СПОСОБ ПОДКЛЮЧЕНИЯ ТЕРМОДАТЧИКОВ К ИГРОВОМУ ПОРТУ КОМПЬЮТЕРА Российский патент 2008 года по МПК G06F3/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Предлагаемое изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано при подключении к персональному компьютеру резисторных датчиков, регистрирующих температуру, давление, освещение и другие физические параметры по изменению электрического сопротивления с помощью терморезисторов, фоторезисторов, магниторезисторов.

Уровень техники

Аналогом предлагаемого изобретения является подключение резисторных датчиков температуры к компьютеру с помощью АЦП-платы, например типа NI PCI-7041/6040E производства National Instruments, США. Каталог «Измерения и автоматизация», 2004 г.

К недостаткам аналога относится необходимость установки в компьютер дополнительной платы, увеличивающей энергопотребление компьютера, и сложность подключения платы к компьютерам, не имеющих слотов для установки плат PCI, например ноутбуков.

Прототипом предлагаемого изобретения является способ подключения терморезисторных датчиков к компьютеру через аналоговый (игровой) порт, установленный на материнской плате ПК или звуковой плате ПК. Описание способа приведено в Интернете на сайте http://www.filebox.ru/p/714/, и http://termometr.h10.ru/.

Игровой порт входит в состав большинства современных системных (материнских) плат персональных компьютеров, а также многих звуковых карт.

Измерение сопротивления через игровой порт производится по длительности электрического импульса, пропорционального сопротивлению резистора (Интерфейсы ПК: Справочник. - СПб: Питер Ком, 1999. - с.115).

Резисторный датчик в известном способе подключается непосредственно вместо игрового манипулятора (джойстика). С существенными признаками изобретения совпадает следующая совокупность признаков прототипа: "подключение резисторных датчиков к компьютеру производится через игровой порт, установленный в компьютере".

Недостатками прототипа являются:

А) узкий диапазон измеряемой температуры (сопротивления);

В) низкая точность измерения температуры (сопротивления);

С) высокий уровень помех при передаче аналогового сигнала по соединительной линии между датчиком и компьютером.

Устранение недостатков может быть достигнуто при подключении резисторного датчика к игровому порту компьютера через контакты аналогового входа и системной земли, при этом между контактами шины питания и аналоговым входом игрового порта установлен резистор.

Сущность изобретения

Задача, на решение которой направлено изобретение, является повышение помехоустойчивости соединения резисторных датчиков к компьютеру, расширение диапазона и повышение точности измерений.

При осуществлении изобретения могут быть получены следующие технические результаты:

А) повышение помехоустойчивости при подключении;

Б) расширение диапазона измеряемой температуры;

В) подключение портативных компьютеров.

Указанные технические результаты достигаются за счет того, что резисторный датчик подключается к игровому порту компьютера через контакты аналогового входа и системной земли, а между контактами шины питания (+5 В) и аналоговым входом установлен резистор.

При использовании экранированного провода, экран которого соединен с системной землей и через который производится подключение датчика, обеспечивается высокая помехозащищенность для передачи сигнала с использованием минимума соединительных проводов.

При наличии USB-порта подключение может производиться через конвертер USB-игровой порт, например типа RM-203 производства фирмы RockFire (Тайвань). Описание адаптера находится в Интернете на сайте www.sven.ru и сайте производителя www.rockfire.com.tw.

Цифровая форма сигнала обеспечивает точность и стабильность передачи сигнала по соединительной линии к USB-порту компьютера, в том числе и при известной схеме соединения, используемой в прототипе.

Признаки, отличительные от наиболее близкого аналога, выражаются следующей совокупностью признаков:

"подключение датчика к игровому порту компьютера производится через контакты аналогового входа и системной земли, а между контактами шины питания и аналоговым входом установлен резистор".

С целью регулирования диапазона измеряемой температуры в качестве резистора может использоваться переменный резистор.

С целью повышения точности измерения и для подключения к портативным компьютерам может использоваться адаптер USB-игровой порт.

Таким образом, задача изобретения решена.

Перечень чертежей

На фиг.1, 2 представлены схемы подключения резисторного датчика (терморезистора) к игровому порту компьютера.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения

На фиг.1 изображена схема подключения резисторного датчика к игровому порту компьютера. Резисторный датчик (терморезистор) подключен к контактам 3 и 4 игрового порта. Между контактами 1 (+5 V системного питания на шине) и 3 (предназначенного для подсоединения джойстика) установлен переменный резистор номиналом от 1 кОм до 1 мОм, обеспечивающий ток смещения и позволяющий регулировать диапазон измерений сопротивления.

Переменный резистор может быть соединен между системным плюсом (+5 В) питания (контакты 1 или 9) и системной землей (контакты 4 или 5), как показано на фиг.2.

Аналогичным образом может быть подключено до 4-х резисторных датчиков (через контакты 6, 11 и 13).

Возможность осуществления изобретения с реализацией указанного назначения подтверждается известностью средств и методов соединения устройств.

Таким образом, подтверждена возможность осуществления изобретения.

При осуществлении изобретения могут быть получены следующие технические результаты:

А) повышение помехоустойчивости и точности измерений;

Б) расширение диапазона измерений;

В) возможность подключения портативных компьютеров.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к технике применения резисторных датчиков совместно с компьютером. Технический результат - расширение функциональных возможностей. Для достижения данного результата подключение термодатчика к игровому порту компьютера производится к контактам аналогового входа и системной земли, а между контактами шины питания и аналоговым входом установлен резистор. 2 ил.

Способ подключения термодатчиков к игровому порту компьютера, отличающийся тем, что подключение датчика производится к контактам аналогового входа и системной земли, а между контактами шины питания и аналоговым входом установен переменный резистор.