Устройство управления световой шкалой
Союз Советскик Социапнстичеснии Респубпии ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕИИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свил-ву (22)Заявлено 04.01.80 (21) 2863408/18-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет Опубликовано 30. 01 82, Бюллетень № 4 Дата опубликования описания 30 ° 01 {51)М. Кл. G 0l К 13/00 опударетеашьЖ квинтет СССР по делан нзабретений н открытий (53) УДК 621. .317 7(088.8) А.В. Бушма, С.В. Свечников, П.Ф. Олексенко и Н.И. Сыпко g(,-«::и-;,-1»" c g ! алтЕЧТ119 ТГ.ХИп". Жн .и Институт полупроводников АН Украинской ССР;",:„- . дщя Як,:, 1 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ СВЕТОВОЙ ШКАЛОЙ Изобретение относится к измерительной технике, а точнее к конструкции некоторых узлов электроизмерительных приборов для образного представления измеряемой величины q может быть использовно при конструировании электроизмерительных и показывающих приборов со световой шкалой. Известно устройство управления световой шкалой, содержащее преобра16 зователь аналог-код,, подключенный к дешифратору, который соединен с блоком группирования констант и блоком элементов И, выходы которого через блок элементов ИЛИ подключены к шинам 15 старших разрядов световой шкалы. Кроме того, это устройство содержит кольцевой коммутатор, подключенный к шинам младших разрядов световой шкалы и к блоку группирования констант, выход которого подключен к блоку элементов И и блоку элементов ИЛИ. Светоизлучающие элементы световой шкалы . возбуждаются периодически группами, число которых равно числу ее младших разрядов. В результате скважность импульсов тока, возбуждающего элементы шкалы, имеет величину, значительно превышающую единицу (11. Поэтому недостатком устройства является относительно низкая долговечность светоизлучающих элементов, обусловленная появлением токовых перегрузок в результате высокой скважности возбуждающих импульсов. Кроме того, недостатком устройства является сложность конструкции, обуслорленная использованием блоков с большим числом логических элементов (блок элементов И, блок элементов ИЛИ, блок группирования констант). Наиболее близким к предлагаемому является устройство управления световой шкалой, содержащее преобразователь кода, подключенный к блоку коммутаторов, выход которого соединен со световой шкалой, и тактирующий генератор, подключенный к блоку комму3 90 !9 19 4 таторов. Преобразователь кода содер- коммутаторов, введен двухвходовый жит преобразователь кода младших элемент ИЛИ, один из входов которого разрядов, включающий элементы форми- подключен к тактирующему генератору, рования m-разрядного двоичного кода другой — к выходу преобразователя с удельным весом по выходам от 1 до 5 кода младших разрядов с удельным веm, где m — число младших разрядов сом m, а его выход соединен с элесветовой шкалы, элементы р, формирую-, ментом преобразователя кода младших щие код постоянного возбуждения эле- разрядов, формирующим код с удельментов световой шкалы, а также пре- ным весом m — 1, и световой шкалой, образователь кода старших разрядов, ® к которой подключены также выходы включающих элементы формирования двух преобразователя кода младших разрявидов и-разрядного двоичного кода дов с удельным весом от l до m - -1. с удельным весом по выходам от до На чертеже показана структурная и, где n " "число старших разрядов схема устройства. световой шкалы. Блок коммутаторов со- 15 Устройство содержит преобразовадержит коммутаторы старших и комму- тель 1 кода младших разрядов, преобтаторы младших разрядов. Преобразо- разователь 2 кода старших разрядов, ватель кода младших разрядов через элементы 3-7 преобразователя кода коммутаторы младших разрядов соедимладших разрядов, формирующие соотнен с шинами младших разрядов све- ветственно код с удельным весом от товой шкалы, à преобразователь кода 1 до m, элементы 8-12 пРеобРазоватестарших разрядов через коммутаторы ля кода старших разрядов, формирующие старших разрядов - с шинами старших соответственно код с удельным весом ра рядов световой шкалы. Тактирующий от 1 до и, коммутаторы 13 старших генератор подключен к управляющим г5 разрядов, элемент ИЛИ 14, тактируювходам коммутаторов младших и старщий генератор 15 и световую шкалу 16. ших разрядов. Элементы световой шка- Входы преобразователей 1 и 2 кода лы возбуждаются периодически попере- являются входами устройства. Выходы менно двумя группами. Вид отсчета, преобразователя 2 кода старших разполучаемого на шкале - светящаяся рядов через коммутаторы 13 подключелиния (21. ны к световой шкале 16. Выходы преобполговечность светоизлучающих эле- разователя кода с младших разрядов с ментов шкалы и надежность отображе- удельным весом от 1 до m - -l соединения информации в данном устройстве ны со световой шкалой !6, а выход с высокие. Недостатком устройства яв- удельным весом rrl подключен ко входу ляется его сложность, обусловленная 35 элемента ИЛИ 14. Тактирующий генераналичием в конструкции блока комму- тор 15 подключен к управляющим входам. таторов значительного количества двух- коммутаторов 13 и другому входу элепозиционных электронных переключателей и как результат - низкая эксплуа- Устройство работает следующим обтационная надежность. 40 разом. Цель изобретения — упрощение и Ко входу устройства в двоичном повышение надежности устройства уп- коде подводится величина, подлежащая равления световой шкалой при сохра- отображению. На вход преобразоватенении долговечности ее светоизлучаю- ля 1 кода подводится код младших раз45 щих элементов и надежности отображе- рядов, а на вход преобразователя 2 ния информации. код старших разрядов этой величины. Преобразователь 2 кода старших разПоставленная цель достигается тем, рядов преобразует подводимый код в что в устройство управления световой, две группы сигналов и имеет две шкалой, содержащее преобразователь 56 группы выходов пl, п2 по и выходов кода младших разрядов, включающий эле- каждая. В результате преобразоваменты формирования m-разрядного дво- ния входного кода старших тарших разрядов ичного кода с удельным весом по вы- на группе выходов пl реализуется ходам от 1 до в,и преобразователь ко- код, приводящий к- возбуждению эледа старших разрядов, выходы которого 55 мейтов световой шкалы 16 подключенчерез коммутаторы подключены к све- ных к выходам с удельн с удельным весом от товой шкале, тактирующий генератор, до К, где К - индицируемое число подключенный к управляющим входам старших разрядов. В результате пре5 90 образования входного кода старших разрядов на группе выходов п2 реализуется код, приводящий к возбуждению элементов световой шкалы 16, подключенных к выходу с удельным весом К+1. Преобразователь 1 кода младших разрядов преобразует подводимый код в группу сигналов на m выходах, причем в результате преобразования входного кода младших разрядов на этой группе выходов реализуется код, приводящий к возбуждению элементов световой шкалы 16, подключенных к выходам с удельным весом от 1 до S, .где S — индицируемое число младших раз рядов. Таким образом, общее количество выходов преобразователей 1 и 2 кода равно (m + 2n) . Тактирующий генератор 15 генерирует импульсы со скважностью два, которыми осуществляется переключение групп кодов, воздействующих на .элементы световой шкалы 16. При воздействии импульса от тактирующего генератора 15 на управляющие входы коммутаторов 13 и на их выходы проходят сигналы, соответствующие группе выходов пl, а в течение паузы — сигналы, соответствующие группе выходов п2. При воздействии импульса на вход элемента ИЛИ 14 на его выходе и (через связи между элементами 3-6) на выходах всех элементов 3-6 формируются потенциалы, соответствующие возбуждению элементов световой шкалы 16. 8 течение паузы на выходах преобразователя 2 кода и выходе элемента ИЛИ 14 (его выход по потенциалу эквивалентен выходу элемента 7, формирующего код с удельным весом m) реализуется код, приводящий к возбуждению элементов световой шкалы 16, соединенных с выходами преобразователя 2 кода с удельным весом от 1 до S. Таким образом, при действии импульса от тактирующего генератора 15 на световую шкалу 16 воздействует группа сигналов пl (по шинам старших разрядов), а по всем шинам младших разрядов подводятся потенциалы возбуждения. В результате возбуждаются все полные старшие разряды световой шкалы 16 из числа тех элементов, которые в соответствии с выходным кодом участвуют в индикации в данный момент. Во время паузы импульсной последовательности на световую шкалу 16 воздействует группа сигналов п2 (по 1919 6 5 Z0 4S 50 шинам старших разрядов), а по шинам младших разрядов подводятся потенциалы возбуждения на шины с удельным весом от 1 до S. При этом возбуждаются элементы одного неполного старшего разряда, который следует за последним из тех разрядов, что были возбуждены во время действия импульса. Следовательно, возбуждаются поочередно светоизлучающие элементы световой шкалы 16, которые входят в число полных старших разрядов, и элементы следующего неполного старшего разряда индицируемой величины. В результате равного времени возбуждения этих двух групп элементов, инерционности зрения и достаточно высокой частоты тактирующих импульсов оператор видит на шкале светящуюся линию с одинаковой интенсивностью по ее длине. Например, при подаче на входы устройства числа 76 в виде параллельного двоична-десятичного кода 0111.0110, когда число 7 в виде кода 0111 поступает на вход преобразователя 2 кода старших разрядов,а число 6 в виде кода 0110 поступает на вход преобразователя 1 кода младших разрядов, на выходе преобразователя 2 кода старших разрядов имеется два вида кода: nl 0001111111, п2 - 0010000000. В случае воздействия импульса от тактирующего генератора 15 на вход элемента ИЛИ на выходах преобразователя 1 кода за счет внутренних связей между элементами 3-6 устанавливается код 0111111111. На шины младших разрядов световой шкалы 16 воздействует код с выхода элемента ИЛИ и с выходов преобразователя 1 кода, следовательно, к этим шинам подводится код 1111111111. В случает паузы в импульсной последовательности от тактирующего генератора 15 на вход элемента ИЛИ поступает логический нуль, и, следовательно, на выходах преобразователя кода младших разрядов устанавливается код 0000111111. Поскольку на выходе элемента ИЛИ имеет место логический нуль, к шинам младших разрядов, подводится код 0000111111. С выхода преобразователя 2 кода старших разрядов два вида кода с помощью коммутаторов 13 попеременно переключаются тактирующим генератором 15, управляя старшими разрядами световой шкалы 16. Во время действия импульса от тактирующего генерато7 9019 ра 15 коммутаторы 13 подводят к шинам старших разрядов код 0001111111, а в течение паузы - код 0010000000. В результате во время действия импульса от тактирующего генератора 15 световая шкала 16 возбуждается по младшим разрядам кодом 1111111111, а по старшим - кодом 0001111111. Во время паузы импульсной последовательности от тактирующего генерато- 1О ра 15 световая шкала 16 возбуждается по младшим разрядам кодом 0000111111, а по старшим - кодом 001000000. Таким образом, происходит попеременное возбуждение семи полных столбцов и шести элементов восьмого столбца световой шкалы 16. В результате достаточно высокой частоты мельканий оператор наблюдает на шкале светящуюся линию из 76 возбужденных эле- о ментов, соответствующую числу 76. Предлагаемое изобретение позволяет упростить конструкцию и повысить эксплуатационную надежность устройства благодаря тому, что вместо сложного узла - блока коммутаторов младших разрядов, - используется один элемент ИЛИ, при сохранении долговечности светоизлучающих элементов световой шкалы и надежности отображения инфор- зо мации. Формула изобретения Устройство управления световой шкалой, содержащее преобразователь 19 8 кода младших разрядов, включающии элементы формирования m-разрядного двоичного кода с удельным весом по выходам от 1 до m и преобразователь кода старших разрядов, выходы которого через коммутаторы подключены к световой шкале, тактирующий генератор, подключенный к управляющим входам коммутаторов, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью упрощения и повышения надежности, в него введен элемент ИЛИ, один из входов которого подключен к тактирующему генератору, другой - к выходу преобразователя кода младших разрядов с удельным весом m, а его выход соединен с элементом преобразователя кода младших разрядов, формирующим код в удельным весом m - 1, и световой шкалой, к которой подключены также выходы преобразователя кода младших разрядов с удельным весом от 1 до .m " 1. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Автррское свидетельство СССР 607152, кл. G 01 R 19/00, 1976. 2. Авторское свидетельство СССР N 759965, кл. G 01 R 13/00, 1977 (прототип).
