Шкальный индикатор напряжения

.А,Подорожнюк,болев 8)етельство СССРК 13/00, 1984.ельство СССРК 13/00,Р НАП носится к эл ке, Цель изо нкциональных спечения доп ек ете воз- лниикации в ви метки и пов по- ние и сигналов ОСУДАРСТБЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ(57) Изобретение отизмерительной техниния - расширение фуможностей путем обетельного режима индложения светящейсядостоверности индик близких к предельному значению шкалыустройства. Шкальный индикатор напряжения содержит амплитудно-временнойпреобразователь 1, счетный триггер Э,задатчик 4 временных интервалов, элементы И-НЕ 5 и 6, элемент И 9, генератор 10 импульсов, запускающий светодиод 19, светоизлучающую шкалу 11,состоящую из ячеек 12.1-12.Н, каждаяиз которых содержит фототиристор 13,светодиод 14 связи и индикационныйсветодиод 15. Введение элементов И-НЕ7 и 8, одновибратора 20 и новые функциональные связи позволяют операторуподачей логического сигнала на вход22 задавать режим индикации шкалы 11в виде длины светящегося столбца илив виде положения светящейся метки.При этом обеспечена равномерная яркость свечения ячеек 12.1-12,Н, чтоповышает достоверность считываемойоператором информации.ил,Изобретение относиСя к апек.рс 51: - мерительноЙ технлке.Цель лэабретени 5.расшлреуе функ цианальных ВазмажнастеЙпечения дополните пьнсго ежа Ва инцикяции В Виде положения с 1:етящейсяметки и поньш 1 ениР цастов"веости лиди"кации сигналов, бллзких к предельномуэнячению пкялы устройствтИя чертеже тлзображен. функциональная схема шКалььОго инди:".атстуа напряжен 1 ляИндикатор напряжения содержит амПЛИтудио-ВрЕМР Нчатй прасб С эСна СЕ:-Ь ( АВП)БхаДшую т 5 лиут 2.; с е нытй три гер 3, эадатчик 4 времетп.ых интервалов (3 В 11 ) элеенгы И;.,; 3.:.8 эле Рхги И 9, генератор 10 импуль 1 овсветоиз- ЛуЧяЮщуЮ ШКЯЛ 1 ут1, СОС ТС 5 ГтЮ ИЗ Ь ячеек 12, 1-12.И, вклнт 11 ющ;лх в себя каждая по следов атльнс 5 л ссгЛаеиа ВКЛЮЧЕННЫЕ Саат- ЕСтвуЮЩ 5 тЕФототиристар 13.113.М и светодиод51 51 т тактте 1 ндикати,"Онный светОДИОД 15. 1" 15, у 1. ,эсме того, индикатор содержит первый 1155 втсрОЙ 1и трети 1 л8 01 пан;л"-чтел Нысзисторы, запускающий све годиод 19,одновибратор 20, блок 21 питанияуправляющий вход 22,Вход преобразователя 1 соединен свходной шиной 2, а вь;ход - .: вторы.и первым входами элемензтов И-.,Т 8И 9 соответственно. Второй вход эле 3мента И 9 подключен к выхо,цу генеатора 10 и через задатчик т 5 к вторьивходам элементов И-НЕ ., . 6, входуустановки В "1" триггера 3., 5 пранляю.щему входу преобразова теля 1., Бхотц,т 1"адновибратора 20 и катоду светодиода9, Анод светоциода 19 Берез резит -тар 16 по,цключен к выходу блока 21питЯния. Выход элемента И тт пацклОчеттк счетному :входу триггера 3 ПрямойИ ИНВРРСКЫЙ ВЫХОДЫ КОТОРОГО ОЕДИНРНЫсоотнетственнс . первыми входами элементов И-ИЕ 5 и у,. Быходь которых подключены соответственно к:;атсдам фотатиристорав .3 нечетных и четьты:,ячеек 2:.1 в 2 Е тькалы 11 а Оды всеьсветодиодов 1 А ьтерез ото;аьНчитель ьд:резистор 1/ соединены с выходом блока21 питЯния, Катадь снетапиацов 1ькЯждай 5 чейке 12 ссециьЯ 5% с анодамифа 5 отири торов 13 этих ячеекобьединенные аноды через резисторпадкл 50 чР 5 ы к вьХОДу элР 1 ента И - 11"первый вход которого соединен с зых цсм адновибратора 20, а второй входс вьгхадом элемента 1-И. 8 первыйвход которого соединен с управляющим.:НдтлкалОр работает следующих образо .В исхо;ном состаян.и при Бк. в ,ючении"б;Окапитания,.зетоизлучающая шкала 51 тОнуг;яе 1, я, г"к кя з.пускаюций светодиод 19 не излучает свет, накатоде присутствует- I,ч= кой 1 с выхода задатчика ч, гезерятар 10 функпттсчирует, но его имГгульсы не праха"ят на счетный входтриггева 3, ",ак как элемент И 9 эакрь.г логическим "С с Выхода пеобразова"еляИа входную шину 2 инцикатора подае.ся контролируемое нагряжение, АВПначинает преобразование амплитуды; гого напряжения во вре тенной ин.-ерБал, прецс гаБт 5 еутлй длителть 5 Ос". ьюГртсъ тств и 5 1 ОГИ:е скойНа е о выходе, только па приходу на управляющий вход АВПпервого импульса логического 0 с Выхода ЗВИ -, котарыи,крсме тсга, обпуляет светоизлучающуюшкалу1,. усталавлива=т тля прямом Выходе триггера 3 уровень логическойа н а инверсном - уровень л а гич еск а г о " О " , в о з б ужда е т с в е то д ис ц 1 9и т см с амым и о ц Г о та влив а е т ф о то тир ис: а р 1 3 1 и е р в а й ячейки 1 21 к включн июС выхода АВ 1уровень логическойпоступает н а и е рвый вход элем ента И 9 , к О тс рый начинает пропускатьтип ульсы г ене ра т а ра0 на счетныйь х од триггера 3 . Оц нов р еменно с р е зэ то Г а имп ул ь ся з ал ускае т однов иб р ат ор2 О,на выходе к э т ор о г о и о я Бля е т сяур с в е нь логической " 1 "а также и риБатт К Г Я 1 ЕНИЮ 3 ЯПСКЯЮПтЕГС СВ ЕТОДИ"ода; .), Бо зб у-,;цени 5 ь тт 1 оа .Ирис тора.ЛРЬ ., РИ тЕСКИ СБЯ .;ЯН 1 таО С НИЬ 1свеодиаца ц,1.В завискмасти от уровня сигналаНа уГРЯВ 55 ЯЮЩЕВХОДЕ . УС а 1 ЯБ т 1 В а-ется характер:редстав 1 ения инфор: ад.и иа 1 ькале 11, 1.ри науиив лагг:.есксй,а Б хо це 5; кс - т Г,ол 1 р , е 1,11,йсизал ин,:,ициэ тет,.я Б вице светящего 43241ся столбца или полосы, получающихсяза счет мелькания перемещающейся пошкале светящейся метки. При наличиилогического "0 контролируемый сигнал индицируется положением светящейся метки,Пусть, на управляющем входе 22уровень логической "1", тогда на анодах всех индикационных светодиодов 15(на выходе элемента И-НЕ 7) присутствует уронень логической "1", на выходе АВП 1 - уровень логической "1", навыходе однонибратора 20 - уровень логического "О".Первый импульс генератора 10 черезоткрытый элемент И 9 переключаеттриггер 3 н нулевое состояние, чтоприводит к включению фототиристора13.2 и связанных с ним светодиодон14.2 и 15.2, так как он был подготовлен опткческкм сигналом светодиода14.1 и на его катоде уровень логического "0". Фототкристор 13.1 выключается из-за выравнивания потенциаловна его электродах, светодиод 15.1гаснет.С приходом второго импульса насчетный вход триггера 3 возбуждаетсятретья ячейка 12.3 и гасится втораяячейка 12.2. С приходом третьего импульса возбуждается четвертая ячейка 12.4 и гасится третья ячейка 12.3,Если до прихода четвертого импульса на счетный вход тркггера 3 от генератора 10 на выходе АБП 1 появляется уровень логического "0", то н возбужденном состоянии находится ячейка12.4, но индикационный светодиод 15.4этой ячейки не светится, так как навтором входе элемента И-НЕ 8 уровеньлогического 0, на выходе элементаИ-НЕ 7 уровень логического "0", иэлемент И 9 запрещает дальнейшее прохождение импульсов генератора 10 натриггер 3, который хранит предыдущеесостояние.Таким образом, во время действияимпульса логической "1" на выходеАВП 1 проксходит последовательноевключение индикационных светодиодов15 ячеек 12,1 - 12.4, которое отображается светящейся полосой, По окончании этого импульса происходит запоминание информацик в ячейке 12.4 беэее индикации до появления уровня ло-.гическогс "0" на выходе одновибратора 20, что ведет к индикации запомненной информации светодиодом 15.4 на строго фиксированное время, т.е,до появления следующего импульса логического "0" с выхода ЗВИ 4, которыйсначала обнуляет все ячейки шкалы 11,затем переводит в возбужденное состо"яние первую ячейку 12,1, запускаетАВП 1 и одновкбратор 20, после чегос приходом импульсов на счетный нходтриггера 3 описанные процессы повторяются.Если на управляющий вход индикатора подают уровень логического "0", тоиндикационные светодиоды 5 включаются трлько в том случае, когда на выходе одновкбратора появляется уро"вень логического "О", т.е. входнойсигнал отображается шкалой 11 в вицесветящейся метки.Частота запуска АВП 1 задается спомощью ЗВИ 4, в качестве которогоможет быть использован делитель частоты с переменным коэффициентом деления, формирующий иэ импульсов генератора 10 последовательность импульсов,длительность которых равна временивключения одного иэ элементов И-НЕ 5или 6, триггер 3 к светодиода 19 идолжна быть достаточной для подготсв"ки фототкристора 13 и включению светодиодов 14 и 15, а длительность пау"эы - максимальному временному интер"валу, отображаемому шкалой 11, плюсвремя нключения индикационных свето"диодов 15, обеспечивающее необходимуюяркость их свечения при индикации за"помненной информации.Длительность импульсов логической"1" с выхода одновибратора 20 должна быть равна максимальному времен"ному интервалу, отображаемому шкалой1, а длительность ихпаузы - временивключения индикационных светодиодов15.Таким образом, на светоизлучающейшкале 11 отображается либо нарастающая светящаяся полоса, длина которойпропорциональна значению входногосигнала, либо светящаяся метка (позиция,. соответствующая максимальномузначению входного сигнала за предыдущий период измерения) в виде штриха,стрелки и так далее, яркость и равномерность снечения которой постояннаи не зависит от значения входного сигнала,Формула изобретенияШкальный индикатор напряжения, содержащий амплитудно-временной преоб 5 10 15 20 2530 35 40 45 50 55,с рек тор . г у ст.а Редактор О.Головач Заказ 549/Зб Тиоа 771 Лодп ис но е3 НК 4 Гт Госч.арсденно о коми "е"га СС;Рделам "г з О б р е т э игй1130."55, Оска, -", .":. - ,:т:окая н - .б д. ,5 Производствегно-оограФнчес.:ое пзетг-,: - .-:ИР. г, ужгодогл, Г ое с гя:. РаэанатЕЛЬ, ВХОД КСТОРОтО ПОДКЛЮЧЕН К ВХОДНОЙ ШИНР УСТРОЙСТВЯ ГВЕТОЗЛ"гчающую шкалг, состоящую из К последа" дательна Оптически связан:гьх ячеРк, каждая из которых состоит из последовательно и согласно нключзнных щототиристора и светодиода связи таккеиндикационного светодиода затускающий светодиод, Оптически :Вязанный сфатотиристаром ернаЙ ячейки фототи"ристор "аждои Я) н ггь :Ыя"ейки Оптически связан а све"тодиодам связи предыдущей ячеикипервый вход элемента И па;Кгоче квыходу амплитудно-временного преобра -эователя, второ вход - к выходу гР.нератара импульсов и к вход.т эадатчика временнь;х интервалов г. Выход - ксчетному входу счетного тж-гера,ПРЯМОЙ ВЫХОД КОТООГО ОДКЛЮЧЕН К ПЕ;ному входу первого злемен:-а И-НЕ инверсный выход - к первому Входу Второго элемента И-НЕ, выходь: тервога ин горор( злеме итон И-.НЕ годк",тюч енныхсоответственно к катодам фототриста-.ров нечетных и четньх ячеек, анодыКОТОРЫХ ПОДКЛОЧЕНЪ К КЯТОГЯМ ИтЦИКВ-.цианных светодиодов В каждой ячейке,вторые входы первого ; втс рога элементов И-НЕ соединены с входом установки Всчетногс триггера,. ныха"дам задятчикя временных интРрн алануправляющим входом амплиту.:"но-нременного преобразователя и катодом запускающего светодиода анод которого чеоез первый ограничительный резисторподключен к источнику питания и пердому выводу нторого ограничительногорезистора,. О т л и ч а ю щ и й с я.ем, что, с целью расширения Функионапьных возможностей за счет обеспечения дополнитечьного режима индикации в ниде положения светящейся ме-, -ки а тякжР павьгшение дастОвеоностиинчикЯции сигнаглав близких к пре,г;Ргьому значению шкалы. н него внеД 1 Р ны третий и ч с тн Рр тьд элема нть И-НЕтретгй ограничительпй резистор и однодибэатар Вхог; (Отарога 1 адкьючен квыходу задятчикя Времещх интервалов, я выход - к первому входу .греть:его элемента И-БЕ второй вход катооого подключен к Выходу четвертогоэлемента, И-НЕ первый нход которогоподключен к управляющему Входу устрОЙства я Второйк вьпаду амттлитудно-временного преобразователя выход третьего элемента И-НЕ через третий ограничительный резистор подключен к абгье;,тиненным анодам индикационньг"; снетодиодон всех ячеек светоизлучающей шкалы, катсды которых В каждойячейке подключены к катодам светодиадод связи, аноды которых подключеньК ВТОРОМУ ВЬ;ВОДУ ВТорОГО ОГРЯНИЧИт.льнаго реэистооа.