Цифровой термометр

 

ЦИФРОВОЙ ТЕРМОМЕТР, содержащий термопреобразователь с частотным выходом, подключенный к первому входу первого ключа, генератор опорной частоты, подключенньм к формирователю временных интервалов и первому входу второго ключа, второй вход которого соединен с первым выходом первого триггера, второй и третий триггеры, индикатор знака, переключатель и счетчик результата измерения с цифровым индикатором, о тл и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения быстродействия и упрощения цифрового термометра, в него введен распределитель импульсов, первый выход которого соединен с тактовым входом третьего триггера и входом Запись счетчика результата измерения, второй выход - с входом предварительной установки счетчика результата измерения, третий выход - с установочным входом первого триггера и входами сброса распределителя импульсов и второго триггера, установочный вход которого соединен с выходом нуль счетчика результата измерения, а первый выход соединен с входом управления реверсом счетчика и через переключатель, соединенный с вторым выходом второго триггера , - с информационным входом третьего триггера, выходы которого подключены к индикатору знака, при этом выход формирователя временных интервалов соединен с входом сброса первого триггера, второй выход коь торого подключен к второму входу первого ключа, выход которого соединен со счетным входом счетчика результата измерения. се

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И)

С 01 K 7/32 с с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHOMV СВМДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2 1) 3562493/18-10 (22) 04.03.83 (46) 07.08.84. Бюл. М 29 (72) В.Е. Шубин, С.Л. Кабиков и В.К. Гришаков (53) 536.53 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Н - 527608, кл. G 01 К 7/32, 1975.

2.Авторское свидетельство СССР

Р 834409, кл. G 01 К 7/32, 1979.

3. Голембо В.A., Котляров В.Л. и Швецкий Б.И. Пьезокварцевые аналого-цифровые преобразователи температуры. Львов, "Вища школа", изд-во при Львовском ун-те, 1977, с. 147 (прототип). (54)(57) ЦИФРОВОЙ ТЕРМОМЕТР, содержащий термопреобразоватсль с частотным выходом, подключенный к первому входу первого ключа, генератор опорной частоты, подключенный к формирователю временных интервалов и первому входу второго ключа, второй вход которого соединен с первым выходом первого триггера, второй и третий триггеры, индикатор знака, переключатель и счетчик результата измерения с цифровым индикатором, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения быстродействия и упрощения цифрового термометра, в него введен распределитель импульсов, первый выход которого соединен с тактовым входом третьего триггера и входом Запись" счетчика результата измерения, второй выход — с входом предварительной установки счетчика результата измерения, третий выход — с установочным входом первого триггера и входами сброса распределителя импульсов и второго триггера, установочный вход которого соединен с выходом "нуль счетчика результата измерения, а первый выход соеди- ф нен с входом управления реверсом счетчика и через переключатель, соединенный с вторым выходом второго триггера, — с информационным входом третьего триггера, выходы которого подключены к индикатору знака, при этом выход формирователя временных интервалов соединен с входом сброса первого триггера, второй выход которого подключен к второму входу первого ключа, выход которого соединен со счетным входом счетчика результата измерения.,, >»>;?1): );) г»; < >»«;;. >,—,t, 3<)3> -.(>!T> j>C rjn (>>( т(>P >f<.;Р»(;;): - Tj t)(uыхс>,дом. it >i(t>,t?«.p;c»::-!>T>c 131>:.>> и;"с.«)—

РЕС)о.f,l OO

О> l (!): .Ст,:I : l i . « i !1Р (О(>Р>) О?2<)Т > 1 (ГД<- ТР t ;!< >?l >j l;C >",Л»I с 0.!OP!!t;jil Р;«»;Д— тПР, С "j< (т>, СЧЕТ ГИ) ., С<310)С с (НД)>в

;(С ()r (:f> . <>0(l « Гf.) l;(rir»<гг. 2"; if, «

)г„> К >nji 1 !) ЛВД(С»п<Н 13PР;:<Рт! П) );;t! (° !> (<:":—

.,! т:-, O > Т О В 0 C :) ..;<)," 2:. 1;,!

J>!j< ГС;I (-:"r .< .If<> ТОЧНОС Гt! 11 )МС Р:< r!t. i ирп с тд;) < ll 1>t гер<л(о)1)>елгтд е,(л и

Р) Р "" г<

II,»<2Рс Г<:i 1(и I .1 В!.I :n ">ГО" <(Оплр н< (1) 1 < " -" !

) г ТОР, <) О;(!. 110 1" i!11>lе 1(Е>ХПД IМ ()Х:! г- С l i Г(>Я ) (г»>» (! г < OT >)i) Ol 0 («?<;f(jf>) > Р>i < Гf<: р

}3Oj <. " . :,,> ) ((3 ) )3<>)1 С х<.МI j i! :Т<)!)Л<) jr (3 Л г Л(?Р < Г(лп 1(ll )

Г» . O,"Ó « . <) т НОВО тР!." T Р"-P,.:., Д:<.j,)?((! <

:(СP t,

Ч<(>(г (1 г« <(< lf>(!!<0)(«!! ГП(1> !« i) .1» Г< .(.<

В> I CÎ, (<>I(OPII! Е Ii>; r С lf

К ЦССЯТ!1..! <> f)0;.j;Jt!C> (Р fj"

f((>!M ПЕ?(!(ТС: Ял(: >C ТОТ<>1 <1 f(СЯ Г j(!)! Пт>(?Г(1 )r< ;)= ::. fir\:1аТ(. .Г)Я)нl Jf r>< !!Г>,:<

1 Я(>1 т> 0 С (>(>.1. > TJ0><<, (<(> < < <а

JC СЧРТ f1O>f? В Х 1 .", г т Prl В"; ° (>j?),l I г>т <Хо;т;

J3j OPOT 0 3" < cl0)! г Д jl — ;!:, (Pe t,r;; .;Е— мин j !!-!!!) 9 -<>T.co>ò Iслт n;>(>J г пл((! .. ;!<> (< н к пер нот(у Г)::,::т у нтлровс> ).)(..:Оч—

ТД !!- jjj, ) ВК!l <3? т )(П;ГК»< ) T;>fr пере!сн<)ч<1- Р.тя)). д:)торо)! Вход к пря?(о?1)г тсн хо(ту тр!1) г"-р;3 9 пр(г.l ;; т.pni((3õc)T(Вт";)o>"о ".!le;leji l;1 II- !!.; О .— кл)с)<(<1! l к В" (."" Р)т, х -1ств с р*l o! О >. ((;10 rl та > ", ИР „.»3(.)! . ВХГ)п кп О;> (>(() .11(, КГП!()чС j< ?c 11".".3C;)С:<л г > ".ЫХГ!, >, . Тр< .1 > (. ; :!, а ВТОPO;I 13 ХO!T, (j Ð(!К))<) (С )i Ч . 1> <. 3 <> ) <>

МЕНТ ".. !,! К Л)-)ХО Длт -i(>C Я «-1>«; I-..;

j(J(t<)t(c<Ò Р (Е)Г (I Р Г)11 f РJI < .11» O C j < Гl ..

ОС.((Опт(О(> )!СПОСт:(-C.)?< .?Т<.: -; "РМ >метра дант(к>- дстся в ". oм, <тл тс)»

НЕ(303ЛСО)т<Н > >Ч)(т(НЗДтв .. 3)<С<(С П((ГГ:— с TtTjlc3 1?>НО ° f Ч 10 ) ОТI ) t <. j) .0!TР < <> Л:) l т, >

В>аТ ej(H 9 >1 РР(IС ХО, t!l! \< I К t iPl, Г»; Р нии тер<10((реОГ?рд3с>1)ат<>Г(Я ., i t j >) см(НЕ ТЕРЛ(()ПГ?РЛ<)Ра..)Онат - :(Я .

> ! !а J t F) ПЛ С e (? Tl1 <3 К И (1> г» ? С . () (<т. (". (jт(>),! V

ПО ТЕХН(.(т(ЕСКОй СУП(,НC Còi: ".Tl!f!-(С т" Я Ц?т,<).

pOT30jjf Тe ptcчомеТI) 9 С ОДРi д<)<>()1 Т(>. .) !<

< » »; ; Д (> г г, «, ÒA !l >»f Е3!>)ХС)пол(9 р Г ?г rj;.ЛП-: ПЕрВЛГO ><0ð:= слр огтп) (т : l >(тл т <, ;,<"(>:г(и ))Г! к .!Опт",3: "l)3.»e!tf<> врс (енГ (,r,») 3 : < tf Г)(Р т)С)>1, !3?()(f ? В О кс 1)(>Я(1 >2 1 > "и». f н)(0 rt )c>o ", *с>т> ore,:

"г ;i! Г< < и(j; 31-.! В) lходО)) IГ 1)ГОT

:. РД, ВтПРС)И и —.Pe r! !.(й»cj?t(T )-e-.т т, ;Р 3! l1!l, ПЕРСК т: i jo:I Н, 1»Т <),» . : Д ;1 lt. IР,)"?<И!<, Д

Г Х г,3:; Л О;1 >-c Г! С > !1 . г>с) J, !j, < > <(!! < 1T « "-, i«»rl; 5 !, > "ЛЛ! Т(1 >lr ».;< - Г ><" В<: 1 l,> - li

"."«(;f 3 (» (С." :1: Н,)> )И .> l <«. :!, 1(..т> 1: (c r) ((>if() < 2 < j)rj > <3 ." ((! :.j "; r »," i! 1f

Г;»<>(>2>"?., <(>И.>l«! «, l гllc<:«,)Г С (-l! f )<

1 ) . т .;. ;; .. :С . j », (, Е р С. : ?c И Е .

J;; «<>);!C> l>(3!(I l;Oi O (! 0C

Т <>".!< ?l С r Ò !1! IC 3;) Е 2 >< <1?>7ÄÒ >1 !13>! ЕP < НИЯ

<»" °,, .; < iT < .(<: Г> "", Р 1 Г>Д 3 1(rf(i!(М

< j ! .) (>л)< . ", >1 O ЯТ O < j C;) 10. )С Тр НЕ ;. Р ;- (т, С Т >1 т г, С Т < . j > t;: С» ; c1 3 O 3, ;?-р)(цд; -с)ян;,3< кр — т -,,-° -,;-.-» РР;.);>.3<><> )lit<<>

". Л . )<; Гi Я )т .;..>i:;Р";;;;I;(. )PO)3;) с!

;)!;(>т ic > j) д

r . <Г) (Г Н Д, t: .

I t и > в > Г! —, e o l о .1 с т р, ; 1 > Г:1< ! т >. lл Р Л г) О .: т Л < 3 i e . . !> C

;т,< г — 3 > 1:,,r. > » f ?< .. вЂ,> Гт г. Г;, !<) Ч Р Н Н т>1! (Г ,--,; ")у(;тхл ->с ; рвс>Г о тсн)<>ча, ненлря--.1 ",, < Г > г<;r>;(-г>г»Г(>!<>Н(>; ((,!) ") " ..": " < . (<<1" Г И<г ГСРВа

::i::>: ttJtl>к;; Ор 31)ат

<, .)>, !, : .,;: .it (. i ->(1i. 1)С 3 ° .т >Тc) J ><

< " > г )(,> .P (.:;. ЕН Jf Ò(. 11>

><><) l;»! . i> О - РРП Г О

;:,, <, )>; < В)",>,r.o ..j -, Р P I I С- 0

:.1«, С" >Лi . В",!ХC:;; г

> г С>: 1 "(Т Д Н О 1) 1 ) (> " < т К 1 > : : гl т а t: 3 М <3 1) (> Н >

< 1:.:. .: > С" а ii 01!О ill>< 1 В ХО () <1 хл,,,а)(!t < С)»>o—

<) >l: (>, " l," »; ":1 Iп . C O!j 1 Ej < 0>Ро†) «. < tfDr3n«lг(>1 <3? о т, Г о

Т Г ) О Г, (1 Р Р I l r > < . С в j ) Х О, (0 л(13 >г. 1 Ь

Г .С 1<<<(Ха > Г,"." > i ата .13Л(СРР>! (Я Д i;(РВ),)С! В! (ХОЦ (-,-, :::,.:.,; С >ЗХОЦОМ УПРав.— .1 =,;; 15< j) < >3(PC >..,.: :c- -° t n?»l т -, (r >1 ePe 3 н с 1»<>т(j!(» t;l "»". ; »*(<3 кр > Ttf 3 tjt! 9 c Oe, ; è

1107009 ненный с вторым BI»xopoH второго триггера, с.оединен с информационным входом грет ьега триггера, выходы которого подключены к индикатору знака температуры, при этом выход формирователя яре.-»енных интервалов соединен с входом сброса первого тригге— ра, второй выход которого подключен к второму входу перво» о ключа, выход которого соединен со счетным входом счетчика результата измерения .

На чертеже представлена структурная схема цифрового термометра.

Цифровой термометр содержз»т термопреобразователь с частотным выходом 1, первый ключ 2, первый триггер 3, генератор 4 опорной частоты, формирователь 5 временного интервала, в качестве которого используется счетчик, счетчик 6 результата измерения, включаю»гп»й в себя двоичнодесятичньп» реверсивный с.-гетчик 7, регистр 8 памяти и деппгфратор 9 с цифровым индикатором, второй триггер 10, третий триггер 11, индикатор 12 знака температуры, переключатель l3 знака крутизны, второй ключ 14 и распределитель 15 импульсов.

Цифровой термометр работает следующим образом.

Частотный сигнал с выхода термопреобразователя 1 поступает на вход ключа 2, выход которого подключен к счетному входу счетчика 6 результата. При этом на втором выходе первоIn триггера имеется низкий уровень напряжения, которое удерживает ключ

2 в закрытом состоянии, а на первом выходе — высокий уровень напряжения, которое открывает ключ 14 и запрещает работать формирователю 5 временного интервала.

На второй вход ключа 14 и на счетный вход формирователя 5 непрерывно поступает сигнал от генератора 4 опорной частоты, который проходит через открытый ключ и поступает на счет»»ьп» вход распределителя 15 импульсов. Первый же импульс с его выхода поступает на вход

Запись регистра 8 памяти и тактовый вход третьего триггера 11, при

5

40 этом г»нформаг»ия, г»аког»лег»г»ая в счетчике 6 за предыду»пий период, отображается на цифровом индикаторе, а знак ее фиксируется на г»«д»»катаре

12 знака температуры. Второй импульс с выхода распределите.тя 15 записывает

B двоична-.цесятичньп» счетчик 7 значение частоты термопреобразователя

1, которая соответствовала 0 С, а с помощью входов предварительной установки ") „- 3, Трет»»й импульс с выхода распределителя 15 завершает подготовит ел ьньп» этап, устан авливаст в исходное состояние триггер

10, распределитель 15 и переводит в другое состояние триггер 3. При этом по сигналам с выхода триггера

3 закрывается второй ключ 14, открывается клю-г 2, и одновременно начинают работать формирователь 5 временного интервала и счетчик 6.

Длительность рабочего интервала формирователя 5 устанавливается с помощью входов предварительной установки D»- Г, подавая на эти входы так же, как и на счетчик 6, потенциал источника питания в виде двоичного или двоична-десятичного кода. Счетчик 6 начинает работать

I»a »» II» aI»IIe записанного в нем кода. При переходе содержимого счетчика 6 через нуль выходной сигнал с него, поступая «а триггер 10, переводит его в другое с.остояние. При этом по сигналам с выхода триггера

10 с.- етчик 6 изменяет направление счета и до конца перисда измерения работает в прямом направлеш»г». По окончании рабаты формирователя 5 импульс с el-n выхода сбрасывает триггер 3, первый ключ 2 закрывается и цикл измерения заканчивается

Наличие в Ilг»фровам термометре распределителя »гмпульсов, а также наличие новых связей межд; ега элементами, позволяет сущестгзе»»на упрост »ть ко»»струкц»»ю термометра без снижения ега точности измерения, а та кже гговыс »т ь его б»пс тр одейстнг»е, iIwo позволяет расширить его сферу применения. ".or T=,min rëг Ч Куутикоя

1екреа . 1. 1 ср колI Корр - K T r> p С, Лыжо а а

Релактор Е. Папи

Закаа 57 7 /2Я

Тира::-; R j 3 Подпис и ое

В11ИИПи 1 осуггарс таин| око коми те-.а ССС? ио асяам и эобретсний и п-.êtûòèé

113035, 1ог ква. Ж-35, Рлуш кая нагс .,1. 4 !5

Фи и ал ППП "Патент, к., жглрод, >л. Проектная, i