Измерительный прибор со световой шкалой Советский патент 1986 года по МПК G01R13/00 

Изобретение относится к электроизмерительной технике, а именно к измерительным приборам с устройством управления линейной световой шкалой, и может быть использовано для отобра- 5 жения непрерьгано изменяющегося значения или области значений электрического сигнала.

Цель изобретения - повьшгение удобства считывания информации за счет 10 обеспечения возможности оперативного изменения формы представления информации и отображения граничных значений величины входного сигнала с выделением на шкале зоны между ними 15 в виде группы возбужденных элементов.

На фиг. 1 показана функциональная схема устройства, на фиг. 2 - врем ен- ная диаграмма работы, при количестве элементов индикации, равном десяти. 20

Устройство содержит преобразователь 1 аналог-число импульсов, регистр 2, световую шкалу 3, токовый ключ 4, источник 5 питания, блок 6 js с броса, элемент ИС1ШЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ-НЕ , второй компаратор 8, причем преобра- зователь 1 аналог-число импульсов состоит из генератора 9 импульсов, элемента И 10, счетчика 11, цифро- аналогового преобразователя 12 (ЦАП), первого компаратора 13, причем пер- вьй вход элемента И 10 соединен с выходом генератора 9 импульсов, второй его вход - с первым выходом блока 6 сброса и управляющим входом 35 токового ключа А, а выход - со счетным входом счетчика 11 и тактовым входом регистра 2, выходы разрядов которого соединены параллельно с первыми электродами светоизлучающих элементов световой шкалы 3, вторые электроды светоизлучающих элементов объединены и через токовый ключ 4 соединены с источником 5 питания, выход счетчика 11 соединен с входом ЦАП 12 и с первым входом блока 6 сброса, второй вход которого соединен с кнопкой Пуск 14, выход ЦАП

12соединен с инвертирующими входами первого и второго компараторов 13 50 и 8, неинвертирующие входы которых являются соответственно первым и третьим входами 15 и 16 устройства, второй вход 17 устройства соединён

с общей шиной, выходы компараторов 55

13и 8 соединены С9етветст§енн@ 6

, цервын Н рз одами элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ-НЕ 7, выход которого

12231522

соединен с информационным входом ре30

гистра 2, установочный вход которого вместе с установочным входом счетчика 11 соединены с вторым выходом блока 6 сброса.

Устройство работает следующим образом.

С приходом управляющего импульса Пуск (, ) (фиг.2), блок 6 сброса устанавливает счетчик 11 и регистр 2 в исходное состояние (.) отключает с помощью токового ключа 4 элементы световой щкалы 3 от щины питающего напряжения (U, j. чинает подачей на элемент И 10 разрешающего уровня процесс заполнения регистра 2. Импульсы от генератора импульсов (Ug) через элемент И 10 начинают поступать на тактирующий вход регистра 2 и счетчик 11 (Ugy д) . Так как все разряды счетчика 11 соединены с разрядами ДАЛ 12, то напряжение на выходе последнего у еличи- вается по ступенчатому пилообразному закону, причем ступень равна единице младшего разряда - кванту счетчика 11 и цене деления световой шкалы 3. Выходное напряжение ЦАП 12 изменяется по ступенчатому закону до момента появления уровня нуля на втором выходе блока 6 сброса (U,2 ) прекращающего поступление импульсов на счетный вход счетчика 11 , При этом замыкается токовьй ключ 4 и на световой щкале 3 воспроизводится информация, записанная в разрядах регистра 2. В свою очередь, состояние разрядов регистра 2 определяется значениями напряжений на первом 15 и третьем 16 входах устройства, с помощью первого 13 и второго 8 компараторов и элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ-НЕ 7.Если значения напряжений входных сигналов на первом 15 и третьем 16 входах устройства меньше или больше изменяющегося опорного напряжения, то в соответствующий разряд регистра 2 записывается уровень логической единицы, а если выходные уровни первого 13 и второго 8 компараторов не равнозначны, .то в соответствующий разряд регистра 2 записывается уровень логического нуля (Ug, ). При этом порог срабатывания второго компаратора 8 должен рыть, увеличен на величину, равную,кванту опорного на- ПВЯжения,

Таким на шкале gfобращается часть светящейся линии, причем

гистра 2, установочный вход которого вместе с установочным входом счетчика 11 соединены с вторым выходом блока 6 сброса.

Устройство работает следующим образом.

С приходом управляющего импульса Пуск (, ) (фиг.2), блок 6 сброса устанавливает счетчик 11 и регистр 2 в исходное состояние (.) отключает с помощью токового ключа 4 элементы световой щкалы 3 от щины питающего напряжения (U, j. чинает подачей на элемент И 10 разрешающего уровня процесс заполнения регистра 2. Импульсы от генератора импульсов (Ug) через элемент И 10 начинают поступать на тактирующий вход регистра 2 и счетчик 11 (Ugy д) . Так как все разряды счетчика 11 соединены с разрядами ДАЛ 12, то напряжение на выходе последнего у еличи- вается по ступенчатому пилообразному закону, причем ступень равна единице младшего разряда - кванту счетчика 11 и цене деления световой шкалы 3. Выходное напряжение ЦАП 12 изменяется по ступенчатому закону до момента появления уровня нуля на втором выходе блока 6 сброса (U,2 ) прекращающего поступление импульсов на счетный вход счетчика 11 , При этом замыкается токовьй ключ 4 и на световой щкале 3 воспроизводится информация, записанная в разрядах регистра 2. В свою очередь, состояние разрядов регистра 2 определяется значениями напряжений на первом 15 и третьем 16 входах устройства, с помощью первого 13 и второго 8 компараторов и элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ-НЕ 7.Если значения напряжений входных сигналов на первом 15 и третьем 16 входах устройства меньше или больше изменяющегося опорного напряжения, то в соответствующий разряд регистра 2 записывается уровень логической единицы, а если выходные уровни первого 13 и второго 8 компараторов не равнозначны, .то в соответствующий разряд регистра 2 записывается уровень логического нуля (Ug, ). При этом порог срабатывания второго компаратора 8 должен рыть, увеличен на величину, равную,кванту опорного на- ПВЯжения,

Таким на шкале gfобращается часть светящейся линии, причем

начало свечения определяет меньшее по величине напряжение входного сигнала, а конец свечения - напряжение большего входного сигнала.

Частоту генератора 9 .импульсов и период следования импульсов Пуск выбирают известным способом, так чтобы глаз не различал мельканий элементов шкапы, вызванных отключением питающего напряжения на время заполнения регистра.

Смена режимов функционирования осуществляется следующим образом.

Для отображения входной величины на шкале в виде светящейся линии можно использовать конструктивную перемычку между входами 15 и 17 или 15 и 16, с помощью которой на один из входов устройства подается потенциал общей шины, при этом другой вход устройства используется для подачи входного сигнала.

Переход к отсчету на шкале в виде светящейся метки, состоящей из двух возбужденных элементов, осуществляется конструктивной перемычкой между входами 15 и 16, которая объединяет входы устройства между собой.

Таким образом, введение новых элементов дает возможность гибкого перехода от режима отображения информации с большой потребляемой мощностью к значительно меньшей, а также при реализации режима отображения гра- ,ничных величин изменения входного сигнала при замене двух показывающих приборов для оператора создаются условия для локализации отсчета.

Формула изобретения

1. Измерительный прибор со световой шкалой, содержащий преобразователь аналог-число импульсов, регистр световую шкалу, блок сброса, первый вход преобразователя аналог-число импульсов соединен с первым выходом блока сброса, второй выход которого соединен с вторым входом преобразователя аналог-число импульсов и с установочным входом регистра, выходы разрядов которого соединены с соответствующими первыми электродами (зретрнзлучадщих элемент© Qigfeig ткалы вт§ры§ §ле| тв@да к терйИ ©ё%§ динены, тактирующий вкед регнетра соединен с первым выходом преобразователя аналог-число импульсов, второй выход которого соединен с первым входом блока сброса,второй вход которого соединен с кнопкой Пуск, третий вход преобразователя аналог-число импульсов соединен с первым входом устройства, четвертый вход преобразователя аналог-число импульсов соединен с вторым входом устройства и с общей шиной, отличающийся тем, что, с целью повышения удобства считывания информации за счет обеспечения возможности оперативного изменения формы представления информации

и отображения граничных значений величины входного сигнала с выделением на шкале зоны между ними, в него введены токовый ключ, источник питания, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ-НЕ и компаратор, причем выход источника питания через токовьй ключ соединен с общим электродом светоизлучающих элементов световой шкалы, управляющий вход токового ключа соедиг ен с первым выходом блока сброса, неинвертирующий вход компаратора соединен с третьим входом устройства, а его инвертирующий вход соединен с третьим выходом преобразователя аналог-число импульсов, четвертый выход которого и выход компаратора соединены соответственно с первым и вторым входами. элемента ИСКЛЮЧАЩЕЕ ИЖ-НЕ, выход которого соединен с информационньЪ

входом регистра.

2. Прибор по п. 1,отличаю- щ и и с я тем, что преобразователь аналог-число импульсов содержит генератор импульсов, элемент И, счетчик, цифроаналоговый преобразователь и компаратор, причем первый вход элемента И соединен с выходом генератора №1пульсов, второй вход - с первым входом преобразователя аналогчисло импульсов, а выход соединен со счетным входом счетчика и с первым выходом преобразователя аналог- число импульсов, установочный вход счетчика соединен с вторым входом

преобразователя аналог-число импульсов, выход счетчика соединен с вхо- дo цифроанапогового преобразователя и с вторым выходом преобразователя ан лрг числр импул1,ср1Е, рьгерд цифроаналегейеге пре9ёрз§@1ат§м едеднчей е fpeffeBM sfe s©fi©M 1 ре@бр§§евателя. налег -чйелр импульеар и е инвертиующим входом компаратора, неинвертирующий вход которого соединен с третьим входом преобразователя аналог-число импульсов, а выход компаи,

жшишишишииишиш

ратора соединен с четвертьп 1 выходом преобразователя аналот-число импульсов.

и.

пуск ых6-1

8ык6 выхЮSbiK.12 %

Ц

MlJUlllMiiJUlJUlJlJlJUlJU

и,

Г4

ш.8

и,

g6M. 7

Фиг. 2

Редактор Е. Папп

Составитель В. Быков Техред И.Попович

Заказ 1708/48Тираж 728

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по. делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Корректор С. Шекмар

Подписное

Изобретение относится к электроизмерениям, а именно к измерительным приборам с устройством управления линейной световой шкалой, и может -быть использовано для отображения непрерывно изменяющегося значения или области значений электрического сигп нала. Цель изобретения - повышение удобства считывания информации путем оперативного изменения формы представления информации и отображения граничных значений величины входного сигнала с выделением на шкале зоны между ними в виде группы возбужденных элементов. Устройство содержит преобразователь 1 аналог-число импульсов, регистр 2, световую шкалу 3, тактовый ключ 4, источник 5 питания, блок 6 сброса, логический элемент 7 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ-НЕ, компаратор 8. При этом преобразователь 1 состоит из генератора 9 импульсов, логического элемента 10 И, счетчика .11, цифроаналогового преобразователя 12 и компаратора 13. Устройство имеет входа 15-1 7 и кнопку Пуск 14. 1 3.п. ф-лы. 2 ил. W