начале и концесрабатывания контактного датчика, что име 5 ет место в реальных условиях эксплуатацииконтактного электромеханического датчика.Цель изобретения - повышение точности моделирования.На фиг.1 приведена функциональная10 схема устройства; на фиг.2 - диаграмма, поясняющая его работу.Устройство содержит генератор 1 прямоугольных импульсов, формирователь 2парных импульсов, в состав которого входят15 резистор 3, конденсатор 4 и элемент ИСКЛ ЮЧА 10 ЩЕЕ ИЛИ 5, элемент НЕ 6, элемент7 задержки, элемент ИЛИ 8, генератор 9импульсов, первый элемент 10 запрета, первый и второй элементы И 11 и 12, первый20 элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 13, первыйключевой элемент 14, второй элемент ИСКЛ 10 ЧА 1 ОЩЕЕ ИЛИ 15, второй ключевой элемент 16, третий элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕИЛИ 17, третий ключевой элемент 18, вто 25 рой элемент 19 запрета, четвертый элементИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 20, четвертый ключевой элемент 21, с первого по четвертыйвыходы 22 - 25 устройства.Устройство работает следующим обра 30 зам,Генератор 1 импульсов формирует прямоугольные импульсы (фиг.2 а) частота которых равна частоте импульсов на выходемоделируемого контактного датчика и кото 35 рые поступают на вход формирователя 2, Накаждый входной импульс формирователь 2формирует два импульса, первый по переднему фронту импульса с выхода генератора 1, а второй по заднему фронту импульса40 с выхода генератора 1.(фиг,2 в), Формирование импульсов(фиг,2 в) на выходе формирователя 2 происхоДит следующим образом.При поступлении импульса (фиг.2 а) на входформирователя 2 происходит заряд конден 45 сатора 4 через резистор 3 (фиг.2 б). При этомот момента времени 26 до момента времени27(фиг,2 в) напряжение 1.1 на конденсаторе4 меньше уровня логической "1" (фиг.2 б),поэтому на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮ2002305 Конденсатор 4 заряжается до амплитудного напряжения О входного импульса вследствие чего на выходе 23 формируются импульсы (фиг.2 е). При действии на второй вход элемента И 12 импульса с выхода генератора 1 этот элемент срабатывает в такт действия на его первый вход импульсов с выхода элемента 10 запрез;. Импульсы с выхода элемента И 12 поступают на второй вход элемента И СКЛ ЮЧАЮ ЩЕ Е ИЛИ 17, который обеспечивает формирование имзапрещающий вход элемента 10 запрета. При этом на выходе генератора 9, как опи 25 30 импульса (фиг,2 а),Импульсы (фиг.2 в) с выхода формирователя 2 поступают ца вход элемента 7 задержки и через элемент ИЛИ 8 на вход управляемого генератора 9, на выходе которого формируются серии коротких импульсов (фиг.2 г)., которые поступают на прямые входы элементов 10 и 19 запрета. При этом через элемент 19 запрета указанные импульсы не проходят, так как с выхода формирователя 2 импульсы поступают ца сы проходят на его выход, так как на запрещающем входе элемента 19 запрета во время действия импульсов (фиг.2 з) присутстоует логический "0". Импульсы (фиг,2 г), пройдя элемент 19 запрета, поступают на первый вход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 20, на втором входе которого присутстоует сигнал с выхода генератора 1. При этом импульсы, формируемые на выходе злемен 40 та ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 20, поступают на управляющий вход ключевого элемента 21 и 45 50 запрета, поступают на первые входы элементов И 11 и 2 и элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 15.Одновременно импульс (фиг,2 а) поступает на вход элемента НЕ б, на второй вход злеменга И 12, на первые входы элементов ИСКЛЮЧА 10 ЩЕЕ ИЛИ 13 и 17 и на вторые оходы элементов. ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 15. хода генератора 1 (фиг.2 а) на выходе элемента НЕ б устанавливается сигнал логической "1", который поступает на Втои 20. При этом импульсы, формируемые на выходе элемента ИСКЛ 10 ЧА 10 ЩЕЕ ИЛИ 15, поступают ца управляющий вход ключевого рой Вход элемента И 11, вследствие чего элемент И 11 срабатывает в такт действия импульсоо с выхода элемента 10 запрета,элемента 16 и управляют его работой. Ключевой элемент 16 замыкается в соответстИмпульсы с оыхода элемента И 11 поступавии с последовательностью импульсов с ют ца отарой вход элемента ИСКЛЮЧАЮВыхода элемента ИСКЛ 10 ЧАЮЩЕЕ ИЛИ 15, Щ Е Е ИЛ И 13, котооый обеспечивает(фиг.2 а). По окончании входного импульса (фиг,2 а, момент времени - точка 28) на одном оходе элемента ИСКЛ ЮЧАЮЩЕ Е ИЛИ 5 устанавливается логический "О", а на другом входе (с выхода конденсатора 4) - логическая "1", следовательно, на оыходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 5, аследовательно, и на выходе формирователя 2 вновь появляется сигнал логической "1" (фиг,2 в, момецт времени - точка 28). С момента цремени 28 начинается разряд конденсатора 4 и о момент времени 29 (фиг,2 б) напряжение,01 на конденсаторе 4 снижается до уровня логической "1" (фиг,2 б). Начиная.с момента времени 29, на входах элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 5 устанавливаются логические "0" (фиг,2 в, момент времени - точка 29), поэтому на выходе элемента ИСКЛ 10 ЧАЮЩЕЕ ИЛИ 5, а следовательно. и на выходе формирователя 2 устанавливается урооень логического "О" и заканчивается формирование второго импульса по заднему фронту запускающего запрещающий вход элемента 19 запрета и запрещают его срабатывание на время действия импульсоо с выхода формирователя 2 (фиг,2 о), а через элемент 10 запрета импульсы (фиг.2 г) проходят на выход элемента 10 запрета, так как на его зайрещающем входе во время действия импульсоо с выхода формирователя 2 присутствует логический "О". Импульсы (фиг.2 г), пройдя через эпемецт 10 10 пульсов, управляющих работой ключевогоэлемента 18. На выходе последнего формируются импульсы (фиг.2 ж), которые поступают на выход 24 устройства.Импульсы (фиг.2 в) с выхода формирова 15 теля 2 пройдя элемент 7 задержки (фиг.2 з),время задержки (тэ) которого больше длительности импульсов, формируемых на выходе формирователя 2. поступают через элемент ИЛИ 8 на управляющий вход гене ратора 9, поступают через элемент ИЛИ 8на управляющий вход генератора 9 и на сано выше, формируются серии коротких импульсов, которые поступают на прямые входы элементов 10 и 19 запрета, Через элемент 10 запрета указанные импульсы не пропускаются, так как на запрещающем входе на время действия импульсов (фиг.2 з) присутствует сигнал логической "1", который запрещает срабатывание элемента 10 запрета, а через элемент 19 запрета импульуправляют его работой. Ключевой элемент 21 замыкается в соответствии с последовательностью импульсов с выхода элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 20; вследствие чего ца его оыходеформируются импульсы(фиг,2 и), которые поступают на выход 25 устройства,По окончании действия импульса с выомдць формирование импульсов, управляющихработой ключевого элемента 14, на выходекоторого формируются импульсы (фиг,2 д),поступающие на выход 22 устройства,Формула изобретенияУСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВА. НИЯ КОНТАКТНОГО ДАТЧИКА, содержащее генератор прямоугольных импульсов, 10 формирователь парных импульсов, первый и второй элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый ключевой элемент, причем выход генератора прямоугольных импульсов подключен к входу формирователя парных импульсов и первому входу первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИг выход которого соединен с управляющим входом первого ключевого элемента, информационный вход которого подключен к шине нулевого потенциала, выход первого ключевогЬ эле- мента является первым выходом устройства, отличающееся тем, что, с целью повцшения точности моделирования, в него введены элемент ИЛИ, генератор импульсов, первый и второй элементы запрета, элемент НЕ, первый и второй эле менты И, третий и четвертый элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, три ключевых щ 0 элемента и элемент задержки, причем выход формирователя парных импульсов подключен к первому входу элемента ИЛИ и входу элемента задержки, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ 35 и управляющим входом первого элемента, запрета, выход которого подключен к первым входам первого и второго элементов И и первому входу второго элемента ИСК-.ЛЮЧАЮЩЕ ИЛИ, выход которого соедиц нен с управляющим . входом второго(56) Тракторы и сельхозмашины, 1985, М 6,с. 42-44.Авторское свидетельство СССР1 Ф 1441422, кл. 6 06 6 7/48, 1986. ключевого элемента. информационный вход которого подключен к шине нулевого потенциала, выход второго элемента И соединен с первым входом третьего элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого подключен к управляющему входу третьего ключевого элемента, информационный вход которого соединен с шиной нулевого потенциала, выход генератора прямоугольных импульсов подключен к второму входу второго элемента И, вторым входам второго и третьего элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первому входу четвертого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и входу элемента НЕ, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, выход которого подключен к второму входу первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход элемента ИЛИ соединен с входом запуска генератора импульсов, выход которого соединен с информационными входами первого и второго элементов запрета, выход Формирователя парных импульсов подключен к управляющему входу второго элемента запрета, выход которого соединен с вторым входом четвертого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого подключен к управляющему входу четвертого ключевого элемента, информационный вход которого соединен с шиной нулевого потенциала, выходы второго, третьего и четвертого ключей являются соответственно вторым, третьим и четвертым выходами устройства.