Распределитель импульсов для управления шаговым двигателем Советский патент 1983 года по МПК H03K17/62 

to

Изобретение относится к объектам вычислительной техники. Известно устройство для управлен шаговым двигателем, содержащее коль цевой реверсивный сдвигающий регист выходы разрядов которого соединены между собой через вентили, три упр ляющих триггера Недостатком данного устройства является невозможность выделения форсирующего импульса. Кроме того, в устройстве возможна только 12-так ная коммутация и сдвиг только при четном числе фаз. Известен также распределитель им пульсов для управления шаговым двигателем, содержащий кольцевой ревер сивный сдвиговый регистр, управляющие входы которого соединены с управляющими шинами, сдвиговый вход с первой тактовой шиной, а каждый из инверсных разрядных выходов подключен к первому входу соответствую щего элемента И, второй вход которо го соединен с второй тактовой шиной а выход подключен к R-входу одноиме ного RS-триггера, единичный выход к торого соединен с соответствующей в ходной шиной первой группы С2 3Однако это устройство имеет узкие функциональные возможности. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. Поставленная цель достигается тем, что в распределитель импульсов для управления шаговым двигателем, содержащий кольцевой реверсивный сдвиговый регистр, управляющие входы которого соединены с управляющими шинами, сдвиговый вход - с первой тактовой шиной, а каждый из инверсных разрядных выходов подключен к первому входу соответствующего основного элемента И, второй вход кото рого соединен с второй тактовой шиной, а выход подключен к R-вХоду одноименного RS-триггера, единичный выход которого соединен с соответствующей выходной шиной первой группы, введены инвертор и дополнительны элементы И, при этом первый вход каж дого из первых дополнительных элемен тов И соединен с выходом инвертора, выход - с S-входом одноименного RSтриггера, а второй вход подключен к соответствующему прямому разрядному выходу кольцевого реверсивного сдвигового регистра и первому входу одно именного второго дополнительного эле мента И, второй вход которого соединен с нулевым выходом соответствующего Я8 триггера, а выход - с соотве ствующей выходной шиной второй группы, вход инвертора подключен к первой тактовой шине. На фиг. 1 представлена функционал ная схема устройства, на фиг. 2 временные диаграммы. Распределитель состоит из реверсивного кольцевого сдвигающего регистра 1, инвертора 2, первых элементов 3-8 совпадения, вторых элементов 9-14 совпадения, асинхронных RS-триггеров 15-20 третьих элементов 21-26 совпадения, управляющих входов 27 и 28, Устройство работает следующим образом. Перед началом работы в сдвигающий регистр 1 заносятся несколько единиц в соседние разряды. Для определенности примем, что запись единиц при начальной установке производится в первый и второй разряды регистра. Для работы распределителя необходимо наличие двухтактной последовательности управляющих импульсов, которая формируется из однотактной последовательности генератора синхроимпульсов системы управления известными способами , Первая (в дальнейшем нечетная ) последовательность тактовых импульсов (фиг. 2а ) поступает на синхровход сдвигающего регистра 1 и инвертор 2, Вторая (в дальнейшем четная ) последовательность тактовых импульсов (фиг. 26 ) поступает на вторые входы элементов 3-8 совпадения, первые входы которых соединены с инверсными выходами триггеров регистра, RS-триггеры 15 и 16 также находятся в единичном состоянии, триггеры 17-20 - в нулевом. Если на управляющие входы 27 и 28 подана комбинация, соответствующая сдвигу.вправо, то с приходом первого нечетного импульса единицы из первого и второго разрядов сдвигающего регистра (фиг. 2 в, г} перемещаются на один разряд вправо. Запись информации из третьего разряда регистра (,фиг, 2Э)в .триггер 17 блокируется инвертированным импульсов нечетной последовательности, а на выходе элемента 23 совпадения формируется импульс, равный по длительности тактовому. После окончания тактового импульса триггер 17 устанавливается в единичное состояние. Таким образом, RS-триггеры 15-17 находятся в единичнрм состоянии. Так как на первом входе элемента 3 совпадения; при этом устанавливается высокий уровень, то с приходом первого четного импульса триггер 15 устанавливается в нуль. Следующий нечетный импульс передвигает циркулирующие в соседних разрядах единицы в разряды третий и четвертый и на выходе элемента 24 совпадения форм мируется форсирующий ИМПУЛЬС и т.д. Таким обоазом, наблюдается порядок чередования фаз, соответствующий двенадцатитактной несимметричной коммутации, причем каждый импульс фазы задерживс:ется на длительность форсирующего импульса (фиг. 2 и-oj.

Бели на управляющие входы 27 и 28 подать комбинацию, соответствующую сдвигу влево (обратный вход ), наблюдается порядок чередования фаз другой.

Закон коммутации фаз может быть изменен изменением исходного состояния сдвигающего регистра. Например, если при начальной установке занести единицу только в первый разряд, то наблюдается другой порядок чередования фаз. Как следует из прин цйпа работы, распределитель обеспечивает несимметричный режим коммутации с сохранением возможности выделения форсирующих импульсов при любом числе его разрядов.

Выполнение распределения импульсов согласно изобретению позволяет обеспечить несимметричный режим коммутации при неограниченном числе разрядов распределителя, причем закон коммутации может быть легко изменен при начальной установке сдвигющего регистра, что выгодно его отличает от известного устройства.

Кшеление формирующего импульса, равного по длительности тактовому без дополнительных аппаратурных затрат, позволяет упростить систему управления шаговым приводом и повысить его надежность.

ЕЬи

ЕЬо

; NKS 9{ r«S«SKXVANhW;Km-MN K«KOV C««XK««N(«KSg« K« N eiCV« N

I

VX VX4nV VN« N MXV X M« NV4VA%4XX44..4Vvi.4XVV

i I .

S S Vw S S

фиг. 2

.