Устройство для отображения измерительной информации Советский патент 1990 года по МПК G01R13/00 

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к приборам для образного представления измеряемой величины, и может быть использовано при создании электроизмерительных и показывающих приборов с дискретно-аналоговым индикатором (ДАЙ),

Целью изобретения является упрощение устройства„

На чертеже представлена структург ная схема устройства.

Устройство для отображения измерительной информации содержит блок 1 управления младшими разрядами, формирователь 2 кода старших разрядов, состоящий из дешифратора 3 и преобразователя 4 двоичного кода в гистограммный код, коммутаторы 5, второй 6 и первый 7 элементы ЗАПРЕТ, тактовый генератор 8, дискретно-аналоговый индикатор (ДАЙ) 9.

Устройство работает следующим образом.

На входы устройства поступает в двоичном коде информация, подлежа- щая отображению. На выходах дешифратора 3 и преобразователя 4 имеем соответственно n-pa-зрядную кодовую комбинацию 00...0100...0, содержащую единицу на (К+1)-й позиции и (n-3)- разрядную кодовую комбинацию вида 00., .011 ... 1, содержа1чую (К-2) единиц и (п-К-1) нулей Если (К - число старших разрядов информации), то на выходе дешифратора Зс наименьшим удель ным весом и на входе элемента б ЗАПРЕТ устанавливается О. Это приводит к тому, что сигнал на выходе элемента ЗАПРЕТ 6 и на тактовом входе блока 1 совпадает с сигналом такто- вого генератора 8. При одновременном поступлении на управляющие входы коммутаторов 5, входы элементов ЗАПРЕТ 6 и 7 и первый старший разряд ДАЙ 9 1 на шинах старших разрядов ДАЙ 9 устанавливаются следующие потенциалы: на шине с удельным весом п - О, по- аступаюсщй с выхода элемента ЗАПРЕТ в результате действия на его второй вход на шине с удельным весом () - О, поступающий с выхода соответствующего коммутатора 5 в результате коммутации сигнала с выхода дешифратора 3 с удельным весом п; на шинах с удельным весом от (К+1) до (п-2) - О, поступающий с выходов коммутаторов 5 в результате коммутации сигналов с выходов преобразователя 4 с удельным весом от (k+2) до (п-1); на шинах с удельным весом

2-К - Г

поступающие с выходов коммутаторов 5 в результате коммутации сигналов с выходов преобразователя 4 с удельным весом 3 - (К+1); на шине

с удельным весом 1

поступающая с выхода тактового генератора 8, Таким образом, во время действия 1 на выходе тактового генератора 8 к шинам старших разрядов ДАЙ 9 подводится кодовая комбинация вида 00,.о011ооо1, содержащая К единиц и (n-К) нулей. В это же время к шинам младших разрядов ДАЙ 9 подводится кодовая комбинация вида 1 1 ... 1, содержащая п единиц. Указанное распределение потенциалов на шинах ДАЙ 9 приводит к возбуждению его (т-К) элементов, входящих в состав старших разрядов с удельным весом 1 - К.

g 5 0 5

0

5

5

0

5

При поступлении О с выхода тактового генератора 8 одновременно на входы элементов ЗАПРЕТ 6 и 7, а также управляющие входы коммутаторов 5 и шину старшего разряда ДАЙ 9 с удельным весом 1 на шинах старших разрядов ДАЙ 9 устанавливаются следующие потенциалы: на шине с удельным весом п - О, поступающий с выхода элемента ЗАПРЕТ 7 в результате действия на его входы логических О, поступающих с выхода тактового генератора 8 и выхода дешифратора 3 с удельным весом п; на шинах с удельным весом (К+2) - (п-1) - логические О, поступающие с выходов коммутаторов 5 в результате коммутации сигналов с выходов дешифратора 3 с удельным весом (К+2) - (п-1); на шине с удельным весом (К+1) - 1, поступающая с выхода коммутатора 5 в результате коммутации сигнала с выхода дешифратора 3 с удельным весом (К+1); на шинах с удельным весом 2-К - логические О, поступающие с выходов коммутаторов 5 в результате коммутации сигналов с выходов дешифраторов 3 с удельным весом 2-К; на шине с удельным весом 1 - О, поступающий с выхода тактового генератора 8.

Таким образом, во время действия О на выходе тактового генератора 8 к шинам старших разрядов ДАЙ 9 подводится кодовая комбинация вида 00... о.010,.,О, содержащая единицу на (К+1)-й позиции. В это же время к шинам младших разрядов ДАЙ 9 подводится кодовая комбинация вида 00 s..011.0 Л, содержащая М единиц и (m-И) нулей (М - число младших разрядов информации) . Указанное распределение потенциалов на шинах ДАЙ 9 приводит к возбуждению М индикаторных элементов, входящих в состав (К+1)-го старшего разряда.

Если , то на выходах дешифратора 3 и преобразователя 4 имеем соответственно п - разрядный код 00.,,01 и (n-З)-разрядный код 00...0. На вход элемента ЗАПРЕТ 6 с выхода дешифратора 3 с наименьшим удельным весом, равным единице, поступает 1, в результате чего на его выходе и на управляющем входе блока 1 устанавливается О, не зависящий от сигнала на выходе тактового генератора 8 Это приводит к тому, что на шинах младших разрядов ДАЙ 9 устанавливается

кодовая комбинация вида ПО,..011...1 содержащая М единиц и (га-М) нулей, которая остается неизменной в течение всего времени индикации числа.

При поступлении сигнала 1 с выхда тактового генератора 8 одновременно на входы элементов ЗАПРЕТ 6 и 7, а также управляющие входы кбммутато- ров 5 и шину старшего разряда ДАЙ 9 с удельным весом 1 на шинах старших разрядов ДАЙ 9 устанавливаются следующие потенциалы: на шине с удельным весом п - О, поступающий с выхода элемента ЗАПРЕТ 7 в результате действия на его второй вход на шине с удельным весом (п-1) - О, поступающий с выхода коммутатора 5 в результате коммутации сигнала с выхода дешифратора 3 с удельным весом п; на шинах с удельным весом 2(п-2) - логические О, поступающие с выходов коммутаторов 5 в результате коммутации сигналов с выходов преобразователя 4 с удельным весом 3-(п-1); на шине с удельным весом 1 - 1, поступающая с выхода тактового генератора 8.

Таким образом. во время действия логической 3|; на выходе тактового генератора 8 к шинам старших разрядов ДАЙ 9 подводится кодовая комбинация вида 000...01. В это жа время к шинам младших разрядов ДАЙ 9 подводится кодовая комбинация вида 00.. , ..i011..1, содержащая М единиц и (га-М) нулей, Указанное распределение потенциалов на шинах ДАЙ 9 приводит к возбуждению М индикаторных элементов.

При поступлении О с выхода тактового генератора 8 одновременно на входы элементов ЗАПРЕТ 6 и 7, а также на управляющие входы коммутаторов 5 и шину старшего разряда ДАЙ 9 с удельным весом 1 на шинах старших разрядов ДАЙ 9 устанавливаются следующие потенциалы: на шине с удельным весом п - О, поступающий с выхода элемента ЗАПРЕТ 7 в результате действия на его входы логических О, поступающих с выхода тактового генератора 8 к выхода дешифратора 3 с удельным весом nj на шинах с удельным весом 2-(п-1) - логические О, поступающие с выходов коммутаторов 5 в результате коммутации сигналов с выходов дешифратора 3 с удельным весом 2-(п-1); на шине с удельным ве0

5

сом 1 - О, поступающий с выхода тактового генератора 8.

Таким образом, во время действия О на выходе тактового генератора 8 к шинам старших разрядов ДАЙ 9 подводится кодовая комбинация вида 00.. .0. В тоже время к шинам младших разрядов подводится прежняя ,справедливая для . случая 1 на выходе тактового генератора 8,кодовая комбинация вида 00. ..011... ... 1, содержащая М единиц и (tn-M). нулей, так как потенциал на управляющем входе блока 1 не изменился в связи с 5 действием 1 на входе элемента ЗАПРЕТ 6, поступающей с выхода дешифратора 3 с наименьшим удельным весом, равным единице. Указанное распределение потенциалов на шинах ДАЙ 9 не приводит 0 к возбуждению элементов ДАЙ 9. При частоте следования импульсов тактового генератора 8 выше критической частоты слияния мельканий оператор на ДАЙ 9 наблюдает светящуюся линию, соответствую индицируемому числу.

Алгоритм работы устройства зависит от значения старшего разряда отображаемого числа. Для чисел с ненулевым старшим разрядом алгоритм возбуждения элементов ЦАИ устройства заключается в следующем; в первый такт работы возбуждаются элементы полных старших разрядов ДАЙ из числа участвующих в индикации, а во второй - элементы одного неполного старшего разряда.

При отображении чисел с нулевым старшим разрядом алгоритм возбуждения элементов ДАЙ устройства состоит в следующем: в первый такт работы устройства возбуждаются элементы одного неполного старшего разряда ДАЙ, а во второй такт работы индикаторные эле;- менты не возбуждаются.

Кроме Toros при отображении чисел с нулевым старшим разрядом на шинах младших разрядов ДАЙ предлагаемого устройства постоянно присутствует одна кодовая комбинация, зависящая только от значения отображаемого числа, что свидетельствует об изменении алгоритма формирования сигналов управления младшими разрядами ДАЙ.

Рассмотрим работу устройства на примере индикации числа 74 (максимальное индицируемое число - 100). В случае индикации числь 74 на вход устройства поступает хор вида 0111.0100. В блоке 1 управления младшими разрядами входной код пре0

5

0

5

0

5

образуется в гнстограммный код вида 0000001111 при О на управляющем входе блока, а при 1 - в код вида 1 1 1 1 11 11 1 1 . На выходах дешифратора 3 и преобразователя 4 имеем соответстенно десятиразрядный код О 010000000 и семиразрядный гистограммный код 0011111. На второй вход элемента ЗАРЕТ 6 с выхода дешифратора 3 с наи- JQ еньшим удельным весом, равным единие, поступает О, в результате чего сигнал на его выходе, а следовательо, и на управляющем входе блока 1 управления младшими разрядами совпа- )5 ает с сигналом тактового генератоа 8.

При поступлении 1 с выхода тактового генератора 8 на второй вход элемента ЗАПРЕТ 7, а также на управ- 20 яющие входы коммутаторов 5 и шину ДАЙ 9 с удельным весом 1 на шинах старших разрядов ДАЙ 9 устанавливаются следующие потенциалы; на шине с удельным весом 10 - 1, поступаю- 25 щая с выхода элемента ЗАПРЕТ 7 в результате действия на его втором входе логической 1, поступающей с выхода тактового генератора 8; на шине с удельным весом 9 - О, поступаю- JQ щий с выхода коммутатора 5 в результате коммутации сигнала с выхода дешифратора 3 с удельным весом 10; на шине с удельным весом 8 - логический О, поступающий с выхода коммутатора 5 в результате коммутации сигнала с выхода преобразователя кода с удельным весом 9; на шинах с удельным весом 2-7 - логические 1, поступающие с выходов коммутаторов 5 в резуль д тате коммутации, сигналов с выходов преобразователя 4 с удельным весом 3-8; на шине с удельным весом 1 - 1, поступающая с выхода тактового генератора 8.45

Таким образом, во время действия 1 на выходе тактового генератора 8 к шинам старших разрядов ДАЙ 9 подводится кодовая комбинация вида 0001 П 1111. В это же время к шинам младших разрядов подводится кодовая комбинация вида 1111111111, Указанное .распределение потенциалов на шинах ДАЙ приводит к возбуждению 70 свето- дйодов.

При поступлении О с выхода тактового генератора 8 на второй вход элемента ЗАПРЕТ 7, а также управляю50

55

щие входы коммутаторов 5 и шину старшего разряда ДАЙ 9 с удельным весом 1 на шинах старших разрядов ДАЙ 9 устанавливаются следующие потенциалы: на шине с удельным весом 10 - .О, поступающий с выхода элемента ЗАПРЕТ

7в результате действия на его входы логических О, поступающих с выхода тактового генератора 8 и выхода дешифратора 3 с удельным весом 10; на шине с удельным весом 9 - О, поступающий с выхода коммутатора 5 в результате коммутации сигнала с выхода дешифратора 3 с удельным весом 9; на шине

с удельным весом 3 - 1, поступающая с выхода коммутатора 5, в результате коммутации сигнала с выхода дешифратора 3 с удельным весом 8; на шинах с удельным весом 2-7 - логические О поступающие с выходов коммутаторов 5 в результате коммутации сигналов с выходов дешифратора 3 с удельным весом 2-7; на шине с удельным весом 1 - О, поступающий с выхода тактового генератора 8.

Таким образом, во время действия О на выходе тактового генератора 8 к шинам старших разрядов ДАЙ 9 подводится кодовая комбинация 0010000000,,

8это же время к шинам младших разрядов подводится кодовая комбинация 0000001111 о Указанное распределение потенциалов на шинах ДАЙ 9 приводит

к возбуждению остальных 4 светодио- дов из 74, участвующих в индикации.

Формула изобретения

Устройство для отображения измерительной информации, содержащее соединенный с входами младших разрядов дискретно-аналогового индикатора блок управления младшими разрядами, информационные входы которого являются первой группой входов устройства, формирователь кода старших разрядов, состоящий из дешифратора и преобразователя двоичного кода в гистограммный код , входы которых включены параллельно и являются второй группой входов устройства, коммутаторы и тактовый генератор, выход которого соединен с управляющими входами коммутаторов, входы старших разрядов дискретно-аналогового индикатору, кроме первого и n-го (где п - количество входов старших разрядов дискретно-аналогового

индикатора,), подключены к выходам соответствующих коммутаторов, отличающееся тем, что, с целью упрочения устройства, в него введены два элемента ЗАПРЕТ, причем выход первого элемента ЗАПРЕТ соединен с n-м входом старших разрядов дискретно-аналогового индикатора, первый вход старших разрядов которого связан с выходом тактового генератора, который соединен также с инверсным входом первого элемента ЗАПРЕТ и с прямым входом второго элемента ЗАПРЕТ, выход которого подключен к тактовому входу блока управления младшими разрядами, а инверсный вход - к выходу дешифратора, соответствующему первому входному коду, выходы дешифратора, соответствующие n-му и (п-1)-му входному коду, связаны соответственно с первым и вторым входами коммутатора, подключенного своим выходом к (п-1)-му входу старших разрядов дискретно-аналогового индикаюра, первый и второй входы коммутатора, подключенного своим выходом к i-му входу старших разрядов дискретно-аналогового индикатора (,..,,п-2), связаны соответственно с выходом дешифратора, соответствующим i-му входному коду, и с выходом (i-Hl)-ro разряда преобразователя двоичного кода в гистограммный код, а прямой вход первого элемента ЗАПРЕТ соединен с соответствующим n-му входному коду выходом дешифратора о

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к приборам для образного представления измеряемой величины, и может быть использовано при создании электроизмерительных и показывающих приборов с дискретно-аналоговым индикатором. Целью изобретения является упрощение устройства. Устройство для отображения измерительной информации содержит блок 1 управления младшими разрядами, формирователь 2 кода старших разрядов, состоящий из дешифратора 3 и преобразователя 4 двоичного кода в гистограммный код, коммутаторы 5, элементы ЗАПРЕТ 6 и 7, тактовый генератор 8, дискретно-аналоговый индикатор 9. В случае отображения числа с ненулевым старшим разрядом в первый такт работы устройства возбуждаются элементы полных старших разрядов дискретно-аналогового индикатора 9, из числа участвующих в индикации, во второй такт - элементы одного неполного старшего разряда. Когда отображается число с нулевым старшим разрядом, то в первый такт работы устройства возбуждаются элементы одного неполного старшего разряда дискретно-аналогового индикатора 9, а во второй такт работы индикаторные элементы не возбуждаются. 1 ил.