Цифровой измеритель скорости перемещения

 

ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ СКОРОСТЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ по авт.св. №1091074, отличающийся тем, что с целью повышения быстродействия и достоверности измерения, в него введены сдвигающий регистр, счетчик импульсов сдвига и четвертый электронный ключ, причем параллельные выходы счетчика импульсов времеии поключены к соответству«)цим разрядным входам сдвигающего регистра, вход управления которого соединен с выходом датчика временного интервала , а первые входы разрядных ячеек сумматора подключены к разрядным выходам старших разрядов сдвигающего регистра, старший разрядный выход которого дополнительно соединен с четвертым входом второго ключа и :третьим входом четвертого ключа, два первых входа которого подключены к выходам датчика временного интерзала и генератора импульсов стабильной частоты, а выход - к входу синхронизации сдвигающего регистра и входу счетчика импульсов сдвига, : разрядные выходы которого соединены с вxoдa т управления положением запятой счетчика импульсов с цифровой индикацией.

„„SU„„1165997 А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ о

РЕСПУБЛИК

4(5!). С 01 Р 3 54 3 66

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР .

l5ю о о

/ 1 :,, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н *оооосномо оооОООооооао (61) 1091074 (21) 3678090/24»10 . (22) 23. 12.83 (46) 07.07.85. Бюл. Р 25 (72) В.А.Пастухов, В.А.Пьянков и И.В.Лапис (53) 631.7:621.317,39(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР р 1091074, кл. С 01 Р 3/54, 3/66 °

16.04.83 (прототип). (54)(57) ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ СКОРОСТИ

ПЕРЕМЕЩЕНИЯ по авт.св. 9 1091074, отличающийся тем, что с целью повышения быстродействия и достоверности измерения, в него введены сдвигающий регистр, счетчик импульсов сдвига и четвертый электронный ключ, причем параллельные выходы счетчика импульсов времени поключены к соответствующим разрядо ным входам сдвигающего регистра, вход управления которого соединен с выходом датчика временного интервала, а первые входы разрядных ячеек сумматора подключены к разрядным выходам старших разрядов сдвигающего регистра, старший разрядный выход которого дополнительно соединен с четвертым входом второго ключа и третьим входом. четвертого ключа, два первых входа которого подключены к выходам датчика временного интервала и генератора импульсов стабильной частоты, а выход — к входу синхронизации сдвигакщего регистра и входу счетчика импульсов сдвига, разрядные выходы которого соединены с входами управления полнением запятой счетчика импульсов с цифровой индикацией.

1165997

Изобретение относится к измерительной технике и может .быть исполь- зовано в системах измерения угловой или линейной скорости.

По основному авт.св. У, 1091074 известно устройство цифрового измерителя скорости перемещения, содержащее датчик временного интервала, генератор импульсов стабилизированной частоты, первый электронный 10 ключ, счетчик импульсов времени, счетчик с цифровой индикацией, сумматор, блок оперативкой памяти, второй и третий электронные ключи и счетчик-накопитель $1(. И

Недостатком известного измерителя является возрастание времени пересчета при возрастании значения измеряемой скорости. Кроме того, при широком диапазоне измеряемой 20 скорости неоправданно возрастает объем сумматора, оперативной памяти и счетчика цифровой индикации. В случае малой емкости указанных функциональных элементов уменьшается точ-25 ность измерения и возможно переполнение.

Цель изобретения - повышение быстродействия и достоверности измерения в широком диапазоне измеряемых скоростей при заданной относительной точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что в цифровой измеритель скорости, содержащий датчик временного интер- 3$ вала, три ключа, счетчик-Hazomnens генератор импульсов стабильной частоты, выход которых соединен с входами двух электронных ключей, выход первого из которых подключен к счетчику 40 импульсов времени, первые входы сумма. тора подключены к выходам соответствуннцнх ячеек блока памяти, а разрядные выходы ячеек сумматора соединены с входами тех же ячеек блока памяти, à 45 выход второго электронного ключа сое динен с тактовым входом блока оперативной памяти и входом счетчика импульсов с цифровой индикацией, пэрвый вход третьего электронного ключа под-56 ключен к входу сумматора, а второй вход к выходу второго электронного ключа, выход третьего электронного ключа соединен с.входом счетчика-накопителя, выход которого подключен к О третьему выходу второго электронного ключа, дополнительно введены сдвигающий регистр, счетчик импульсов

Т скорость перемещения объекта; заданный но величине отрезок путна время прохождения объектом отрезка.

Ч где ЧSВ исходном состоянии информация в счетчике 7 импульсов времени блока

3 оперативной памяти, счетчика-накопителя 4, счетчика 13 импульсов сдвига и счетчика 8 с цифровой индикацией стерта, ключи 5 6, 9 и 14 закрыты, сигнал датчика 10 временного интервала отсутствует. сдвига и четвертый электронный ключ, причем параллельные выходы счетчика импульсов времени подключены к соответствующим разрядным входам сдвигающего регистра, вход управления которого соединен с выходом датчика временного интервала, а первые входы разрядных ячеек сумматора подключены к разрядным выходам старших разрядов сдвигающего регистра, старший разрядный выход которого дополнительно соединен с четвертым входом второго ключа и третьим входом четвертого ключа, два первых входа которого подключены к выходам датчика временного интервала и генератора импульсов стабильной частоты, а выход - к входу синхронизации сдвигающего регистра и входу счетчика импульсов сдвига, разрядные выходы которого соединены с входами управления положением запятой счетчика импульсов с цифровой индикацией.

На чертеже представлена блок-схема цифрового измерителя скорости перемещения.

Измеритель содержит пересчетное устройство 1, состоящее из сумматора

2, блока 3 оперативной памяти, счетчика-накопителя 4, электронных ключей 5 и 6, счетчик 7 импульсов времени, счетчик 8.импульсов с цифровой индикацией, электронный ключ 9, датчик 10 временного интервала, генератор 11 импульсов стабилизированной частоты, сдвигающий регистр 12, счетчик 13 импульсов сдвига и электронный ключ 14.

Пересчетное устройство 1 выполняет пересчет двоичного (двоично-десятичного) кода времени и код скорости в соответствии с формулой:

При. измерении передним фронтом импульса временного интервала с дат- чика 10 закрывается ключ 9, и импульсы стабилизированной частоты f с выхода генератора 11 через открытый ключ 9 поступают в счетчик 7 импульсов времени. Задним фронтом импульса временного интервала закрывается ключ 9, подготавливаются к работе ключи 5 и 14, и одновременно пере- 10 писывается информация из счетчика 7 импульсов времени в сдвигающий регистр 12, который управляет работой ключей 14 и 15 в зависимости от информации на своем входе. f$

Ключ 5 блокируется сигналом с выхода старшего разряда регистра 12, а ключ 14 открывается, если старший значащий разряд информации о скорости не находится в старшем разряде счет- 20 чика 7, а соответственно, и регистра 12. При этом импульсы стабилизи-. рованной частоты f с выхода генератора 11 через открыгый ключ 14 поступают в. счетчик 13 и регистр 12. 2S

Каждым импульсом, поступившим на вход синхронизации регистра 12, информация о величине скорости перемещается в сторону старшего разряда . регистра 12 и при появлении старшего З11 значащего разряда информации о скорости на выходе старшего разряда регистра 12 ключ 14 закрывается, а с ключа 5 снимается блокировка. При этом ключ 5 открывается, и начинаетсяз процесс пересчета, который продолжается до тех пор, пока пересчетное устройство 1 в цифровой форме не преобразует длительность испульса временного интервала в цифровой 1 код средней скорости объекта на уча стке S=const.

Процесс пересчета состоит s том, что с приходом каждого очередного импульса, поступающего от генератора 4

11 через ключ 5 на установочный вход

997 4 блока 3 оперативной памяти, в последний переписывается код числа c . выхода двоичного сумматора 2.

Зто число является арифметической суммой содержимого К стар:mx разрядов сдвигающего регистра 12 А; и содержимого блока 9 оперативной памяти В;, i t, 2, 3, ..., К, где

К вЂ” число разрядов сумматора 2 и блока 3 оперативной памяти. При переполнении сумматора 2 на выходе сигнала переноса Р» в его старшем разряде появляется единичный уровень, - открывающий ключ 6. Тогда следующий импульс от генератора 1 1 записывает

:информационную единицу в счетчик-на копитель 4.

Описываемый -процесс суммирования продолжается до записи логической единицы в последний разряд счетчика" накопителя 4, после чего .закрывается ключ 5, и работа пересчетного устройства заканчивается. В счетчике 8 с цифровой индчкацией индуцируется количество сложений, происшедших sa время работы пересчетного устройства численно равное средней скорости . объекта на заданном участке пути .S=const.

В то же время счетчик 13 импульсов сдвига формирует код порядка величины .скорости (управляет положением запя той}, который численно равен коли честву сдвигов (умножений на 2), проделанных сдвигающим регистром 12.

Использование изобретения позволит применить цифровой измерятель скорости перемещения в широком диапазоне скоростей с достаточно . высоким быстродействием, достовер костью измерения и надежностью.

:Кроме того, предложенное построение

;схемы-устройства позволяет значитель.:но уменьшить объем сумматора, блока оперативной памяти и счетчика с цифровой индикацией.

)165997

Составитель Ю. Хрупко

Техред Ж.Кастелевич

Корректор Е» Сирохман

Редактор P. Цицика

Подписное

Тираж 897

Заказ 4304/38

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4