Преобразователь перемещения в код Советский патент 1983 года по МПК G08C9/06 H03K13/175 G06G7/26 

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В КОД

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может Найти применение при создании унифицированных цифровых измерительных приборов, периферийных средств сбора и обработки информации о параметрах, преобразованных в перемещения.

Известен преобразователь перемещение-код, содержащий источник света, оптически связанный через волоконнооптический шифратор .с двумя группамифотоприемников, выходы которых через соответствующие логические элементы соединены с информационными входами электронно-логического блока 1.

Недостатком данного преобразователя является невозможность его использования для измерения вариабельных физических величин.

Наиболее близ ким к предлагаемому по технической сущности является преобразователь перемещения в код, содержащий источник света, оптически соединенный через кодирукяций элемент (однодррожечная кодовая шкала) с неподвижным блоком считывающих элементов, выпол(енным в виде полупроводникового элемента с зарядной связью, генератор импульсов, формирователь импульсов,.формирователь

младших разрядов кода, выход которого соединен с входом счетчика, регистры и анализатор, состоящий из элементов совпадения и неравнозначности, триггеров и элемента ИЛИ 2 J.

Недостатком данного преобразователя является сложность в его унификации при использовании для измерения вариабельных физических величин.

Цель изобретения - расширение области применения преобразователя путем использования его для измерения вариабельных физических величин.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь перемещения в код, содержащий источник света, оптически соединенный через кодирующее устройство с неподвижным бпокся-л счи-г тывающих элементов, выполненным в виде полупроводникового элемента с зарядной связью, выход которого соединен с входом фop лиpoвaтeля импульсов, первый -счетчик, выход которого соединен с первым входом регистра, и генератор импульсов, введены блок сравнения кодов, второй счетчик и постоянное запоминающее устройство, выход которого соединен с первым входом блока сравнения кодов, выход которого соединен с вторым входом регистра, первый выход генератора импульсов через первый счетчик соединен с входом постояйного запоминающего устройства, второй выход через второй счетчик соединен с входом полупроводникового элемента с зарядовой 5 связью, выход формирова еля импульсов соединен с вторым входом блока сравнения кодов, а кодирующее ус-тройство выполнено в виде волоконно-оптического шифратора.10

На фиг, 1 изображена конструктивная схема преобразователя; на фиг.2 структурная схема преобразователя в режиме измерения,- на фиг. 3 - то же, , при настройке.15

Преобразователь перемещения в код (фиг. 1) содержит кодирующее устройство, выполненное в виде волоконно-оптического шифратора 1, выходными торцами 2 пристыкованного к 20 оптической матрице 3 блока 4 считывающих элементов, электрически связанного с электронно-логическим блоком 5. Входной величиной преобразователя являются координаты входного 25 светового луча б, которые квантуются входными торцами 7 волоконно-оптического шифратора.

Электронно-логический блок содержит постоянное запоминающее устройст-зо во 8, в которое предварительно заносится информация при настройке преобразователя, генератор Э импульсов, счетчик 10 для выборки адреса информации с Постоянного запоминающего 35 устройства, счетчик 11 для -опроса информации с блока считывающих элементов, формирователь 12 импульсов, блок 13 сравнения кодов, регистр 14,

дешифратор 15 и блок 16 индикации. ,, В режиме настройки преобразователь

тлаживается применительно к измерямой величине, преобразованной в пеемещение светового луча 6. Предва-; ительно установленный диапазон из- . ерений подвергается квантованию с заданным шагом дискретизации путем оследовательного сканирования входных торцов 7 волоконно-оптическ9го ифратора 1 входным световым лучом

п-50 6. Засвеченный дискрет, соответствую щий опредхеленной величине измеряемого параметра, входных торцов 7 через выходные торцы 2 передает свет на оптическую матрицу 3 блока 4 считывающих элементов. Генератор 9 импуль-55 сов электронно логического блока 5 (фиг. 3) через счетчик 11 ведет непрерывный опрос состояний информационных выходов блока 4 считывающих элементов, которые через формирова- 60 тель-12 импульсов связаны с входом постоянного запоминающего устройства 8. Приходящий код записывается по адресу, указываемому счетчиком 10. Одновременно показание преобразоватё7б5

ля через регистр 14, дешифратор 15 и блок 16 индикации выводится для контроля.

При смещении светового луча б на очередной уровень квантования на счетчик 10 приходит импульс, который выбирает очередной адрес посто нного запоминающего устройства 8, куда записывается в коде блока 4 считывающих элементов новое показание преобразователя.

Предлагаемый процесс настройки легко может быть автоматизирован с применением ЭВМ.

Для измерения отличных от настройки физических величин постоянное запоминающее устройство 8 заменяется новым и процесс настройки повторяется.

В режиме измерения преобразовател работает следующим образом.

Засвеченный дискрет входных торцов 7 волоконно-оптического шифратора 1 через выходные торцы 2 передает свет на оптическую матрицу 3 блока 4 считывающих элементов.

Генератор 9 импульсов (фиг. 2) через счетчик 11 ведет непрерывный опрос состояний информационных выходов блока 4 считывающих элементов, которые через формирователь 12 импульсов связаны с одним из входов блока 13 сравнения кодов. На другой вход это.го блока поступает код, предварительно записанный в постоянное запоминающее устройство 8. Изменение кода устройства 8 осуществляется счетчиком 10, который опрашивается в целое число раз быстрее, чем счетчик 11. При равенстве кодов блок 13 сравнения кодов дает разрешение регистру

40 14, и через дешифратор 15 измерительная информация выводится на блок 16 индикации.

Применение изобретения позволит наладить серийный выпуск унифицированных измерительных приборов с набором прикладных постоянных запоминающих устройств для измерения вариабельных физических величин, предварительно преобразованных в перемещение светового луча.

Формула изобретения

Преобразователь перемещения в код, содержащий источник света, оптически соединенный через кодирующее устройство с неподвижным блоком считывающих элементов, выполненным в виде полупроводникового элемента с зарядной связью, выход которого соединен с входом формирователя импульсов, первый счетчик, выход которого соединен с первым входом регистра и генератор импульсов, отличающийс я тем, что, с целью расширения области применения, в него введены блок сравнения кодов, второй счетчик и постояннсзе запоминающее устройство, выход которого соединен с первым входом блока сравнения кодов, выход которого -соединен с вторым входом регистра, первьШ выход генератора импульсов через первый счетчик соединен с вход постоянного запоминающего, устройства, второй выход генератора импульсов через второй счетчик соединен с входом полупроводникового

элемента с зарядовой связью, чыход формирователя импульсов соединен с вторым входом блока сравнения кодов, а кодирующее устройство выполнено в виде волоконно-оптического шифратора

Источники инфОЕ ации, принятые во внимание при экспертизе

ff

t

(риг.З

19

15