Пристрій індикації вимірювального приладу

Изобретение относится к измерительной технике, а точнее к конструкции узлов дискретно-аналогового отображения результатов измерения, представленных кодированным сигналом с неполной старшей декадой, и может быть использовано при создании щитовых узкопрофильных приборов со световой шкалой. Цель изобретения - повышение оперативности визуального контроля индицируемой величины, представленной 2 1/2-декадным кодом. На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства. Устройство содержит первый 1 и второй 2 преобразователи кода в единичный код, блок 3 контроля четности, блок 4 суммирования единичных кодов, преобразователь 5 кода в единичный позиционный, блок 6 коммутаторов, блок 7 группирования чисел, дискретно-аналоговый индикатор (ДАИ) 8, дешифратор 9, преобразователь 10 единичного позиционного кода в единичный и тактовый генератор 11. Вход преобразователя 1 соединен с первой входной шиной 12, а вход преобразователя 2 и вход блока 3 с второй входной шиной 13. Первый вход блока 4 суммирования подключен к третьей входной шине 14, а второй вход - к выходу преобразователя 2. Первый вход блока 6 соединен с выходом преобразователя 5, а второй вход - с входом блока 7, входом преобразователя 5 и выходом блока 4. Первый вход дешифратора 9 подключен к выходу преобразователя 1, второй вход - к выходу блока 7, третий вход - к выходу блока 3, а выход - к входу преобразователя 10. Первый и второй входы ДАИ 8 соединены с выходами блока 6 и преобразователя 10, управляющие входы которых подключены к выходу тактового генератора 11. Устройство работает следующим образом. На входные шины 12 - 14 устройства поступает двоичный код семисегментного цифрового индикатора, содержащий информацию 2 1/2-десятичных разрядах числа, подлежащего отображению. Код младшего десятичного разряда поступает на входн ую шину 12 и обрабатывается преобразователем 1, код среднего десятичного разряда поступает на входн ую шину 13 и обрабатывается преобразователем 2 и блоком 3 контроля четности, а код неполного старшего десятичного разряда - на входную шину 14 и обрабатывается блоком 4 суммирования. На выходе преобразователя 1 формируется единичный код числа младшего разряда, а на выходе преобразователя 2 - единичный код числа среднего десятичного разряда. На выходе блока 3 устанавливается единичный логический уровень при четном числе в среднем десятичном разряде входного кода. Блок 4 выполняет сложение кода числа среднего десятичного разряда, поступающего с четных вы ходов преобразователя 2, и числа старшего десятичного разряда с соответствующим удельным весом. На выходе блока 4 формируется единичный код суммы. Выходные сигналы преобразователя 2 подаются на входы блока 4 суммирования с единичным удельным весом, а код старшего десятичного разряда - на входы блока 4 с общим удельным весом больше единицы. Единичный код суммы с выхода блока 4 поступает на входы преобразователя 5 единичного кода в единичный позиционный, на второй вход блока 6 коммутаторов и на вход блока 7. На выходе преобразователя 5 формируется единичный позиционный код суммы, который поступает на первый вход блока 6. На выходе блока 7 группирования чисел устанавливается логическая единица при поступлении на вход чисел 0, 1, 4, 5, 8, 9,..., 4k, 4k + 1 и логический нуль при поступлении чисел 2, 3, 6, 7,...., 4k + 2, 4k + 3, где k = 0, 1, 2 ,.... Дешифратор 9, на входы которого подаются единичный код числа младшего десятичного разряда, сформированный на четных выходных шинах преобразователя 1, информация о четности числа среднего десятичного разряда с выхода блока 3 и логический уровень с выхода блока 7, формирует единичный позиционный код числа, которое используется для возбуждения матрицы ДАИ 8 по младшим разрядам. Сигналы преобразователя 1 образуют гр уппу потенциалов младших разрядов, а сигналы блоков 3 и 7 - группу потенциалов старших разрядов дешифратора 9, Преобразователь 10 трансформирует единичный позиционный код с выхода дешифратора 9 в единичный код, а при поступлении потенциала логической единицы с выхода тактового генератора 11 - в код "Все единицы". Кроме того, импульсы тактового генератора 11, имеющие скважность 2, одновременно поступают на управляющий вход блока 6. Возбуждение ДАИ 8 происходит в соответствии с потенциалами на выходах блока 6 и преобразователя 10 в два такта. В течение первого такта при логической единице на выходе тактового генератора 11 возбуждаются все полные старшие разряды ДАИ 8 из числа участвующи х в индикации. Во время этого такта с выхода преобразователя 10 на шины младших разрядов ДАИ 8подается код "Все единицы", а с выходов блока 6 на шины старших разрядов ДАИ 8 - единичный код суммы, поступивший на второй вход блока 6. В течение второго такта при логическом нуле на выходе тактового генератора 11 возбуждаются элементы одного неполного старшего разряда ДАИ 8 из числа участвующи х в индикации. Во время этого такта с вы хода преобразователя 10 на шины младших разрядов ДАИ 8 подводится единичный код числа, сформированного дешифратором 9, а с выхода блока 6 на шины старших разрядов ДАИ 8 - единичный позиционный код суммы, поступивший на первый вход блока 6. Частота тактовых импульсов выбирается выше критической частоты слияния мельканий, поэтому оператор наблюдает на ДАИ 8 светящуюся линию, длина которой пропорциональна числу, код которого подводится на вход устройства. На шины старших разрядов ДАИ 8 в мультиплексном режиме подводится два вида кода, сформированные из входного сигнала, а на шины младших разрядов - только один вид кода, сформированный из входного сигнала, а второй кодовый сигнал является неизменным для конкретного решения устройства. Аппаратурная реализация управления старшими разрядами сложнее: использованы элементы формирования второго кода и коммутирующие элементы - блок 6 и преобразователь 5. Поэтому при несимметричной матрице ДАИ 8 число шин старших разрядов меньше числа шин младших разрядов, например, при отображении чисел "0,...,199" на ДАИ из 50 отсчетных индексов, матрица индикатора имеет 5 шин старши х и 10 шин младших разрядов. Оптимальный размер шкал приборов находится в пределах 50 - 130мм. Оптимальный шаг отсчетных индексов соответствует оперативному порогу восприятия, составляющему 7 - 15 угловых минут, и равен 1 4,4мм при расстоянии от шкалы до оператора в пределах 0,5 - 1м. Источники информационных сигналов для устройств отображения - преобразователи аналог - код цифровых измерительных приборов и функционально законченные аналого-цифровые преобразователи в большинстве случаев имеют дискретность по трем старшим декадам, равную 200. Для известных устройств индикации характерна одинаковая дискретность входного кода и визуального отсчета. В результате шаг отсчетных индексов при оптимальном размере шкалы составляет 0,25 - 0,65мм. В этом случае малый размер индикаторного элемента не позволяет достичь высокой оперативности и точности визуального контроля показаний, отображаемых на шкале. В предлагаемом устройстве дискретность визуального отсчета в 4 раза ниже, чем у входного кода, и шаг отсчетных индексов при тех же условиях составляет 1 - 2,6мм, что соответствует оптимуму. Следовательно, предлагаемое устройство позволяет оптимизировать изменение размеров светового информационного поля ДАИ, надежно фиксируемое оператором при считывании, что обеспечивает повышение оперативности визуального контроля 2 1/2-декадного входного кодирования сигнала. Фіг.