Преобразователь перемещение-код Советский патент 1988 года по МПК H03M1/22 

4&II СО

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, служит для преобразования механического перемещения (линейного или углового) в код и может быть использовано для преобразования перемещения рабочих органов станков в цифровой код, а также в системах управлениях технологическими процессами.

Целью изобретения является расширение области применения преобразователя (измерение перемещения не только электропроводящей жидкости, но и механического перемещения предметов, перемещения света, перемещения любой жидкости и т.д.).

На фиг. 1-3 приведена схема преобразователя.

Преобразователь состоит из задающего элемента 1, кодирующей шкалы в виде одной дорожки на все разряды, выполненной из чувствительных элементов 2-45, ключей 46-96, диодов 97-143 для получения разрядов десят- ков, сотен и т.д. и разделительных

диодов 144-187.

Каждый чувствительньй элемент 2-45 является чувствительным элементом разряда единиц и с выходом пре- образователя электрически соединен через диоды и ключи 46-89. Управляющий вход ключей электрически соединен с выходом последующего чувствительного элемента, а выходы чув- ствительных элементов с одинаковыми порядковыми номерами после ключей электрически соединены между собой.

В качестве чувствительных элементов в разряде десятков используются группы чувствительных элементов разряда единиц, соединенные с помощью диодов с тинами десятков. Например, в качестве чувствительного элемента 00 используется группа чувствитель ных элементов О, 1, 2, ..., 9 поз. 2-11, соединенных с помощью диодов 97-106 с шиной 00, а в каче стве чувствительного элемента в разряде десятков 10 используется груп па чувствительных элементов -О, 1 2, ..., 9 поз. 12-21, соединенны диодами 107-116 с шиной 10.

В качестве чувствительных элементо в разряде сотен используются группы чувствительных элементов разряда десятков, соединенные с помощью диодов с пшнами сотен. Например, в качестве чувствительного элемента 000 используется группа чувствительных элементов 00, 10, 20, ..., 90, соединенных диодами 139-142 с шиной 000.

Шины десятков, сотен и других разрядов далее между собой и с выходом преобразователя связаны аналогично соединению чувствительных элементов между собой и с выходом преобразователя в разряде единиц.

Для описания работы преобразователя надо остановиться на какой-то системе съема данных, например фотоэлектрической. Тогда в качестве задающего элемента используется пучок света, а в качестве чувствительных элементов - фотоключи или фотодиоды.

Преобразователь работает следующим образом.

При перемещении пучка света вдол кодирующей пжалы фотоключи, н5 которые падает свет из пучка, открыты, причем открытыми одновременно могут оказаться несколько фотоключей, что зависит от диаметра светового пятна на кодирующей шкале.

На чертеже условно Показано, что пучок света (задающий элемент 1) падает на фотоключи 32-36. Пусть они все оказались открытыми. Тогда сигнал через эти фотоключи, через диоды 126-130 и через разделительные диоды 174-178, 139 и 143 подается к ключам 76-80, 93, 94 и 95, 96. Ключи 68- 96 в исходном положении открыты, но при поступлении сигнала на управляющий вход они закрьшаются.

Из схемы видно, что при открытых фотоключах 32-36 сигнал поступает на управляющие входы ключей 76-79, 93 и 95, т.е. эти ключи закрываются, и сигнал на выход преобразователя проходит только через ключи 80, 94 и 96 что соответствует цифре 101. При перемещении светового пучка еще на одн деление вперед открывается фотоключ 37, но закрывается ключ 80 и на выходе преобразователя будет цифра 102.

Диаметр пучка света может быть сколь угодно большим и малым, но для обеспечения надежной работы лучше ег брать диаметром не менее 2,5-3 меж- центровых расстояний между соседними чувствительными элементами.

Отсчет можно вести по переднему или заднему фронту нучкй света. Выбор фронта зависит от электрической

связи управляющего входа ключа с последующим или предьщущим чувствительным элементом..

Форм у л а иэобрет е н и я

Преобразователь перемещение - код, содержащий кодирующую шкалу, выполненную в виде чувствительных элементов, объединенных в группы по числу М разрядов в соответст2ии с; основанием Р счисления, К С/, Р ) М ключей, М неуправляемьпс ключей, которые в каждом разряде объединены в . группы по Р ключей в каждой, выходы одноименных ключей групп в каяздом разряде объединены и являются выходами преобразователя перемещение код, выводы всех чувствительных элементов каждой группы соединены с информационными входами соответствукг- щих ключей, Р каяодом разряде управля- юпсий вход каждого ключа соединен с информационным входом последующего ключа этого же разряда, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения, в него., введены задающий элемент, N

ZIP диодов, аноды которых подклю с 1 чены к соответствую цим чувствительным

элементам в каждой группе в каждом 5 разряде, а катоды в каждой группе

объединены и соединены с информационным входом соответствующего ключа старшего разряда,

I ежзиклнноп 187 ff Т-О-

88

ежзикл ниок

/7

iG

.15

/4

.0

{;(

2

Л

JO

S

-4 J

/7(7

т т

1 Ш7бо -

т w

tl

iOi.

т

Ш -и:

5 ежзиклмноп

и

if5 т

tsf

« iSi

C

S

S

.-PL,

s

///7

109 т

rU

%г--Ш 155

L I О

S

Hl,f7

I -

-ru

/WU ./И

-

jipLSM.

/ L-L/r7

-i±M lT-CP

103- т

102.Ш LT

/4

/4

s

да /47

S.4P

-f-CH

-S

-Дп4

Ж

ЩЖ1й

4

ss

uj

-(

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники, в частности к преобразованию механического перемещения (линейного или углового) в код, и может быть использовано для преобраз ования перемещения рабочих органов станков в цифровой код, а также в системах управления технологическими процессами. Целью изобретения является расширение области применения преобразователя. Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь перемещение - код, содержащий кодирующую шкалу, выполненную в виде одной дорожки, независимо от числа разрядов, состоящую из чувствительных элеме - тов, и ключи, введены диоды и задающий элемент. При перемещении задающего элемента вдоль кодирующей шкалы на выходах преобразователя получается позиционный код. 3 ил. с € (Л

(.f