Генератор импульсного сигнала для управленияшАгОВОгО элЕКТРОдВигАТЕля Советский патент 1981 года по МПК H04N3/22 

(54) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСНОГО СИГНАЛА ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ШАГОВОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в генераторах импульсов для управ ления шагового электродвигателя. Известен генератор импульсного си нала, содержащий делитель частоты с переменным коэффициентом деления, генератор тактовых импульсов, переключатели режима работы, усилитель, соединенный с шаговым электродвигателем, и реверсивный с тчик 1 . Недостатком данного генератора является невозможность генерирования сигналов в широком диапазоне частот. Цель изобретения - расширение диa пазона частот генерируемых сигналов. Поставленная цель достигается тем что в генератор импульсного сигнала для управления шагового эдектродвига теля, например, телетайпного аппара та, содержащий делитель частоты С переменным коэффициентом деления, информационный вход которого соедине с выходом генератора тактЬвых импуль сов, два входа управления соединены с переключателями режима работы, а выход через усилитель соединен с шаговым электродвигателем, реверсивный счетчик, один вход которого соединен, первым входом управления делителя частоты с переменным коэффициентом деления, а .второй и третий входы .- с выходами декодирующего блока, вход которого соединен с выходом реверсивного счетчика, введены два блока памяти, входы которых соединены с соответствующими информационными выходами декодирующего блока, а выходы блоков памяти подключены к неподвшкным контактам дополнительного переключателя, подвижный контакт которого соединен с третьим входом управления делителя частоты с переменным коэффициентом деления, четвертым входом реверсивного счетчика и третьим переключателем режима :работы. Счетный вход реверсивного счетчика соединен с выходом делителя частоты с переменным коэффициентом деления. На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого генератора; if а фиг. 2 временная диаграмма, угловой скорости GJ и шаговых импульсов SJ; нафиг. 3ход кривой статических вращающих моментов; на фиг. 4 - временная диаграмма угла noBojpOTa при ускорении шагового электродвигателя. Генератор импульсного сигнала содержит делитель 1 частоты с переменным коэффициентом деления, генератор 2 тактовых импульсов, переключатели 3-5 режима работы, усилитель 6, шаго вый электродвигатель 7, реверсивный счетчик 8, декодирующий блок 9, блоки 10 и 11 памяти и дополнительный переключатель 12. Генератор импульсного сигнала для управления шагового электродвигателя предусмотрен, например, в телетайпном аппарате для управления обратны ходом каретки и работает следующим образом. Обратный ход каретки должен производиться за возможно короткое время и частота повторения шаговых импульсов тем самым должна быть возмож но большей. Перемещение каретки при обратном ходе складывается из трех участков, .а именно ускорения, хода с постоянной скоростью и замедления. Команда на обратный ход kapeтки, которая, например, выдается замыканием .переключателя 3, включает обратный ход каретки. Переключатель 3 выдает относящийся к команде на обратный ход каретки сигнал на делитель 1 частоты. На делитель 1 частоты поступа ют также тактовые импульсы с генератора 2. Делитель 1 частоты выдает на своем выходе шаговые импульсы 53, которые через усилитель б подаются на шаговый электродвигатель 7. Частота повторения шаговых импульсов равна умноженной на коэффициент част те повторения тактовых импульсов. Коэффициент, кот.орый обычно меньше единицы, задается блоками 10 и 11 па мяти. Переключатель 12, будучи управляе мым выдаваемым, от переключателя 5 си налом, занимает первое или второе положение/ в которых из блоков 10 и 11памяти считывается информация, относящаяся к ускорению или к замедлению. Относящаяся к ускорению шагового электродвигатела 7 информация н ходится в блоке 10 памяти, а информа ция,, относящаяся к- замедлению, находится в блоке 11 памяти. К моменту времени t благодаря замыканию переключателя 3 выдается команда на обратный ход каретки. Переключатель 3 выдает сигнал на делитель 1 частоты и освобождает его. Пе реключатели 4 и 5 открыты, и управля емый сигналом пepe лючaтeль 12 подключен к блоку 10 памяти (фИг. 1). Реверсивный счетчик 8 имеет нулевой уровень и выдает относящийся к этому уровню сигнал на декодирующий блок. 9, который вызывает запомненную под адресом О информацию OW, но только содержащаяся в блоке 10 памяти инфор мация считыйается через переключател 12и подается на ввод делителя 1 час тоты. Делитель 1 частоты имеет,, например, счетчик, который соответственно считает вверх от способного изменять ся задаваемого .сигналом с блоков 10 и 11 начального уровня счетчика до постоянного конечного уровня счетчика. После каждого достижения конечного уровня счетчика делитель 1 частоты выдает, шаговый импульс s; и устанавливает начальный уровень счетчика снова на соответственно выданное сигналом DW значение. При помощи сигнала с переключателя 5 реверсивный счетчик 8 устанавливается таким образом, что при открытом .переключателе 5, а слёдовател.ьно во время ускорения, он считает вверх. К реверсивному счетчику 8 в качестве счетных импульсов подводятся шаговые импульсы SD. После первого, выд1Й1ного делителем 1 частоты, шагового импульса SO уровень реверсивного счетчика 8 повышается, на одну единицу и на блоки 10 и 11 памяти выдается соответствующий сигнал ZV;. В зависимости от этого б-юка 10 памяти выдает на делитель 1 частоты новый сигнал DW, тем самым частота повторения шаговых импульсов изменяется в зависимости от нового сигнала OW. . Реверсивный счетчик 8 с каждым импульсом S3 заполняется на . одну единицу счета и к моменту времени tf он достигает заранее заданного большего уровня. Этот уровень счетчика определяется блоком 10 памяти, при помощи декодирующего блока 9, который выдает сигнал на реверсивный счетчик 8, предотвращающий дальнейший отсчет вверх. Между моментами времени t и t2, таким образом, сигнал ZW не изменяется и с блока 10 всегда выдается-одинаковый сигнал DW. Тем.самым частота повторения шаговых импульсов S3 остается постоянной и сораз.мерна таким образом, что как раз принадлежит максимальной скорости шагового электродвигателя 7. Таким образом, каретка телетайпного аппарата к моменту времени t достигает своей наибольшей скорости и сохраняет ее до тех пор, пока к моменту, времени t2 вблизи от левого упора самой кареткой замыкается переключатель 5, чтобы ввести замедление шагового электродвигателя 7. При замыкании переключателя 5 сигнал приводит переключатель 12 в показанное на фиг. 1 штрихпунктирной линией положение и реверсивный счетчик 8 устанавливается- таким образом, что он ведет от.счет вниз. При помощи последующих шаговых импульсов StJ уровень счетчика 8 соответственно уменьшается на одну единицу и аналогично тому, как между моментами t и t2 t-7 и t в соответствии с желаемой характеристикой замедления из блока 11 памяти считываются различные сигналы DW. Однако благодаря другому положению переключателя 12 считывается запомненная информация замедления с блока 11 памяти и частота повт рения шаговых импульсов уменьшается в соответствии с характеристикой замедления. К моменту времени ц, неэс долго до левого упора каретки телетайпного аппарата, реверсивный счетчик 8 снова достигает уровня О и декодирующий блок 9 выдает сигнал, который опреде ляет этот уровень и предотвращает дальнейший отсчет вниз счетчика 8. В блоке 11 памяти под адресом О може быть запомнен сигнал DW,- который относится к низкой частоте повторения шаговых импульсов siJ. Так как уровен счетчика & не изменяется, то аналогично тому, как между моментами вре мени t и t2r из блока 11 памяти всегда считывается одинаковнй сигнал OW и каретка телетайпного аппара та перемещается .дальше с постоянной маленькой скоростьй) в отличив от :изображенной на фиг. 2 диаграммы времен :. .: .... : ; . . . ; Когда каретка телетайпного аппарата достигает левого, упора и замыкает переключатель 4, выданный от не го сигнал блокирует делитель 1 састо ты и больше не вьадается никакихшаговых импульсов S3. Одновременно останавливается шаговый электродвигатель 7. Есл.и характеристики ускорения и замедления симметричны, тогда необходима одна единственная программа и можно отказаться от переключателя 12.. однако если замедление шагового электродвигателя 7 требует более короткого промежутка времени, реверсив ный счетчик 8 к началу ускорения мож но, установить не на нулевой уровень. Если, например, реверсивный счетчик 8 к моменту времени качестве наи большего возможного уровня достигает уровня 63 а замедление шагового электродвигателя 7 длится в два раза меньше, чем ускорение, то счетчик 8 к моменту времени t можно установить на 3Ha ieftHe 31. В атом случае замедление заканчивается уже после 31 шагового импульса S3 и тем самым характеристика замедления имеет значительно более крутую линию. Формула изобретения 1,Генератор импульсного сигнала для I управления шагового электродвигателя, например, телетайпного аппарата, содержащий делитель частоты с переменным коэффициентом деления, информационный вход которого соединен с выходом генератора тактовых импуль- сов, два входа управления соединены с переключателями режима работы, а выход через усилите 1ь соединен с шаговым электродвигателем, реверсивный счет чикr один вход которого соединен с первым входом управления делителя частоты с переменным коэффициентом деления, а второй и третий входы с выходами декодирующего блока, вход которого соединен с выходом реверсивного счетчика, отличающийся тем, что, с целью расвшрения диапазона частот генерируемых сигналов, в иего введешь два блока памяти, входы которЬк соединены с соответствующими информационными выходами декодирующего блока, а выходы блоков памяти подктоочены к неподвижным контактам дополнительного переключателя, подвижный контакт которого соединен С третьим входом управления делителя частоты с переменным коэффициедтом деления, четверкам входом ревврсивного счетчика и третьим переключателем режима работы. 2.Генератор по п. 1, отличающийся тем, что счетный вход реверсивного счетчика соединен с выходом делителя частоты с переменным коэффициентом деления. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 422120, кл. Н 04 N 3/22, 24.04.72.

ЕЮ

г

}

I I I

UllliniMllltlll

SI

II I

ю ti

« t