CN101026375A - 一种智能型数显时间继电器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及智能型数显时间继电器。包括电源单元、输入单元、控制电路、显示单元、执行机构及其驱动电路，所述控制电路以单片机为核心构成中央处理单元，设置有时基参数存贮器、延时设定值存贮器、指令存贮器、计时方式标志存贮器、指令判别器、时基计数器、标志识别器、计时计数器、比较器，可由输入单元随时输入和改变时基参数和标志存贮器内容，因此，本数显时间继电器的时基参数不仅可变，且不受限制，功能多样，同时结构简单。

Description

一种智能型数显时间继电器
技术领域
本发明涉及智能型数显时间继电器。
背景技术
由于数显时间继电器延时设定灵活，精度高，计时显示清晰，因此被广泛地应用在各行各业中。如在2005年10月19日授权公告、专利号为200420089705.7，名称为《数显计数、计器继电器》实用新型专利中公开的时间继电器，其基本结构都包括有电源单元、输入单元机构、控制电路、显示单元、执行机构及其驱动电路。该继电器的延时控制电路采用了一个专用的可编程集成电路KJ3618，较以往的数显时间继电器电路有了很大的简化，并且在功能上也有了很大的加强，如不但具有多种时基模式和工作模式选择功能，计数计时选择功能，还有计数到达后停止计数或继续计数二种模式选择功能，但仍存在着一些功能上的缺陷，如不能进行倒计时，时基只能在有限的几种固定值的范围内选择，不能灵活、随意地设定，使其的应用范围受到了限制。
发明内容
本发明的目的在于为克服现有技术的不足而提供一种智能型数显时间继电器，该继电器不仅结构简单，且功能更强。
为达到上述目的，本发明提供一种智能型数显时间继电器，它仍包括电源单元、输入单元、控制电路、显示单元、执行机构及其驱动电路，其特征在于：所述控制电路以单片机为核心构成中央处理单元，所述中央处理单元设有：
时基参数存贮器，用于存贮从输入单元中输入的时基参数值；
延时设定值存贮器，用于存贮从输入单元中输入的延时设定值；
指令存贮器，用于存贮从输入单元中输入的指令信息；
计时方式标志存贮器，用于存贮两种不同标志，分别代表进行正计时或倒计时两种工作状态；
指令判别器，用于判别指令存贮器中的指令信息的性质，并根据判别结果做出如下动作选择：将延时设定值送入延时设定值存贮器存贮或将时基参数值送入时基参数存贮器或确定正倒计时标志存贮器标志值；
时基计数器，按一定的频率对其中的时基初始值作减1运算直至零；
标志识别器，对计时方式标志存贮器中的标志值进行识别并根据识别结果做出如下动作选择：将“0”或延时设定值送入计数器。
计时计数器，以时基参数规定的频率作加1或减1运算；
比较器，将计时计数中的数值与“0”或延时计时设定值比较，并根据结果是否相同做出输出动作信号或进行下一次运算；
显示缓存器，用于存贮待显示信息；
显示单元，将显示缓存器中的内容进行实时显示。
本发明的数显时间继电器由于其中的计时计数器的加减运算是受标志存贮器内容决定的，运算频率是受时基参数值决定的，而时基参数和标志存贮器内容可由输入单元随时输入和改变，因此，本数显时间继电器的时基参数不仅可变，且不受限制，功能多样，同时结构简单。
下面将结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
附图说明
附图1为本发明具体实施例外观示意图；
附图2为具体实施例电原理图；
附图3为指令读入和存贮程序流程图；
附图4为计时程序流程图；
具体实施方式
如图所示，本发明具体实施中智能型数显时间继电器外形为矩形，外壳1由塑料制成，电源单元、控制电路、执行机构及其驱动电路设置于塑料外壳1内，输入单元、显示单元设置在端面上，输入单元采用按键2的形式，控制电路以单片机为核心构成中央处理单元，中央处理单元设有：
时基参数存贮器，用于存贮从输入单元中输入的时基参数值；
延时设定值存贮器，用于存贮从输入单元中输入的延时设定值；
指令存贮器，用于存贮从输入单元中输入的指令信息；
计时方式标志存贮器，用于存贮两种不同标志，分别代表进行正计时或倒计时两种工作状态；
指令判别器，用于判别指令存贮器中的指令信息的性质，并根据判别结果做出如下动作选择：将延时设定值送入延时设定值存贮器存贮或将时基参数值送入时基参数存贮器或确定正倒计时标志存贮器标志值；
时基计数器，按一定的频率对其中的时基初始值作减1运算直至零；
标志识别器，对计时方式标志存贮器中的标志值进行识别并根据识别结果做出如下动作选择：将“0”或延时设定值送入计数器。
计时计数器，以时基参数规定的频率做加1或减1运算；
比较器，将计时计数中的数值与“0”或延时计时设定值比较，并根据结果是否相同做出输出动作信号或进行下一次运算；
显示缓存器，用于存贮待显示信息；
显示单元，将显示缓存器中的内容进行实时显示。
如图2所示，电源单元采用变压器T1，整流二极管D1～D4滤波电容E1、E2、C1、C2及三端稳压电路U2即MC7805组成常见的桥式整流三端稳压的方式为整机提供直流工作电源，中央处理单元以单片机U5(PLC16C57C)为核心及外围存贮器组成，当然也可以用其他类似功能单片机替代，本实施例中除设有计时显示器外，还设有延时设定值显示器，延时设定值显示器在输入单元输入指令的同时作为指令显示器，计时显示器和延时设定值显示器分别由4位7段数码显示屏3担任，由放大三极管P2～P9和限流电阻R2～R9及电阻R14～R21组成驱动电路，单片机数据输出口RC0～RC3分别接按键SW1～SW4作为输入单元，单片机数据输出口RB0～RB7作为显示屏数据输入线与限流电阻R14～R21连接，单片机数据输出口RA8～RA10经3-8译码电路U1(74HC138)译码后作为显示屏扫描数据线与限流电阻R2～R9连接由此构成本继电器的两组显示单元，中央处理单元中的时基参数存贮器、延时设定值存贮器、指令存贮器、计时方式标志存贮器和显示缓存器可以由内部的数据存贮器和外部的串行EEPROM数据存贮器U3(24C02)实现，而指令判别器、时基计数器、标志识别器、计时计数器及比较器可由若干段软件实现，如图3中的指令读入和存贮程序流程图所示，单片机以数据输入口RC0～RC3中读入输入单元的指令后内部程序首先判别本次输入的信息是功能指令还是设定值，如果是功能指令就将其存入计时方式标志存贮器中，如果是设定值就先判别到底是延时设定值还是时基参数，然后分别存贮在对应的延时设定值存贮器或时基参数存贮器中，接着如图4中的计时程序流程图所示，分别读取延时设定值和时基参数值送入计时计时器和时基计数器中，在时基计数器每完成一次计数周期后，计数计数器就加1或减1，直至累加到延时设定值或减至“0”，从单片机数据输出端口RA3输出控制信号经由三极管P1组成的驱动电路放大使执行机构即继电器J1动作。

Claims (2)

1、一种智能型数显时间继电器，包括电源单元、输入单元、控制电路、显示单元、执行机构及其驱动电路，其特征在于：所述控制电路以单片机为核心构成中央处理单元，所述中央处理单元设有：
时基参数存贮器，用于存贮从输入单元中输入的时基参数值；
延时设定值存贮器，用于存贮从输入单元中输入的延时设定值；
指令存贮器，用于存贮从输入单元中输入的指令信息；
计时方式标志存贮器，用于存贮两种不同标志，分别代表进行正计时或倒计时两种工作状态；
指令判别器，用于判别指令存贮器中的指令信息的性质，并根据判别结果做出如下动作选择：将延时设定值送入延时设定值存贮器存贮或将时基参数值送入时基参数存贮器或确定正倒计时标志存贮器标志值；
时基计数器，按一定的频率对其中的时基初始值作减1运算直至零；
标志识别器，对计时方式标志存贮器中的标志值进行识别并根据识别结果做出如下动作选择：将“0”或延时设定值送入计数器。
计时计数器，以时基参数规定的频率作加1或减1运算；
比较器，将计时计数中的数值与“0”或延时计时设定值比较，并根据结果是否相同做出输出动作信号或进行下一次运算；
显示缓存器，用于存贮待显示信息；
显示单元，将显示缓存器中的内容进行实时显示。
2、根据权利要求1所述智能型数显时间继电器，其特征在于：显示单元包括延时设定值显示器和计时显示器。
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