Устройство для допускового контроля напряжений Советский патент 1985 года по МПК G01R19/257 G07C11/00 

оо оо ел

а

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОПУСКОВОГО КОНТРОЛЯ НАПРЯЖЕНИЙ, содержащее мультиплексор, соединенный адресными входами с выходами первого счетчика и с первыми входами блока индикации. отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, в него введены первый счетный триггер, измерительный блок, кварцевый генератор и преобразователи напряжение-частота, причем информационные входы мультиплексора соединены через соответствующие преобразователи напряжение-частота с входами устройства, выход - со счетным входом первого счетного триггера, соединенного выходом со счетным входом первого счетчика и с первым входом измерительного блока, соединенного вторым входом с выходом кварцевого генератора, а первым и вторым выходами соответственно с вторым и третьим входами блока индикации.

фиг.7

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для контроля напряжений.

Цель изобретения -.расширение функциональных возможностей устройства.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства; на фиг. 2 - схема измерительного блока; на фиг. 3 - схема блока индикации; на фиг. 4 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство содержит преобразователи 1.1 - 1.П напряжение-частота, мультиплексор 2, первый счетный триггер 3, первый счетчик 4, измерительный блок 5, кварцевый генератор 6, блок 7 индикации, второй счетчик 8, первый дешифратор 9, первый 10 и второй 11 /JS-триггеры, первый 12 и второй 13 D-триггеры, элемент 14 задержки, генератор 15 импульсов, входы 16.1 - 16.П выходы 17.1 - 17.П преобразователей 1.1-l.n напряжение-частота, выход 18 мультиплексора 2, выход 19 счетчика триггера 3, первый 20 и второй 21 выходы дешифратора 9, выход 22 D-триггера 12, выход 23 /)-триггера 13, выходы 24 первого счетчика 4, второй счетный триггер 25, второй дешифратор 26, индикаторы 27, стробирующий вход 28 дешифратора 26, светодиоды 29, входящие в состав индикаторов 27.1-27.п.

Устройство работает следующим образом.

Измеряемые напряжения Vi, ..., V,-, ...,. V,, поступают на соответсвующие им входы 16.1 - 16.П устройства и далее на входы соответствующих преобразователей 1 напряжение-частота, выдающих на своих выходах 17.1 -17.п частоты fi, f2, ..., л пропорциональные значениям напряжений Vi, ..., Ул. Указанные сигналы частотой fi, ..., fn постуг ают на входы мультиплексора 2.

соединен с прямым выходом второго Dтриггера, выходы второго счетчика соединены с входами первого дешифратора.

Мультиплексор 2 в каждый момент времени пропускает на выход только один из входных сигналов f, в зависимости от значения кода сигнала, поступающего на его

адресные входы. Сигнал с выхода 18 мультиплексора 2 поступает на вход счетного триггера 3. Сигнал с выхода 19 счетного триггера 3 поступает на счетчик 4 импульсов. Счетчик 4 изменяет свое состояние на

единицу в момент появления переднего фронта сигнала с выхода 19, что эквивалентно приходу двух импульсов с выхода 18. Код Л с выходов счетчика 4 поступает на адресные входы мультиплексора 2, поэтому на его выход 18 проходят последовательно по два импульса с каждого из выходов 17. Сигнал с выхода 19 {фиг. 4) представляет собой последовательность прямоугольных импульсов, в которой длительность паузы после каждого i-ro импульса (начиная с момента опроса первого входа

мультиплексора 2) равна периоду сигнала с выхода 17i. Сигнал с выхода 19 поступает на вход измерительного блока 5, на другой вход которого поступает опорный сигнал частотой fon с выхода кварцевого генератора 6.

Сигнал с выхода 19 счетного триггера 3 поступает на Л-вход счетчика 8 в измерительном блоке 5 (фиг. 2) и через элемент 14 задержки на / -входы / 5-триггеров 10 и 11. Счетчик 8 сбрасывается в нулевое состояние при единичном значении сигнала

на R-входе. При нуле на / -входе счетчик 8 переходит в режим счета импульсов сигнала, поступающего на С-вход, частотой fon. Код М на выходе счетчика 8 последовательно нарастает. В случае, если код М достигает значения Мь появляется импульс (фиг. 4) на выходе 20 дешифратора 9 и устанавливается в единичное состояние 5-триггер 10. Если код М достигает значения М2, появляется импульс на выходе 21 дешифратора 9 и устанавливается в единичное состояние / 5-триггер 11. Значения М| и Мз выбираются исходя из допустимых пределов изменения напряжений V,. Поскольку возрастание напряжения V, приводит к возрастанию частоты f, сигнала на выходе 17,- преобразователя 1 и, следовательно, к уменьшению длительности соответствующих интервалов времени, в течение которых счетчик 8 находится в режиме счета, то значение Mi выбирается соответствующим верхнему пределу изменения входных напряжений Vmax, а значение М2 - нижнему пределу Vmm. Поэтому, если входное напряжение V, находится в допустимых пределах (Vmm ), ТО В /-М интервале работы счетчика 8 происходит опрокидывание в единичное состояние / 5-триггера 10, а / 5триггер 11 останется в нулевом состоянии (фиг. 4). Если напряжение V, превышает верхний допустимый предел (V,:Vmax), то оба / 5-триггера 10 и II останутся в нулевом состоянии. Если напряжение V,- не достигает нижнего допустимого предела (V,Vmm), то к концу интервала работы счетчика 8 оба / 5-триггера 10 и 11 окажутся в единичном состоянии. В конце интервала работы счетчика 8 по переднему фронту сигнала 19 происходит запись значений сигналов с выходов / 5-триггеров 10 и 11 в D-триггеры 12 и 13, и сброс в нулевое состояние счетчика 8. Через малый интервалт времени (т f ),определяемый элементом 14 задержки, сбрасываются в нулевое состояние / 5-триггеры 10 и 11. Далее цикл работы устройства повторяется и происходит оценка следующего напряжения Vi+i . В конце каждого цикла на выходах 22 и 23 измерительного блока 5 появляются и сохраняются в течение последующего цикла сигналы qi и Ц2. Сигнал qi берется с инверсного выхода D-триггера 12, а сигнал Я2 - с прямого выхода / -триггера 13, поэтому:

приУ/ Утах;

q, о Я2 О при Ушт V/ Vmax

q, О q2 1 при V; „ип.

Сигналы qi и q2 поступают на входы блока 7 индикации, на другие входы которого поступает код N с выхода 24 счетчика 4.

В блоке 7 индикации (фиг. 3) генератор 15 импульсов формирует последовательность прямоугольных импульсов, поступающую на счетный вход счетного триггера 25 с установочными / 5-входами. На S-вход триггера 25 поступает сигнал qi на -вход - q2. Сигнал В на входе 28 стробирования 0 дешифратора 26 зависит от значений qi и q2 и, следовательно, от значения напряжения V, опрашиваемого источника. При

V, V,,,a t 1, при Vmm V, У,„„д: ТрИГгер 25 работает в счетном режиме и сигнал Е с равной вероятностью может быть 5 равен 1 или О, при V, Vmm .

На входы дешифратора 26 поступает код N с выхода 24 счетчика 4. Поэтому в каждый момент времени единичный сигнал может появиться только на одном выходе дешифратора 26. Помер включенного индикатора 27 определяется кодом N. Включение индикаторов 27.1-27.п происходит только при единичном значении сигнала i на входе 28 стробирования дешифратора 26. Поэтому каждый из индикаторов 27.1-27.п работает в одном из трех режимов:

при V,- Vmax индикатор 27; светится;

при М„,ах V,- Vmin индикатор 27; непрерывно мигает;

при Vm/.n V, индикатор 27,- выключен.

Частота следования импульсов генерато0 ра 15 выбирается такой, чтобы мигания индикаторов 27.1-27.п воспринимались визуально.

Поскольку счетчик 4 импульсов (фиг. ) непрерывно изменяет свое состояние, то в процессе работы устройства происходит периодический опрос напряжений на всех входах 16.1 - 16.П, результаты опроса отражаются на блоке 7 индикации.

Таким образом, за счет введения счетного триггера 3 преобразователей 1.1l.ii

Р кварцевого генератора 6, измерительного блока 5 предложенное устройство осуществляет обегающий контроль абсолютных значений напряжений, поступающих от нескольких источников, существенно расширяет его функциональные возможности.