УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ГРУППОЙ ШАГОВЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ Советский патент 1974 года по МПК H02P8/40 

1

Известно устройство для управления группой шаговых электродвигателей, содержащее регистры входного кода, выход каждого разряда которы.х связан с одним входом схемы совпадения, а выходы схе.м совпадения каждого регистра через схему «ИЛИ соединены с .нулевым входо.м триггера, управляющего работой ключа, связывающего вход распределителя импульсов каждого двигателя с общим генератором управляющих импульсов.

В предлагаемом устройстве для повыщения быстродействия и надежности между генераTQpo.M и ключами введены делитель частоты, счетчик и дополнительные схема «ИЛИ и схема совпадения, подключенная одни.м своим входом К генератору, другим к выходу дополнительной схемы «ИЛИ, соединенной своими входами с выходами триггеров, а выходом ко входу делителя, выход которого подключен ко входу счетчика и входам всех ключей. Выходы каждого разряда счетчика соединены со вторыми входами основных схем совпадения соответствующих разрядов каждого регистра. На чертеже дана структурная схема описываемого устроГ|ства.

Устройство содержит генератор / импульсов, делитель 2 частоты, счетчик 3, ключи 4, раснределптел; 5 импульсов, дву.хвходовые cxeMfj «И 5, схемы «ИЛИ 7 управления, общую собирательную схему «ИЛИ 5, инверторы 9, управляющие триггеры 10, в.ходные регистры // общую для всего устройства схе.му 12 совпадения.

Перед поступлением в.ходного кода из вычислительно машины на входные регистры 11 на всех триггерных элементах устройства по илше «Сброс записываются начальные условия. В это.м случае на выходах двухвходовых схем «PI 6 образуются сигналы, соответствуQ уровню «О, которые через схе.мы «ПЛИ 7 JI инверторы 9 подтверждают нулевые состояния управляющих триггеров 10, что обесиечивае запрет ирохол дения сигналов от генератора 1 через схему 12 совпадения, вы5 рабатывая нулевой уровень на выходе собирательной схе.мы «11ЛИ (V.

Триггеры делителя 2 частоты командой

«Сброс устанавливаются в фиксированное

состояние, определяющее время (Ь появле0 н.мя импульсов на входе распределителей 5

имиульсов носле записи входной информацнн.

/,:(- - В; 2- ) Т„. i-

25 где /// - количество триггеров делителя частоты;

Л; 0(1) - иачальиые условия, вносимые в триггеры делителя частоты: ТУ, - период частоты генератора импуль30 сов.

Частоту генератора мпульсси5 выбирают из условия

/ п -г -/раГ)

где /рай - рабочая частота шагового двигателя 13;

К - козф.фициент деления делителя частоты.

Таким образом, время начала отработки информации шаговым двигателем при внесении начальных услови Вi 1 во все триггеры делителя частоты .не нревышает паузы между нмнульсами на выходе генератора импульсов, т. е. быстродействие устройства увеличивается на величину коэффициента деления делителя частоты, а возможность ложных состояний схемы за счет попадания на ее вход «осколков импульсов полностью исключается.

При входном коде, отличном от нулевого, на выходе соответствующей ячейки «ИЛИ 7 появляется сигнал единичного уровня, который через инверторы 9 снимает запрет с соответствую ш, их управляюших триггеров 10. При поступлении Команды «Пуск триггеры устанавливаются в состояние «1, а схема «ИЛИ 8 разрешает прохождение импульсов с генератора / через схему 12 совпадения на делитель 2 частоты, обеспечивающий фиксированное время начала отработки информации шаговыми двигателями 13. С выхода делителя частоты сигналы, равные рабочей частоте двигателя 13, поступают на вход счетчика 3 и через ключи 4 па распределители 5 импульсов. После того, ка.к состояние триггеров счетчика 3 совпадает с состоянием триггеров входных регистров //, на выходах соответствующих схем «И 6 появляется уровень, соответствующий «О, т. е. при достижении числа импульсов на входе счетчика 5, равного значению записанного кода на входных регистрах, принадлежащих одному из шаговых двигателей, на выходе соответствующей схемы «Р1ЛИ 7 вырабатывается сигнал «О, -который через инвертор опрокидывает в состояние «О соответствующий триггер 10, прекращающий поступление импульсов через ключ 4 «а соответствующий распределитель 5. При различных значениях «ода ключи отключают распределители импульсов в порядке возрастания в соответствии с входным кодом, который определяет «оличество шагов, отрабатываемых двигателями. После отработки .информации, записанной на всех входных регистрах 1/, собирательная схема «ИЛИ 8 вырабатывает сигнал, прекращающий поступление импульсов с генератора 1 на вход делителя 2 частоты.

С поступлением, в следующем такте нового входного кода, рабочий цикл повторяется.

Число двухвхйдовых схем «И & усгройства определяют чи-слом шаговых двигателей и числом разрядов входного кода, т. е.

(я+1)а,

где N - ч«сло схем

а - число шаговых двигателей; п число разрядов входного кода.

Количество -входов схем «ИЛИ 7 управления .2 Я+1.

Количество входов собирательной схемы «ИЛИ 8 равно числу распределителей 5 импульсов и ключей 4, т. е. соответствует числу шаговых двигателей 13.

Таким образом, введение в схему устройства счетчика Л, двухвходовых схем «И 6, схем «ИЛИ управления, инверторов 9 и входных регистров // позволяет автоматически с минимальными схемными затратами отрабатывать любые углы поворота ротора шагового двигателя, а также обеспечить управление двигателями от различных вычислительных устройств, что значительно расширяет функциональные возможности устройства и упрощает его схему. Делитель частоты значительно уменьшает время начала отработки и исключает возможность попадания на входы схемы «осколков импульсов, что увеличивает быстродействие и помехозащищенность схемы.

Предмет изобретения

Устройство для управления группой шаговых электродвигателей, содержащее регистры входного кода, выход каждого разряда которых связан с одним в.ходом схемы совпадения, а выходы схем совпадения каждого регистра через схему «ИЛИ соединены с нулевым входом триггера, управляющего работой ключа, связывающего в.хрд распределителя импульсов каждого двигателя с общим генератором унравляющих и.мпульсов, отличающееся

тем, что, с целью повышения быстродействия и надежности, между генератором и ключами введены делитель частоты, счетчик и дополнительные схемы «ИЛИ и схема совпадения, подключенная одним своим входом к генератору, другим - к выходу дополнительной схемы «ИЛИ, соединенной своими входами с выходами триггеров, а выходом - ко входу делителя, выход которого подключен ко входу счетчика и входам всех ключей, причем выходь1 каждого разряда счетчика соединены со вторыми входами основных схем совпадения соответствующих разрядов каждого регистра. Вх. код S.K. код