Шкальный индикатор напряжения

.91. Бюл.11цкий политехничес й инс ожнюк,дикатор злучаю- СССР. с.б 9-73 СССР1986. стоты датчикомЯчейки 2жение уст ов,т напряхся то алы 1 представ ки в виде свет ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Гурин Н,Т. Шкальный инапряжения на основе светоищего нейристора, Изв.вузовПриборостроение, .1983,5Авторское свидетельство1250960, кл . С 01 Е 13/О(54) ШКАЛЪНЫИ ИНДИКАТОР НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к элект измерительной технике. Цель изобре тения - расширение функциональных возможностей, которая достигается введением Ю дополнительных ограничивающих резисторов 19 и Ю-разрядного регистра уставок 18Преобразователь 11 напряжения в длительность импульсов генерирует импульс торых определяются з 2 временных интервал1636778 10 чек одного цвета (например, красного) с рассгоянием от начала пропорциональным его величине, а такжесветящейся точки другого (например,зеленого) цвета, индицирующей величину анализируемого сигнала. При сов"падении этих величин происходит изменение цвета на желтый. Крометого, индикатор содержит светодиоды 3, фототиристоры 4, индикационные светодиоды 5 и 6, запускающийсветодиод 7, ограничительные резисторы 8, 14, 15 и 19, источник 9 питания, счетный триггер 10, преобразователь 11 напряжения в длительность импульсов, задатчик 12 временных интервалов, генератор 13 импульсов, элементы И 16 и И-разрядный регистр 18 уставок. 1 ил.20 25 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к электроизмерительной технике.Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей.На чертеже показана блок-схемашкального индикатора,Устройство содержит светоизлучающую шкалу 1, И ячеек 2.1-2.И, светодиоды 3, фототиристоры 4, индикационные светодиоды 5 и б, запускающий светодиод 7, ограничительный резистор 8, источник 9 питания, счетный триггер 10, преобразователь 11 напряжения в длительность импульсов, задатчик 12 временных интервалов (ЗВИ), генератор 13 импульсов, второй и третий ограничительные резисторы 14 и 15, элементы И 16.1- 16.И, вспомогательные выходы 17.1- 17.И индикатора, И-разрядный регистр 18 уставок дополнительные ограничительные резисторы 19, информационный вход 20, управляющие входы 21 и 22, синхровход 23, аналоговый вход 24 индикатора, Причем светоизлучающая шкала 1 состоит из И последовательно оптически соединенных ячеек 2,2-2 И, каждая из которых включает в себя последовательно и согласно включенные светодиод 3 связи и фототиристор 4, а также два индикационных светодиода 5 и б, причем фототиристоры 4 кажпой последующей ячейки 2 оптически соединены со светодиодами 3 связи предыдущей ; ячейки 2,а фототиристор 4 первой ячейки 2,1 оптически соединен с запускающим светодиодом 7, анод которого через,первый ограничительный резистор 8 соединен с источником 9 питания, а катод - с К-входом счетного триггера 10, управляющим входом преобразователя 11 напряжения в длительность импульсов и выходом ЗВИ 12,вход которого соединен с выходомгенератора 13 импульсов и счетнымвходом счетного триггера 10, прямойи инверсный выходы которого соедииены соответственно с катодами фототиристоров 4 нечетных и четных ячеек 2.1-2.И и 2.2, 2.4-2.И светоизлучающей шкалы 1, аноды светодиодов 3связи которой соединены с источником 9 питания через второй ограничительный резистор 14, аноды фототиристоров 4 ячеек 2 светоизлучающей шкалы 1 соединены с катодами первых индикационных светодиодов 5,а через согласно включенные вторыеиндикационные светодиоды 6 и третий ограничительный резистор 15 - с ос-новным выходом преобразователя 11напряжения в длительность импульсов, И элементов И 16,1-16.И, выходы которых образуют И вспомогательных выходов 17.1-17,И индикатора,И-разрядный регистр 18 уставок, .выходы которого соединены с первыми входами элементов И 16 и через дополнительные ограничительные резисторы 19 соединены с анодами первых индикационных светодиодов 5 в каждой ячейке 2 светоизлучающей шкалы 1, вкоторой оптические выходы вторых индикационных светодиодов 6 связаны свторыми входами соответствующих элементов И 16, информационные входырегистра 18 уставок соединены с информационными входами 20 индикатора, первый и второй управляющие входы - с первым и вторым управляющимивходами 21 и 22 индикатора, вход синхронизации - с синхровходом 23 устройства, вход преобразователя 11 напряжения в длительность импульсовсоединен с аналоговым входом 24 индикатора.5 163Шкальный индикатор напряжения работает следующим образом.В исходном состоянии, при включении источника 9 питания, светоизлучающая шкала 1 обнулена, так как запускающий светодиод 7 закрыт высоким уровнем потенциала с выхода ЗВИ 12, генератор 13 импульсов функционирует, воздействует на вход ЗВИ 12 и переключает счетный триггер 10.Код (высокий уровень потенциала на соответствующих выходах регистра 18 уставок) записан в регистр 18 и соответствует уставкам, которые необходимо отобразить на шкале 1.На вход 24 индикатора подано напряжение. Преобразователь 11 напряжения в длительность импульсов преобразует амплитуду данного сигнала во временной интервал, представляемый в виде длительности присутствия высокого уровня потенциала на его выходе только лишь по приходу первого отрицательного импульса (низкого уровня потенциала) с выхода ЗВИ 12, который устанавливает триггер 10 в нулевое состояние, возбуждает светодиод 7 и включает фототиристор 4 первой ячейки 2.1, а также светодиод 3 в этой же ячейке 2.1. Начинает функционировать преобразователь 11 напряжения в длительность импульсов, с выхода которого высокий уровень потенциала поступает на аноды вторых индикационных светодиодов 6 через резистор 15. Второй индикационный светодиод 6 первой ячейки 2.1 горит, так как ее фототиристор 4 включен, Свет от второго индикационного светодиода 6 первой ячейки 2.1 поступает на второй вход первого элемента И 161. Первый импульс генератора 13 после импульса низкого уровня потенциала ЗВИ 12 переключает триггер 10, что приводит к включению Фототиристора 4 второй ячейки 2.2, так как он был подготовлен оптическим сигналом светодиода 3 первой ячейки 2.1 и на его электродах появилась разность потенциалов, и выключению фототиристора 4 первой ячейки 2.1 за счет вырав нивания потенциалов на его электродах. Второй импульс генератора 13 возбуждает фототиристор 4 и связанный с ним светодиод 3 третьей ячейки 2.3 и гасит их во второй 2.2 и т.д. 6778 6Таким образом, с каждым импульсомгенератора 13 последовательно возбуждаются ячейки 2.1-2.И светоизлучающей шкалы 1 с гашением ячейки52,Н, на выходе ЗВИ 12 появляетсяимпульс низкого уровня потенциала,воздействующий на триггер 10, запускающий светодиод 7 и управляющийвход преобразователя 11 напряженияв длительность импульсов, и начинается следующий цикл индикации.Одновременно с этим происходитвозбуждение первых индикационныхсветодиодов 5, соответствующихвыходам регистра 18 уставок с высоким уровнем потенциалов, а такжевозбуждение второго индикационногосветодиода 6,20 Итак, на светоизлучающей шкалеиндицируются уставки, начиная спервой ячейки 2.1 до 2.И, в видесветящихся точек (например, красного цвета), расстояние от начала от 25 счета каждой из них пропорциональновеличинам каждого из напряженийуставок, а также светящейся точки(например, зеленого цвета), расстояние от которой до начала отсчета30 пропорционально входному аналоговому сигналу, причем при совпадении значения входного сигнала с одной из уставок происходит одновременно включение обоих индикационных35 светодиодов, что выывает изменениецвета соответствующей светящейсяточки.Кроме того, на светоизлучающейшкале 1 будут видны уставки, кото 40 рые превышены входным сигналом (одновременное свечение индикационныхсветодиодов 5 и 6).сПутем задания кода на информационных входах 20 индикатора в виде"шторки" высоких потенциалов, на индикаторе отображается также уставка с ее превышением входного сигнала, наблюдающаяся в виде отдельнойсветящейся полоски.50 Запись кода в регистр 18 можетосуществляться как последовательно,так и параллельно, по соответствующим первому и второму управляющимс входам 21 и 22, С помощью входа 2355 достигается синхронизированная запись кода.Элементы И 16.1-16.Ы служат дляформирования сигналов превышенияуставки. При превышении какой-либо1636778 Составитель Г.КриновТехред С,Мигунов а Корректор О.Пипле Редактор Л.Гратилло Заказ 813 Тираж 411 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 уставки срабатывает соответствующийей элемент И 16, так как на его электрическом входе присутствует сигнал высокого уровня с выхода ре- .5 гистра 18 уставок, на оптический вход поступает сигнал со светодиода 6 и на выходе появляется импульс с длительностью периода импульсов генератора 13.ОЧастота запуска преобразователя 11 напряжения в длительность импульсов задается с помощью ЗВИ 12, в качестве которого может быть использован делитель частоты с переменным коэффициентом деления, формирующий из импульсов генератора 13 последовательность отрицательных импульсов, длительность которых равна максималь ному времени включения триггера 10 и светодиода 7 и должна быть достаточной для подготовки фототиристора 4. Формула изобретенияШкальный индикатор йапряжения,со-25 держащий светоизлучающую шкалу, состоящую из Б последовательно оптически соединенных ячеек, каждая из которых включает в себя последовательно и согласно включенные светодиод связи и фототи ристор, а также два светодиода, причем фототиристоры каждой последующей ячейки оптически соединены со светодиодами связи предыдущей ячейки, а фототиристор первой ячейки оптически соединен с запускающим светодиодом, анод которого через первый ограничительный резистор соединен с источником питания, а катод - с К -входом счетного триггера, к управляющему 40 входу преобразователя напряжения в длительность импульсов и выходу задатчика временных интервалов, вход которого соединен с выходом генератора импульсов и со счетным входомсчетного триггера, прямой и инверсный выходы которого соединены соответственно с катодами фототиристоров нечетных и четных ячеек светоизлучающей шкалы, аноды светодиодовсвязи которой соединены с источником питания через второй ограничительный резистор, анодь 1 фототиристоров ячеек светоизлучающей шкалы соединены с катодами первых индикационных светодиодов, а через согласновключенные вторые индикационные светодиоды и третий ограничительный резистор к основному выходу преобразователя напряжения в длительностьимпульсов, Б элементов И, выходыкоторых соединены с Ю вспомогательными выходами индикатора, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюрасширения функциональных возможностей, он дополнительно содержит 0дополнительных ограничительных резисторов и Б-разрядный регистр уставок, выходы которого соединены спервыми входами элементов И, и через дополнительные ограничительные резисторы - с анодами первыхиндикационных светодиодов в каждойячейке светоизлучающей шкалы, оптические выходы вторых индикационныхсветодиодов соединены с вторыми входами соответствующих элементов И, информационные входы регистра уставоксоединены с информационными входамииндикатора, первый и второй управляющие входы - к первому и второмууправляющим входам индикатора, авход синхронизации - к синхровходуустройства, вход преобразователя напряжения в длительность импульсонсоединен с аналоговым входом индикатора.