一種超高速時(shí)序控制裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于彈道靶超高速實(shí)時(shí)控制領(lǐng)域，涉及超高速時(shí)序控制裝置，控制裝置由四通道觸發(fā)器、二組頻率發(fā)生器、二組可逆計(jì)數(shù)器、一組寄存器、一組顯示選擇、譯碼器和一組控制電路組成；本實(shí)用新型采用LSTTL集成電路組成，相比于現(xiàn)有可編程邏輯器件，不但成本低，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；在本實(shí)用新型的基礎(chǔ)上采用四種控制模式結(jié)合，延時(shí)控制調(diào)節(jié)方便且控制精度高。
【專利說明】一種超高速時(shí)序控制裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于彈道靶超高速實(shí)時(shí)控制領(lǐng)域，涉及一種超高速時(shí)序控制裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]彈道靶是進(jìn)行導(dǎo)彈、火箭、衛(wèi)星、飛船和其他超高速飛行器的氣動(dòng)力、再入物理現(xiàn)象、超高速碰撞等試驗(yàn)研究的重要試驗(yàn)設(shè)備之一。目前，在彈道靶中對(duì)高速飛行的模型進(jìn)行攝像需要對(duì)測(cè)試設(shè)備的光源閃光時(shí)刻進(jìn)行準(zhǔn)確控制，在彈道靶試驗(yàn)中，由于模型飛行速度很高而試驗(yàn)段長(zhǎng)度有限，模型在試驗(yàn)段內(nèi)運(yùn)動(dòng)的持續(xù)時(shí)間很短，通常只有毫秒量級(jí)。
[0003]目前，在彈道靶中，時(shí)序控制有多種裝置，比如設(shè)置延時(shí)時(shí)間來實(shí)現(xiàn)測(cè)試設(shè)備對(duì)高速飛行目標(biāo)的瞬態(tài)測(cè)量，通過一系列的控制電路進(jìn)行計(jì)算和延時(shí)，并在適當(dāng)時(shí)刻輸出控制觸發(fā)信號(hào)。但是目前還沒有一種即簡(jiǎn)單，又成本低廉，而且控制精確且多變的裝置。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種簡(jiǎn)單、成本低，而且控制精確且多變的控制測(cè)試設(shè)備的瞬態(tài)工作起點(diǎn)時(shí)間的時(shí)序控制裝置。
[0005]為達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供一種超高速時(shí)序控制裝置，包括控制電路和晶振，控制電路的輸入端并聯(lián)接入第一觸發(fā)器、第二觸發(fā)器、第三觸發(fā)器、第四觸發(fā)器、第一頻率發(fā)生器和第二頻率發(fā)生器，晶振的輸出端接入控制電路；
[0006]第一觸發(fā)器、第二觸發(fā)器、第三觸發(fā)器、第四觸發(fā)器之間可以相互替代；
[0007]控制電路的輸出端并聯(lián)連接第一可逆計(jì)數(shù)器和第二可逆計(jì)數(shù)器，所述控制電路作為中樞用來控制途經(jīng)第一觸發(fā)器、第二觸發(fā)器、第三觸發(fā)器或第四觸發(fā)器的信號(hào)進(jìn)入第一可逆計(jì)數(shù)器或第二可逆計(jì)數(shù)器及第一可逆計(jì)數(shù)器和第二可逆計(jì)數(shù)器的加法或減法運(yùn)算，第一可逆計(jì)數(shù)器的輸出端并聯(lián)連接第一輸出電路和寄存器，寄存器輸出端連接顯示選擇，第二可逆計(jì)數(shù)器的輸出端并聯(lián)連接第二輸出電路和顯示選擇，顯示選擇輸出端連接譯碼器，譯碼器連接顯示；
[0008]第一撥盤開關(guān)接入第一反相器，第一反相器接入第一可逆計(jì)數(shù)器，第二撥盤開關(guān)接入第二反相器，第二反相器接入第二可逆計(jì)數(shù)器。
[0009]優(yōu)選地，晶振的輸出端分別接入第一頻率發(fā)生器和第二頻率發(fā)生器，第一頻率發(fā)生器和第二頻率發(fā)生器接入控制電路。
[0010]進(jìn)一步，所述晶振為主時(shí)鐘頻率8MHz的晶振，經(jīng)過第一頻率發(fā)生器和第二頻率發(fā)生器分頻后產(chǎn)生IMHz的時(shí)鐘。
[0011]優(yōu)選地，第一可逆計(jì)數(shù)器的輸出端連接第一溢出指示電路，第二可逆計(jì)數(shù)器的輸出端連接第二溢出指示電路。
[0012]本發(fā)明采用LSTTL集成電路組成，不但成本低，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；本發(fā)明衍生出四種控制模式，根據(jù)信號(hào)輸出的延時(shí)間隔控制測(cè)試設(shè)備的工作，不但延時(shí)控制調(diào)節(jié)控制精度高，且方式多變，易于操作。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明時(shí)序控制裝置的電路邏輯框圖。
[0014]圖2是四輸入控制模式示意圖。
[0015]圖3是三輸入控制模式示意圖。
[0016]圖4是二輸入控制模式示意圖。
[0017]圖5是一輸入控制模式不意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0018]一種高速時(shí)序控制裝置，如圖1所示，包括控制電路5和晶振8，控制電路5的輸入端并聯(lián)接入第一觸發(fā)器1、第二觸發(fā)器2、第三觸發(fā)器3、第四觸發(fā)器4、第一頻率發(fā)生器6和第二頻率發(fā)生器7，晶振8的輸出端分別接入控制電路5、第一頻率發(fā)生器6和第二頻率發(fā)生器7;
[0019]第一觸發(fā)器1、第二觸發(fā)器2、第三觸發(fā)器3、第四觸發(fā)器4之間可以相互替代；
[0020]控制電路5的輸出端并聯(lián)連接第一可逆計(jì)數(shù)器11和第二可逆計(jì)數(shù)器14，所述控制電路5作為中樞用來控制途經(jīng)第一觸發(fā)器1、第二觸發(fā)器2、第三觸發(fā)器3或第四觸發(fā)器(4)的信號(hào)進(jìn)入第一可逆計(jì)數(shù)器11或第二可逆計(jì)數(shù)器14及第一可逆計(jì)數(shù)器11和第二可逆計(jì)數(shù)器14的加法或減法運(yùn)算，第一可逆計(jì)數(shù)器11的輸出端并聯(lián)連接第一輸出電路19、第一溢出指示電路18和寄存器12，寄存器12輸出端連接顯示選擇13，第二可逆計(jì)數(shù)器14的輸出端并聯(lián)連接第二輸出電路22、第二溢出指示電路21和顯示選擇13，顯示選擇13輸出端連接譯碼器17，譯碼器17連接顯示20 ；
[0021 ] 第一撥盤開關(guān)9接入第一反相器10，第一反相器10接入第一可逆計(jì)數(shù)器11，第二撥盤開關(guān)16接入第二反相器15，第二反相器15接入第二可逆計(jì)數(shù)器14。
[0022]以第一觸發(fā)器I為例，當(dāng)時(shí)序觸發(fā)信號(hào)加載在第一觸發(fā)器I時(shí)，第一觸發(fā)器I電平翻轉(zhuǎn)，輸出端變成低電平，在下一個(gè)時(shí)鐘前沿到來后，第一觸發(fā)器I電平翻轉(zhuǎn)，其輸出端變?yōu)楦唠娖?，傳送到控制電?，控制第一可逆計(jì)數(shù)器11和第二可逆計(jì)數(shù)器14工作。
[0023]由于時(shí)鐘頻率為IMHz的晶振很少，故而通過主時(shí)鐘頻率8MHz的晶振8、第一頻率發(fā)生器6和第二頻率發(fā)生器7組成時(shí)鐘電路進(jìn)行分頻，晶振8經(jīng)過第一頻率發(fā)生器6和第二頻率發(fā)生器7分頻后可以產(chǎn)生IMHz的時(shí)鐘供測(cè)時(shí)和計(jì)數(shù)使用。
[0024]第一撥盤開關(guān)9設(shè)置數(shù)值后，經(jīng)過第一反相器10傳輸?shù)降谝豢赡嬗?jì)數(shù)器11，當(dāng)?shù)谝豢赡嬗?jì)數(shù)器11接收到控制電路5低電平輸入時(shí)，獲取第一反相器10置入的數(shù)據(jù)。
[0025]第一可逆計(jì)數(shù)器11和第二可逆計(jì)數(shù)器14的內(nèi)容由顯示選擇13顯示，當(dāng)該顯示選擇13按下時(shí)設(shè)置數(shù)據(jù)被送往譯碼器17，譯碼后傳輸?shù)斤@示20展示出來。
[0026]上述時(shí)序控制裝置的高速時(shí)序控制方法，包括以下4種控制模式:
[0027]在目標(biāo)飛行的彈道靶中，放置有4個(gè)等距離放置的傳感器，4個(gè)傳感器采集到的目標(biāo)信號(hào)依次接入到第一觸發(fā)器1、第二觸發(fā)器2、第三觸發(fā)器3、第四觸發(fā)器4后觸發(fā)控制電路5，而后根據(jù)要求進(jìn)入第一可逆計(jì)數(shù)器11或第二可逆計(jì)數(shù)器14。
[0028]四輸入控制模式:當(dāng)在時(shí)序控制裝置上輸入四路信號(hào)時(shí)，輸入信號(hào)分別接入第一觸發(fā)器1、第二觸發(fā)器2、第三觸發(fā)器3、第四觸發(fā)器4并傳送到控制電路5，控制電路5分別將第一觸發(fā)器1、第二觸發(fā)器2的信號(hào)傳送至第一可逆計(jì)數(shù)器11，第一觸發(fā)器I信號(hào)首先傳到第一可逆計(jì)數(shù)器11后，第一可逆計(jì)數(shù)器11開始做加計(jì)數(shù)，當(dāng)?shù)诙|發(fā)器2信號(hào)傳到第一可逆計(jì)數(shù)器11時(shí)，第一可逆計(jì)數(shù)器11開始做減計(jì)數(shù)，減計(jì)數(shù)值由第一撥盤開關(guān)9設(shè)置，當(dāng)減計(jì)數(shù)為零時(shí)，第二觸發(fā)器2信號(hào)傳到第一輸出電路19 ;同樣控制電路5分別將第三觸發(fā)器3、第四觸發(fā)器4的信號(hào)傳送至第二可逆計(jì)數(shù)器14，第三觸發(fā)器3信號(hào)首先傳到第二可逆計(jì)數(shù)器14后，第二可逆計(jì)數(shù)器14開始做加計(jì)數(shù)，當(dāng)?shù)谒挠|發(fā)器4信號(hào)傳到第二可逆計(jì)數(shù)器14時(shí)，第二可逆計(jì)數(shù)器14開始做減計(jì)數(shù)，減計(jì)數(shù)值由第二撥盤開關(guān)16設(shè)置，當(dāng)減計(jì)數(shù)為零時(shí)第四觸發(fā)器4信號(hào)傳到第二輸出電路22 ；
[0029]第一輸出電路19和第二輸出電路22可以同時(shí)接到一個(gè)測(cè)試設(shè)備上，實(shí)現(xiàn)控制一個(gè)測(cè)試設(shè)備的2個(gè)狀態(tài)；也可以同時(shí)接到2個(gè)測(cè)試設(shè)備上，從而可以同時(shí)控制兩個(gè)測(cè)試設(shè)備。
[0030]三輸入控制模式:當(dāng)在時(shí)序控制裝置上輸入三路信號(hào)時(shí)，4個(gè)觸發(fā)器中的一個(gè)懸空，3個(gè)觸發(fā)器工作，比如第二觸發(fā)器2輸入懸空，輸入信號(hào)分別接入第一觸發(fā)器1、第三觸發(fā)器3、第四觸發(fā)器4并傳送到控制電路5，其中，第三觸發(fā)器3信號(hào)一份為二，分別為第三觸發(fā)器3第一股信號(hào)和第三觸發(fā)器3第二股信號(hào)；控制電路5將第一觸發(fā)器I信號(hào)傳送至第一可逆計(jì)數(shù)器11，第一觸發(fā)器I信號(hào)傳至第一可逆計(jì)數(shù)器11后，第一可逆計(jì)數(shù)器11開始做加計(jì)數(shù)，當(dāng)?shù)谌|發(fā)器3第一股信號(hào)傳到第一可逆計(jì)數(shù)器11時(shí)，第一可逆計(jì)數(shù)器11開始做減計(jì)數(shù)，減計(jì)數(shù)值由第一撥盤開關(guān)9設(shè)置，當(dāng)減計(jì)數(shù)為零時(shí)第三觸發(fā)器3第一股信號(hào)傳到第一輸出電路19 ；同樣控制電路5分別將第三觸發(fā)器3第二股信號(hào)、第四觸發(fā)器4的信號(hào)傳送至第二可逆計(jì)數(shù)器14，第三觸發(fā)器3第二股信號(hào)首先傳到第二可逆計(jì)數(shù)器14，第二可逆計(jì)數(shù)器14開始做加計(jì)數(shù)，當(dāng)?shù)谒挠|發(fā)器4信號(hào)傳到第二可逆計(jì)數(shù)器14，第二可逆計(jì)數(shù)器14開始做減計(jì)數(shù)，減計(jì)數(shù)值由第二撥盤開關(guān)16設(shè)置，當(dāng)減計(jì)數(shù)為零時(shí)第四觸發(fā)器4信號(hào)傳到第二輸出電路22 ；
[0031]寄存器12結(jié)合時(shí)間就可以算出測(cè)試設(shè)備的延遲時(shí)間。
[0032]二輸入控制模式:當(dāng)在時(shí)序控制裝置上輸入二路信號(hào)時(shí)，第一觸發(fā)器1、第三觸發(fā)器3輸入懸空，輸入信號(hào)分別接入第二觸發(fā)器2、第四觸發(fā)器4并傳送到控制電路5，其中，第二觸發(fā)器2信號(hào)一份為二，分別為第二觸發(fā)器2信號(hào)A和第二觸發(fā)器2信號(hào)B ;控制電路5將第二觸發(fā)器2信號(hào)A傳送至第一可逆計(jì)數(shù)器11后，第一可逆計(jì)數(shù)器11開始做加計(jì)數(shù)，當(dāng)?shù)谒挠|發(fā)器4信號(hào)傳到第一可逆計(jì)數(shù)器11，第一可逆計(jì)數(shù)器11開始做減計(jì)數(shù)，減計(jì)數(shù)值由第一撥盤開關(guān)9設(shè)置，當(dāng)減計(jì)數(shù)為零時(shí)第四觸發(fā)器4信號(hào)傳到第一輸出電路19 ;控制電路5將第二觸發(fā)器2信號(hào)A傳送至第一可逆計(jì)數(shù)器11的同時(shí)，將第二觸發(fā)器2信號(hào)B傳送至第二可逆計(jì)數(shù)器14，第二可逆計(jì)數(shù)器14開始做減計(jì)數(shù)，減計(jì)數(shù)值由第二撥盤開關(guān)16設(shè)置，當(dāng)減計(jì)數(shù)為零時(shí)第二觸發(fā)器2信號(hào)B傳到第二輸出電路22 ；
[0033]二輸入控制模式可以用來控制一個(gè)測(cè)試設(shè)備的兩個(gè)動(dòng)作。
[0034]一輸入控制模式:當(dāng)在時(shí)序控制裝置上輸入一路信號(hào)時(shí)，4個(gè)觸發(fā)器中的3個(gè)懸空，I個(gè)觸發(fā)器工作，比如第一觸發(fā)器1、第二觸發(fā)器2、第三觸發(fā)器3輸入懸空，輸入信號(hào)接入第四觸發(fā)器4并傳送到控制電路5，控制電路5將第四觸發(fā)器4信號(hào)傳送至第二可逆計(jì)數(shù)器14，第二可逆計(jì)數(shù)器14開始做減計(jì)數(shù)，減計(jì)數(shù)值由第二撥盤開關(guān)16設(shè)置，當(dāng)減計(jì)數(shù)為零時(shí)第四觸發(fā)器4信號(hào)傳到第二輸出電路22。
[0035]一輸入控制模式中的任意一個(gè)觸發(fā)器可以用來控制一個(gè)測(cè)試設(shè)備。
[0036]以上四種輸入控制模式中，第一觸發(fā)器1、第二觸發(fā)器2、第三觸發(fā)器3、第四觸發(fā)器4之間可以相互替代。
[0037]以上四種輸入控制模式中，當(dāng)2個(gè)可逆計(jì)數(shù)器進(jìn)行減計(jì)數(shù)時(shí)，初始值不一定為加計(jì)數(shù)的終止值，減計(jì)數(shù)的初始值由撥盤開關(guān)控制。
[0038]第一可逆計(jì)數(shù)器11在加計(jì)數(shù)的過程中到達(dá)峰值時(shí)會(huì)循環(huán)從零開始加計(jì)數(shù)，第一溢出指示電路18用來記錄第一可逆計(jì)數(shù)器11在加計(jì)數(shù)的過程中到達(dá)過峰值幾次，第二溢出指示電路21，用來記錄第二可逆計(jì)數(shù)器14在加計(jì)數(shù)的過程中到達(dá)過峰值幾次。
[0039]第一輸出電路19和第二輸出電路22輸出的信號(hào)連接到測(cè)試設(shè)備,為測(cè)試設(shè)備提供時(shí)序控制信號(hào)。
【權(quán)利要求】
1.一種高速時(shí)序控制裝置，其特征在于，時(shí)序控制裝置包括控制電路(5)和晶振(8)，控制電路(5)的輸入端并聯(lián)接入第一觸發(fā)器(I)、第二觸發(fā)器(2)、第三觸發(fā)器(3)、第四觸發(fā)器(4)、第一頻率發(fā)生器(6)和第二頻率發(fā)生器(7)，晶振(8)的輸出端接入控制電路(5)； 第一觸發(fā)器(I)、第二觸發(fā)器(2)、第三觸發(fā)器(3)、第四觸發(fā)器(4)之間可以相互替代； 控制電路(5)的輸出端并聯(lián)連接第一可逆計(jì)數(shù)器(11)和第二可逆計(jì)數(shù)器(14)，所述控制電路(5)作為中樞用來控制途經(jīng)第一觸發(fā)器(I)、第二觸發(fā)器(2)、第三觸發(fā)器(3)、第四觸發(fā)器(4)的信號(hào)進(jìn)入第一可逆計(jì)數(shù)器(11)或第二可逆計(jì)數(shù)器(14)及第一可逆計(jì)數(shù)器(11)和第二可逆計(jì)數(shù)器(14)的加法或減法運(yùn)算，第一可逆計(jì)數(shù)器(11)的輸出端并聯(lián)連接第一輸出電路(19)和寄存器(12)，寄存器(12)輸出端連接顯示選擇(13)，第二可逆計(jì)數(shù)器(14)的輸出端并聯(lián)連接第二輸出電路(22)和顯示選擇(13)，顯示選擇(13)輸出端連接譯碼器(17)，譯碼器(17)連接顯示(20)； 第一撥盤開關(guān)(9)接入第一反相器(10)，第一反相器(10)接入第一可逆計(jì)數(shù)器(11)，第二撥盤開關(guān)(16)接入第二反相器(15)，第二反相器(15)接入第二可逆計(jì)數(shù)器(14)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的時(shí)序控制裝置，其特征在于，晶振(8)的輸出端分別接入第一頻率發(fā)生器(6)和第二頻率發(fā)生器(7)，第一頻率發(fā)生器(6)和第二頻率發(fā)生器(7)接入控制電路(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的時(shí)序控制裝置，其特征在于，所述晶振(8)為主時(shí)鐘頻率8MHz的晶振，經(jīng)過第一頻率發(fā)生器(6)和第二頻率發(fā)生器(7)分頻后產(chǎn)生IMHz的時(shí)鐘。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的時(shí)序控制裝置，其特征在于，第一可逆計(jì)數(shù)器(11)的輸出端連接第一溢出指示電路(18)，第二可逆計(jì)數(shù)器(14)的輸出端連接第二溢出指示電路(21)。
【文檔編號(hào)】H03K3/02GK204089752SQ201420474360
【公開日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年8月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月21日
【發(fā)明者】部紹清, 黃潔, 羅錦陽, 羅慶, 龍耀, 任磊生, 周毅, 文雪忠 申請(qǐng)人:中國(guó)空氣動(dòng)力研究與發(fā)展中心超高速空氣動(dòng)力研究所