SU1377754A2 - Шкальный индикатор напр жени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике. Шкальный индикатор напр жени  содержит амплитудно-временные преобразователи 1 и 7, триггеры 2 и 6, задатчик 3 временных интервалов, элементы И-НЕ 4, 5 и 11, задающий светодиод 8, генератор 9 импульсов, элемент И 10, резисторы 12, 19 и 20, индикаторный блок 13, состо щий из  чеек (14.1)-

Description

23

00

ел

4

ГЧ)

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и может примен тьс  в различных контрольно-измерительных системах.

Целью изобретени   вл етс  повышение информативности за счет одновременного отображени  информации о величине и соотношении двух напр жений .

На чертеже изображена функциональна  схема шкального индикатора напр жени .

Устройство содержит амплитудно- временной преобразователь (АВП) 1, триггер 2, задатчик 3 временных интервалов (ЗВИ), элементы И-НЕ 4 и 5, триггер 6, АВП 7, задающий светодиод 8, генератор 9 импульсов, элемент И 10, элемент И-НЕ 11, резистор 12, индикаторный блок 13, состо щий из  чеек (14.1) - (14.N), причем каждай  чейка содержит фототиристор 15 и светодиоды 16-18. Кроме- того, устройство содержит резисторы 19 и 20, блок 21 питани  и первую 22 и вторую 23 входные шины.

Выход генератора 9 импульсов соединен с первым входом элемента И 10 и через ЗВИ 3-е входами управлени  амплитудно-временных преобразрг вателей 1 и 7, S-входом триггера 2, R-входом триггера 6, первыми входами элементов. 4 и 5 и катодом све- тодиода 8, анод которого через резистор 12 подключен к вьпсоду блока 21 питани .

Входы амплитудно-временных преобразователей 1 и 7 соединены соответственно с входными шинами 22 и 23, выход АВП 7 соединен с первым входом элемента 11, второй вход последнего подключен к выходу АВП 1 и второму входу элемента И 10, выход которого соединен со счетным входом триггера 2, пр мой и инверсный выходы которого подключены соответственно к вторым входам элементов 4 и 5, а выход элемента И-НЕ 11 подключен к S-входу триггера 6, инверсный и пр мой выходы которого соответственно через резисторы 19 и 20 соединены с анодами светодиодов 17 и 18  чеек (14.1) - (14.N), катоды светодиодов 17 и 18 в каждой  чейке 14 соединены с анодом светодио- да 16, при этом катоды светодиодов 16 через фоторезисторы 15 подюдаче- ны к выходу элемента И-НЕ 4 в нечет0

5

0

5

ных  чейках 14 и к выходу элемента И-НЕ 5 в четных  чейках 14. Светодиод 8 и фоторезистор 15 первой  чейки, а также светодиоды 16 и фототиристоры 15 остальных  чеек образуют оптронные пары, а светодиоды 17 и 18 - индикаторные.

Шкальный индикатор напр жени  работает следуюш 1м образом.

При включении блока 21 питани  триггеры 2 и 6 устанавливаютс  в произвольное состо ние. Индикаторный блок 13 обнулен, запускающий свето- диод 8 не излучает свет, так как на его катоде уровень лог. 1 с выхода ЗВИ 3, генератор 9 импульсов функционирует, но его импульсы не поступают на счетный вход триггера 2 через закрытый нулевым потенциа лом с выхода АБП 1 элемент И 10. На вход ЗВИ 3 поступают импульсы с вы- хода генератора. 9. На выходе АВП 7 присутствует уровень лог. 1.

Когда подаетс  входное напр жение на входные шины 22 и 23, то АВП 1 преобразует амплитуду данного напр жени  во временной интервал, представл емый в виде длительности присутстви  лог. 1 на выходе АВП 1 только лишь по приходу первого отрицательного , импульса лог. 1 с выхода ЗВИ 3, который, воздейству :

-.на первые входы элементов И-НЕ 4 и 5 устанавливает на их выходах

- лог. iV, обнул ющие индикаторный блок 13;

- на установочный вход триггера 6, устанавливает на его пр мом выходе лог.

-на установочный вход триггера 2, устанавливает на его пр мом выходе лог.

-на катод запускающего светодио- да 8, возбуждает его и этим оптическим сигналом подготавливает фото- тиристо15 15 первой  чейки 14.1 к включению;

-на управл ющие входы АВП 1 и 7, по положительному перепаду этого импульса начинают функционировать

АВП 1 и 7, С выхода АВП 1 уровень лог. 1 открывает элемент И 10, который начинает пропускать импульсы , генератора 9 на счетный вход триггера 2. Этот же перепад выключает за- .-Ьускающий светодиод 8 и включает фо- тотиристор 15 первой  чейки 14.1 и св занные с ним светодиоды 16 и 17.

0

0

5

0

5

Отрицательный импульс ЗВИ 3 устанавливает триггеры 2 и 6, обнул ет индикаторный блок 13, возбуждает запускающий -светодиод 8, запускает АВП 1 и 7 и возбуждает первую 14.1  чейку индикаторного блока 15,

Так как уровни напр жени  на вы- ходах АВП 1 и 7 противофазны, то на выходе элемента И-НЕ 11 будет присутствовать лог. 1, не. переключающа  триггер 6.

В случае, когда входное напр жение АВП 1 превысит опорное напр жение на входе АВП 7, т.е. временной интервал АВП 1 будет больше временного интервала АВП 7, на общих входах элемента И-НЕ 11 по в тс  уровни лог. 1, а на выходе - лог. О, произойдет переключение триггера 6 в противоположное состо ние.

Первый импульс генератора 9 через элементИ 10, открытый уровнем лог. 1 с выхода АВП 1, переключает триггер 2 в нулевое состо ние, что приводит к включению фоторезистора 15  чейки , 14.1 индикаторного блока 15, а фототиристор 15  чейки 14,1 выключаетс  из-за выравнивани  потенциалов на его электродах.

Таким образом, первый импульс генератора 9 приводит к возбуждению индикационного светодиода второй  чейки 14.2 и гашению в первой  чейке 14.1 блока 13,

С приходом второго импульса на счетный вход триггера 2 аналогично возбуждаетс  треть   чейка 14.3 и гаситс   чейка 14.2 блока 13.

Такие процессы будут происходить в индикаторе до тех пор, пока не закончитс  временной интервал с АВП 1. Если входное напр жение индикатора меньше порогового напр жени  на входе АВП 7, то на установочном входе в единичное состо ние триггера 6 присутствует уровень лог. 1, не измен кжций состо ние триггера 6, т.е. возбуждаютс  светодиоды 17.

Если до прихода третьего импульса на счетный вход триггера 2.на выходе АВП 1 по витс  лог. О, то в возбужденном состо нии останетс  треть   чейка 14.3, так как элемент И 10 закрываетс , импульсы генератора 9 не проход т на триггер 2, и он сохран ет предыдущее состо ние, т.е. по окончании временного интер

0

5

вала происходит запоминание информации .

Если с приходом третьего импульса генератора 9 временной интервал не закончен, а входное напр жение индикатора больше опорного напр жени , на выходе элемента И-НЕ 11 по витс  уровень лог. О, переключающий триггер 6 в единичное состо ние на пр мом выходе. Это означает, что отображать информацию будут светодиоды 18, так как на их анодах устанавливаетс  лог. 1.

Теперь третий импульс включает четвертую  чейку 14.4 блока 13 и светодиод 18 и выключает третью  чейку 14.3. Четвертый импульс аналогич-- но включает п тую  чейку 14.5 и выключает четвертую 14.4.

Если до прихода п того импульса генератора 9 закончитс  временной интервал с АВП 1, в возбужденном состо нии останетс  п та   чейка 14.5 блока индикации 13 и его светодиод 18, т.е. произойдет запоминание предыдущего состо ни  индикатора.

Таким.образом, при превышении входным сигналом некоторого опорного напр жени  происходит переключение светодиодов с 17 на 18, которые могут иметь разный цвет свечени .

По вление следующего отрицательного импульса на выходе ЗВИ 3 обнулит все  чейки (14.1) - (14.N) ин- 5 дикаторного блока, установит триггер 2 в единичное состо ние, триггер 6 - в нулевое состо ние, переведет в возбужденное состо ние первую  чейку 14.1 блока 13, запустит АВП 1 и 7, и с приходом импульсов на счетный вход триггера 2 указанные процессы повтор ютс .

-Частота запуска АВП 1 и 7 задаетс  с помощью ЗВИ 3, в качестве которого может быть использован делитель частоты с переменным или заданным коэффициентом делени , формирующий из импульсов генератора 9 последовательность отрицательных импульсов, длительность которых равна максимальному времени включени  одного из элементов И-НЕ 4 и 5 триг гера 2 и светодиода 8 и должна быть достаточна дл  подготовки фототиристора 15  чейки 14.1 н выключени  элементов  чеек 14 блока 3 индикации, а длительность паузы - максимальному временному интервалу, огображае0

0

5

0

5

мому данной шкалой, плюс врем  на отображение запоминающей информации (если это необходимо),

Таким образом, на светоизлучаю- щей шкале блока 13 будет наблюдатьс  нарастающа  светоизлучающа  полоса , длина которой пропорциональна значению входного сигнала, причем цвет ее может зависеть от значени  опорного напр жени .

Claims (1)

1. Формула изобретени

   Шкальный индикатор напр жени  по авт. св. № 1337787, отличающийс  тем, что, с целью повышени  информативности за счет одновременного отображени  величины и соотношени  двух входных напр жений введены дополнительные амплитудно- временной преобразователь, элемент И-НЕ, триггер, резистор и N свето

   диодов, катоды которых в каждой  чейке соединены с катодами первых светодиодов соответствующих  чеек, а аноды всех дополнительных свето- диодов через дополнительный резистор подключены к пр мому выходу дополнительного триггера, инверсный выход которого соединен с выводом первого резистора, первый установочный вход дополнительного триггера соединен с входами управлени  основного и дополнительного амплитудно-временных преобразователей, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами элемента И-НЕ, выходы последнего подключены к второму установочному входу дополнительного триггера, а вход дополнительного амплитудно- временного преобразовател  соединен с второй входной шиной, индикатора.