Оптоелектронна шкала
Формула / Реферат
Оптоелектронна шкала, яка містить амплітудно-часовий перетворювач, генератор імпульсів, перший та другий рахункові тригери, перетворювач оптичного сигналу в електричний, задавач часових інтервалів, перший, другий, третій і четвертий логічні елементи І-HI, керуючий світлодіод, перший і другий запускаючі світлодіоди, шину живлення, перший, другий та третій резистори, перший, другий, третій і четвертий струмозадавальні резистори, світловипромінюючу шкалу, що містить n комірок, до складу кожної з яких входять послідовно з'єднані перший і другий індикаційні світлодіоди, перший і другий світлодіоди зв'язку, перший і другий фототиристори та третій фототиристор, n+1 додаткових індикаційних світлодіодів, які є над'яскравими світлодіодами, причому кожна комірка оптоелектронного шкального індикатора містить один парний та один непарний додатковий індикаційний світлодіод, аноди яких підключені до шини живлення, а катоди непарних до анодів перших індикаційних світлодіодів, катоди парних до анодів других індикаційних світлодіодів, вхід амплітудно-часового перетворювача з'єднаний із вхідною шиною, а вихід з входом установки першого рахункового тригера і з першим входом першого і другого елементів І-HI, що з'єднані з катодом першого запускаючого світлодіода, анод першого запускаючого світлодіода з'єднаний з першим виводом першого резистора, другий вивід якого підключений до шини живлення, прямий вихід першого рахункового тригера з'єднаний із другим входом першого елемента І-HI, а інверсний вихід першого рахункового тригера -з другим входом другого елемента І-HI, вихід генератора імпульсів з'єднаний з рахунковим входом першого рахункового тригера та із входом задавача часових інтервалів і з першим виводом третього резистора, другий вивід якого з'єднаний з анодом керуючого світлодіода, оптичний вихід якого оптично з'єднаний з оптичним входом перетворювача оптичного сигналу в електричний, вихід якого з'єднаний з рахунковим входом другого рахункового тригера, вихід задавача часових інтервалів з'єднаний з першими входами третього і четвертого елементів І-HI і з входом установки другого рахункового тригера, а також з катодом другого запускаючого світлодіода, анод якого через другий резистор з'єднаний із шиною живлення, прямий вихід другого рахункового тригера з'єднаний із другим входом третього елемента І-HI, інверсний вихід другого рахункового тригера - з другим входом четвертого елемента І-HI, перші і другі індикаційні світлодіоди, додаткові індикаційні світлодіоди, перші і другі світлодіоди зв'язку, перші, другі і треті фототиристори утворять n комірок, кожна з яких містить послідовно з'єднані перші індикаційні світлодіоди, непарні додаткові індикаційні світлодіоди, перші світлодіоди зв'язку і перші фототиристори, у кожній з n комірок відповідно послідовно з'єднані другі індикаційні світлодіоди, парні додаткові індикаційні світлодіоди, другі світлодіоди зв'язку і треті фототиристори, а також другі фототиристори, катоди яких підключені до з'єднання перших світлодіодів зв'язку і перших фототиристорів, при цьому аноди додаткових індикаційних світлодіодів об'єднані, аноди всіх додаткових індикаційних світлодіодів підключені до шини живлення, перші, другі індикаційні світлодіоди мають різні кольори світіння, додаткові індикаційні світлодіоди є над'яскравими і мають відмінний від інших індикаційних світлодіодів колір світіння, аноди всіх других фототиристорів з'єднані з катодами керуючого світлодіода, яка відрізняється тим, що в неї введено поляризатор випромінювання та лінзу Френеля, які оптично з'єднані з світловипромінюючою шкалою та n+1 додатковими індикаційними світлодіодами, причому n+1 додаткові над'яскраві індикаційні світлодіоди мають яскравість щонайменше 10 Кд (кандели) з діаграму розходження променів в межах 60-180°, в пристрій також введено регістр зсуву, вихід якого з'єднаний з входом амплітудно-часового перетворювача, а паралельні входи з кількістю n+1 і тактовий вхід цього регістра зсуву є інформаційними входами пристрою.
Текст
Оптоелектронна шкала, яка містить амплітудно-часовий перетворювач, генератор імпульсів, перший та другий рахункові тригери, перетворювач оптичного сигналу в електричний, задавач часових інтервалів, перший, другий, третій і четвертий логічні елементи І-HI, керуючий світлодіод, перший і другий запускаючі світлодіоди, шину живлення, перший, другий та третій резистори, перший, другий, третій і четвертий струмозадавальні резистори, світловипромінюючу шкалу, що містить n комірок, до складу кожної з яких входять послідовно з'єднані перший і другий індикаційні світлодіоди, перший і другий світлодіоди зв'язку, перший і другий фототиристори та третій фототиристор, n+1 додаткових індикаційних світлодіодів, які є над'яскравими світлодіодами, причому кожна комірка оптоелектронного шкального індикатора містить один парний та один непарний додатковий індикаційний світлодіод, аноди яких підключені до шини живлення, а катоди непарних до анодів перших індикаційних світлодіодів, катоди парних до анодів других індикаційних світлодіодів, вхід амплітудно-часового перетворювача з'єднаний із вхідною шиною, а вихід з входом установки першого рахункового тригера і з першим входом першого і другого елементів І-HI, що з'єднані з катодом першого запускаючого світлодіода, анод першого запускаючого світлодіода з'єднаний з першим виводом першого резистора, другий вивід якого підключений до шини живлення, прямий вихід першого рахункового тригера з'єднаний із другим входом першого елемента ІHI, а інверсний вихід першого рахункового тригера -з другим входом другого елемента І-HI, вихід генератора імпульсів з'єднаний з рахунковим входом першого рахункового тригера та із входом задавача часових інтервалів і з першим виводом третього резистора, другий вивід якого з'єднаний з анодом керуючого світлодіода, оптичний вихід якого оптично з'єднаний з оптичним 2 (19) 1 3 Корисна модель відноситься до техніки індикації та систем відображення інформації і може використовуватись для вимірювання і візуального контролю електричних величин. Відомий шкальний індикатор напруги (див. А.С. 1247763, МПК G01R19/00, бюл. №4 від 30.10.84), що містить амплітудно-часовий перетворювач, вхід якого підключений до вхідної шини індикатора, світловипромінюючу шкалу, що складається з N послідовно оптично зв'язаних комірок, кожна з комірок містить у собі послідовно з'єднані фототиристор, світлодіод і індикаційний світлодіод, запускаючий світлодіод, оптично зв'язаний з фототиристором першої комірки, фототиристори кожної наступної комірки оптично зв'язані з світлодіодами попередньої комірки, генератор імпульсів, два обмежувальних резистори і джерело живлення, тригер, два елементи IНІ, N додаткових світлодіодів і N додаткових фототиристорів, вхід установки в "1" тригера підключений до виходу амплітудно-часового перетворювача, рахунковий вхід - до виходу генератора імпульсів, прямий вихід - до першого входу першого елемента І-НІ, інверсний вихід до першого входу другого елемента І-НІ, другі входи елементів І-НІ з'єднані з виходами амплітудно-часового перетворювача, катод запускаючого світлодіода підключений до виходу амплітудно-часового перетворювача, а анод - до джерела живлення через другий резистор, виходи першого і другого елементів І-НІ підключені відповідно до катодів основних фототиристорів непарних і парних комірок, аноди яких через послідовно включені, додатковий світлодіод відповідної даної комірки, основний світлодіод і індикаційний світлодіод тієї ж комірки, а також перший резистор підключені до джерела живлення, додаткові фототиристори, що відносяться до комірок, анодами підключені до анодів основних фототиристорів цих комірок, катодами - до виходу амплітудно-часового перетворювача і оптично зв'язані з додатковими світлодіодами цих комірок. Недоліками даного шкального індикатора напруги є вузькі функціональні можливості, за рахунок відсутності можливості забезпечення фіксації максимального значення вимірюваної величини за заданий інтервал часу, індикації поточних і максимального значень вхідної величини із більшою ефективністю оптичного виходу з індикаційних елементів, а також недостатні спектрофотометричні характеристики, зокрема не висока яскравість та відсутність поляризації оптичного випромінювання, що негативно впливає на якість відображення за умов засвічення від сторонніх джерел. Відомий оптоелектронний шкальний індикатор (див. А.С. 1275299, МПК G01R13/00, 19/00, бюл. №45 від 07.12.86), що містить амплітудночасовий перетворювач, вхід якого є входом індикатора, генератор імпульсів, перший рахунковий тригер, вхід установки одиниці якого з'єднаний з виходом амплітудно-часового перетворювача, а 55482 4 рахунковий вхід з виходом генератора імпульсів, перший і другий елементи І-НІ, перші входи яких підключені до виходу амплітудно-часового перетворювача, з'єднаного також з катодом першого запускаючого світлодіода, анод якого через перший резистор з'єднаний із шиною живлення, другі входи елементів І-НІ підключені відповідно до прямого і інверсного виходам першого рахункового тригера, світловипромінюючу шкалу, що містить n-комірок, до складу кожної з яких входять послідовно з'єднані перший індикаційний світлодіод, перший світлодіод зв'язку і перший фототиристор, а також другий фототиристор і другий світлодіод зв'язку, перший світлодіод зв'язку кожної комірки оптично зв'язаний з першим фототиристором наступної комірки, задавач часових інтервалів, перетворювач оптичного сигналу в електричний, другий рахунковий тригер, третій і четвертий елементи І-НІ, керуючий світлодіод, другий запускаючий світлодіод, другий і третій резистори, а кожна комірка світловипромінюючої шкали оснащена другим індикаційним світлодіодом і третім. фототиристором, вхід задавача часових інтервалів з'єднаний з виходом генератора імпульсів, анод другого запускаю чого світлодіода через другий резистор підключений до шини живлення, вхід установки одиниці другого рахункового тригера з'єднаний з катодом другого запускаючого світолодіода, а рахунковий вхід - з виходом перетворювача оптичного сигналу в електричний, перші входи третього і четвертого елементів І-НІ з'єднані с катодом другого запускаючого світлодіода і з виходом задавача часових інтервалів, анод керуючого світлодіода через третій резистор з'єднаний з виходом генератора імпульсів, у кожній комірці світловипромінюючої шкали другий індикаційний світлодіод, другий світлодіод зв'язку і третій фототиристор з'єднані відповідно і послідовно, причому аноди всіх індикаційних світлодіодів підключені до шини живлення, катод другого фототиристора кожної комірки з'єднаний з анодом першого фототиристора цієї комірки, аноди других фототиристорів всіх комірок об'єднані і з'єднані з катодом керуючого світлодіода, оптичний вихід якого оптично з'єднаний з оптичним входом перетворювача оптичного сигналу в електричний, катоди третіх фототиристорів непарних комірок з'єднані з виходом першого елемента І-НІ, а катоди третіх фототиристорів парних комірок - з виходом другого елемента І-НІ, катоди перших фототиристорів непарних комірок з'єднані з виходом третього елемента І-НІ, а катоди перших фототиристорів парних комірок - з виходом четвертого елемента І-НІ, оптичний вихід першого запускаючого світлодіода оптично зв'язаний з оптичним входом третього фототиристора першої комірки, оптичний вихід другого запускаючого світлодіода оптично зв'язаний з оптичним входом першого фототиристора першої комірки, у кожній комірці оптичний вихід другого світлодіода зв'язку оптично зв'язаний з оптичними входами другого фототиристора цієї комірки і 5 55482 6 третього фототиристора наступної комірки, при шиною живлення, прямий вихід другого рахункоцьому перший індикаційний світлодіод кожної вого тригера з'єднаний із другим входом третього комірки має червоний колір світіння, а другий елемента І-HI, інверсний вихід другого рахунковозелений, причому перший і другий індикаційні го тригера - з другим входом четвертого елеменсвітлодіоди кожної комірки мають загальний опта І-HI, перші і другі індикаційні світлодіоди, додатичний вихід, який є виходом комірки. ткові індикаційні світлодіоди, перші і другі Недоліками даного шкального індикатора є світлодіоди зв'язку, перші, другі і треті фототиривузькі функціональні можливості, за рахунок відстори утворять n-комірок, кожна з яких містить сутності можливості індикації із більшою ефектипослідовно з'єднані перші індикаційні світлодіоди, вністю оптичного виходу з індикаційних елементів непарні додаткові індикаційні світлодіоди, перші та недостатні спектрофотометричні характериссвітлодіоди зв'язку і перші фототиристори, у кожтики, зокрема не достатньо висока яскравість та ній з n-комірок відповідно послідовно з'єднані відсутність поляризації оптичного випромінювандругі індикаційні світлодіоди, парні додаткові іння, що негативно впливає на якість відображення дикаційні світлодіоди, другі світлодіоди зв'язку і за умов засвічення від сторонніх джерел. треті фототиристори, а також другі фототиристоНайбільш близьким до запропонованого є ри, катоди яких підключені до з'єднання перших оптоелектронний шкальний індикатор [Патент світлодіодів зв'язку і перших фототиристорів, при України №34126, G01R13/00, 19/00, від цьому аноди додаткових індикаційних світлодіо25.07.2008, бюл. №14], який містить амплітуднодів об'єднані, аноди всіх додаткових індикаційних часовий перетворювач, генератор імпульсів, песвітлодіодів підключені до шини живлення, перші, рший та другий рахункові тригери, перетворювач другі індикаційні світлодіоди мають різні кольори оптичного сигналу в електричний, задавач часосвітіння, додаткові індикаційні світлодіоди є навих інтервалів, перший, другий, третій і четвертий д'яскравими і мають відмінний від інших індикалогічні елементи І-НІ, керуючий світлодіод, перційних світлодіодів колір світіння, аноди всіх друший і другий запускаючі світлодіоди, шину живгих фототиристорів з'єднані з катодами лення, перший, другий та третій резистори, перкеруючого світлодіода. ший, другий, третій і четвертий струмозадавальні Недоліками даного шкального індикатора є резистори, світловипромінюючу шкалу, що місвузькі функціональні можливості, за рахунок відтить n-комірок, до складу кожної з яких входять сутності можливості індикації із більшою ефектипослідовно з'єднані перший і другий індикаційні вністю оптичного виходу з індикаційних елементів світлодіоди, перший і другий світлодіоди зв'язку та недостатні спектрофотометричні характериста перший і другий фототиристори та третій фотики, зокрема не достатньо висока яскравість та тотиристор, n+1 додаткових індикаційних світловідсутність поляризації оптичного випромінювандіодів, які є над'яскравими світлодіодами, причоня, що негативно впливає на якість відображення му кожна комірка оптоелектронного шкального за умов засвічення від сторонніх джерел. індикатора містить один парний та один непарний В основу корисної моделі поставлено задачу додатковий індикаційний світлодіод, аноди яких створення оптоелектронної шкали, в якій за рапідключені до шини живлення, а катоди непарних хунок введення нових елементів та зв'язків досядо анодів перших індикаційних світлодіодів, катогається більше значення інтенсивності вихідного ди парних до анодів других індикаційних світлодіоптичного випромінювання з елементів індикації одів, вхід амплітудно-часового перетворювача та високі значення спектрофотометричних харакз'єднаний із вхідною шиною, а вихід з входом теристик: вища яскравість, тілесний кут розхоустановки першого рахункового тригера і з пердження світла та поляризація оптичного випромішим входом першого і другого елементів І-HI, що нювання, що призводить до розширення з'єднані з катодом першого запускаючого світло функціональних можливостей пристрою та додіода, анод першого запускаючого світло діода зволяє підвищити якість відображення інформації з'єднаний з першим виводом першого резистора, за умов засвітлення від сторонніх джерел, напридругий вивід якого підключений до шини живленклад, сонячного світла. ня, прямий вихід першого рахункового тригера Поставлена задача досягається тим, що в з'єднаний із другим входом першого елемента Іоптоелектрону шкалу, яка містить амплітудноHI, а інверсний вихід першого рахункового тригечасовий перетворювач, генератор імпульсів, пера - з другим входом другого елемента І-HI, вихід рший та другий рахункові тригери, перетворювач генератора імпульсів з'єднаний з рахунковим оптичного сигналу в електричний, задавач часовходом першого рахункового тригера та із вхових інтервалів, перший, другий, третій і четвертий дом задавана часових інтервалів і з першим вилогічні елементи І-HI, керуючий світло діод, перводом третього резистора, другий вивід якого ший і другий запускаючі світлодіоди, шину живз'єднаний з анодом керуючого світлодіода, оптилення, перший, другий та третій резистори, перчний вихід якого оптично з'єднаний з оптичним ший, другий, третій і четвертий струмозадаючі входом перетворювача оптичного сигналу в елерезистори, світловипромінюючу шкалу, що місктричний, вихід якого з'єднаний з рахунковим тить n-комірок, до складу кожної з яких входять входом другого рахункового тригера, вихід задапослідовно з'єднані перший і другий індикаційні вача часових інтервалів з'єднаний з першими світлодіоди, перший і другий світлодіоди зв'язку входами третього і четвертого елементів І-HI і з та перший і другий фототиристори та третій фовходом установки другого рахункового тригера, а тотиристор, n+1 додаткових індикаційних світлотакож з катодом другого запускаючого світлодіодіодів, які є над'яскравими світлодіодами, причода, анод якого через другий резистор з'єднаний із му кожна комірка оптоелектронного шкального 7 55482 8 індикатора містить один парний та один непарний тактовий вхід цього регістра зсуву є інформаційдодатковий індикаційний світлодіод, аноди яких ними входами пристрою. підключені до шини живлення, а катоди непарних На кресленні приведено електричну принцидо анодів перших індикаційних світлодіодів, катопову схему пристрою. ди парних до анодів других індикаційних світлодіПристрій містить амплітудно-часовий перетодів, вхід амплітудно-часового перетворювача ворювач 1, генератор імпульсів 2, перший 3 і друз'єднаний із вхідною шиною, а вихід з входом гий 4 рахункові тригери, перетворювач 5 оптичноустановки першого рахункового тригера і з перго сигналу в електричний, задавач 6 часових шим входом першого і другого елементів I-HI, що інтервалів, перший 7, другий 8, третій 9 і четверз'єднані з катодом першого запускаючого світлотий 10 елементи І-НІ, керуючий світлодіод 11, діода, анод першого запускаючого світлодіода перший 12 і другий 13 запускаючі світлодіоди, з'єднаний з першим виводом першого резистора, шину живлення 14, перший 15, другий 16 і третій другім вивід якого підключений до шини живлен17 резистори, перші 181–18n, другі 191-19n та доня, прямий вихід першого рахункового тригера даткові 291-29n+1 індикаційні світлодіоди, перші з'єднаний із другим входом першого елемента І201-20n і другі 211-21n світлодіоди зв'язку, перші HI, а інверсний вихід першого рахункового триге221-22n, другі 23-23n і треті 241-24n фототиристора - з другим входом другого елемента І-HI, вихід ри, перший 25, другий 26, третій 27 і четвертий 28 генератора імпульсів з'єднаний з рахунковим струмозадавальні резистори. Вхід амплітудновходом першого рахункового тригера та із вхочасового перетворювача 1 з'єднаний із вхідною дом задавача часових інтервалів і з першим вишиною, а вихід - із входом установки "1" першого водом третього резистора, другий вивід якого рахункового тригера 3 і з першим входом першоз'єднаний з анодом керуючого світлодіода, оптиго 7 і другого 8 елементів І-HI, що з'єднані з каточний вихід якого оптично з'єднаний з оптичним дом першого запускаючого світло діода 12. Анод входом перетворювача оптичного сигналу в елепершого запускаючого світло діода 12 з'єднаний з ктричний, вихід якого з'єднаний з рахунковим першим виводом першого резистора 15, другий входом другого рахункового тригера, вихід задавивід якого підключений до шини живлення 14. вана часових інтервалів з'єднаний з першими Прямий вихід першого рахункового тригера 3 входами третього і четвертого елементів І-НІ і з з'єднаний із другим входом першого елемента Івходом установки другого рахункового тригера, а НІ 7, а інверсний вихід першого рахункового тритакож з катодом другого запускаючого світлодіогера 3 - із другим входом другого елемента I-НІ 3. да, анод якого через другий резистор з'єднаний із Вихід генератора імпульсів 2 з'єднаний з рахуншиною живлення, прямий вихід другого рахункоковим входом першого рахункового тригера 3 та вого тригера з'єднаний із другим входом третього із входом задавача часових інтервалів 6 і з перелемента І-HI, інверсний вихід другого рахунковошим виводом третього резистора 17, другий виго тригера -з другим входом четвертого елемента від якого з'єднаний з анодом керуючого світлодіІ-HI, перші і другі індикаційні світлодіоди, додатода 11, оптичний вихід якого оптично з'єднаний з кові індикаційні світлодіоди, перші і другі світлооптичним входом перетворювача 5 оптичного діоди зв'язку, перші, другі і треті фототиристори сигналу в електричний, вихід якого з'єднаний з утворять n- комірок, кожна з яких містить послірахунковим входом другого рахункового тригера довно з'єднані перші індикаційні світлодіоди, не4. Вихід задавача часових інтервалів 6 з'єднаний парні додаткові індикаційні світлодіоди, перші з першими входами третього 9 і четвертого 10 світлодіоди зв'язку і перші фототиристори, у кожелементів І-НІ і з входом установки "1" другого ній з n- комірок відповідно послідовно з'єднані рахункового тригера 4, а також з катодом другого другі індикаційні світлодіоди, парні додаткові інзапускаючого світло діода 13, анод якого через дикаційні світлодіоди, другі світлодіоди зв'язку і другий резистор. 16 з'єднаний із шиною живлення треті фототиристори, а також другі фототиристо14. Прямий вихід другого рахункового тригера 4 ри, катоди яких підключені до з'єднання перших з'єднаний із другим входом третього елемента Ісвітлодіодів зв'язку і перших фототиристорів, при НІ 9, інверсний вихід другого рахункового тригера цьому аноди додаткових індикаційних світлодіо4- із другим входом четвертого елемента І-НІ 10. дів об'єднані, аноди всіх додаткових індикаційних Перші 181-18n і другі 191-19n індикаційні світлодісвітлодіодів підключені до шини живлення, перші, оди, додаткові індикаційні світлодіоди 291-29n+1, другі індикаційні світлодіоди1 мають різні кольори перші 201-20n і другі 211-21n світлодіоди зв'язку, світіння, додаткові індикаційні світлодіоди є наперші 221-22n , другі 231-23n і треті 241-24n фотод'яскравими і мають відмінний від інших індикатиристори утворять n- комірок, кожна з яких місційних світлодіодів колір світіння, аноди всіх друтить послідовно з'єднані перші індикаційні світлогих фототиристорів з'єднані з катодами діоди 181-18n, непарні додаткові індикаційні керуючого світлодіода, введено поляризатор висвітлодіоди 291-29n+1, перші світлодіоди зв'язку промінювання та лінзу Френеля, які оптично з'єд201-20n і перші фотстиристори 221-22n,.у кожній з нані з світловипромінюючою шкалою та n+1 доn- комірок відповідно послідовно з'єднані другі датковими індикаційними світлодіодами, причому індикаційні світлодіоди 191-19n, парні додаткові n+1 додаткові над'яскраві індикаційні світло діоди індикаційні світлодіоди 291-29n+7, другі світлодіомають яскравість щонайменше 10Кд (кандели) з ди зв'язку 211-21n і треті фототиристори 241-24n, а діаграму розходження променів в межах 60-180° , також другі фототиристори 231-23n, катоди яких в пристрій також введено регістр зсуву, вихід якопідключені до з'єднання перших світлодіодів зв'яго з'єднаний з входом амплітудно-часового перезку 201-20n і перших фототиристорів 221-22n, при творювача, а паралельні входи з кількістю n+1 і цьому аноди додаткових індикаційних світлодіо 9 55482 10 дів 291-29n+1 -об'єднані. Аноди всіх додаткових цього перший запускаючий світло діод 12 знахоіндикаційних світлодіодів 291-29n+1 підключені до диться в збудженому стані, а на виходах першого шини живлення 14. Перші 181-18n, другі 191-19n 7 і другого 8 елементів І-НІ присутня напруга виіндикаційні світлодіоди мають різні кольори свісокого рівня, що відповідає логічної одиниці, яка тіння, наприклад, перші індикаційні світлодіоди надходить, на катоди третіх фототиристорів 241181-18n мають червоний (жовтий, зелений або 24n і не дозволяє їм відкритися. При цьому, друсиній) колір світіння, а другі індикаційні світлодіогий індикаційний світлодіод 191, другий світлодіод ди 191-19n - зелений (жовтий, червоний або синій) зв'язку 211 та додатковий індикаційний світлодіод колір світіння. Додаткові індикаційні світлодіоди 291 у першій комірці не можуть засвітитись, хоча 291-29n+1 є над'яскравими і мають відмінний від на третій фототиристор 241 цієї комірки, до якого інших індикаційних світлодіодів колір світіння, вони підключені, подається випромінювання від наприклад, білий. Аноди всіх других фототириспершого запускаючого світлодіода 12. На виході торів 231-23n з'єднані з катодами керуючого світзадавача 6 часових інтервалів до початку вимілодіода 11. Пристрій також містить поляризатор рювання присутня нульова напруга, що підтримує випромінювання 30, лінзу Френеля 31, які оптична виході третього 9 і четвертого 10 елементів Іно з'єднані з світловипромінюючою шкалою, що НІ напругу логічної одиниці, що перешкоджає містить n- комірок, до складу кожної з яких вхопроходженню струму через перші-треті 221, 231, дять послідовно з'єднані перші 181- 18n і другі 191241 фототиристори першої комірки, які знахо19n індикаційні світлодіоди, регістр зсуву 32 вихід дяться в закритому стані. якого з'єднаний з входом амплітудно-часового Другий запускаючий світлодіод 13 при цьому перетворювача 1, а паралельні входи 33 з кільківипромінює, тому що на його катоді присутня стю n+1 і тактовий вхід 34 цього регістра зсуву є нульова напруга. Його випромінювання надхоінформаційними входами пристрою. дить на оптичний вхід першого фототиристора Оптичний вихід першого запускаючого світ221 і готує його до спрацьовування. Якщо процес лодіода 12 з'єднаний оптично з оптичним входом виміру почався, то в момент початку заданого третього фототиристора 241 першої комірки, а часового інтервалу фіксування максимума вхідної оптичний вихід другого запускаючого світлодіода величини задавач часових інтервалів 6 переми13 оптично з'єднаний з оптичним входом першого кається, і на його виході з'являється напруга логіфототиристора 221 першої комірки. Катоди перчної одиниці. При цьому другий запускаючий свіших фототиристорів 22 непарних комірок з'єднані тлодіод 13 гасне, на прямому виході другого через третій струмозадаючий резистор 27 з вирахункового тригера 4 з'являється напруга логічходом третього елемента І-НІ 9, а катоди перших ної одиниці "1" (тому що на його вхід установки фототиристорів 22 парних комірок - з виходом "1" надходить позитивний перепад напруги з вичетвертого елемента І-НІ 10 через четвертий ходу задавача часових інтервалів 6). На обидва струмозадаючий резистор 28. Катоди третіх фовходи третього елемента І-НІ 9 надходить напрутотиристорів 24 непарних комірок з'єднані через га логічної "1", унаслідок чого на його виході з'явперший струмозадавальний резистор 25 з вихоляється нульова напруга, у результаті перший дом першого елемента І-НІ 7, а катоди третіх фототиристор 221 відкривається, оскільки він рафототиристорів 24 парних комірок через другий ніше був підготовлений до спрацьовування виструмозадавальний резистор 26 - з виходом друпромінюванням другого запускаючого світлодіода гого елемента І-НІ 8. Оптичний вихід других світ13, при цьому через перші індикаційні світлодіоди ло діодів зв'язку 211-21n кожної і-ї комірки (і=1..n) 181та перші 201 світлодіоди зв'язку, а також через оптично з'єднані з оптичним входом другого фонепарні додаткові індикаційні світлодіоди 29 прототиристора 23 і цієї ж комірки і з оптичним вхотікає струм і вони випромінюють. Якщо при цьому дом третього фототиристора 24i+1 наступної (i+1)на вході амплітудо-часового перетворювача 1 ї комірки. Оптичний вихід першого світлодіода вхідний сигнал відсутній, той цей стан пристрою зв'язку 20і кожної і-й комірки оптично з'єднаний з зберігається протягом всього заданого часового оптичним входом перших-третіх 22-24 фототириінтервалу фіксування максимуму вхідної величисторів наступної (і+1)-ї комірки. Перші 181-18n, ни, тобто горять тільки свїтлодіоди перші індикадругі 191-19n індикаційні світлодіоди та додаткові ційні світлодіоди 181 та перші 201 світлодіоди індикаційні світлодіоди 291-29n+1; утворюють лізв'язку, а також непарні додаткові індикаційні свінійну шкалу, причому перші 18i і другі 19i індикатлодіоди 29. Якщо на вхід 33 регістра зсуву 32 ційні світлодіоди кожної і-ї комірки мають загальподається інформація у вигляді паралельної кону оптичну апертуру, а додаткові індикаційні дової послідовності, то по високому рівні на таксвітлодіоди 29i кожної і-ї комірки мають вищу товому вході 34, регістр зсуву 32 перетворює її апертуру ніж перші 18i і другі 19i індикаційні світвідповідно у послідовний формат і подає на вхід лодіоди та відповідно ширшу діаграму розхоамплітудно-часового перетворювача 1, який педження оптичного випромінювання, що знахоретворює отриманий інформаційний послідовний диться в межах 60-180°. код в послідовність імпульсів, період яких постійПристрій працює наступним чином. При відний, а тривалість імпульсу пропорційна значенню сутності вхідного сигналу на вході регістру зсуву вхідної величини. Ці імпульси надходять на вхід 32 та відповідно на вході амплітудно-часового установки "1" першого рахункового тригера 3 і на перетворювача 1 - на його виході присутня нуперші входи першого 7 і другого 8 елементів І-НІ. льова напруга, що надходить на катод першого При надходженні імпульсу з виходу амплітудозапускаючого світлодіода 12 і на перші входи часового перетворювача 1 на прямому виході першого 7 і другого 8 елементів І-НІ. Унаслідок першого рахункового тригера 3 установлюється 11 55482 12 напруга логічної одиниці "1", а на інверсному му такті, відкривається, унаслідок чого загорянульова напруга, перший запускаючий світлодіод ються другий індикаційний світлодіод 192, другий 12 гасне, на виході першого елемента І-НІ 7 устасвітлодіод зв'язку 212 та додатковий індикаційний новлюється нульова напруга, а на виході другого світлодіод 294 другої комірки. Випромінювання елемента І-НІ 8 - напруга логічної "1". Унаслідок другого світлодіода зв'язку 212 надходить на друцього третій фототиристор 241 першої комірки, гий фототиристор 232 другої комірки і третій фощо раніше був підготовлений до спрацьовування тотиристор 243 третьої комірки, котра спрацює в випромінюванням першого запускаючого світлонаступному такті. Процес послідовного спрацьодіода 12, відкривається, і через другий індикаційвування третього фототиристорів 24, других світний світлодіод 191 другий світлодіод зв'язку 211 лодіодів зв'язку 21, другий індикаційних світлодіта через парний додатковий світлодіод 291 перодів 19 та непарних додаткових індикаційних шої комірки починає протікати струм і вони збусвітлодіодів 29 відповідних комірок продовжуєтьджуються. Випромінювання другого світлодіода ся до закінчення імпульсу на виході амплітуднозв'язку 211 надходить на оптичні входи другого часового перетворювача 1. У момент закінчення 231 і третього 242 фототиристорів першої комірки. цього імпульсу на виходах першого 7 та другого 8 Третій фототиристор 242 другої комірки при цьоелементів І-HI виникає напруга логічної одиниці му підготовляється до спрацьовування, але відк"1", унаслідок чого другі індикаційні світло діоди ритися не може, тому що на його катод з виходу 19, другі світлодіоди зв'язку 21 і парні додаткові другого елемента І-НІ 8 надходить напруга логічіндикаційні світло діоди 29 всіх комірок гаснуть, ної одиниці "1". Переключенням першого рахунтреті фототиристори 24 всіх комірок закриваютькового тригера 3 керують імпульси генератора ся, а перший запускаючий світлодіод 12 загоряімпульсів 2, що надходять на його рахунковий ється на час присутності на виході амплітудовхід. Період проходження імпульсів від генераточасового перетворювача 1 нульової напруги, підра імпульсів 2 дорівнює Т, так що на його вихоготовляючи третій фототиристор 241 першої кодах формуються протифазні послідовності прямірки до спрацьовування, на початку наступного мокутних імпульсів, період яких дорівнює 2Т, а циклу виміру та індикації, що починається в мотривалість Т. При наявності імпульсу на перших мент появи на виході амплітудо-часового перетвходах першого 7 та другого 8 елементів І-НІ доворювача 1 наступного імпульсу. Процес спразволяється проходження імпульсів з виходів цьовування других індикаційних світлодіодів 19, першого рахункового тригера 3 на виходи цих других світлодіодів зв'язку 21, парних додаткових елементів, так що на катоди третіх фототиристоіндикаційних світлодіодів 29 і третіх фототирисрів 24 непарних і парних комірок по черзі податорів 24 відповідних комірок синхронізований ються імпульси напруги високого рівня тривалості імпульсами генератора імпульсів 2. Протягом Т, яка рівна періодові проходження імпульсів гекожного такту, тривалість якого дорівнює триванератора імпульсів 2. Протягом першого такту лості періоду проходження імпульсів генератора тривалості Т нульова напруга подається на катоімпульсів 2, спрацьовує тільки одна комірка, а ди третіх фототиристорів 24 непарних комірок, спрацьовування наступного комірки починається при цьому загоряються другий індикаційний світтільки в момент закінчення попереднього такту і лодіод 191 другий світло діод зв'язку 211 першої початку наступного. Тому кількість n-комірок, що комірки та додатковий індикаційний світлодіод спрацювали і рівне їм число, других індикаційних 292 другої комірки, і світловий сигнал з оптичного світлодіодів 19 та парних додаткових індикаційвиходу першого світлодіода 211 надходить на них світлодіодів 29, що засвітились визначається другий фототиристор 231 першої комірки і третій тривалістю t імпульсу на виході амплітуднофототиристор 242 другої комірки, тим самим підчасового перетворювача 1 і тривалістю такту готовлюючи їх до спрацьовування. Однак до заtx n де n - число комірок, що спрацювали, що кінчення першого такту третій фототиристор 242 другої комірки спрацювати не може, тому що на рівне числу других індикаційних світлодіодів 19, його катод подана напруга логічної "1" з виходу що засвітились; tx - тривалість імпульсу на виході другого елемента І-НІ 8. При надходженні настуамплітудо-часового перетворювача 1; Т - тривапного імпульсу з виходу генератора імпульсів 2 лість такту, рівна періодові проходження імпульна рахунковий вхід першого рахункового тригера сів генератора імпульсів 2. Тривалість tx вихідно3 він переключається і на його прямому виході го імпульсу амплітудно-часового перетворювача з'являється нульова напруга, а на інверсному 1 пропорційна величині вхідного сигналу tx=k Sm, напруга логічної "1". Унаслідок цього на виході де k - коефіцієнт пропорційності; Sin - значення першого елемента І-НІ 7 з'являється напруга ловхідного сигналу. гічної " 1" а на виході другого елемента І-НІ 8 Таким чином, довжина світної частини шкали, нульова напруга. обумовлена числом других індикаційних світло В цьому режимі катод третього фототиристодіодів 19 та числом парних додаткових індикаційра 242 другої комірки знаходиться під нульовою них світлодіодів 29 і є пропорційною значенню напругою, а катод третього фототиристора 241 вхідного сигналу. першої комірки - під напругою логічної "1". Це Для того, щоб шкала сприймалася у виді непризводить до того, що другий індикаційний світперервної світлової смуги, період Тn проходження лодіод 191 другий світлодіодзв'язку 211 та додатімпульсів амплітудно-часового перетворювача 1 ковий індикаційний світлодіод 291 гаснуть, а треповинний бути таким, щоб виявлялася інерційтій фототиристор 242 другої комірки, що ність зору, що забезпечується співвідношенням підготовлений до спрацьовування в попередньоТn 20нc. Тривалість часового інтервалу, за час 13 55482 14 якого фіксується максимальне значення вхідної ються під дією того самого імпульсу від генеравеличини задається за допомогою генератора тора імпульсів 2, так що в кожному такті спрацьоімпульсів 2 задавача часових інтервалів 6. У яковує одна комірка, причому спочатку спрацьовусті останнього використовується поділювач часють третій фототиристор 24 та другі індикаційні тоти із змінним коефіцієнтом ділення, який форсвітлодіоди 19, другі світлодіоди зв'язку 21 та мує з генератора імпульсів 2 послідовність парні додаткові індикаційні світлодіоди 29 цієї імпульсів, тривалість який рівна тривалості часокомірки, а потім другі 23 і перші 22 фототиристового інтервалу, що задається, а тривалість паузи ри і перші індикаційні світлодіоди 18 та перші між ними рівна тривалості імпульсу від генератосвітлодіоди зв'язку 20, а також непарні додаткові ра імпульсів 2. При наявності на виході задавача індикаційні світлодіоди 29 цієї комірки. Таким чичасових інтервалів 6 нульової напруги світиться ном, у наступному такті в результаті процесу, що другий запускаючий світлодіод 13, випромінюописаний вище, спрацьовує третій фототиристор вання якого готує до спрацювання перший фото24, другі світлодіоди зв'язку 211 другі індикаційні тиристор 221 першої комірки, на виходах третього світлодіоди 191 та додаткові індикаційні світлоді9 та четвертого 10 елементів І-НІ присутня напруоди 291 першої комірки. га логічної „1", що запобігає відкриттю першого Далі йде вже описаний процес послідовного фототиристора 221 першої комірки і збудженню спрацьовування комірок, що закінчується при першого індикаційного світлодіоду 181 першого закінченні імпульсу амплітудно-часового перетсвітлодіоду зв'язку 201 та додаткового індикаційворювача 1 тим, що деяка комірка індукує нове ного світлодіода 291. Коли на виході задавача значення максимума вхідного сигналу. Індикація часових інтервалів 6 з'являється напруга логічної максимального значення вхідного сигналу здійс„1" другий запускаючий світлодіод 13 гасне, на нюється протягом усього часу, поки на виході прямому виході другого рахункового тригера 4 задавача часового інтервалу 6 присутня напруга з'являється напруга логічної „1", а на інверсному логічної одиниці. нульова, на виході третього елемента І-НІ 9 з'явВикористання лінзи Френеля 31 у поєднанні з ляється нульова напруга , а на виході четвертого поляризатором випромінювання 30 та із над'яскелемента І-НІ 10 - напруга логічної „1". При цьому равими світлодіодами з вузькою діаграмою роздругий запускаючий світлодіод 13 гасне, а підгоходження променів в межах 60-180° дозволяє товлений його випромінюванням до спрацювання формувати оптичний потік від оптоелектронної перший фототиристор 221 відкривається. шкали з підвищеним значенням інтенсивності При появі імпульсу на виході амплітудовипромінювання та вищою яскравістю. Крім того часового перетворювача 1 починається спрацюполяризоване випромінювання підвищує фотовання третіх фототиристорів 24, других світлодіметричні характеристики джерел та в результаті одів зв'язку 21, других індикаційних світлодіодів якість процесу відображення інформації, що до19 та додаткових індикаційних світлодіодів 29 зволяє підвищити оптичну за умов засвітлення парних комірок, коли спрацьовує перша комірка, сторонніми джерелами світла, такими як: сонячне випромінювання других світлодіодів зв'язку 21 світло, світло від яскравих ламп денного світла потрапляє на другий фототиристор 231 і готує та випромінювання від інших джерел. його до спрацювання. Так як на виході третього Скидання пристрою у початковий стан здійселемента І-НІ 9 в цей час присутня нульова нанюється подачею на перші входи третього 9 та пруга і перший фототиристор 221 першої комірки четвертого 10 елементів І-HI імпульсу нульової вже відкритий, то при появі імпульсу на виході напруги. При цьому на виходах цих елементів генератора імпульсів 2 другий фототиристор 231 установлюються напруги одиничного рівня, у ревідкривається, з виходу генератора імпульсів 2 зультаті чого перші індикаційні світлодіоди 18 та через третій резистор 17, керуючий світлодіод 11, перші світлодіоди зв'язку 20 та непарні додаткові другий 231 і перший 221 фототиристори тече індикаційні 29 всіх комірок гаснуть, перші 22 і друструм, внаслідок чого керуючий світлодіод 11 гі 23 фототиристори закриваються, другий запусзбуджується і виділяє світловий імпульс на оптикаючий світлодіод 13 загоряється. чний вхід перетворювача оптичного сигналу в Перший 15, другий 16 та третій 17 резистори електричний 5, з виходу якого на рахунковий вхід задають струми через відповідні світлодіоди, а другого рахункового тригера 4 надходить електперший-четвертий 25-28 струмозадаючі резисторичний імпульс, який перемикає цей тригер, внари стабілізують струми через комірки в процесі слідок чого на виході третього елемента І-HI 9 їхніх спрацьовувань і усувають вплив розкиду з'являється напруга логічної "1", а на виході четпараметрів елементів на величину струмів комівертого елемента І-НІ 10 - нульова напруга. Перок. рший 3 і другий 4 рахункові тригери перемика 15 Комп’ютерна верстка Н. Лиcенко 55482 Підписне 16 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюOptoelectronic scale
Автори англійськоюMalinovskyi Vadym Ihorovych
Назва патенту російськоюОптоэлектронная шкала
Автори російськоюМалиновский Вадим Игоревич
МПК / Мітки
МПК: G01R 19/00, G01R 13/00
Мітки: оптоелектронна, шкала
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/8-55482-optoelektronna-shkala.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Оптоелектронна шкала</a>
Попередній патент: Лазерний оптико-електронний кільцевий регістр відображення інформації
Наступний патент: Індуктивний негасенсор
Випадковий патент: Установка для виробництва залізохромового каталізатора