Интерполятор для шагового графопостроителя Советский патент 1991 года по МПК G06K15/00 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах программного управления шаговым приводом чертежного механизма планшетного графопостроителя.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет графического контроля управляющих программ.

На фиг.1 представлена функциональная схема интерполятора; на фиг.2 - функциональная схема коммутатора.

Интерполятор для шагового графопостроителя (фиг.1) содержит первый 1 и второй 2 регистры, первый 3, второй 4 и третий 5 счетчики, первый 6 и второй 7 триггеры, генератор 8 импульсов, элемент И 9, первый 10 и второй 11 формирователи импульсов, коммутатор 12, элемент ИЛИ-НЕ 13, первый 14 и второй15 элементы ИЛИ, первую 16 и вторую 17 группы информационных входов интерполятора, первый 18, второй 19 и третий 20 управляющие входы интерполятора, вход 21 сброса интерполятора, первый 22 и второй 23 управляющие выходы интерполятора и группу 24 информационных выходов интерполятора.

Коммутатор (фиг.2) содержит первую 25 и вторую 26 группы элементов И, первый 27 и второй 28 элементы ИЛИ, первый 29, второй 30, третий 31, четвертый 32 и пятый 33 элементы НЕ, первый 34 и второй 35 информационные входы, группу управляющих входов 36, группу выходов 37, первый 38, второй 39, третий ряд 40, четвертый 41 и пятый 42 разряды группы управляющих входов.

Интерполятор работает следующим образом.

Перед началом работы сигналом 1 на входе 21 сброса интерполятор устанавливается в исходное состояние, при этом первый 1 и второй 2 регистры, первый 3 и второй 4 счетчики, делитель 5 частоты, первый 6 и второй 7 триггеры обнуляются, на первом управляющем выходе 22 формируется сигО 00

СП

Os

ел

нал О, а на втором управляющем выходе 23-сигнал Г.

Занесение очередного информационного слова программы производится по переднему фронту сигнала 1 на первом управляющем входе 12 в первый 1 и второй 2 регистры соответственно с первой 16 и второй 17 групп информационных входов интерполятора, Информация, записанная в первый регистр 1, задает величину угла наклона базового отрезка траектории движения чертежного механизма между опорными точками по отношению к ведущей координате. Содержимое второго регистра 2 определяет длину базового отрезка по ведущей координате, направление и выбор ведущей координаты, режим работы интерполятора. По заднему фронту сигнала 1 на первом управляющем входе содержимое первого регистра 1 заносится по группе информационных входов в суммирующий счетчик 3. Двоичный код длины базового отрезка по ведущей координате по заднему фронту сигнала 1 на первом управляющем входе 18 с второй группы разрядных выходов второго регистра 2 заносится по группе информационных входов в вычитающий счетчик 4.

В момент занесения очередного информационного слова программы в вычитающий счетчик 4 на выходе элемента ИЛИ-НЕ 13 формируется сигнал О. Двоичный код первой группы разрядных выходов второго регистра 2 задает реверс по координатам X и Y значениями логических сигналов на первом 38 и втором 39 разрядах групп управляющих входов коммутаторов 12 соответственно, режим работы -значениями логических сигналов на третьем 40 и четвертом 41 разрядах групп управляющих входов коммутатора 12, выбор ведущей координаты - значением логического сигнала на пятом разряде 42 группы управляющих входов 36 коммутатора 12.

Пуск интерполятора производится по сигналу 1 на втором управляющем входе 19 устройства, при этом первый триггер 6 устанавливается в единичное состояние, по заднему фронту импульса на выходе генератора 8 второй триггер 7 переходит в единичное состояние, и сигнал 1 с прямого выхода второго триггера 7 поступает на второй вход элемента И 9 и на первый управляющий вход 22 интерполятора.

Импульсы с выхода генератора 8 через первый вход открытого элемента И 9 подаются на счетные входы счетчика 5 и суммирующего счетчика 3, С выхода счетчика 5 импульсы поступают на вход первого формирователя 10, который калибрует длительность выходных импульсов, подаваемых на первый информационный вход 34 коммутатора 12 и на счетный вход вычитающего счетчика 4. Частота поступления импульсов с выхода счетчика 5 определяется максимально допустимой частотой управляющих импульсов шагового привода графопостроителя, обычно порядка 10 кГц. Импульсы с выхода переполнения сумми0 рующего счетчика 3 подаются на вход второго формирователя 11, с выхода которого калиброванные по длительности импульсы поступают на второй информационный вход 35 коммутатора 12 и через второй вход вто5 рого элемента ИЛИ 15 на инверсный установочный вход суммирующего счетчика 3. По заднему фронту импульса на выходе второго формирователя 11 производится перепись содержимого первого регистра 1 по

0 группе информационных входов в суммиру- ЮШ.ИЙ счетчик 3. Двоичный код, записанный в суммирующий счетчик 3, определяет частоту импульсов на выходе переполнения суммирующего счетчика 3. Соотношение ча5 стот импульсов нз первом 34 и втором 35 информационных входах коммутатора задает величину угла наклона базового отрезка по отношению к ведущей координате. Выбор полуквадрзнта в плоскости перемеще0 ния чертежного механизма производится с помощью логических сигналов, поступающих с первой группы разрядных выходов второго регистра 2 на группу управляющих входов коммутатора 12.

5Вычитающий счетчик 4 производит обратный счет импульсов ведущей координаты на первом информационном входе 34 коммутатора 12. По окончании отработки длины базового отрезка траектории движе0 ния между опорными точками вычитающий счетчик 4 возвращается в исходное нулевое состояние и сигнал 1 с выхода элемента ИЛИ-НЕ 13 поступает на второй вход первого элемента ИЛИ 14-и переводит первый

5 триггер 6 в нулевое состояние, по заднему фронту импульса на выходе генератора 8 второй триггер 7 возвращается в нулевое состояние и отключает генератор 8 от шагового привода графопостроителя, Сигнал 1

0 на выходе элемента ИЛИ-НЕ 13 является запросом на ввод следующего информационного слова программы в первый 1 и второй 2 регистры, изменяемого по отношению к предыдущему слову. Обработка следую5 щего шага программы производится аналогично.

Технологический останов движения привода, например, при смене пера чертежного механизма производится по сигналу 1 на третьем управляющем входе 20 устройства, при этом содержимое первого 1 и второго 2 регистров, суммирующего 3 и вычитающего 4 счетчиков, делителя 5 частоты сохраняется и отработка приостановленного программного привода может быть продолжена по сигналу 1 на втором входе 19 устройства.

Формула изобретения

Интерполятор для шагового графопостроителя, содержащий первый и второй регистры, группы информационных входов которых являются соответственно первой и второй группами информационных входов интерполятора, первый, второй и третий счетчики, первый триггер, генератор импульсов, коммутатор, группа управляющих входов которого соединена соответственно с первой группой выходов второго регистра, элемент И, первый вход которого соединен с выходом генератора импульсов, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет графического контроля управляющих программ, введены первый и второй формирователи импульсов, второй триггер, первый и второй элементы ИЛИ, элемент ИЛИ-НЕ, причем выход первого элемента ИЛИ соединен с нулевым входом первого триггера, выход генератора импульсов соединен с инверсным тактовым входом зторо- го триггера, единичный и нулевой входы которого соединены соответственно с прямым и инверсным выходами первого триггера, прямой выход второго триггера соединен с вторым входом элемента И и является первым управляющим выходом интерполятора, выход элемента VI соединен

со счетным входом третьего счетчика и входом сложения первого счетчика, выход третьего счетчика соединен с входом первого формирователя импульсов, выход которого соединен с первым информационным входом коммутатора и входом вычитания второго счетчика, выход переполнения первого счетчика соединен с входом второго формирователя импульсов, выход которого

соединен с вторым информационным входом коммутатора и вторым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с инверсным установочным входом первого счетчика,первый вход второго элемента

ИЛИ является первым управляющим входом интерполятора и соединен с установочными входами первого и второго регистров, инверсным установочным входом второго счетчика, группа информационных входов

которого соединена соответственно с второй группой выходов второго регистра, группа информационных входов первого счетчика соединена соответственно с группой выходов первого регистра, S-вход первого триггера является вторым управляющим входом интерполятора, группа информационных выходов второго счетчика соединена соответственно с группой входов элемента ИЛИ-Н -, выход которого

соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ и является вторым управляющим выходом интерполятора, третий вход первого элемента ИЛИ является третьим управляющим входом интерполятора, первый вход

первого элемента ИЛИ соединен с входами обнуления второго триггера, первого и второго счетчиков, третьего счетчика, первого и второго регистров и является входом сброса интерполятора.

k2

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах программного управления шаговым приводом чертежного механизма планшета графопостроителя. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. Устройство содержит два регистра, три счетчика, два триггера, два элемента ИЛИ, два формирователя, коммутатор, элемент И, элемент ИЛИ-НЕ. Цель достигается за счет обеспечения возможности контроля управляющих программ. 2 ил.