Преобразователь перемещения в код Советский патент 1987 года по МПК H03M1/26 

содержащий генератор 11 импульсов, счетчик 9, дешифратор 10, светодиодную шкалу 1, первьй фотоприемник 3, первый формирователь 4 импульсов и ключи 7,8, введены второй фотоприемник 2, второй формирователь 5 импульсов и элемент НЕ 6, а счетчик 9 вьтолнен реверсивным, причем фотрпри- емники 2,3 жестко соединены между собой и с контролируемым объектом, а их выходы являются выходами признака движения объекта. Преобразователь работает в режиме непрерывного следящего преобразования, t.e. по мере продвижения фотоприемников 2,3 свето- диоды шкалы 1 последовательно загораются от ее начала до фотоприемника 2, причем фотоприемник 3 будет не засвечен, а количество засвеченных свето- диодов будет равно количеству импульсов, лоступивших от генератора 11 им

1

Изобретение относится к измерительной технике, автоматике и может, быть использовано во всех отраслях народного хозяйства для измерения линейных и угловых перемещений.

Цель изобретения - повышение быстродействия преобразователя и расширение его функциональных возможностей за счет формирования сигналов, определяющих состояние объекта.

Н чертеже представлена структурная схема преобразователя перемещения в код.

Преобразователь содержит светодиодную шкалу 1, фотоприемники 2 и 3 формирователи 4 и 5 импульсов, элемент НЕ 6, ключи 7 и 8, реверсивный счетчик 9, дешифратор 10 и генератор 11 импульсов.

Преобразователь перемещения в код работает следующим образом.

В исходном состоянии фотоприемники 2 и 3, механически связанные с объектом перемещения, находятся в произвольном положении относительно начала светодиодной шкалы 1. При вклчении преобразователя реверсивный Ечетчик 9 находится в нулевом состоя ИИ, сигналы на выходах дешифрато

пульсов на вход суммирования реверсивного счетчика 9, выход которого является выходом преобразователя. При , изменении направления движения сра- батьшает фотоприемник 3, открывающий ключ 7, через который импульсы от генератора 11 поступают на вход вычитания реверсивного счетчика 9. Вычитание производится до тех пор, пока дешифратор 10 не установится в положение, при котором засвечен фотоприемник 2 и не засвечен фотопр.ием- ник 3. Таким образом, при неподвижном объекте на выходе фотоприемника 2 присутствует сигнал, а на выходе фотоприемника 3 отсутствует, при движении объекта в одном направлении сигналы на выходах фотоприемников 2,3 отсутствуют, а при обратном направлении на выходах обоих фотоприемников имеются сигналы.

0

5

ра 10 равны нулю, светодиодные структуры светодиодной шкалы 1 не светятся и сигналы на выходах фотоприемников 2 и 3, а следовательно на выхо- . дах формирователей 4 и 5 импульсов также равны нулю. Элемент НЕ 6 преобразует нулевой входной сигнал в единичный сигнал на выходе, который откры:дает ключ 8, и импульсы от генератора 11 поступают на суммирующий вход реверсивного счетчика 9 и накапливаются в нем. Выходной код реверсивного счетчика 9 преобразуется дешифратором 10 в последовательность выходных сигналов, поочередно, начиная с первого, поступающих на свето- диоды шкалы 1. Светодиоды начинают светиться, и оптическое излучение по мере поступления импульсов в реверсивный счетчик 9 последовательно распространяется по светодиодной шкале 1. Когда оптическое излучение достигает фотоприемника 2, на его выходе появляется сигнал, который после формирования формирователем 5 и инвертирования элементом НЕ 6 закрывает ключ 8. Суммирование импульсов : прекращается, а на выходе реверсивного счетчика 9 устанавливается код.

соответствующий положению фотоприемников 2 и 3 относительно начала светодиодной шкалы 1.

Если после этого сместить фотоприемники 2 и 3 влево, то засветится фотоприемник 3, который через формирователь 4 импульсов открывает ключ 7, и импульсы от генератора 11 начинают поступать на вычитающий вход реверсивного счетчика 9. Число импульсов, находящихся в счетчике 9, уменьшается, соответственно, уменьшается число светящихся светодиодов справа налево по светодиодной шкале 1. Как только прекратится засветка фотоприемника 3, закрывается ключ 7 и на выходе реверсивного счетчика 9 устанавливается код, соответствующий новому положению фотоприемников 2 и 3.

При смещении фотоприемников 2 и 3 вправо прекращается засветка фотоприемника 2, открывается ключ 8 и импульсы от генератора 11 снова поступют на суммирующий вход реверсивного счетчика 9, а оптическое излучение распространяется вправо по шкале 1 до тех пор, пока не засветится фотоприемник 2.

Таким образом оптическое излучение, создаваемое светодиодной шкалой 1, постоянно следит за положением фотоприемников 2 и 3, при этом установившийся режим достигается тогда, когда фотоприемник 2 освещен, а фотоприемник 3 не освещен. Таким образом, наличие сигнала на выходе, соединенном с фотоприемником 2, и отсутствие сигнала на выходе, соединенном с фотоприемником 3, соответствуют неподвижному состоянию объекта, отсутствие сигнала на обоих выходах (на выходах фотоприемников 2 и 3) соответствует движению объекта в одну сторону (по чертежу впра- во), а наличие сигналов на обоих фотоприемниках 2 и 3 соответствует движению объекта в крутую сторону.

Код реверсивного счетчика 9 однозначно соответствует положению фотоприемников 2 и 3 относительно начала светодиодной шкалы 1.

0

5

0

5

0

5

0

5

0

Величина преобразуемых перемещений определяется длиной светодиодной шкалы 1, а дискретность измерения - числом светодиодных структур в этой шкале 1 .

Преобразователь работает в режиме непрерывного следящего преобразования и может быть использован как для линейных перемещений, так и для угловых. В последнем случае светодиодная шкала вьшолняется в виде дуги или кольца.

Формула изобретения

Преобразователь перемещения в код, содержащий генератор импульсов, ключи, счетчик, выходы которого соединены с входами дешифратора, выходы которого соединены с светодиодной шкалой, оптически соединенной с первым фотоприемником, выход которого соединен с входом первого формирователя импульсов, выход которого соединен с управляюпщм входом первого ключа, отличающийся тем, что/с целью повьш1ения быстродействия преобразователя и расширения его функциональных возможностей за счет формирования сигналов, определяющих состояние объекта, в него введены второй фотоприемник, второй формирователь импульсов и элемент НЕ, а счетчик выполнен реверсивным, причем фот оприемники жестко соединены между собой и с контролируемым объектом выход второго фотоприемника соединен с входом второго формирователя импульсов, выход которого соединен через элемент НЕ с управляюпщм входом второго ключа, выход которого соединен, с входом суммирования реверсивного счетчика, выход которого является выходом преобразователя, выход генератора импульсов соединен с информационными выходами ключей, выход первого ключа соединен с входом вычитания реверсивного счетчика, выходы, фотоприемников являются выходами признака движения преобразователя. .

Изобретение относится к измерительной технике и автоматике. Целью изобретения является повьшение быстродействия преобразователя и расширение его функциональных возможностей за счет формирования сигналов, определяющих состояние объекта. По - ставленная цель достигается тем, что в преобразователь перемещения в код. Выходной под ПризтЗН (Л со СП со 4:: о СД