CS236839B1 - Zapojení pro sledování rychlého sledu impulsů - Google Patents

Abstract

Výhodou uspořádání je univerzálnost zapojení umožňující jednak výstavbu čítačových vstupů do libovolného poctu souřadných os odměřování, jednak možnost připojení k jakémukoliv typu odměřování s TTL výstupem. Výstup čítače (čítačů) je generován logickým obvodem odměřování, kde se po předchozím tvarování vstupních impulsů provádí jejich synchronizace a vyhodnocení směru. Obsah čítače lze programově měnit nebo přehrávat do zmrazovacího registru, a to buď automaticky, nebo programově na žádost řídicí jednotky. Zapojení lze realizovat stejnou technologií jako řídicí jednotku, na kterou je připojeno, což usnadňuje jeho začlenění do vyhodnocovací a řídicí části souřadnicových měřicích strojů.

Description

Výhodou uspořádání je univerzálnost zapojení umožňující jednak výstavbu čítačových vstupů do libovolného poctu souřadných os odměřování, jednak možnost připojení k jakémukoliv typu odměřování s TTL výstupem. Výstup čítače (čítačů) je generován logickým obvodem odměřování, kde se po předchozím tvarování vstupních impulsů provádí jejich synchronizace a vyhodnocení směru. Obsah čítače lze programově měnit nebo přehrávat do zmrazovacího registru, a to buď automaticky, nebo programově na žádost řídicí jednotky. Zapojení lze realizovat stejnou technologií jako řídicí jednotku, na kterou je připojeno, což usnadňuje jeho začlenění do vyhodnocovací a řídicí části souřadnicových měřicích strojů.

Vynález se týká zapojení pro· zpracování rychlého· sledu impulsů vyhodnocující informaci o poloze snímacího systému odměřováním souřadnicových měřicích strojů, zejména pak strojů s automatickým řízením pojezdu v souřadných osách, pracujících ve vhodné interakci s řídicí jednotkou.

Nezbytnou součástí integrovaných výrobních celků ve strojírenské výrobě se stávají poloautomatické a automatické měřicí stroje. Jednou ze základních úloh těchto· strojů je získání souřadnic kontrolních bodů zvolených napovrchu měřeného objektu a předání těchto souřadnic řídicí jednotce pro matematické a statistické vyhodnocení tvaru a rozměru měřeného; objektu. Souřadnice kontrolních bodů jsou vyhodnoceny z okamžité polohy snímacího systému a signálu vysílaného v okamžiku dotyku snímače. Dosud známá zapojení pro vyhodnocení polohy snímacího systému vykazují některé nedostatky:

— poloha snímače je vyhodnocována z generované polohy a obsahu diferenciálního členu. Toto řešení je složité a obvodově náročné — známá zapojení neumožňují pracovat s různým typem odměřování — nelze jich současně využívat pro kontinuální zobrazení polohy snímacího zařízení — tato funkce je vhodná zvláště pro poloautomatický provoz měřicího stroje nebo pro vytváření programu v, tzv. měřicím cyklu —- zapojení nesplňují požadavky vhodné interakce s řídicí jednotkou.

Tyto nedostatky odstraňuje zapojení pro zpracování rychlého sledu pulsů vyhodnocující informaci o poloze snímacího systému podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že první obousměrný skupinový vývod interakce sběrnice je spojen s obousměrným skupinovým vývodem generátoru přerušení, jehož první vstup je spojen s prvním vstupem obvodu snímače. Druhý výstup je spojen s druhým skupinovým vstupem stavového registru, jehož skupinový výstup je spojen s druhým skupinovým vstupem interface sběrnice. První skupinový výstup interface sběrnice je spojen se skupinovým vstupem logického obvodu řízení, jehož první vstup je spojen s druhým vstupem generátoru přerušení. Výstup generátoru přerušení je spojen s druhým vstupem stavového registru, jehož první vstup je spojen s pátým výstupem logického obvodu řízení. Druhý vstup logického obvodu řízení je spojen s prvním vstupem logického obvodu odměřování, jehož skupinový výstup je spojen s druhým skupinovým vstupem čítače. První skupinový vstup čítače je spojen s třetím skupinovým výstupem interface sběrnice, jehož první obousměrný skupinový vývod je spojen s obousměrným vývodem zapojení. První vstup zapojení je spojen se vstupem obvodu snímače, jehož třetí výstup je spojen s druhým vstupem mrazovacího registru. Skupinový výstup mrazovacího registru je spojen s prvním skupinovým vstupem interface sběrnice, jehož druhý skupinový výstup je spojen se skupinovým vstupem dekodéru adresy. Výstup dekodéru adresy je spojen se vstupem logického obvodu řízení, jehož třetí výstup je spojen s prvním vstupem čítače. Výstup čítače je spojen se čtvrtým vstupem stavového registru, jehož skupinový vstup je spojen s druhým skupinovým vstupem zapojení. První skupinový vstup zapojení je spojen se skupinovým vstupem obvodu reference, jehož výstup je spojen s druhým vstupem čítače. Skupinový výstup čítače je spojen s druhým skupinovým vstupem zmrazovacího registru, jehož první skupinový vstup je spojen se skupinovým výstupem dekodéru adresy. První vstup zmrazovacího registru je spojen se čtvrtým výstupem logického obvodu řízení. Třetí vstup generátoru přerušení je spojen s výstupem logického obvodu odměřování, je hož druhý vstup je spojen s výstupem tvarovače. Vstup tvarovače je s pojen s druhým vstupem zapojení.

Výhodou uspořádání podle vynálezu je univerzálnost zapojení umožňující jednak výstavbu čítačových vstupů do libovolného počtu souřadných os odměřování, jednak možnost připojení k jakémukoliv typu odměřování s TTL výstupem. Vstup čítače (čítačů) je generován logickým obvodem odměřování, kde se po předchozím tvarování vstuních impulsů provádí jejich synchronizace a vyhodnocení směru. Obsah čítače lze programově měnit nebo přehrávat do zmrazovacího registru, a to bud automaticky, nebo programově na žádost řídicí jednotky. Zapojení lze realizovat stejnou technologií jako řídicí jednotku, na kterou je připojeno, což usnadňuje jeho začlenění do vyhodnocovací a řídicí části SMS.

Příklad uspořádání dle vynálezu je znázorněn na obrázku, který představuje blokové schéma. Jednotlivé bloky zapojení je možno charakterizovat takto:

Interface 1 sběrnice je sestavena z integrovaných obvodů a slouží k připojení celého zapojení na sběrnici řídicí jednotky. Umožňuje obousměrný přenos dat, přenos adres a řídicích signálů. Zmrazovací registr 2 je sestaven z integrovaných obvodů a slouží k uchování a předání obsahu čítače ve zvoleném okamžiku na sběrnici řídicí jednotky. Zmrazení a přepis obsahu na sběrnici se provádí bud v součinnosti s obsahem snímače, nebo programově.

Čítač 3 je sestaven z integrovaných obvodů typu čítač a slouží k čítání pulsů dodávaných logickým obvodem 4 odměřování. Obsah čítače lze programově měnit a předávat do zmrazovacího registru na žádost obvodu snímače nebo programově. Logický obvod 4 odměřování je sestaven z kombi236839 načních integrovaných obvodů, je nezávislý na typu připojeného odměřování a slouží k synchronizaci sledu vstupních pulsů a k vyhodnocení znaménka. Tvarovač 5 je sestaven z integrovaných obvodů typu linkový přijímač-vysílač a dále z integrovaných obvodů typu tvarovač impulsů. Slouží k úpravě průběhu vstupních impulsů z odměřování a k připojení odměřování ve vzdálenosti desítek metrů. Dekodér 6 adresy je sestaven z integrovaných obvodů. Adresuje všechny operace čtení a zápisu v zapojení. Logický obvod 7 řízení je sestaven z kombinačních integrovaných obvodů a slouží k aktivaci příslušného signálu přerušení. Jeho součástí jsou obvody pro maskování přerušení. Obvod 9 snímače je sestaven z integrovaných obvodů a zajišťuje v návaznosti na reálný dotyk snímače zmrazení obsahu čítačů a předání obsahu řídicí jednotce. Obvod 10 reference je sestaven z integrovaných obvodů a umožňuje nájezd snímače do referenčního bodu. Stavový registr 11 je sestaven z integrovaných obvodů a slouží k uchování potřebných stavových informací o celém systému a jejich předání řídicí jednotce.

Jednotlivé bloky jsou zapojeny takto: První obousměrný skupinový vývod 121 zapojení, který je přes sběrnici spojen s řídicí jednotkou, nezakreslenou na blokovém schématu, je dále spojen s prvním obousměrným skupinovým vývodem 11 interface 1 sběrnice. Druhý obousměrný skupinový vývod 12 interface 1 sběrnice je spojen s obousměrným skupinovým vývodem 81 generátoru 8 přerušení. První skupinový výstup 15 interface 1 sběrnice je spojen se skupinovým vstupem 71 logického obvodu 7 řízení. Druhý skupinový výstup 16 interface 1 sběrnice je spojen se skupinovým vstupem 61 dekodéru 6 adresy. První skupinový vstup 13 interface 1 sběrnice je spojen se skupinovým výstupem 23 zmrazovacího registru 2. Třetí skupinový výstup 17 interface 1 sběrnice je spojen s prvním skupinovým vstupem 31 čítače 3. Druhý skupinový vstup 14 interface 1 sběrnice je spojen se skupinovým výstupem 116 stavového registru 11. První vstup 82 generátoru 8 přerušení je spojen s prvním výstupem 92 obvodu 9 snímače. Výstup 85 generátoru 8 přerušení je spojen s druhým vstupem 113 stavového registru 11. Druhý vstup 83 generátoru 8 přerušení je spojen s prvním výstupem 73 logického obvodu 7 řízení. Třetí vstup 84 generátoru 8 přerušení je spojen s výstupem 44 logického obvodu 4 odměřování. Druhý výstup 74 logického obvodu 7 řízení je spojen s prvním vstupem 41 logického obvodu 4 odměřování. Třetí výstup 75 logického obvodu 7 řízení je spojen s prvním vstupem 33 čítače 3. Čtvrtý výstup 76 logického obvodu 7 řízení je spojen s prvním vstupem 24 zmrazovacího registru 2. Pátý výstup 77 logického obvodu 7 řízení je spojen s prvním vstupem 112 stavového registru 11. Vstup 72 logického obvodu 7 řís«ní je spojen s výstupem 83 dekodéru 6 adresy. Skupinový výstup 62 dekodéru 6 adresy je spojen s prvním skupinovým vstupem 21 zmrazovacího registru 2. Třetí vstup 114 stavového registru 11 je spojen s druhým výstupem 93 obvodu 9 snímače. Čtvrtý vstup 115 stavového registru 11 je spojen s výstupem 33 čítače 3. Druhý skupinový vstup 123 zapojení, který slouží jako vstup stavových veličin, je spojen se skupinovým vstupem 111 stavového registru 11. První vstup 124 zapojení, který slouží jako vstup signálu od snímače, je spojen se vstupem 91 obvodu 9 snímače. Třetí výstup 94 obvodu 9 snímače je spojen s druhým vstupem 25 zmrazovacího registru 2. Druhý skupinový vstup 22 zmrazovacího registru 2 je spojen se skupinovým výstupem 35 čítače 3. První skupinový vstup 122 zapojení, který slouží jako vstup signálů od referenčních spínačů, je spojen se skupinovým vstupem 101 obvodu 10 reference. Výstup 102 obvodu 10 reference je spojen s druhým vstupem 34 čítače 3. Druhý skupinový vstup 32 čítače 3 je spojen se skupinovým výstupem 43 logického bloku 4 odměřování. Druhý vstup 42 logického obvodu 4 odměřování je spojen s výstupem 52 tvarovače 5. Vstup 51 tvarovače 5 je spojen s druhým vstupem 125 zapojení, který slouží jako vstup odměřování.

Ž druhého vstupu 125 zapojení přichází odměřená hodnota jako sled pulsů tvarovače 5, kde se upraví napěťová úroveň a délka trvání pulsů a z výstupu 52 přechází druhým vstupem 42 do logického obvodu 4 odměřování. V logickém obvodu 4 odměřování se provádí synchronizace vstupních pulsů a vyhodnocení znaménka, ze skupinového výstupu 43 přechází sled pulsů a znaménko do druhého skupinového vstupu 32 čítače 3. Obsah čítače 3 je závislý nejen na hodnotě z odměřování, ale lze jej i programově měnit z řídicí jednotky nezakreslené na výkrese. Hodnota i s příslušnou adresou vstupuje přes první obousměrný skupinový vývod 121 zapojení do interface 1 sběrnice a dále třetím skupinovým výstupem 17 do prvního skupinového vstupu 31 čítače 3. Obsah čítače 3 lze předávat skupinovým výstupem 35 do zmrazovacího registru 2, a to buď automaticky signálem do obvodu 9 snímače druhým vstupem 25, nebo na žádost řídicí jednotky, kterou akceptuje a zpracuje logický obvod 7 řízení z interface 1 sběrnice skupinovým, vstupem 71 a vydá čtvrtým výstupem 76 do prvního vstupu 24 zmrazovacího registru 2. Při uložení obsahu čítače 3 v závislosti na signálu od obvodu 9 snímače dojde k aktivaci přerušení z prvního výstupu 92 obvodu 9 snímače. Generátor přerušení 8 předá žádost o přerušení přes obousměrný skupinový vývod 81 do interface 1 sběrnice a dále prvním obousměrným skupinovým vývodem 11 interface 1 sběrnice řídicí jednotce. Řídicí jednotka má možnost přes interfaci 1 sběrnice a její druhý obousměrný vývod 12 přerušení maskovat. Ob236 sah registru je na žádost řídicí jednotky předáván skupinovým výstupem 23 zmrazovacího registru 2 přes interfaci 1 sběrnice. Čtení obsahu zmrazovacího registru 2 řídí signály z dekodéru 6 adresy, které v závislosti na adrese, vstupující do dekodéru 6 adresy z interface 1 sběrnice skupinovým vstupem 61, vstupují do zmrazovacího registru 2 prvním skupinovým vstupem 21. Logický obvod 7 řízení v závislosti na požadavcích řídicí jednotky, které přes interface 1 sběrnice vstupují skupinovým vstupem 71 logického obvodu 7 řízení a v závislosti na signálu z dekodéru 6 adresy vstupujícím vstupem 72 logického obvodu 7 řízení, řídí akce a časové závislosti těchto akcí probíhajících v generátoru 8 přerušení, v logickém obvodu 4 odměřování, v čítači 3, ve zmrazovacím registru 2 a stavovém registru 11. K tomu využívá logický obvod 7 řízení první až pátý výstup 73, 74, 75, 76 a 77. Měřicí snímač je připojen přes první vstup 124 zapojení vstupem 91 k obvodu 9 snímače. Z prvního skupinového vstupu 122 zapojení přicházejí signály od referenčních spínačů do obvodu reference; při nájezdu do referenčního bodu vysílá obvod 10 reference výstupem 102 signál nulování čítači 3. Stavový registr uchovává a na žádost řídicí jednotky skupinovým výstupem 116 vydává stavové informace o probíhajícím procesu. Stavové informace vstupují do stavového registru 11 přes první až čtvrtý vstup 112, 113, 114, 115. Další stavové informace, které se nepřímo týkají činnosti zapojení vstupují druhým skupinovým vstupem 123 zapojení.

Claims (1)

1. pRedmEt

   Zapojení pro sledování rychlého sledu impulsů, vyznačující se tím, že druhý obousměrný skupinový vývod (12) interface (1) sběrnice je spojen s obousměrným skupinovým vývodem (81) generátoru (8) přerušení, jehož první vstup (82) je spojen s prvním výstupem (92) obvodu (9) snímače, jehož druhý výstup (93) je spojen s třetím vstupem (114) stavového registru (11), jehož skupinový výstup (116) je spojen s druhým skupinovým vstupem (14) interface (1) sběrnice, jehož první skupinový výstup (lhj je spojen se skupinovým vstupem (71J logického obvodu (7) řízení, jehož první výstup (73) je spojen s druhým vstupem (83) generátoru (8) přerušení, jehož výstup (85) je spojen s druhým vstupem (113) stavového registru (11), jehož první vstup (112) je spojen s pátým výstupem (77) logického obvodu (7) řízení, jehož druhý výstup (74) je spojen s prvním vstupem (41) logického obvodu (4) odměřování, jehož skupinový výstup (43) je spojen s druhým skupinovým vstupem (32) čítače (3), jehož první skupinový vstup (31) je spojen s třetím skupinovým výstupem (17) interface (1) sběrnice, jehož první obousměrný skupinový vývod (11) je spojen s prvním obousměrným vývodem (121) zapojení, jehož první vstup (124) je spojen se vstupem (91) obvodu (9) snímače, jehož třetí výstup (94) je spojen s vynalezu druhým vstupem (25) zmrazovacího registru (2), jehož skupinový výstup (23) je spojen s prvním skupinovým vstupem (13) interface (1) sběrnice, jehož druhý skupinový výstup (16) je spojen se skupinovým vstupem (61) dekodéru (6) adresy, jehož výstup (63) je spojen se vstupem (72) logického obvodu. (7) řízení, jehož třetí výstup (75) je spojen s prvním vstupem (33) čítače (3), jehož výstup (36) je spojen se čtvrtým vstupem (115) stavového registru (11), jehož skupinový vstup (111) je spojen s druhým skupinovým vstupem (123) zapojení, jehož první skupinový vstup (122) je spojen se skupinovým vstupem (101) obvodu (10) reference, jehož výstup (102) je spojen s druhým vstupem (34) čítače (3), jehož skupinový výstup (35) je spojen s druhým skupinovým vstupem (22) zmrazovacího registru (2), jehož první skupinový vstup (21) je spojen se skupinovým výstupem (62) dekodéru (6) adresy a první vstup (24) zmrazovacího registru (2) je spojen se čtvrtým výstupem (76) logického obvodu (7) řízení, dále třetí vstup (84) generátoru (8) přerušení je spojen s výstupem (44) logického obvodu (4) odměřování, jehož druhý vstup (42) je spojen s výstupem (52) tvarovače (5), jehož vstup (51) je spojen s druhým vstupem (125) zapojení.