Измерительный прибор с линейным дисплеем

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 4 19) 19/165 8 ИИИ 311 Мт ф,- ф ,ИСАНИЕ ИЗОБРЕТ БТЕЛЬСТВУ АВТОРСИО 0 Б.Ти о анин У 1569264О.ство СССР19/165, 1985.(57) Изобретениетроизмерительнойный Б-разрядный а РИБОР С ЛИНЕЙН тносится к элекехнике. Параллель алого-цифровой ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР)Ф 127071 231/24-214,873,89, Бюл, 9Тихомиров и317,7(088,8)нт ВеликобриК 19/1 Ь 5, 19ское свидетелкл, С 01 к преобразователь 7 при помощи блокауправления 3 отображает уровень входного сигнала на линейном светодиодномдисплее 1. Регистры памяти 11 и 12содержат информацию о максимальноми минимальном значениях входногосигнала. Текущий сигнал сравнивается с содержимым регистров 11 и 12 спомощью цифровых компараторов 13 и14. Информация о минимальном и максимальном значениях входного сигналаотображается в виде точек на дисплее1, светящихся с частотой генератора20, Такое представление данных увеличивает информативность измерительного прибора. 1 ил,Изобретение относится к электроиэмерительной 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 И светодиодных сегментов 2.1-2.М, катоды которых соединены с общей шиной, ааноды связаны с блоком 3 управления через резисторы 4,1-4.М. Блок 3 управления состоит из (М) одинаковых ячеек, каждая из которых состоит из инвертора 5.1-5.И и элемента И 6,1-6.И, причем первый вход каждого элемента И является соответству-. ющим входом блока 3 управления, второй вход каждого элемента И через инвертор соединен с первым входом следующего элемента И, И-м входом блока 3 управления является вход (И)-го инвертора, который одновременно является И-м выходом блока 3 управления.Входы блока 3 управления соединены с соответствующим выходом аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 7, выполненного на комнараторах 8.1- 8.И, резисторах 9. 1-9.М и источнике 10 опорного напряжения, Первые входы компараторов объединены и являются входом АЦП 7, второй вход первого компаратора 8.1 соединен с источником 10 опорного напряжения, второй вход И-го компаратора через резистор 9.И 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 М элементов И 15.1-15.И, вторую группу из М элементов 16.1-16,И. Выходы блока 3 управления соединены с соответствующими установочными входами регистров11, 12 памяти, первыми входами первого и второго М-разрядных цифровыхкомпараторов 13, 14, соответствующими выходами первой и второй группы элементов И 15.1-15.М, 16.1-16.И,Разрядные выходы первого регистра11 памяти соединены с соответствующими вторыми входами первого цифрового компаратора 13 и первыми входами первой группы элементов И 15.115.И.Разрядные выходы второго регистра 12 памяти соединены с соответствующими вторыми входами второго цифрового компаратора 14 и первыми входами второй группы элементов И 16,116.И,Первый выход первого цифровогокомпаратора 13 через первый одновибратор 17 соединен с входом выборарежима первого регистра 11 памяти.Второй выход второго цифрового компаратора 14 через второй одновибратор18 соединен с входом выбора режимавторого регистра 12 памяти,Входы "Сброс" регистров 11, 12памяти подключены к выходу генерато,ра 19 импульсов, а вторые входы первой и второй групп элементов И 15,1 -15.И, 16,1-16.И соединены с выходомгенератора 20 импульсов,Измерительный прибор с линейнымдисплеем работает следующим образом.При входном напряжении, равном40нулю, ни один из компараторов 8,18.И аналого-цифрового преобразователя7 не сработает (на их выходах низкий уровень напряжения -"Лог.О),такой же уровень напряжения на выходах45элементов И 6 соответствующих выхо 9дах блока 3 управления и входах линейного светодиодного дисплея 1,приэтом ни один из светодиодных сегментов не будет светиться.При входном напряжении, не равномнулю, сработает определенное числокомпараторов, пропорциональное входному напряжению. Это вызовет высокий уровень напряжения на выходеэлемента И и зажигание соответствую"55 щего светодиодного сегмента 2 линейного дисплея 1. При этом на входахвсех других элементов И 6 уровнинапряжения будут различными ("Лог,О"и нЛог.1") и, следовательно, на ихвыходах будут низкие уровни напряжения, и ни один из светодиодных сегментов, соединенных с выходами этихже элементов, светиться не будет.Таким образом, величина измеряемогосигнала будет характеризоваться положением одного непрерывно светящегося светодиодного сегмента 2 линейного дисплея 1 относительно нулевого уровня.При изменении входного сигналапроисходит запоминание минимальногои максимального значений с помощью 15соответственно первого и второгорегистров 11, 12 памяти на время,определяемое периодом следования импульсов первого генератора 1,9.При изменении входного сигнала 20в сторону уменьшения первый цифровой компаратор 13 на своем первомвыходе формирует высокий уровеньнапряжения, запускающий первый одновиоратор 17, который своим выходным импульсом включает первый регистр 11 памяти в режим записи входного кода, поданного на его установочные входы. По окончании импульса первого одновибратора 17 на разрядных 30выходах первого регистра 11 памятивозникнет тот же цифровой код, чтои на установочных входах, и таккак цифровые коды на первых и вторыхвходах первого цифрового компаратора 13 будут одинаковы, высокий уровень напряжения на его первом выходеисчезнет, одновибратор 17 прекратит,генерировать импульсы и первый регистр 11 памяти переключится в режим 40хранения записанного входного кода.Если произойдет дальнейшее уменьшение входного сигнала, то первый цифровой компаратор 13 снова будетформировать высокий уровень напряжения, одновибратор 17 будет генерировать импульсы записи и первый регистр 11 памяти запишет новое минимальное значение входного сигнала,выраженное в цифровом коде, Так какразрядные выходы первого регистра1 1 памяти соединены с первыми входа. ми соответствующих элементов И пер-.вой группы элементов И 15а на вторые входы этих элементов И подаютсяимпульсы второго генератора 20, тона 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 одно- вибратор 18, который своим выходным импульсом включает второй регистр 12 памяти в режим записи входного кодар 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 максимальноезначение входного сигнала, выраженное в цифровом коде, Так как разрядные выходы второго регистра 12 памяти соединены с первыми входами соответствующих элементов И второй группы элементов И 16,1-16.И, 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 1.Таким образом, линейный светодиодный дисплей измерительного прибора будет отображать информацию в виде одного непрерывного светящегося светодиодного сегмента, положение которого относительно нулевого уров1465794 20 Составитель Л,СтепанкинРедактор М.Бандура Техред А.Кравчук Корректор М, Максимишинец Заказ 940/45 Тираж 711 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035 Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент" г,ужгород, ул, Гагарина, 101 ня характеризует текущее значение измеряемого параметраи в виде двух мигающих светодиодных сегментов, положение которых характеризует мини 5 мальное 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 светодиоднь 1 х сегментов задается оператором путем изменения частоты генератора 20 исходя из условий наилучшего восприятия отображаемой информации.Формула изобретения 25Измерительный прибор с линейным дисплеем, содержащий Н-разрядный йараллельный аналого-цифровой преобразователь, выходы которого соединены с соответствующими входами блока уп равления, к выходам рго подключены входы линейного дисплея в виде Н светодиодных сегментов, генератор импульсов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения информативности, введены второй генератор импульсов, два М-разрядных регистра памяти, два одновибратора, два И- разрядных цифровых компаратора, две группы по М элементов И, выходы блока управления соединены с установочнымифвходами регистров памяти и первыми входами первого и второго М-разрядных цифровых компараторов и первыми входами первой н второй групп элементов И, разрядные выходы первого и второго регистров памяти соединены с вторыми входами соответственно первого и второго М-разрядных цифровых компараторов, первые входы первой и второй групп элементов И соединены с разрядными выходами соответственно первого и второго регистров памяти, первый выход первого и второго цифровых компараторов через первый и второй одновибраторы соответственно соединены с входами выбора режима первого и второго регистров памяти, входы "Сброс" первого и второго регистров памяти подключены к выходу первого генератора импульсов, вторые входы элементов И первой и второй групп подключены к выходу второго генератора импульсов.