專利名稱：智能光指針/數(shù)字雙顯儀表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于自動(dòng)化儀表。
目前，儀表的顯示形式主要有兩種，一種為指針式，另一種為數(shù)字式，它們各有優(yōu)缺點(diǎn)。指針式表頭對被指示參數(shù)的變化趨勢一目了然，但是它抗震能力差，機(jī)械慣性大，對參數(shù)的較快變化無力反應(yīng)，讀數(shù)不精確；數(shù)字式表頭雖然讀數(shù)直觀、精確，但它卻不能顯示參數(shù)的變化趨勢，特別是在工業(yè)現(xiàn)場多參數(shù)，多表頭顯示時(shí)，更難辨明哪些參數(shù)在增加，哪些參數(shù)在減小。
本實(shí)用新型的目的是提供一種智能光指針/數(shù)字雙顯儀表，既可取代指針式動(dòng)圈表又可取代數(shù)字表。
本實(shí)用新型的目的是以下述方式實(shí)現(xiàn)的智能光指針/數(shù)字雙顯儀表，包括采樣電路(1)、微處理器(2)、顯示驅(qū)動(dòng)電路(3)、光指針顯示發(fā)光條(4)和數(shù)碼管顯示器(5)，微處理器(2)輸入端與采樣電路(1)和功能鍵(6)連接，微處理器(2)輸出端連接顯示驅(qū)動(dòng)電路(3)、越限報(bào)警電路(7)、串行通信電路(8)，顯示驅(qū)動(dòng)電路(3)驅(qū)動(dòng)光指針顯示發(fā)光條(4)和數(shù)碼管顯示器(5)。
所述的采樣電路(1)由A/D轉(zhuǎn)換器(IC1)、時(shí)基電路(IC2)和外圍電路組成，顯示驅(qū)動(dòng)電路(3)由十進(jìn)制譯碼電路(IC7)和可編程邏輯芯片(IC6、IC8、IC9)和4組共陽數(shù)碼管共陽公共端驅(qū)動(dòng)電路組成，微處理器(2)輸出端分別連接可編程邏輯芯片(IC6、IC8、IC9)輸入端，芯片(IC8)輸出端與芯片(IC6)輸出端經(jīng)十進(jìn)制譯碼電路(IC7)輸出至光指針顯示發(fā)光條(4)的10×10輸入端，芯片(IC9)輸出端連接4位數(shù)碼管(5)的輸入端，4組共陽數(shù)碼管共陽公共端驅(qū)動(dòng)電路由譯碼器(IC10)、三極管(T8～T15)組成，微處理器(2)輸出端經(jīng)譯碼器(IC10)和三極管(T8～T15)驅(qū)動(dòng)電路依次驅(qū)動(dòng)4位數(shù)碼管(5)共陽端。
本實(shí)用新型為新一代電子式儀表指示器，用途廣泛，既可取代動(dòng)圈表又可取代數(shù)字表。光指針指示主要顯示監(jiān)視段參數(shù)，使得指針顯示分辨率更高，位置變化更明顯；同時(shí)數(shù)字全程顯示，使得讀表更精確；智能處理使表增加了在線校驗(yàn)、峰值記憶、掉電保護(hù)等處理功能；還增加了儀表的遠(yuǎn)程通信及組網(wǎng)功能。光指針具有以下優(yōu)點(diǎn)響應(yīng)速度快，光指針響應(yīng)速度在納秒級；抗震性強(qiáng)，耐沖擊；體積小，便于大量并排安裝；環(huán)境性能好，可在高溫或低溫下工作；調(diào)校方便；易于智能控制。與動(dòng)圈表相比，抗震、抗磁，在讀數(shù)的直觀性、精確性、調(diào)校的方便程度等方面，都有明顯的優(yōu)勢。光指針儀表的這些優(yōu)點(diǎn)越來越被廣大用戶所認(rèn)識(shí)和接受，從而使光指針儀表的應(yīng)用得到迅速發(fā)展，并成為當(dāng)代國際儀表顯示方式的最新潮流。將成為顯示儀表中的更新?lián)Q代產(chǎn)品。本實(shí)用新型與熱電偶、熱電阻、霍爾壓力變送器、遠(yuǎn)程電阻壓力表及各種線形變送器配合，可用于冶金、電力、石油、化工、機(jī)械制造、熱處理、輕工、紡織等行業(yè)實(shí)現(xiàn)對壓力、溫度、流量、液位、電壓、電流等各種工業(yè)參數(shù)的指示、調(diào)節(jié)或自動(dòng)報(bào)警。
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型實(shí)施例。


圖1為本實(shí)用新型原理框圖。
圖2為本實(shí)用新型采樣電路、功能電路原理圖。
智能光指針/數(shù)字雙顯儀表，包括采樣電路1、微處理器2、顯示驅(qū)動(dòng)電路3、光指針顯示發(fā)光條4和數(shù)碼管顯示器5，所述的采樣電路1由A/D轉(zhuǎn)換器IC1、時(shí)基電路IC2和外圍電路組成，A/D轉(zhuǎn)換器IC1的IN+和IN-端與輸入信號(hào)連接，其輸入信號(hào)為電壓信號(hào)或電流信號(hào)，A/D轉(zhuǎn)換器IC1將4～20mA或0～2V的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成微處理器IC4能夠進(jìn)行處理的數(shù)字信號(hào)，A/D轉(zhuǎn)換器IC1的STR和R/H端連接微處理器IC4的INT1和T0端，A/D轉(zhuǎn)換器IC1的B1～B4端連接微處理器IC4的P14～17端，A/D轉(zhuǎn)換器IC1的CL端連接時(shí)基電路IC2，時(shí)基電路IC2提供A/D轉(zhuǎn)換器IC1工作的主時(shí)鐘，A/D轉(zhuǎn)換器IC1轉(zhuǎn)換精度為14位二進(jìn)制數(shù)。信號(hào)經(jīng)采樣電路1采樣后，進(jìn)入微處理器2，微處理器IC4對數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算、分析、處理、功能鍵識(shí)別等。功能鍵T2連接微處理器IC4的INT0端，功能鍵S2、S3、S4連接微處理器IC4的P23、P24、P25端，T2鍵用于功能設(shè)定，如“上/下限設(shè)定”、“量程設(shè)定”、“光起/光末設(shè)定”、“選型”、“密碼”等，S2鍵用于參數(shù)增加，S3鍵用于參數(shù)減小，S4鍵用于參數(shù)設(shè)置確定。這些功能鍵可由微處理器IC4識(shí)別，再由微處理器IC4去完成相應(yīng)功能。微處理器的P10～13端連接I2C串行存貯器IC3，存貯器IC3可進(jìn)行重要數(shù)據(jù)的記憶，實(shí)現(xiàn)掉電保護(hù)功能。微處理器IC4的RXD和TXD端連接串行通信電路IC5，完成現(xiàn)場儀器與控制室計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行雙向通信，收/發(fā)數(shù)據(jù)。微處理器IC4的P20和P21端連接越限報(bào)警電路7，越限報(bào)警電路7由上/下限報(bào)警燈L1/L2和上/下限報(bào)警繼電器RY1/RY2組成。微處理器IC4的P21、P20端經(jīng)三極管T2、T3導(dǎo)通報(bào)警燈L1、L2，微處理器IC4的P20、P21端經(jīng)三極管T4和T5、T6和T7導(dǎo)通繼電器RY1、RY2，當(dāng)參數(shù)越限后，微處理器IC4通知越限報(bào)警電路7進(jìn)行越限報(bào)警。微處理器IC4的P00～P07端連接顯示驅(qū)動(dòng)電路3。顯示驅(qū)動(dòng)電路3由十進(jìn)制譯碼器IC7、可編程邏輯芯片IC6、IC8、IC9和4組共陽數(shù)碼管共陽公共端驅(qū)動(dòng)電路組成，微處理器IC4輸出端P00～P07分別連接可編程邏輯芯片IC6、IC8、IC9輸入端，芯片IC6輸出端I/O4～I(xiàn)/O7連接十進(jìn)制譯碼器IC7的輸入端A、B、C、D，十進(jìn)制譯碼器IC7的輸出端0～9和可編程邏輯芯片IC8的輸出端I/O0～I(xiàn)/O7連接至光指針顯示發(fā)光條POL的10×10輸入端，光指針顯示由100線(10×10)發(fā)光條POL構(gòu)成，這種發(fā)光條由10個(gè)段組成，而每個(gè)段又是由10根線組成，每個(gè)段內(nèi)的10根線是共陰(或共陽)連接的。在制造工藝上讓10個(gè)段依次排列成一條直線，讓被顯示參數(shù)通過驅(qū)動(dòng)電路來點(diǎn)亮光指針，信號(hào)的幅度越大，被點(diǎn)亮的光指針位置越遠(yuǎn)，二者成線性關(guān)系。顯示驅(qū)動(dòng)電路3將來自微處理器2處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯變換，按動(dòng)態(tài)掃描方式分別送數(shù)碼管顯示器5和光指針顯示發(fā)光條4。顯示驅(qū)動(dòng)電路3給光指針顯示發(fā)光條4提供10×10段數(shù)字信號(hào)。4組共陽數(shù)碼管共陽公共端驅(qū)動(dòng)電路由譯碼器IC10、三極管T8～T15組成，微處理器IC4的RD端和WR端經(jīng)譯碼器IC10輸出端Y0～Y3，依次連接三極管T8～T15驅(qū)動(dòng)電路，依次驅(qū)動(dòng)4位數(shù)碼管共陽端，IC9輸出端連接4位數(shù)碼管的輸入端A～H，4位數(shù)碼管依次顯示各位數(shù)值。
權(quán)利要求1.智能光指針/數(shù)字雙顯儀表，包括采樣電路(1)、微處理器(2)、顯示驅(qū)動(dòng)電路(3)、光指針顯示發(fā)光條(4)和數(shù)碼管顯示器(5)，其特征在于微處理器(2)輸入端與采樣電路(1)和功能鍵(6)連接，微處理器(2)輸出端連接顯示驅(qū)動(dòng)電路(3)、越限報(bào)警電路(7)、串行通信電路(8)，顯示驅(qū)動(dòng)電路(3)驅(qū)動(dòng)光指針顯示發(fā)光條(4)和數(shù)碼管顯示器(5)。
2.如權(quán)利要求1所述的智能光指針/數(shù)字雙顯儀表，其特征在于所述的采樣電路(1)由A/D轉(zhuǎn)換器(IC1)、時(shí)基電路(IC2)和外圍電路組成，顯示驅(qū)動(dòng)電路(3)由十進(jìn)制譯碼電路(IC7)、可編程邏輯芯片(IC6、IC8、IC9)和4組共陽數(shù)碼管共陽公共端驅(qū)動(dòng)電路組成，微處理器(2)輸出端分別連接可編程邏輯芯片(IC6、IC8、IC9)輸入端，芯片(IC8)輸出端與芯片(IC6)輸出端經(jīng)十進(jìn)制譯碼電路(IC7)輸出至光指針顯示發(fā)光條(4)的10×10輸入端，芯片(IC9)輸出端連接4位數(shù)碼管(5)的輸入端，4組共陽數(shù)碼管共陽公共端驅(qū)動(dòng)電路由譯碼器(IC10)、三極管(T8～T15)組成，微處理器(2)輸出端經(jīng)譯碼器(IC10)和三極管(T8～T15)驅(qū)動(dòng)電路依次驅(qū)動(dòng)4位數(shù)碼管(5)共陽端。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種自動(dòng)化儀表,特別是智能光指針/數(shù)字雙顯儀表,包括采樣電路、微處理器、顯示驅(qū)動(dòng)電路、光指針顯示發(fā)光條和數(shù)碼管顯示器,本實(shí)用新型為新一代電子式儀表指示器,用途廣泛,既可取代動(dòng)圈表又可取代數(shù)字表。光指針指示主要顯示監(jiān)視段參數(shù),使得指針顯示分辨率更高,位置變化更明顯;同時(shí)數(shù)字全程顯示,使得讀表更精確;智能處理使表增加了在線校驗(yàn)、峰值記憶、掉電保護(hù)等處理功能;還增加了儀表的遠(yuǎn)程通信及組網(wǎng)功能。
文檔編號(hào)G01R19/25GK2435745SQ0022657
公開日2001年6月20日 申請日期2000年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月4日
發(fā)明者劉曙光, 王斌 申請人:劉曙光, 王斌