Цифровое устройство для измерения ускорения Советский патент 1977 года по МПК G01P15/08 

1

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано для измерения ускорения объектов, величина скорости которых представлена в виде частотноимпульсного сигнала.

Известны устройства для измерения ускорения 1 . Однако они не обеспечивают ре- Гистрацию измеренных значений угловой скорости в цифровой ({юрме.

Известно цифровое устройство для измерения ускорения, содержащее датчик скорости, соединенный через формирователь и вентили с двумя счетчиками, генератор опорной частоты и блок управления, подключенный к одному вентилю непосредственно, а ко второмучерез инвертор 2 j . Однако выходной сигнал его представляет собой параллельный двоичный код, для десятичной дешифрации кото- рого необходим статический преобразователь кода. Это усложняет систему регистрации 2 при увеличении числа знаков кодируемого слова.

Цель изобретения -, упрощение системы регистрации выходной информации устройства, в качестве которой быть .использован

например, электронносчетный частотомер, работающий в режиме измерения временного интервала. Это достигается тем, что устройство снабжено селектором, вход которого подключен к генератору опорной частоты, а выходы - к счетным входам реверсивных счетчиков, дешифраторами, соединенными с выходами счетчиков, тpиггepa н первые входы подключены к выходам дешифраторов, схемой ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИДИ, входы которой подключены к выходам триггеров, и фо1 лнрювателем| импульсов сброса, вход которого соединен с выходом схемы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ , а выход - с блоком управления и входами установки кулевого состояния счетчиков и триггеров, причем вентйли снабжены дополнительными входами блокировки, подключенными к выходу блока управления, с которым соединены также управляющие входы селектора и реверсивЙых счетчиксв.

На чертеже изображена блок-схема цифрового устройства для измерения ускорения.

Цйфрювое устройство для измерения ускорения содержит датчик 1, формирователь 2,

селектор 3t блок управления 4, аентипи 5 и 6| иывер1х р 7| реверсивные счетчики 8 и 9, дешифраторы 10 в 11, триггеры памяти 12 и 13, схему ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 14 н формирователь импульса сброса 15.

С выхопа датчика 1 электрические им пульсы с частотой следования / , пропоршюнальной скорости Y , через формщрователь 2. поступают на вхсоы вентилей 5 я 6. Блок управления 4 вырабатывао последовательность команд, переключающих элементы схемы,

В момент времени to с блока управ лення 4 на вход вентиля 5 и вход разрешеНИИ сложения реверсивного счетчика 8 непосредственно, а на вход вентиля 6 и вход разрешения сложения реверсивного счетчика 9 через инвертор 7 поступают равные в смежные сигналы с длительностью f , обеспечивая поочередное включение каналов цифровой обработки информации. В течение длительности этих {штервалов каждый из реверсивных счетчиков просчитывает соответствующие количества импульсов частоты f. Чтобы измерить значение ускорения, ш обходимо определить разность записанных в реверсивнызс счетчиках состояний.

Вычитание состояний реверсивных счетчиков осуществляют следующим о&разом. На объединенные входы блокировки вентилей 5 и 6, вход управления селектором 3 и входы разрешения вычитания реверсивных счетчиков 8 и 9 с блока управления 4 в момент времени t «2Т поступает сигнал, обеспечивая состх)яние вентилей 5 и 6 закрыты, селектора 3 - открыт, реверсивных чиков 8 и 9 - вычитание. . В момент времени , состояние реверсивных счетчиков 8 и 9 следующее:

где и NJ, - состояния реверсивных счетчи- 45 ков 8 и 9 соо-геетстввнно.

Через открытый селектор 3 на входы счетчиков 8 и 9 одновременно поступает сигнал опорной частоты/д , приводя их в исходное -состояние. Если допустить, что 50 Hj Мг(замедление), тогда в момент

времени

t,

реверсивный счетчик 9 придет в исходное состояние и дешифратор 11 выдает импульс, 5 переводящий трштер памяти 13 в состояние .

Так как триггер памяти 12 находится в состоянии О, то схема ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 14 установится в состояние I.

В момент

t -2T4N /)

счетчик 8 првдет в исходное состояние, деШ1й{)ратор 1О выдает импульс, переводящий триггер памяти 12 в состояние то есть оба входа схемы 14 будут в состоянии , тем самым обеспечится состояние О на ее выходе.

За счет перехода схемы 14 в состояние О формирователь импульса сброса 15 вырабатывает импульс, подготавливающий устройство к очередному циклу измерений.

Формула изобретения

Цифровое устройство для измерения ускорения, содержащее датчик скорости, соединённый через формирователь и вентили с двумя реверсивными счетчиками, Генератор опорной частоты и блок управления, подключенный ко второму входу первого вентиля непосредственно,. а ко второму входу второго вентиля - через инвертор, о т л и, ч а- ю щ е 9 с я тем, что, с целью упрощения системы регистрации выходной информации устройства, оно снабжено селектором, вход которого подключен к генератору опорной частоты, а выходы - к счетным входам реверсивных счетчиков, дешифраторами, соединенными с выходами счетчиков, триггерам первые входы которых подключены к выходам дешифраторов, схемой ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ , входы которой подключены к выходам триггеров, н формирователем импульсов сбрса, вход которого соединен с выходом схемы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ , а выход - с блоком управления и входами установки нулевого состояния реверсивных счетчиков и триггеров, причем вентили снабжены дополнительными входами блокировки, подключенными к выходу блока управления, с которым соединены также управляющие входы селектора и реверсивных счетчиков.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 485387, кл. &-01 Р 15/08, 1973.

а.Меуег L.R tachymett e acce erofnetre tiumere ue, ,Mes, , automat 1974, 39, № 1,