CN201583831U - 一种移位串联式数显表 - Google Patents
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Abstract
本实用新型是一种可适用于PLC、计算机、单片机等控制器的移位串联式数显表。移位串联式数显表主要由74HC595串行移位芯片、LED数码管、数码管限流电阻、输入和输出信号光隔芯片、输入信号钳位电阻、输出光隔限流电阻、输入和输出插座、电源端子排、数显表外壳等组成。数显表为串联连接方式,具有制作简单,成本低廉,可靠性高,安装使用方便等特点。仅需要三根信号线即可实现多个数显表的数据显示,数显表的输入和输出都具有光电隔离功能,同时具有信号驱动功能。另外,数显表为静态显示,具有数据锁存功能,即便外部控制信号消失,数显表仍能正常显示之前的数据。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子装置,尤其是一种适用于以PLC等作为控制器的多个数据显示的移位串联式数显表。
背景技术
PLC是控制系统最常用的控制设备之一,以其性能高度可靠、开发方便灵活、性价比很高等特点,被广泛应用于各个领域的过程控制。虽然有PLC人机界面可供利用,但价格昂贵,在进行小型PLC控制系统开发时,占用很大的投资比重,有时仅需要显示几个关键的数据,有时需要LED进行数据显示,以便能远距离观看。目前市场上可供PLC直接显示利用的LED数显产品主要有两种:一种通过安装D/A转换模块,输出标准电压或电流信号,供LED数显表直接使用;另一种是利用PLC的输出点,通过BCD码和动态扫描方式直接驱动LED数码管。前一种方式需要增加价格较高的PLC AO模块,额外成本较大。后一种方式构成简单,但如果进行动态显示,显示一个四位的数据至少需要PLC的12个输出点,如果进行静态显示,显示一个四位的数据需要PLC的32个输出点,显示数据越多需要输出点越多,同样也存在投资过大的情况。
发明内容
本实用新型的目的是克服现有数显表在PLC控制系统应用中存在的不足,提供一种采用串行移位和串联连接的方式,进行多个数据显示的移位串联式数显表。
本实用新型的技术方案为:移位串联式数显表主要由74HC595串行移位芯片、LED数码管、输入和输出PC817线性光藕芯片、电阻、接插件组成;74HC595串行移位芯片直接与LED数码管连接,共有3根输入线,分别为数据信号线、时钟信号线、锁存信号线,3根信号线从输入插座输入并经3片PC817线性光藕芯片隔离后连接到74HC595串行移位芯片,其中数据线串联接入74HC595串行移位芯片,时钟信号线和锁存信号线并联接入74HC595串行移位芯片,最后经3片PC817线性光藕芯片隔离驱动后接入输出插座。
以74HC595串行移位芯片作为核心部件,74HC595串行移位芯片的输出引脚直接与LED数码管连接,每个74HC595串行移位芯片连接一个数码管,以实现数字的静态显示,电路共有四个串行移位芯片和四个数码管,因此每个数显表为四位数据显示,另外在数码管的共阳极端串接一个电阻,以控制数码管的亮度。数显表的数据显示完全由PLC控制,PLC根据显示要求输出控制信号以控制各个串行移位芯片的输出,从而控制数据的显示。数据显示控制信号共有三个,分别为数据信号、时钟信号和锁存信号,数据信号传送数码管显示段的位,时钟信号用于移位控制,锁存信号用于将数据锁入锁存器,信号电平范围为3V至32V,控制信号经过PC817光隔芯片隔离驱动后传到串行移位芯片。串行移位芯片根据控制信号点亮各数据位的数码管的段,由此实现数据的显示。另外,显示控制信号通过输出光电隔离电路,为下一个数显表提供显示控制信号。
本实用新型采用串行移位和串联连接的方式,进行多个数据的显示,无论显示的数据有多少,仅需要PLC三个输出点,并且可实现静态显示。由于每个数显表的输入和输出都具有隔离和驱动功能,因此可级联多个数显表而不会出现“混乱”的现象,同时接收信号电平可从3V至32V,适应范围广,使用十分方便。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。
图1是本实用新型的数显表的简明电路图。
图2是本实用新型数显表的正面视图。
图3是本实用新型数显表的后面视图。
图4是本实用新型的数显表应用连接示意图。
图中,1-74HC595串行移位芯片,2-LED数码管,3-数码管限流电阻,4-输入信号电阻,5-输入数据信号光隔芯片,6-输入时钟信号光隔芯片,7-输入锁存信号光隔芯片,8-输入信号钳位电阻,9-输入信号插座,10-电源插座,11-输出信号插座,12-输出数据信号光隔芯片,13-输出时钟信号光隔芯片,14-输出锁存信号光隔芯片,15-输出光隔限流电阻,16-输出信号电阻,17-数显表外壳,18-数显表安装卡,19-数显表后盖,20-控制器输出信号电缆,21-数显表信号输出电缆,22-电源电缆。
具体实施方式
如图1所示,移位串联式数显表主要由74HC595串行移位芯片、LED数码管、数码管限流电阻、输入和输出信号光隔芯片、输入信号钳位电阻、输出光隔限流电阻、输入和输出插座、电源端子排、数显表外壳等组成。外部控制信号经输入信号插座11输入,并通过三个输入信号电阻4后分别与输入数据信号光隔芯片5、输入时钟信号光隔芯片6、输入锁存信号光隔芯片7连接,然后通过三个输入信号钳位电阻8获得输入信号电平,数据信号串接送入74HC595串行移位芯片1的最高位,然后每个74HC595串行移位芯片1的数据信号输出作为后面串行移位芯片的数据信号输入,最后的移位芯片的数据信号输出则与输出数据信号光隔芯片12连接,光隔芯片输出的时钟信号和锁存信号则和所有的74HC595串行移位芯片1并接,最后与输出时钟信号光隔芯片13、输出锁存信号光隔芯片14连接,四个74HC595串行移位芯片1的状态输出端分别与四片LED数码管2连接,最后与数码管限流电阻3串接后接入+5V电源。每个输出光隔芯片有两个输入端,一端接控制信号,另一端连接输出光隔限流电阻15然后接到5V电源地线,每个输出光隔芯片有两个输出端,分别连接电源的+5V和连接输出信号电阻16,最后连同电源地一并接到输出信号插座11。采用串联连接方式实现多个数显表的串联连接,仅需要PLC输出3根信号线即可实现多个数据的显示。
如图2、图3所示,数显表外壳17作为电路板安装的机架,LED数码管2正对数显表外壳17的窗口安装,而输入信号插座9、电源插座10、输出信号插座11则安装在数显表外壳17的后面,并露在数显表后盖19的下面,数显表安装卡18则作为开孔安装的固定件。
如图4所示,+5V的电源通过电源电缆(2芯)22并接到第一个数显表的电源插座10,数显表的电源插座10共有两个,为并联连接,可根据接线的方便任意连接,可由第一个数显表的电源插座连接到下一个数显表的电源插座。控制器的输出信号通过控制器输出信号电缆(4芯,3根信号线和1根地线)20与第一个数显表的输入信号插座9连接,第一个数显表的输出信号插座11通过数显表信号输出电缆21,连接第二个数显表的输入信号插座9。3根信号线数据线、时钟线和锁存线均采用插拔式连接。信号线和电源全部采用插拔式连接。
Claims (3)
1.一种移位串联式数显表,其特征是:主要由74HC595串行移位芯片、LED数码管、输入和输出PC817线性光藕芯片、电阻、接插件组成;74HC595串行移位芯片直接与LED数码管连接,共有3根输入线,分别为数据信号线、时钟信号线、锁存信号线,3根信号线从输入插座输入并经3片PC817线性光藕芯片隔离后连接到74HC595串行移位芯片,其中数据线串联接入74HC595串行移位芯片,时钟信号线和锁存信号线并联接入74HC595串行移位芯片,最后经3片PC817线性光藕芯片隔离驱动后接入输出插座。
2.根据权利要求1所述的一种移位串联式数显表,其特征是:三根信号线数据线和时钟线和锁存线均采用插拔式连接。
3.根据权利要求1所述的一种移位串联式数显表,其特征是:信号线和电源全部采用插拔式连接。
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