Устройство для управления графопостроителем Советский патент 1987 года по МПК G06K15/22 

113

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для управления шаговыми двигателями программно-управляемого графопостроителя.

Цель изобретения - упрощение и повышение надежности устройства,

На фиг.1 изображена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2 структурная схема коммутатора; на фиг.З - временные диаграммы основных функциональных сигналов.

Устройство содержит делитель 1 частоты, вычитающий счетчик 2, пер- вьй 3 и второй 4 регистры,коммутатор 5, генератор 6 импульсов, первый 7 и второй 8 триггеры, первый 9, второй 10 и третий 11 элементы И, первый 12 и второй 13 элементы ИЛИ, элемент ИПИ-НЕ 14, управляющие входы 15 и 16, информационные входы 17 и 18, вход 19 сброса, управляющие выходы 20-23, первьш 24 и второй 25 управляющие входы коммутатора 5, управляющий выход 26 и информационные входы 27-29 коммутатора 5.

Коммутатор 5 содержит первую 30 и вторую 31 группы элементов И, элементы ИЛИ 32 и 33 и элементы НЕ 34-36.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы делитель 1 частоты, вычитающий счетчик 2, первьш 3 и второй 4 регистры, первый 7 второй 8 триггеры устанавливаются в исходное нулевое состояние сигналом логической единицы на входе 19 сбро- са устройства. Пуск устройства цро- изводится по сигналу логический единицы на входе 15 (фиг.З), при этом ho заднему фронту импульса на первый триггер 7 переходит в единичное состояние и сигнал логической единицы с прямого выхода триггера 7 поступает на второй вход третьего элемента И 11, Следующий импульс с выхода генератора 6 через первьш вхо третьего элемента И 11 подается на первые установочные входы первого 3 и второго 4 регистров и на установоч ньй (инверсный) вход вычитающего сч тчика 2. При этом в первый регистр 3 заносится (парафазно по информационному входу 17) двоичный код угла наклона отрезка вычерчиваемой траектории, а во второй регистр 4 (на информационный вход 18) поступает ия

0

5

0

5

17

0

5

0

5

0

5

12

формация о выборе ведущей координаты и направлении перемещения чертежного механизма графопостроителя. По заднему фронту управляющего импульса на инверсном (установочном) входе вычитающего счетчика 2 содержимое первого регистра 3 переписывается по информационному входу в вычитающий счетчик 2, После перехода второго триггера 8 в единичное (возбужденное) состояние управляющие импульсы с выхода генератора 6 начинают поступать через первый вход первого элемента И 9 на счетные входы делителя 1 частоты и вычитающего счетчика 2 и на первьш вход второго элемента И 10. Частота следования импульсов генератора 6 выбирается на два порядка вьше допустимой частоты управляющих импульсов на первом входе 24 коммутатора 5 и на выходе делителя 1 частоты, , что обеспечивает плавный, щирокий диапазон регулирования частоты управляющих импульсов на втором входе 25 коммутатора 5, Частота поступления управляющих импульсов на вход 25 коммутатора 5 определяет величину угла наклона вычерчиваемого участка траектории к осям координат и задается значением двоичного кода числа, поступающего на информационньй вход вычитающего счетчика 2, Вычитающий счетчик 2 производит обратньш счет управляющих импульсов, количество которых задается двоичным кодом числа на выходе первого регистра 3. В момент перехода вычитающего счетчика 2 в нулевое состояние на выходе элемента ИЛИ-НЕ 14 появляется сигнал логической единицы. Этот сигнал поступает на второй вход второго элемента И 10 и разрешает прохождение управляющих импульсов генератора 6 через первые входы первого 9 и второго 10 элементов И на второй управляющий вход 25 коммутатора 5 и на выход 26 устройства. Второй триггер 8 по заднему фронту импульса на С-входе переходит в нулевое состояние и приостанавливает на один такт поступление управлянндих импульсов на счетные входы делителя 1 частоты и вычитающего счетчика 2. Следующий импульс генератора 6 через первый вход третьего элемента И 11 переводит второй триггер 8 в единичное состояние, при этом подается управляющий и myльc на установочные входы первого 3 и

рого 4 регистров, на информационные входы 17 и 18 которых поступает очередное информационное слово программы, изменяемое по отношению к преды- слову. Задний фронт импульса на инверсном (установочном) входе вычитающего счетчика 2 переписывает содержимое первого регистра 3 по информационному входу в вычитающий счетчик 2.

Отработка следующего шага программы производится аналогично.

Выбор ведущей координаты и направ

ление перемещения чертежного механиз- 15 делителя частоты и к первому входу

ма определяется значениями логических сигналов на информационных входах 27-29 коммутатора 5. Значения логических сигналов на входах 27 и 28 определяют направление двухкоординатно- го перемещения чертежного механизма. Выбор ведущей координаты задается зна чением логического сигнала на входе 29 коммутатора 5. Сигнал логического нуля (единицы) на третьем входе второго элемента И 10 задает одно- двух- координатное управление шаговым приводом графопостроителя.

Технологический останов движения чертежного механизма производится по сигналу логической единицы на входе 16 устройства.

Запуск следующего очередного цикла работы производится сигналом логической единицы на входе 15 устройства и осуществляется аналогично вышеописанному .

Предлагаемое устройство может быть использовано в подсистеме графического контроля управляющих программ для станков с числовым программным управлением (ЧПУ).

Формула изобретения

1, Устройство для управления графопостроителем, содержащее делитель частоты, выход которого соединен с первым управляющим входом коммутатора, первый и второй регистры, информационные входы которых являют-- ся информационными входами устройства, вычитающий счетчик, генератор импульсов, первый и второй триггеры, первьй, второй и третий элементы И, первый элемент ИЛИ, выход которого подключен к R-входу второго триггера второй элемент ИЛИ, элемент ИЛИ-НЕ, выходы коммутатора являются управляющими выходами устройства, отличающееся тем, что, с целью упрощения и повышению надежности устройства, информационные выходы первого регистра подключены к информационным входам вычитающего счетчика, выход третьего элемента И соединен с S-входом второго триггера, с инверсным установочным входом вычитающего счетчика и первыми установочными .входами первого и второго регистров, выход первого элемента И подключен к счетным входам вычитающего счетчика и

5

0

0

5

второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ- НЕ, а третий вход - с соответствующим выходом второго регистра, прямой выход второго триггера подключен к второму входу второго элемента И, выходы вычитающего счетчика соединены с входами элемента ИЛИ-НЕ, выход второго элемента И подключен к второму управляющему входу коммутатора, выход второго элемента И соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, вторым управляющим входом коммутатора и является управляющим выходом устройства, выход генератора импульсов под- ключен соответственно к первому входу первого элемента И, С-входам первого и второго триггеров и первому входу третьего элемента И, второй вход которого соединен с прямым выходом триггера, S-вход которого является первым управляющим входом устройства, выход второго элемента ИЛ1-1 подключен к второму входу первого элемента ИЛИ и к R-входу первого триггера, первый вход второго элемента ИЛИ соединен с R-входами первого и второго регистров и является вторым управляющим входом устройства, третьим управляющим входом которого является второй вход второго элемента ИЛИ,

2.Устройство по П.1, отличающееся тем, что коммутатор содержит первую группу элементов И, Q выходы которых являются выходами коммутатора, вторую группу элементов И, два элемента ИЛИ и три элемента НЕ, выходы первого и второго элементов ИЛИ соединены с первыш входами пер- g вой группы элементов И, вторые входы которых соединены соответственно с выходами и входами первого и второго элементов НЕ, выходы второй группы элементов И соединены попарно с входа0

5

51

ми первого и второго элементов ИЛИ, выход третьего элемента НЕ соединен с первыми входами второго и четвертого элементов И в,торой группы элементов И, вход третьего элемента И соединен с первыми входами первого и третьего элементов И второй группы элементов И, входы элементов НЕ явля3341716

ются информационными входами коммутатора, вторые входы второго и третьего элементов И второй группы элементов И являются первым управляющим входом коммутатора, вторым управляющим входом которого являются вторые входы первого и четвертого элементов И второй группы элементов И.

2Ь

.2

Пцск , ,- П ох.15 II

Стоп

Редактор А.Ревин

Составитель Т.Ничипорович

Техред Л,Сердюкова Корректор А.Тяско

Заказ 3965/47 Тираж 672Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35 Раушская наб., д. 4/5

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

tr

Фиг.З

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для управления шаговыми двигателями программно-управляемого графопостроителя. Целью изобретения является упрощение и по- вьппение надежности устройства. Устройство содержит делитель 1 частоты, вычитающий счетчик 2, два регистра 3, 4, генератор 6 импульсов, два триггера 7, 8, три элемента И 9-11, и элементы ИЛИ 12, 13, ИЛИ-НЕ 14. Коммутатор 5 состоит из двух групп элементов И, двух элементов ИЛИ и трех элементов НЕ, Информационное слово программы записывается в регистры и определяет соответственно угол наклона вычерчиваемого отрезка программируемой траектории и направление перемещения чертежного элемента графопостроителя. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. (Л 20 гг 2223 со со 4 CSpoc 15 13 Фи. f