SU1465794A1 - Измерительный прибор с линейным дисплеем - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике. Параллельный N-разр дный аналого-цифровой преобразователь 7 при помощи блока управлени  3 отображает уровень входного сигнала на линейном светодиодном дисплее 1. Регистры пам ти 11 и 12 содержат информацию о максимальном и минимальном значени х входного сигнала. Текущий сигнал сравниваетс  с содержимым регистров 11 и 12 с помощью цифровых компараторов 13 и 14. Информаци  о минимальном и максимальном значени х входного сигнала отображаетс  в виде точек на дисплее 1, свет щихс  с частотой генератора 20. Такое представление данных увеличивает информативность измерительного прибора. 1 ил. to

Description

Изобретение относится к электро* измерительной технике, в частности к электроизмерительным приборам с линейными дисплеями (светодиодными, электролюминесцентными и т.д.), и может быть использовано для измерения напряжения постоянного тока или другой физической величины, преобразованной в напряжение постоянного тока.

Целью изобретения является повышение информативности за счет запоминания и индикации предельных значений измеряемого параметра в течение заданного интервала времени.·

На чертеже представлена функциональная схема измерительного прибора с линейным' дисплеем.

Устройство содержит линейный дисплей 1, выполненный в виде N светодиодных сегментов 2.1-2.N, катоды которых соединены с общей шиной, а аноды связаны с блоком 3 управления через резисторы 4.1-4.N. Блок 3 управления состоит из (N--1) одинако)вых ячеек^ каждая из которых состоит из инвертора 5.1-5.N и элемента И 6.1-6.N, причем первый вход каждого элемента И является соответствующим входом блока 3 управления, второй вход каждого элемента И через инвертор соединен с первым входом следующего элемента И, N-м входом блока 3 управления является вход (N-1)-ro инвертора, который одновременно является N-м выходом блока 3 управления.

Входы блока 3 управления соединены с соответствующим выходом аналого-цифрового преобразователя (АЦП)

7, выполненного на компараторах 8.1 ”

8. Ν, резйсторах 9.1-9.Ν и источнике 10 опорного напряжения. Первые входы компараторов объединены и являются входом АЦП 7, второй вход первого компаратора 8.1 соединен с источником Ю опорного напряжения, второй вход N-го компаратора через резистор 9.Ν соединен с общей шиной. Вторые входы остальных компараторов через соответствующие резисторы соединены с вторыми входами соседних компараторов.

Устройство содержит также первый регистр 11 памяти, второй регистр 12 памяти, первый цифровой компаратор 13, второй цифровой компаратор 14, первую группу из N элементов

И 15.1-15.Ν, вторую группу из N элементов 16.1-16.Ν, Выходы блока 3 управления соединены с соответствующими установочными входами регистров 11, 12 памяти, первыми входами первого и второго N-разрядных цифровых компараторов 13, 14, соответствующими выходами первой и второй группы элементов И 15.1-15.Ν, 16.1-16.Ν. Разрядные выходы первого регистра 11 памяти соединены с соответствующими вторыми входами первого цифрового компаратора 13 и первыми входами первой группы элементов И 15.1 -

15.Ν.

Разрядные выходы второго регистра 12 памяти соединены с соответствующими вторыми входами второго цифрового компаратора 14 и первыми входами второй группы элементов И 16.1 16_ΟΝ.

Первый выход первого цифрового • компаратора 13 через первый одновибратор 17 соединен с входом выбора режима первого регистра 11 памяти. Второй выход второго цифрового компаратора 14 через второй одновибратор 18 соединен с входом выбора режима второго регистра 12 памяти.

Входы Сброс” регистров 11, 12 памяти подключены к выходу генератора 19 импульсов, а вторые входы первой и второй групп элементов И 15.1 15.Ν, 16.1-16.N соединены с выходом генератора 20 импульсов.

Измерительный прибор с линейным дисплеем работает следующим образом.

При входном напряжении, равном нулю, ни один из компараторов 8.1 8.Ν аналого-цифрового преобразователя 7 не сработает (на их выходах низкий уровень напряжения -’’Лог.О) .такой же уровень напряжения на выходах элементов И 6, соответствующих выходах блока 3 управления и входах линейного светодиодного дисплея 1,при этом ни один из светодиодных сегментов не будет светиться.

При входном напряжении, не равном нулю,'сработает определенное число компараторов, пропорциональное входному напряжению. Это вызовет высокий уровень напряжения на выходе элемента И и зажигание соответствующего светодиодного сегмента 2 линейного дисплея 1. При этом на входах всех других элементов И 6 уровни наппяжения будут различными (Лог.О и Jlor.l) и, следовательно, на их выходах будут низкие уровни напряжения, и ни один из светодиодных сегментов, соединенных с выходами этих же элементов, светиться не будет.Таким образом, величина измеряемого сигнала будет характеризоваться положением одного непрерывно светящегося светодиодного сегмента 2 линей- 10 ного дисплея 1 относительно нулевого уровня.

При изменении входного сигнала происходит запоминание минимального ' и максимального значений с помощью 15 соответственно первого и второго регистров 11, 12 памяти на время, определяемое периодом следования импульсов первого генератора 1.9.

При изменении входного сигнала 20 в сторону уменьшения первый цифровой компаратор 13 на своем первом выходе формирует высокий уровень напряжения, запускающий первый одновибратор 17, который своим выход- 25 ным импульсом включает первый регистр 11 памяти в режим записи входного кода,поданного на его установочные входы. По окончании импульса первого одновибратора 17 на разрядных зо выходах первого регистра 11 памяти возникнет тот же цифровой код, что и на установочных входах, и так как цифровые коды на первых и вторых входах первого цифрового компаратора 13 будутодинаковы, высокий уровень напряжения на его первом выходе исчезнет, одновибратор 17 прекратит I генерировать импульсы и первый регистр 11 памяти переключится в режим хранения записанного входного кода. •Если произойдет дальнейшее уменьшение входного сигнала, то первый цифровой компаратор 13 снова будет формировать высокий уровень напря- д₅ , жения, одновибратор 17 будет генерировать импульсы записи и первый регистр 11 памяти запишет новое минимальное значение входного сигнала, выраженное в цифровом коде. Так как gg разрядные выходы первого регистра 11 памяти соединены с первыми входами соответствующих элементов И первой группы элементов И 15, а на вторые входы этих элементов И подаются gg импульсы второго генератора 20, то на выходе соответствующего элемента И, на первом входе которого присутствует высокий уровень напряжений, будет высокий уровень напряжения, прерываемый с частотой второго генератора 20, что вызовет мигающее свечение соответствующего светодиодного сегмента линейного дисплея 1 .

При изменении входного сигнала в сторону увеличения второй цифровой компаратор 14 на своем втором выходе формирует высокий уровень напряжения, запускающий второй одновибратор 18, который своим выходным импульсом включает второй регистр 12 памяти в режим записи входного кода$-< поданного на его установочные входы. По окончании импульса второго одновибратора 18 на разрядных выходах второго регистра 12 памяти возникнет тот же цифровой код, что и на установочных входах, и так как цифровые коды на первых и вторых входах второго цифрового компаратора 14 будут одинаковы, высокий уровень напряжения на его втором выходе исчезнет, одновибратор 18 прекратит генерировать импульсы и второй регистр памяти 12 переключится в режим хранения записанного входного кода. Если произойдет дальнейшее увеличение входного сигнала, то второй цифровой компаратор 14 снова сформирует высокий уровень напряжения на своем втором выходе, одновибратор. 18 будет генерировать импульсы записи и второй регистр 12 памяти запишет новое максимальное значение входного сигнала, выраженное в цифровом коде. Так как разрядные выходы вторбго регистра 12 памяти соединены с первыми входами соответствующих элементов И второй группы элементов И 16.1-16.N, а на вторые входы этих элементов И подаются импульсы второго генератора 20, то на выходе соответствующего элемента И, на первом входе которого присутствует высокий уровень напряжения, будет высокий уровень напряжения, прерываемый с частотой второго генератора 20, что вызовет мигающее свечение соответствующего светодиодного сегмента линейного дисплея Г.

Таким образ,ом, линейный светодиодный дисплей измерительного прибора будет отображать информацию в виде одного непрерывного светящегося светодиодного сегмента, положение которого относительно нулевого уров5 ня характеризует текущее значение измеряемого параметра и в виде двух мигающих светодиодных сегментов, положение которых характеризует минимальное и максимальное значение измеряемого параметра за время, определяемое периодом следования импульсов генератора 19. С приходом очередного импульса генератора 19. на входы Сброс регистров 11, 12 памяти происходит их установка в начальное состояние,а затем новый процесс запоминания минимального и максимального значений измеряемого параметра за время, задаваемое по желанию оператора путем изменения частоты импульсов генератора 19.

Частота, зажигания мигающих светодиодных сегментов задается оператором путем изменения частоты генератора 20 исходя из условий наилучшего восприятия отображаемой информации .

Claims (1)

1. Формула изобретения Измерительный прибор с линейным дисплеем, содержащий N-разрядный параллельный аналого-цифровой преобразователь, выходы которого соединены с соответствующими входами блока управления, к выходам которого подключены входы линейного дисплея в виде N светодиодных сегментов, генератор импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения информативности, введены второй генератор 5 импульсов, два N-разрядных регистра памяти, два одновибратора, два Nразрядных цифровых компаратора, две группы по N элементов И, выходы блока управления соединены с уста10 новочными»входами регистров памяти и первыми входами первого и второго N-разрядных цифровых компараторов и первыми входами первой и второй групп элементов И, разрядные выходы 15 первого и второго регистров памяти соединены с вторыми входами соответственно первого и второго N-разрядных цифровых компараторов, первые входы первой и второй групп элемен— 20 тов И соединены с разрядными выходами соответственно первого и второго регистров памяти, первый выход первого и второго цифровых компараторов через первый и второй одновибра25 торы соответственно соединены с входами выбора режима первого и второ¹ го регистров памяти, входы Сброс первого и второго регистров памяти подключены к выходу первого генера30 тора импульсов, вторые входы элементов И первой и второй групп подключены к выходу второго генератора импульсов.