Цифровой измеритель скорости для микропроцессорных систем

 

Изобретение может быть использовано в микропроцессорных системах управления Электроприводами промышленных роботов. Цель изобретения - повьшение точности измерения скорости . Устройство содержит генератор 1, счетчики 2 и 3, коммутатор 4, регистр 5, элемент ИЛИ 6, импульсный датчик 7, дешифратор 8, элемент И 9, триггер 10 и микропроцессор 11. Введение новых элементов и образование новых связей между элементами устройства позволяет производить подключение старших разрядов счетчика 2 к входам элемента ИЛИ 6, что ограничивает снизу минимальное время измерения. Изменяя количество разрядов, подключенных к элементу ИЛИ 6, можно увеличить минимальное время измерения к тем самым уменьшить погрешность измерений из-за рассогласования по фазе импульсов генератора 1 и датчика 7 до заданных допустимых значений, 1 ил. а (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕаЪБЛИН

А1 (19! (1И (Si> 4 G О1 Р 3/48

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3882163/24-10 (22) 10.04.85 (46) 30.04.87. Бюл. N 16 (72) В.П.Кузнецов, А.П.Пашкевич, Ф.В.Фурман, И.В,Назаров и Г.В.Овод-Марчук (53) 531,7 (088.8) .(56) Авторское свидетельство СССР

N - 10910?2, кл. G 01 P 3/48, 1984, (54) ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ СКОРОСТИ

ДЛЯ МИКРОПРОЦЕССОРНЫХ СИСТЕМ (57) Изобретение может быть использовано в микропроцессорных системах управления электроприводами промышленных роботов. Цель изобретения— повышение точности измерения скорости, Устройство содержит генератор 1, счетчики 2 и 3, коммутатор 4, регистр

5, элемент ИЛИ 6, импульсный датчик 7, дешифратор 8, элемент И 9, триггер 10 и микропроцессор 11, Введение новых элементов и образование новых связей между элементами устройства позволяет производить подключение старших разрядов счетчика 2 к входам элемента ИЛИ 6, что ограничивает снизу минимальное время измерения. Изменяя количество разрядов, подключенных к элементу ИЛИ 6, можно увеличить минимальное время измерения и тем самым уменьшить погрешность измерений из-за рассогласования по фазе импульсов генератора 1 и датчика 7 до заданных допустимых значений. 1 ил.

13073

ИзобpeTC»Tie orblocllтся к автоматике и может быть использовано В иик ропроцессорных системах управления электроприводаии промышленных роботов, Цель изобретения — повьш1ение точности измерения скорости, На чертеже представлена структурная схема устройства °

Цифровой измеритель скорости содержит генератор 1, первый счетчик 2, второй счетчик 3, коммутатор 4, регистр 5, элемент ИЛИ 6, импульсный датчик 7, дешифратор 8, элемент И 9, триггер 10 переполнения, микролроцес- 15 сор 11, Выход генератора 1 подключен к входу первого счетчика 2, выходы копения, выход которого соединен с шиной данных микропроцессора 11. Выходь1 коммутатора ч соединены с соответству1ощиин входами регистра 5. Выход

1 элемента ИЛИ 6 подключен к первому входу элемента И 9, выход импульсного

30 датчика соединен с входом второго счет гика 3 и стробирующим входом дешифратора 8, выходы второго счетчика 3 подключены к соответствующим входам дешифратора 8, выход которогО соединен c BTopbIM BxoIIoи элемента 35

И 9 и управляющим входом коммутатора 4, выход элемента И 9 подключен к входу записи регистра 5, выход которого соединен с шиной данных микропроцессора 11. Входы обнуления триггера 10, первого счетчика 2, второго

40 счетчика 3 и коммутатора 4 подключены к шине управления микропроцессора 11.

Измеритель скорости работает следу.сщни образом, В исходнси состоянии в начале очередного интервала измерения червый 2 и второи 3 с 1етчики, триггер 10,триггеры коммутатора 4 обнулены, на выходах соииутатора 4 также уровни "0".

БО втором счетчике 3 подсчитывается количество инкреиент импульсного датчика 7, a B первом формируется код временлого интервала. Пр фор лировании на выходе с-|етчика 3 кода, кратного двчи, i c, — (1с — 0,1,2...), на выходе дешпфратора 8 появляется иипульc., передаваемый на управляющий торого ссединены с входами коммутатора 41 выходы старших разрядов IIppBQI"0 20 счет1пп:а 2 подключены к входаи элемента ИЛИ 6, а выход разряда пере»oса — к Б-входу триггера 10 перепол39 2 вход коммутатора 4, Таким образом реализуется операция сдвига длительности интервала измерения, записанного в первом счетчике 2. Эта операция эквивалентна операции деления кода временного перемещения на код перемещения. На выходе коммутатора формируется код N = N /N где N — код nepev мещения в счетчике 3 N — код вреЭ менного интервала в счетчике 2.

Запись кода И„ в регистр 5 производится синхронно с импульсом от дешифратора 8 не ранее момента времени

Р

Т, = 2, где е — номер младшего разряда из подключенных к элементу ИЛИ б разрядов первого счетчика 2. При этом на первом выходе элемента И 9 присутствует уровень "1" и импульс дешифратора 8 поступает через этот элемент

И на вход записи регистра 5. Запись кода в регистр 5 соответствует окончанию интервала измерения, при этом счетчики 2 и 3, триггер 10, триггеры коммутатора 4 устанавливаются в исходное состояние.

По первому импульсу датчика 7 код на выходе второго счетчика 3 N = 2

1 и по импульсу дешифратора "1" записывается в первый триггер коммутатора 4. Если к приходу данного импульса в разрядах счетчика 2 появляется уровень "1", то данные с выхода коммутатора записываются в регистр 5. В противном случае измерение продолжается.

ПО второму импульсу от датчика 7 во втором счетчике 3 формируется код

NÄ = 2, и процедура повторяется с той разницей, что единица из первого триггера коммутатора 4 продвигается во второй. Следующий сдвиг в коммутаторе 4 происходит с приходом четвертого импульса датчика 7, когда содержимое счетчика 3 становится равным Б = 2 . Измерение продолжается до тех пор, пока на выходе элемента

ИЛИ 6 не появляется уровень " 1" и очередной импульс с дешифратора 8, пройдя через элемент И 9, не дает разрешения на запись кода N„ регистр 5.

Признаком нулевой скорости служит появление импульса в разряде переноса первого счетчика 2 раньше первого импульса на выходе дешифратора 8,При этом триггер 10 устанавливается в единицу, а цикл измерений повторяется. Выход триггера 10 вводится в уп13073 ражением

Составитель А.Чистяков

Техред Л. Олейник Корректор С.Иекмар

Редактор С,Лисина

Заказ 1625/43 Тираж 777 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул. Проектная, 4 равляющий микропроцессор вместе с кодом И

Значение скорости определяется выгде 9 — цена инкременты импульсного датчика 7; — частота генератора 1. Ю о

Значение скорости вычисляется микропроцессором.

В цифровом измерителе подключением старших разрядов первого счетчика 2 к входам элемента ИЛИ 6 ограничено 15 снизу минимальное время измерения.

Изменяя количество разрядов, подключенных к элементу ИЛИ б, можно увеличивать минимальное время измерения и тем самым уменьшать погрешность из- 20 мерений из-за рассогласования по фазе импульсов генератора 1 и датчика 7 .до заданных допустимых значений. Таким образом повышается точность измерений в области высоких скоростей. 25

Формула и з о б р е т е н и я

Цифровой измеритель скорости для микропроцессорных систем, содержащий ЗО

39 4 генератор, первый и второй счетчики, коммутатор, регистр, элемент ИЛИ, им. пульсный датчик, дешифратор, элемент

И, при этом выходы первого счетчика через коммутатор соединены с входами регистра, выходы второго счетчика подключены к соответствующим вхоцам дешифратора, выход элемента ИЛИ соединен с первым входом элемента И, выход которого подключен к входу записи регистра, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений,в него введены микропроцессор и-.триггер переполнения, установочный вход которого соединен с выходом переноса первого счетчика, выход генератора подключен к входу первого счетчика, выходы старших разрядов которого соединены с входами элемента

ИЛИ, выход импульсного датчика соединен с входом второго счетчика и со стробирующим входом дешифратора, выход которого подключен к второму входу элемента И и к управляющему входу коммутатора, выходы регистра и триггера переполнения подключены к шине данных микропроцессора, с шиной управления которого связаны входы сброса триггера переполнения, коммутатора, первого и второго счетчиков.