一種超高速時序控制裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型屬于彈道靶超高速實時控制領域，涉及超高速時序控制裝置，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)簡單；在本實用新型的基礎上采用四種控制模式結(jié)合，延時控制調(diào)節(jié)方便且控制精度高。
【專利說明】一種超高速時序控制裝置

【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明屬于彈道靶超高速實時控制領域，涉及一種超高速時序控制裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]彈道靶是進行導彈、火箭、衛(wèi)星、飛船和其他超高速飛行器的氣動力、再入物理現(xiàn)象、超高速碰撞等試驗研究的重要試驗設備之一。目前，在彈道靶中對高速飛行的模型進行攝像需要對測試設備的光源閃光時刻進行準確控制，在彈道靶試驗中，由于模型飛行速度很高而試驗段長度有限，模型在試驗段內(nèi)運動的持續(xù)時間很短，通常只有毫秒量級。
[0003]目前，在彈道靶中，時序控制有多種裝置，比如設置延時時間來實現(xiàn)測試設備對高速飛行目標的瞬態(tài)測量，通過一系列的控制電路進行計算和延時，并在適當時刻輸出控制觸發(fā)信號。但是目前還沒有一種即簡單，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單、成本低，而且控制精確且多變的控制測試設備的瞬態(tài)工作起點時間的時序控制裝置。
[0005]為達到上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供一種超高速時序控制裝置，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)連接第一可逆計數(shù)器和第二可逆計數(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)器的信號進入第一可逆計數(shù)器或第二可逆計數(shù)器及第一可逆計數(shù)器和第二可逆計數(shù)器的加法或減法運算，第一可逆計數(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]進一步，所述晶振為主時鐘頻率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的時鐘。
[0011]優(yōu)選地，第一可逆計數(shù)器的輸出端連接第一溢出指示電路，第二可逆計數(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)簡單；本發(fā)明衍生出四種控制模式，根據(jù)信號輸出的延時間隔控制測試設備的工作，不但延時控制調(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。

【具體實施方式】
[0018]一種高速時序控制裝置，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)連接第一可逆計數(shù)器11和第二可逆計數(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)的信號進入第一可逆計數(shù)器11或第二可逆計數(shù)器14及第一可逆計數(shù)器11和第二可逆計數(shù)器14的加法或減法運算，第一可逆計數(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接入第二可逆計數(shù)器14。
[0022]以第一觸發(fā)器I為例，當時序觸發(fā)信號加載在第一觸發(fā)器I時，第一觸發(fā)器I電平翻轉(zhuǎn)，輸出端變成低電平，在下一個時鐘前沿到來后，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?，控制第一可逆計數(shù)器11和第二可逆計數(shù)器14工作。
[0023]由于時鐘頻率為IMHz的晶振很少，故而通過主時鐘頻率8MHz的晶振8、第一頻率發(fā)生器6和第二頻率發(fā)生器7組成時鐘電路進行分頻，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的時鐘供測時和計數(shù)使用。
[0024]第一撥盤開關(guān)9設置數(shù)值后，經(jīng)過第一反相器10傳輸?shù)降谝豢赡嬗嫈?shù)器11，當?shù)谝豢赡嬗嫈?shù)器11接收到控制電路5低電平輸入時，獲取第一反相器10置入的數(shù)據(jù)。
[0025]第一可逆計數(shù)器11和第二可逆計數(shù)器14的內(nèi)容由顯示選擇13顯示，當該顯示選擇13按下時設置數(shù)據(jù)被送往譯碼器17，譯碼后傳輸?shù)斤@示20展示出來。
[0026]上述時序控制裝置的高速時序控制方法，包括以下4種控制模式:
[0027]在目標飛行的彈道靶中，放置有4個等距離放置的傳感器，4個傳感器采集到的目標信號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)要求進入第一可逆計數(shù)器11或第二可逆計數(shù)器14。
[0028]四輸入控制模式:當在時序控制裝置上輸入四路信號時，輸入信號分別接入第一觸發(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的信號傳送至第一可逆計數(shù)器11，第一觸發(fā)器I信號首先傳到第一可逆計數(shù)器11后，第一可逆計數(shù)器11開始做加計數(shù)，當?shù)诙|發(fā)器2信號傳到第一可逆計數(shù)器11時，第一可逆計數(shù)器11開始做減計數(shù)，減計數(shù)值由第一撥盤開關(guān)9設置，當減計數(shù)為零時，第二觸發(fā)器2信號傳到第一輸出電路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的信號傳送至第二可逆計數(shù)器14，第三觸發(fā)器3信號首先傳到第二可逆計數(shù)器14后，第二可逆計數(shù)器14開始做加計數(shù)，當?shù)谒挠|發(fā)器4信號傳到第二可逆計數(shù)器14時，第二可逆計數(shù)器14開始做減計數(shù)，減計數(shù)值由第二撥盤開關(guān)16設置，當減計數(shù)為零時第四觸發(fā)器4信號傳到第二輸出電路22 ；
[0029]第一輸出電路19和第二輸出電路22可以同時接到一個測試設備上，實現(xiàn)控制一個測試設備的2個狀態(tài)；也可以同時接到2個測試設備上，從而可以同時控制兩個測試設備。
[0030]三輸入控制模式:當在時序控制裝置上輸入三路信號時，4個觸發(fā)器中的一個懸空，3個觸發(fā)器工作，比如第二觸發(fā)器2輸入懸空，輸入信號分別接入第一觸發(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信號一份為二，分別為第三觸發(fā)器3第一股信號和第三觸發(fā)器3第二股信號；控制電路5將第一觸發(fā)器I信號傳送至第一可逆計數(shù)器11，第一觸發(fā)器I信號傳至第一可逆計數(shù)器11后，第一可逆計數(shù)器11開始做加計數(shù)，當?shù)谌|發(fā)器3第一股信號傳到第一可逆計數(shù)器11時，第一可逆計數(shù)器11開始做減計數(shù)，減計數(shù)值由第一撥盤開關(guān)9設置，當減計數(shù)為零時第三觸發(fā)器3第一股信號傳到第一輸出電路19 ；同樣控制電路5分別將第三觸發(fā)器3第二股信號、第四觸發(fā)器4的信號傳送至第二可逆計數(shù)器14，第三觸發(fā)器3第二股信號首先傳到第二可逆計數(shù)器14，第二可逆計數(shù)器14開始做加計數(shù)，當?shù)谒挠|發(fā)器4信號傳到第二可逆計數(shù)器14，第二可逆計數(shù)器14開始做減計數(shù)，減計數(shù)值由第二撥盤開關(guān)16設置，當減計數(shù)為零時第四觸發(fā)器4信號傳到第二輸出電路22 ；
[0031]寄存器12結(jié)合時間就可以算出測試設備的延遲時間。
[0032]二輸入控制模式:當在時序控制裝置上輸入二路信號時，第一觸發(fā)器1、第三觸發(fā)器3輸入懸空，輸入信號分別接入第二觸發(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信號一份為二，分別為第二觸發(fā)器2信號A和第二觸發(fā)器2信號B ;控制電路5將第二觸發(fā)器2信號A傳送至第一可逆計數(shù)器11后，第一可逆計數(shù)器11開始做加計數(shù)，當?shù)谒挠|發(fā)器4信號傳到第一可逆計數(shù)器11，第一可逆計數(shù)器11開始做減計數(shù)，減計數(shù)值由第一撥盤開關(guān)9設置，當減計數(shù)為零時第四觸發(fā)器4信號傳到第一輸出電路19 ;控制電路5將第二觸發(fā)器2信號A傳送至第一可逆計數(shù)器11的同時，將第二觸發(fā)器2信號B傳送至第二可逆計數(shù)器14，第二可逆計數(shù)器14開始做減計數(shù)，減計數(shù)值由第二撥盤開關(guān)16設置，當減計數(shù)為零時第二觸發(fā)器2信號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測試設備的兩個動作。
[0034]一輸入控制模式:當在時序控制裝置上輸入一路信號時，4個觸發(fā)器中的3個懸空，I個觸發(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信號傳送至第二可逆計數(shù)器14，第二可逆計數(shù)器14開始做減計數(shù)，減計數(shù)值由第二撥盤開關(guān)16設置，當減計數(shù)為零時第四觸發(fā)器4信號傳到第二輸出電路22。
[0035]一輸入控制模式中的任意一個觸發(fā)器可以用來控制一個測試設備。
[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2個可逆計數(shù)器進行減計數(shù)時，初始值不一定為加計數(shù)的終止值，減計數(shù)的初始值由撥盤開關(guān)控制。
[0038]第一可逆計數(shù)器11在加計數(shù)的過程中到達峰值時會循環(huán)從零開始加計數(shù)，第一溢出指示電路18用來記錄第一可逆計數(shù)器11在加計數(shù)的過程中到達過峰值幾次，第二溢出指示電路21，用來記錄第二可逆計數(shù)器14在加計數(shù)的過程中到達過峰值幾次。
[0039]第一輸出電路19和第二輸出電路22輸出的信號連接到測試設備,為測試設備提供時序控制信號。
【權(quán)利要求】
1.一種高速時序控制裝置，其特征在于，時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)連接第一可逆計數(shù)器(11)和第二可逆計數(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)的信號進入第一可逆計數(shù)器(11)或第二可逆計數(shù)器(14)及第一可逆計數(shù)器(11)和第二可逆計數(shù)器(14)的加法或減法運算，第一可逆計數(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)接入第二可逆計數(shù)器(14)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的時序控制裝置，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所述的時序控制裝置，其特征在于，所述晶振(8)為主時鐘頻率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的時鐘。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的時序控制裝置，其特征在于，第一可逆計數(shù)器(11)的輸出端連接第一溢出指示電路(18)，第二可逆計數(shù)器(14)的輸出端連接第二溢出指示電路(21)。
【文檔編號】H03K3/02GK204089752SQ201420474360
【公開日】2015年1月7日 申請日期: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 申請人:中國空氣動力研究與發(fā)展中心超高速空氣動力研究所