Преобразователь перемещения в код Советский патент 1986 года по МПК H03M1/24 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для исследования поршневых машин, Целью изобретения является повышение информативности преобразователя. На фиг.1 представлена структурная схема преобразователя; на фиг,2 структурная схема второго дешифратора и второго блока индикации; на фиг.З - временные диаграммы работы преобразователя. Преобразователь - содержит кодовый элемент 1, излучатель 2, фотоприем- ник 3, усилители 4, триггер 5, элементы И 6 и 7, счетчик 8, регистр 9, элемент 10 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, элемент И 11, блок 12 дешифрации, блок 13 индикации, блок 14 дешифрации, блок 15 индикации, переключатель 16, блок 14 дешифрации содержит .дешифраторы 17-19, элементы НЕ 20 и 21, ключи 22 и 23, которые содержат токоограничивающие элементы (ре зисторы) 24 и 25, стабилизирующие элементы (стабилитроны) 26 и 27, токоограничивающие элементы (резисторы) 28 и 29, усилительные элемент (р-п-р-транзисторы) 30 и 31; блок 1 индикации содержит фотодиоды 32, сигналы 33-36 формирования направле ния перемещения и младшего разряда. Преобразователь работает следуадгщим образом.- . Свет от излучателя 2 через кодевь1й элемент 1 фокусируется на фотог приемниках 3. В зависимости от поло жения элемента 1 фотоприемники 3, расположенные за его прозрачными участками, находятся в проводящем состоянии и на выходе соответствующих усилителей 4 устанавливается уровень логической 1, а фотоприем ники 3 5 расположенные за непрозрачными участками, находятся в непрово дящем состоянии и на выкрде соответ ствующих усилителей 4 устанавливается уровень логического О. Код о положении элемента 1 с выходов усилителей 4 поступает на входы эле мента 11 и блока 14 дешифрации, который преобразует старшие разряды кода в позиционный код, из которого блоком 15 индицируются только m зна чений кода, соответствующих началу и концу хода поршня, в которых нахо дятся его верхняя и нижняя мертвые точки. 052 Сигналы старшего разряда преобразователя преобразуются блоком 14 и поступают на первые два выхода, которые соединены с анодом соответствующих фотодиодов 32 (фиг,2) блока 15 индикации. Остальные (п-2) выходов блока 14 дешифрации соединены с катодами фотодиодов 32 блока 15, который отображает текущее положение кодового элемента I одним светящим- . ся фотодиодом 32. При нулевом положении кодового элемента 1, соответствующем одному из положений в мертвой точке, элемент II вырабатывает сигнал, устанавливающий триггер 5 и счетчик 8 в исходное состояние. Элемент 10 предназначен для формирования младшего разряда. На его входы поступают сигнал 33 (фиг.З) и сдвинутый по фазе на 90 сигнал 34. При этом на выходе эле-, мента 10 формируется сигнал 35 младшего разряда, поступающий на первый вход элемента 11, входы элементов 6 и 7 и DO-вход регистра 9. При вращении кодового элемента 1 в одну сторону, соответствующем движению поршня от внутренней мертвой точки к наружной мертвой точке, сигнал 33 с положительным фронтом поступает на С-вход триггера 5 в момент времени, когда уровень сигнала 34 на D-входе триггера 5 равен О, и триггер 5 устанавливается в исходное состояние. При этом сигнал 35 младшего разряда поступает через элемент 7 на сум мирующий вход счетчика 8, содержимое которого увеличивается на 1 с приходом каждого сигнала 35 мпадшего разряда. При достижении поршнем положения наружной мертвой т.очки направление его движения изменяется, при этом изменяется на 180° фаза сигнала 34 И сигнал 32 первым положительньм фронтом устанавливает триггер 5 в состояние I. При этом, если подвижный контакт переключателя 16, который предназначен для переключения индикации соответствующей мертвой точке, соединен с нижним контактом, то по положительному фронту в . регистр 9 заносится положение поршня в наружной мертвой точке. При движении поршня в обратном направлении, сигнал 35 младшего разряда поступает через элемент 6 на вычитающий вход счетчика 8 и по достижении поршнем положения внутренней мертвой точки фаза сигнала 34 снова изменяется на 180° и первый положительный фронт сигнала 33 устанавливает триггер 5 в исходное состояние. Если при этом подвижный контакт переключателя 16 соединен с верхним контактом, то в регистр 9 записывается положение поршня во внутренней мертвой точке. Блок 12 дешифрации преобразует двоич нр-десятичньш код, записанный в регистре 9, в позиционный код, котог рый отражается в блоке 13 индикации.

Формула изобретения

1. Преобразователь перемещения в код, содержащий излучатель, оптически соединенный через кодовьй элемент с фотоприемниками, выходы которых соединены с входами соответствующих усилителей, выходы первых двух усилителей соединены с соответствующими информационными входами триггера, выходы которого соединены с первыми входами первого и второго элементов И соответственно, выходы которых соединены с информационными входами счетчика, третий элемент И, отличающийся тем, что, с целью повышения информативности преобразователя, в него введены элемент ИСКЛЮЧАНВДЕЕ ИЛИ, переключатель, первый и второй блоки дешифрации, регистр и первый и второй блоки индикации, выходы первых двух усилителей соединены с входами элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого соединен с входами первого и второго элементов И, с первым входом третьего элемента . И и с входом управления регистра, выходы которого соединены с входами первого блока дешифрации, выходы которого соединены с входами первого блока индикации, выходы всех усилителей, кроме первого соединены с.соответствующими входами второго блока дешифрации и остальными входами., третьего элемента И, выход которого

соединен с установочными входами триггера и счетчика, п выходов второго блока дешифрации соединены с соответствующими п входами второго блока индикации, первый и второй выводы переключателя соединены с соответствующими выходами триггера, а третий вьшод - с первым информационньт входом регистра, второй информационный вход которого соединен с выходом счетчика.

2,Преобразователь по п. 1, о тличающийся тем, что второй блок дешифрации содержит два элемента НЕ, два ключа и три дешифратора, вход первого элемента НЕ является первым входом блока, информационные входы первого и второго дешифраторов являются остальными входами блока, первый выход первого дешифратора соединен с входом управления второго дешифратора, второй выход - соединен с входом управления третьего дешифратора, информационные входы -которого соединены с сйответствуюш 1ми информационными., входами второго дешифратора, вход управления первого дешифратора соединен с шиной нулевого потенциала, выход первого элемента НЕ соединен с входами первого ключа и второг го элемента НЕ, выход которого соединен с входом второго ключа, выходы первого и второго ключей и второго и третьего дешифраторов являются и выходами второго блока дешифрации.

3.Преобразователь по п. 1, о т личающийся тем, что второй блок индикации содержит (2п-3) фотодиодов, аноды нечетных фотодиодов объединены и являются первым входом блока, аноды четных фотодиодов объег динены и являются другим входом блока, катод является третьим входом блока, катоды остальных фотодиодов попарно объединены и являются остальными входами блока.

/ 1.

Изобретение относится к области вычислительной техники и предназначено для проведения исследований поршневых машин. Целью изобретения является повышение информативности преобразователя. С этой целью в преобразователь, содержащий излучатель, кодрвый элемент, фотоприем- НИКИ, усилители, триггер, три элемента И, счетчик, введены элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, переключатель, два блока дешифрации, регистр, два блока индикации. При вращении кодового элемента, кинематически соединенно го с валом, к которому присоединен поршень, на выходах фотоприемников выделяются сигналы, значения которых пропорциональны значениям кода на кодовом элементе. Элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ формирует младший разряд преобразователя, который устанавливает схему в исходное состояние. Нулевое положение кодового элемента определяется сигналом, сформированным элементом И, входы которого соединены с ВЕаПсодами усилителей старших разрядов и входами блока дешифрации . Последний формирует сигналы кода, значения которого индицируются блоком.индикации. При этом блоком индикации отображаются m значений кода, которые соответствуют положениям поршня вблизи верхней и нижней мертвых точек. Эти положения поршня являются наиболее характер-ными для исследования поршневых О) шин. Момент положения поршня в какой-либо мертвой точке фиксируется триггером, который вырабатывает соответствующий сигнал и через элементы И, соединенные с его выходами, управляет состоянием счетчика. Регистр запоминает код, сформированный счетчиком, а дешифратор, соединенный с его выходами, преобразует этот код в удобный для индикации блокоминдикации, соединенным с его выходами , При этом блоком индикации отображаются крайние положения поршня. При появлении очередного нулевого сигнала схема возвращается в исходное состояние. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.