SU870972A1 - Цифровой термометр - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области тепловых измерений, Известен цифровой термометр, содержащий датчик температуры, формирователи , ключи, генератор опорной частоты, делитель частоты, схему управлени , реверсивньй счетчик, триггер знака, цифровой индикатор р Недостатком такого цифрового, тер метра  вл етс  его сложность, вызванна  необходимостью применени  высокочастотного реверсивного счетчика . Наиболее близким по технической сущности  вл етс  цифровой термомет содержащий датчик температуры с час ным выходом, соединенный через ключ с дес тичным счетчиком результата измерени , состо щим из последовательно соединенных тетрад, выход которого соединен с входом первого триггера знака, второй триггер знака , вход которого соединен с выходо первого триггера, дешифратор двоич ,но-дес тичного кода, соединенный с катодами цифровых индикаторных ламп, аноды которых соединены с выходами анодных усилителей, схему управлени , первый выход которой соедин|н с управл ющим входом ключа, а второй выход - с установочными входами счетчика результата измерени  и первого триггера знака 2. Однако этот термометр не обеспечивает высокой точности измерени  температуры вследствие наличи  схем сравнени  и наличи  длинной цепи преобразователей от выходов дешифратора двоичного дес тичного кода от катодов индикаторных ламп, внос щих погрешность в результат измерени . Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени , а та1сже упрощение и повьшгение надежности цифрового термометра. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в него введены двоичный счетчик.

дешифратор, преобразователь кодов, четыре сдвиговых регистра с п числом разр дов, равных количеству тетрад счетчика результата измерени , а выходь каждой тетрады соединены с соответствующим входом каждого регистра , управл ющие входы которых подключены к третьему выходу схемы управлени  и установочным входам второго триггера знака и двоичного счетника, вход которого с тактовыми входами регистров и четвертым выходом схемы управлени , а выходы, через дешифратор соединены с входами анодных усилителей, причем выход каждого регистра соединен со своим tV+1 входом и информационным входом преобразовател  кодов управл ющие входы которых соединены с выходами второго триггера, а выходы соединены с входами дешифратора двоично-дес тичного кода.

Кроме того, преобразователь кодов содержит схему И-НЕ, четыре схемы И-ИЛИ-НЕ и четыре инвертора, причем вход первого инвертора соединен с первым входом, а выход - с третьим входом первой схемы И-ИЛИ-НЕ, вход второго инвертора соединен.с первым входом схемы И-НЕ и четвертым входом второй схемы И-ИЛИ-НЕ, а выход - с первым входом второй схемы И-ИЛИ-НЕ, вход третьего инвертора -соединен с вторым входом, а.выход - с третьим входом второй схемы И-ШШ-НЕ, вторым входом схемы И-НЕ и с третьим входом третьей схемы И-ШШ-НЕ, первый вход которой соединен с выходом второй схемы И-ИЛИ-НЕ, а выход четвертого инвертора соединен с третьим входом схемы И-НЕ и третьим входом четвертой схемы И-ИЛИ-НЕ, первый вход которой соединен с выходом схемы И-НЕ, причем вторые входы первой , третьей и четвертой схемы И-ШШНЕ и четвертые входы этих схем соответственно соединены между собой.

На чертеже приведена принципиальна  схема предлагаемого устройства дл  случа  четьфехразр дного счетчика результата.

Цифровой термометр содержит датчик 1 температуры с частотным выходом , ключ 2, дес тичный счетчик 3 ;результата, схему 4 управлени , триггеры 5 и 6 знака, сдвиговые регистры 7,8,9 и 10. Преобразователь кодов, включающий в себ  инверторы 11J 12,13 и 14, логическую cxeky ИтНЕ

15 и :7(,гич1ч: -и - f;s(.4i,i ii-l , Ih, 17,18 и 19, двоичный счетчик 20, депшфратор 2, анодные усилители

22,индикатортле 23, дешифратор двоично-дес тичного кода 24.

Устройство работает следую1цим образом .

Перед измерением все тетрады счетчика 3 устанавливают в исходное состо 1ще, а триггер 5 в состо ние -.

Частота датчика и врем  измерени  (счета) термометра находитс  в таком соотношении, что при измерении этриj дательных температур счетчик 3 термометра за врем  счета не будет переполн тьс , поэтому триггер 5 будет оставатьс  в положении -.

При измерении положительных темпе- ратур, частота датчика увеличиваетс . Поэтому за врем  счета счетчик 3 будет переполн тьс  и триггер 5 будет устанавливатьс  в положении +.

По истечении цикла измерени  сигг нал ПЕРЕНОС, поступающий из схемы управлени  4, переносит состо ние счетчика 3 в сдвиговые регистры 7, 8,9 и 10 и устанавливает триггер 6 и счетчик 20 в исходное состо ние. Тактовые импульсы из схемы управлени  4 сдвигают информацию, занесенную в регистры 7,8,9 и 10 и вызывают поочередное по вление на выходах регистров информации каждой тетрады счетчика 3. Так как выходы регистров заведены на свои шходы, информа ди . в регистрах не исчезает, а посто нно циркулирует до по влени  очередного импульса ПЕРЕНОС и с помощью преобразовател  кодов и дешифратора 24

0 подаетс  на катоды индикаторных ламп

23.Преобразователь кодов, работающий по управл ющим сигналам с выхода триггера б, может преобразовывать пр мой дес тичный код в обратный.

5 При измерении положительных температур информаци  с выхода регистров 7,8,9 и 10 подключаетс  к входу дешифратора 24 без изменени , при измерении отрицательных температур.0 в обратном коде.

Claims (2)

1. Одновременно со сдвигом информации тактовые импульсы поступают на вход счетчика 20, выходные сигналы которого с помощью дешифратора 21 и анодных усилителей 22 поочередно подключают аноды индикаторных ламп 23, В результате на каждой лампе будет высвечиватьс  цифра, соотве; ствующа определенной тетраде счетчика 3, Введение в цифровой термометр до полнительных элементов - сдвигового регистра, двоичного счетчика, дешифратора , четырех инверторов, четыре схем И-ИЛИ-НЕ, логической схемы И-Н и соответств5пощее соединение этих элементов позвол ет повысить точность измерени  температуры, а такж упростить схему термометра и повыси его надежность. Формула изобретени  1. Цифровой термометр, содержащий датчик температуры с частотным выходом, соединенный через ключ с дес тичным счетчиком результата измерени , состо щим из последователь соединенных тетрад, выход которого соединен с входом первого триггера знака, второй триггер знака, вход которого соединен с выходом первого триггера, дешифратор двоично-дес тичного кода, соединенный -с катодами цифровых ийдикаторных ламп, аноды которых соединены с выходами анодных усилителей, схему управлени , первый выход которой соединен с управл ющим входом ключа, а второ выход соединен с установочными входами счетчика результата измерени  и первого триггера знака, о т л и- чающийс  тем, что, с целью поэьппени  точности измерени  температуры , в него введены двоичный сче чик, дешифратор, преобразователь кодов, четыре сдвиговых регистра с п числом разр дов, равным количес ву тетрад .счетчика результата измер ни , а выходы каждой тетрады соединены с соответствующим входом каждо го регистра, управл ющие входыкоторых подключены к третьему выходу сх fta управлени  и установочным входам второго триггера знака,и двоичного счетчика, вход которого соединен с тактовыми входами регистров и четвертым выходом схемы управлени , а выходы через дешифратор соединены с входами анодных усилителей, причем выход каждого регистра соединен со своим Вг+1 входом и с информационным входом преобразовател  кодов, управл ющие входы которого соединены с выходами второго триггера, а выходы соединены с входами дешифратора двоичнр-дес тичного кода. 2. Термометр по п., отличающийс  тем, ЧТ1 преобразователь кодов содержит схему И-НЕ, четыре схемы И-ИЛИ-НЕ и четыре инвертора , причем вход первого инвертора соединен с Первым входом, а выход - с третьим входом первой схемы И-ИЩ- НЕ, вход второго инвертора соединен с первым входом схемы И-НЕ и четверть1м входом второй схемы И-ШШ-НЕ, а выход - с первым входом второй схемы И-ИЛИ-НЕJ вход третьего инвертора соединен с вторым входом, а выход - с третьим входом второй схемы И-ИЛИ-НЕ, вторым входом схемы И-НЕ и с третьим входом третьей схемы И-ИЛИ-НЕ, первый вход которой соединен с выходом в.торой схемы И-ШШ-НЕ, а выход четвертого инвертора соединен с третьим входом схемы И-НЕ и третьим входом четвертой схемы И-ИЛИ-НЕ, первый вход которой соединен с выходом схемы И-НЕ, причем вторые входы первой, третьей и четвертой схемы И-ИЛИ-НЕ и четвертые входы этих схем соответственно соединены между собой. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Контрольно-измерительна  техика . Вып.10, С.А5, рис.. Львов, зд.Львовского государственного университета , 1971.
2. 2. Авторское свидг-тепьство СССР 310131, кл. G 01 К 7/00, 1970 i(прототип).

   j i

   ниши

   ff