Устройство для определения направления движения Советский патент 1987 года по МПК G01P13/00 

113073462

Изобретение относится к автоматике,, элемента И-НЕ 22 соединен с R-входом в частности к устройствам определения выходного триггера 24. направления движения.Устройство работает следующим

Цель изобретения - повьшение точ- образом.

ности определения направления движе- 5 При движении контролируемого объек- , та сигналы по информационным шинам

На фиг.1 представлена структурная 1-3 поступают в определенной последо- схема йредлагаемого устройства; на вательности. При изменении напра ле-г фиг.2 - временная диаграмма, поясняю- ния движения контролируемого объекта щая работу устройства (если при изме- О возможны два .случая изменения после- нении направления движения не проис- довательности чередования этих сигна- ходит повторного поступления сигнала лов или в момент изменения направле- ни на одной из информационных шин), ния движения на одной из информационна фиг.З - то же, если изменение на- ных шин 1-3 имеется напряжение сигна- правления движения сопровождается ла, или в этот момент на всех шинах Пойторением сигнала на. одной из инфор- 1-3 сигналы отсутствуют. В первом мационных.щин.случае, если в момент реверса tp сигУстройство содержит информационные нал присутствовал, например, на ши- шины(-3, триггерный регистр 4-6, не 3 (фиг.2в), то после реверса пер- {элементыИЛИ 7-10,элементыИ 11-20,эле-| 0 вым появляется импульс на шине 2 менты И-НЕ 21 и 22, схему 23 формиро- (фиг.2б),. вторым - на шине 1 (фиг.2а), вания импульсов и строба, сброса и третьим - на шине 3 (фиг.2в) и т.д. записи и быходной триггер 24. Во втором случае, если последним пе . ред реверсом прошел импульс, наприИнформационная шина 1 соединена 25 мер, на шине 3 (фиг.2в), то после ре- с 1-вз4одом триггера 4, Q первым вхо- верса первым появляется импульс на дом элемента ИЛИ 7, первыми входами той же шине 3 (фиг.З а) и т.д. элементов И 11,15,19. Информационная Обработка информации, поступающей шина 2 соединена с 1-входом триггера информационных шин, осуществляется 5, вторым входом элемента ИЛИ 7, пер- 30 в режиме внутренней синхронизации, выми входами элементов И 12,16,17. Синхроимпульсы (фиг.2 и 3 г) выраба- Информационная шина 3 соединена с тываютсй трехвходовым элементом ИЛИ 7 1-входом триггера 6, с третьим входом путем объединения сигналов, поступаю- элемента ИЛИ 7, первьми входами эле- щих на входы этого элемента с инфор- ментов И 13,14,18. Выход триггера 4 35 мационных шин 1-3. соединен с вторыми входами элементов

И 11,14,17. Выход триггера 5 соединен С приходом каждого синхроимпульса с вторьми входами элементов И 12,15, (т.е. на каждом такте) устройство вы- 18. Выход триггера 6 соединен с вторы- полняет следующие операции: ми входами элементов И 13, 16,19. Вы- 40 сравнение напряжений, имеющихся ход элемента ИЛИ 7 соединен с входом на информационных шинах 1-3 в текущий схемы 23 формирования импульсов стро- момент (фиг.2 а, 2 б, 3 а, 3 б, 3 в) . ба сброса и записи, первый выход ко- с напряжениями, которые имелис ь на торой соединен с первым входом эле- тех же шинах на предьщущем такте, мента И 20 и первыми выходами элемен- 45 и установку выходного триггера 24 TDS Й-НЕ 21 и 22, второй выход - с в определенное состояние по резуль- С-входами, а третий выход с S-вхо- татам данного сравнения (информация дами триггеров 4-6. Выходы элементов о напряжениях, которые имелись на ин- И 11-13 соединены с входами элемента формационных шинах на предыдущем так- ИЛИ 8. Выходы элементов И 14-16 сое- 50 t хранится в регистре 4-6 (фиг.2в, динены с входами элемента ИЛИ 9, вы- 2 и, 2к, Зз, Зи, Зк); ходы элементов И 17-19 соединены с установку в нулевое состояние триг- входами элементов ИЛИ 7, выход эпе- герного регистра 4-6; мента ИЛИ 8 соединен с вторьц5 входом запись в триггерный регистр 4-6 элемента И-НЕ 21, выход элемента кнд ормации о текущем состоянии инфор- ИЛИ 10 соединен с вторым входом эле- мационных шин 1-3.

мента И-НЕ 22, выход элемента И 20 Операция сравнения осуществляется соединен с С-входом, выход элемента с помощью комбинационной схемы на де- И-НЕ 21 соединен с S-входом, а выход вять входов и три выхода, выполненной

0

на элементах И 11-19 и ШИ 8-10. Установка выходного триггера 24 по результату операции сравнения производится с помощью спусковых элементов И 20 и И-НЕ 21 и 22 при поступлении на их вторые входы стробирующих пульсов (фиг.2д, Зд). Установка в нулевое состояние триггеров регистра 4-5 производится путем подачи на S- входы импульсов сброса (фиг,2е, Зе). Запись информации о текущем состоянии информационных шин 1-3 в триггер- ный регистр 4-6 .производится при помощи импульсов записи (фиг.2ж, Зж), При этом суммарная длительность от импульсов, вырабатываемых схемой 23, выбирается из условия , где Т - длительность синхроимпульсов, соответствующая максимальной скорости

движения контролируемого объекта. синхроимпульса порядок работы изменяли после реверса контролируемого объ- ется - на выходе элемента ИЛИ 8 появ- екта смена порядка чередования импульсов на информационных шинах соответствует указанному первому случаю

(фиг.2а, 26, 2в)5 то на выходе элемен25 ,щего импульса. На выходе схемы И 20 та ИЛИ 8 вырабатываются импульсы тоже появляется положительный импульс (фиг. 2л). Однако действие этих им- (фиг..3м) , который, воздействуя на пул.ьсов не пересекается по времени с С-вход выходного триггера 24, своим ; действием стробирующих импульсов, поэтому до реверса напряжение в схеме И 20 равно нулю и данный выход

ного тр иггера 24, переключают его в нулевое состояние, т.е. в состояние, когда напряжение на его выходе равняется напряжению О (фиг.2с). При этом на выходе спусковой схемы И-НЕ 22 вырабатывается постоянное положительное напряжение (фиг.2п), в результате чего после реверса этот выход не влияет на состояние выходного триггера 24

Пусть после реверса контролируемого объекта смена порядка чередования импульсов на информационных шинах 1-3 соотв-етствует указанному второму слу- 15 чаю (фиг.За, Зб, Зв). Порядок работы устройства до реверса ничем не отличается от указанного порядка для первого случая. Однако после реверса, т.е. при t tp, с приходом первого

ляется импуль с (фиг.3л), время действия которого совпадает с временем действия соответствующего стробирую30

задним фронтом переводит его из единичного в нулевое состояние (фиг,3с). При этом с выходов схем И-НЕ 21 и 22 во время действия данного импульса на R и S - входы триггера 24 подают- .ся напряжения, соответствующие 1 35 (фиг.Зо, Зр). Начиная со второго синхроимпульса после реверса, устройство работает аналогично yкaзaннo гy первому случаю.

не влияет на состояние выходного триггера 24. Одновременно с этим пет.е. при t t,

на выред реверсом,

ходе элемента ИЛИ 9 напряжение равно нулю (фиг.2н), на выходе элемента ИЛИ 10 вырабатываются положительные импульсы (фиг.2п), время действия которых совпадает с временем действия стробирующих импульсов, на выходе схе

мы И-НЕ 21 вырабатывается постоянное положительное напряжение (фиг.2о), а

Таким образом, если после измен ния направления движения контролир мого объекта первым появляется импульс на той же информационной шин на которой он прошел последним пер

на выходе схемы 22 вырабатываются отрицательные импульсы (фиг.2р), кото - изменением направления движения, рые,действуя на R-вход выходного предлагаемое устройство позволяет триггера 24, удерживают его в единич- зафиксировать момент изменения на- ном состоянии, т.е. на его выходе Q напряжение соответствует напряжению

правления движения контролируемого объекта сразу же по первому иь{пуль

правления движения контролируемого объекта сразу же по первому иь{пульсу.

1 (фиг.2с). После реверса, т.е. появляющемуся на информационных шинах

t t р на выходе элемента ИЛИ 9 вырабатываются положительные импульсы (фиг.2н), время действия которых совпадает со временем действия стробирующих им пульсов, на выходе элемента « ИЛИ 10 напряжение равно нулю (фиг.2п), на выходе схемы И-НЕ 21 вырабатываются отрицательные импульсы (фиг.2о), которые, воздействуя на S-вход выходпосле изменения направления движения. Формула изобретения

Устройство для определения направления движения, содержащее три информационных шины, регистр из трех триггеров, четыре элемента ИЛИ и три. элемента И, первые входы которых сое

синхроимпульса порядок работы изменяется - на выходе элемента ИЛИ 8 появ-

ного тр иггера 24, переключают его в нулевое состояние, т.е. в состояние, когда напряжение на его выходе равняется напряжению О (фиг.2с). При этом на выходе спусковой схемы И-НЕ 22 вырабатывается постоянное положительное напряжение (фиг.2п), в результате чего после реверса этот выход не влияет на состояние выходного триггера 24

Пусть после реверса контролируемого объекта смена порядка чередования импульсов на информационных шинах 1-3 соотв-етствует указанному второму слу- чаю (фиг.За, Зб, Зв). Порядок работы устройства до реверса ничем не отличается от указанного порядка для первого случая. Однако после реверса, т.е. при t tp, с приходом первого

синхроимпульса порядок работы изменяется - на выходе элемента ИЛИ 8 появ-

,щего импульса. На выходе схемы И 20 тоже появляется положительный импульс (фиг..3м) , который, воздействуя на С-вход выходного триггера 24, своим

ляется импуль с (фиг.3л), время действия которого совпадает с временем действия соответствующего стробирую25 ,щего импульса. На выходе схемы И 20 тоже появляется положительный импульс (фиг..3м) , который, воздействуя на С-вход выходного триггера 24, своим

30

40

задним фронтом переводит его из единичного в нулевое состояние (фиг,3с). При этом с выходов схем И-НЕ 21 и 22 во время действия данного импульса на R и S - входы триггера 24 подают- .ся напряжения, соответствующие 1 35 (фиг.Зо, Зр). Начиная со второго синхроимпульса после реверса, устройство работает аналогично yкaзaннo гy первому случаю.

Таким образом, если после изменения направления движения контролируемого объекта первым появляется импульс на той же информационной шине, на которой он прошел последним перед

изменением направления движения, предлагаемое устройство позволяет зафиксировать момент изменения на-

изменением направления движения, предлагаемое устройство позволяет зафиксировать момент изменения на-

правления движения контролируемого объекта сразу же по первому иь{пульсу.

появляющемуся на информационных шинах

после изменения направления движения. Формула изобретения

Устройство для определения направления движения, содержащее три информационных шины, регистр из трех триггеров, четыре элемента ИЛИ и три. элемента И, первые входы которых соеfO

динены с соответствующими,информационными шинами, а выходы - с входами элементов ИЛИ, отличающееся тем, что, с целью повьшения точности определения направления дви- жения, устройство снабжено схемой формирования импульсов строба, сброса и записи, двумя элементами И-НЕ, вы- ходным триггером и дополнительно шестью элементами И, а регистр из трех триггеров выполнен на 1К-триггерах, при этом первая информационная шина соединена с 1-входом первого триггера регистра, с первым входом первого элемента ИЛИ и первыми входами пер- f5 вого, второго и третьего элементов И, вторая информационная шина - с 1-входом второго триггера регистра, с первым входом первого элемента ИЛИ и / первыми входами четвертого, пятого и шестого элементов И, а третья информационная шина - с 1-входом третьего триггера регистра, с третьим входом первого элемента ИЛИ и с первыми вхо дами седьмого, восьмого и девятого элементов И, причем выход первого триггера регистра соединен с вторыми входами первого, шестого и восьмого элементов И, выход второго триггера

четвертого и девятого элементов а выход третьего триггера регис с вторыми входами третьего, пят и седьмого элементов И, при это ход первого элемента ИЛИ соедин входом схемы формирования импул строба, сброса и записи, первый которой соединен с первым входо сятого элемента И и с первыми в первого и второго элементов И-Н рой выход - с С-входами, а трет ход - с S-входами триггеров рег причем выходы первого, четверто седьмого элементов И соедине с входами второго элемента выходы второго, пятого и восьмо элементов И - с входами третьег мента ИЛИ, а выходы третьего, ш и девятого элементов И - с вход четвертого элемента ИЛИ, при эт ход второго элемента ИЛИ соедин вторым входом десятого элемента выход третьего элемента ИЛИ - с рым входом первого элемента И-Н 5 выход четвертого элемента ИЛИ рым входом второго- элeмeнfа И-Н причем выходдесятого элементам нен с С-в ход ом, выход первого элем И-НЕ -cS-входом, а выход второго

20

регистра - с вторыми входами второго, 30 та И-НЕ -cR-выходного Триггера,

четвертого и девятого элементов И, а выход третьего триггера регистра - с вторыми входами третьего, пятого и седьмого элементов И, при этом выход первого элемента ИЛИ соединен с входом схемы формирования импульсов строба, сброса и записи, первый выход которой соединен с первым входом десятого элемента И и с первыми входами первого и второго элементов И-НЕ, второй выход - с С-входами, а третий выход - с S-входами триггеров регистра, причем выходы первого, четвертого и седьмого элементов И соединены с входами второго элемента ИЛИ, выходы второго, пятого и восьмого элементов И - с входами третьего элемента ИЛИ, а выходы третьего, шестого и девятого элементов И - с входами четвертого элемента ИЛИ, при этом выход второго элемента ИЛИ соединен с вторым входом десятого элемента И, выход третьего элемента ИЛИ - с вторым входом первого элемента И-НЕ, а выход четвертого элемента ИЛИ с вторым входом второго- элeмeнfа И-НЕ, причем выходдесятого элементам соединен с С-в ход ом, выход первого элемента И-НЕ -cS-входом, а выход второго элемен

а

Ф.2

Редактор С. Лисина

Составитель Л, Лабуэова

Техред Л.Олейник Корректоре. Шекмар

Заказ 1625/43 Тираж 777 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-355 Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная 4

«г.З

Изобретение относится к области автоматики. Цель изобретения - повышение точности определения направления движения. Устройство содержит информационные шины 1-3, триггерныё регистры 4-6, элементы ИЛИ 7-10, элементы И 11-20, элементы И-НЕ 21, 22, схему 23 формирования импульсов и строба, сброса и записи- и выходной триггер 24. Введение новых элементов и образование новых связей между элементами устройства позволяет зафиксировать момент изменения направления движения контролируемого объекта сразу же по первому импульсу, появляюще- на информационных шинах 1-3 пос- ле изменения направления движения. 3 ил. S Л (Л С