專(zhuān)利名稱(chēng)：雙路脈沖計(jì)數(shù)顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種計(jì)數(shù)并顯示的裝置，具體涉及一種對(duì)數(shù)字脈沖進(jìn)行濾波后計(jì) 數(shù)并能夠顯示方便用戶(hù)檢查的裝置。
背景技術(shù)：
在控制設(shè)備中，我們需要采用很多的時(shí)間量的概念，例如時(shí)鐘、計(jì)數(shù)器等。這些時(shí) 間量有時(shí)直接在計(jì)算機(jī)內(nèi)部使用和監(jiān)測(cè)，但有時(shí)也需要顯示出來(lái)方便工程師和檢驗(yàn)人員監(jiān) 測(cè)設(shè)備的工作情況。但常用秒級(jí)、毫秒甚至更小的時(shí)間單位是個(gè)模擬量概念，計(jì)算機(jī)的時(shí)間 單位則是以脈沖形式來(lái)表示，采用多少頻率的時(shí)鐘，計(jì)算時(shí)鐘周期來(lái)得到我們需要的時(shí)間 量。在早先的控制設(shè)備中采用過(guò)機(jī)械式的計(jì)數(shù)顯示器，但由于其精度問(wèn)題、保養(yǎng)問(wèn)題和計(jì)算 機(jī)工作頻率的快速增長(zhǎng)而逐漸退出了我們的視線(xiàn)，轉(zhuǎn)而開(kāi)始使用電子計(jì)數(shù)顯示器來(lái)顯示和 監(jiān)測(cè)，例如某飛控系統(tǒng)中的飛行時(shí)間裝訂與反饋。需要計(jì)數(shù)顯示的脈沖大多是0.5秒裝訂 一次，一次最多2048個(gè)脈沖，每個(gè)脈沖周期為40 80微秒。而且需要能夠監(jiān)測(cè)兩路脈沖， 可通過(guò)選擇顯示一路，而且兩路的頻率和工作周期不同，對(duì)信號(hào)的抗干擾要求也不同。目前市場(chǎng)上有這樣的設(shè)備，但是設(shè)備的功能項(xiàng)多，可能包括A/D采集、計(jì)算等功 能，計(jì)數(shù)顯示檢查只是其中的一個(gè)項(xiàng)目，而且設(shè)備整體價(jià)格昂貴。而控制設(shè)備需要的是專(zhuān)用 計(jì)數(shù)顯示工具，以便于工程師和檢查人員進(jìn)行核對(duì)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種低成本、高功效的簡(jiǎn)易計(jì)數(shù)顯示裝置，專(zhuān)用于數(shù)字 脈沖的過(guò)濾、計(jì)數(shù)、顯示的檢查。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)思想是一種雙路脈沖計(jì)數(shù)顯示器，包括脈沖信號(hào)輸入端、濾波 處理部件，驅(qū)動(dòng)器組件、計(jì)數(shù)顯示芯片、顯示組件，其中，雙路脈沖計(jì)數(shù)顯示器包括2組脈 沖信號(hào)輸入端、2路濾波處理部件，1路驅(qū)動(dòng)器組件、1路計(jì)數(shù)顯示芯片、1路顯示組件；2路 濾波處理部件分別為L(zhǎng)C濾波方式和光電隔離方式，驅(qū)動(dòng)器組件為NAND門(mén)，2路濾波處理 后的信號(hào)連接至NAND門(mén)，經(jīng)過(guò)NAND門(mén)驅(qū)動(dòng)并選通其中一路送至計(jì)數(shù)顯示芯片，選擇方式 為在信號(hào)輸入至NAND門(mén)之前選擇，將選擇的信號(hào)接入NAND門(mén)，將另一路信號(hào)懸空；計(jì)數(shù) 顯示芯片為⑶40110芯片，在實(shí)際使用時(shí)，CL0CKUP作為最低位脈沖輸入和連接低位芯片的 CARRY 作為進(jìn)位使用，將 CL0CKD0WN、TOGGLE ENABLE、LATCH ENABLE 接地；如上所述的一種雙路脈沖計(jì)數(shù)顯示器，其中，直接使用被測(cè)試設(shè)備供電；1路顯示 組件為四個(gè)共陰極8位顯示數(shù)碼管組件。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是將所有需監(jiān)測(cè)的兩路脈沖信號(hào)同時(shí)引入，最佳為一路裝訂 信號(hào)，一路為反饋信號(hào)。根據(jù)兩路信號(hào)的電氣特性不同，配備兩種濾波方式，LC濾波方式和 光電隔離方式。兩路信號(hào)可通過(guò)切換分別顯示，非常方便工程師或檢查人員監(jiān)測(cè)和測(cè)試；取 代商用器件完全采用軍品級(jí)別器件，產(chǎn)品符合系統(tǒng)要求的各種工作參數(shù)，適合控制設(shè)備工 作的工作條件，并且在成本控制方面，自制的計(jì)數(shù)顯示器的成本是市場(chǎng)采購(gòu)的三分之一左右，如大批量使用成本會(huì)更低；計(jì)數(shù)芯片對(duì)于電源要求寬帶較寬適合軍品級(jí)別產(chǎn)品需求，并 可以適用于更多的產(chǎn)品型號(hào)。

圖1是本實(shí)用新型的原理結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是計(jì)數(shù)顯示組件內(nèi)部原理圖；圖3是本實(shí)用新型的輸入信號(hào)濾波原理圖；圖4是本實(shí)用新型的正面外形圖；圖5是本實(shí)用新型的輸入接口圖；圖6是NAND門(mén)應(yīng)用圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明圖1所示的是本實(shí)用新型的原理結(jié)構(gòu)示意圖，針對(duì)控制設(shè)備中檢查、顯示自控飛 行時(shí)間的裝訂脈沖和反饋脈沖而設(shè)計(jì)的，兩路信號(hào)輸入后經(jīng)過(guò)兩種方式的濾波輸入到信號(hào) 驅(qū)動(dòng)器(NAND門(mén))，以加強(qiáng)信號(hào)本身的信號(hào)特性并能夠提高其抗干擾性能，并經(jīng)過(guò)NAND門(mén)， 選擇出一路脈沖信號(hào)進(jìn)入計(jì)數(shù)芯片，本實(shí)用新型選擇的計(jì)數(shù)芯片是TI公司的CD40110芯 片，該芯片采用COMS十位可進(jìn)位計(jì)數(shù)/顯示驅(qū)動(dòng)芯片，輸入電壓范圍為3 18V (本實(shí)用新 型采用5V)，時(shí)鐘輸入脈沖最大頻率為IMHz (進(jìn)位和借位時(shí)鐘脈沖之和)，最小脈沖寬度為 110ns，復(fù)位時(shí)間為550ns，復(fù)位脈沖寬度350ns，完全滿(mǎn)足控制設(shè)備所需測(cè)量的脈沖信號(hào)的 使用要求。圖2是計(jì)數(shù)顯示組件(⑶40110芯片)內(nèi)部原理圖，在實(shí)際使用時(shí)，CL0CKUP作為 最低位脈沖輸入和連接低位芯片的CARRY作為進(jìn)位使用，將CLOCK DOWN、TOGGLE ENABLE、LATCH ENABLE 接地。圖3是本實(shí)用新型的輸入信號(hào)濾波原理圖。上面一路為L(zhǎng)C濾波方式，LC濾波稱(chēng)為 無(wú)源濾波，一般由濾波電容、電抗器和電阻適當(dāng)組合而成，與諧波源并聯(lián)，除起濾波作用外， 還兼顧無(wú)功補(bǔ)償?shù)男枰?。LC濾波具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、投資少、運(yùn)行可靠性高、運(yùn)行費(fèi)用較低等優(yōu) 點(diǎn)，應(yīng)用非常廣泛。下面一路為光隔方式濾波，光電隔離器亦稱(chēng)光電耦合器，簡(jiǎn)稱(chēng)光耦。光電 耦合器以光為媒介傳輸電信號(hào)，它對(duì)輸入、輸出電信號(hào)有良好的隔離作用，所以它在各種電 路中得到廣泛的應(yīng)用。它的主要優(yōu)點(diǎn)是信號(hào)單向傳輸，輸入端與輸出端完全實(shí)現(xiàn)了電氣隔 離，輸出信號(hào)對(duì)輸入端無(wú)影響，抗干擾能力強(qiáng)，工作穩(wěn)定，無(wú)觸點(diǎn)，適用壽命長(zhǎng)，傳輸效率高。圖4所示的是本實(shí)用新型的正面外形圖，它是一種針對(duì)千位計(jì)數(shù)而設(shè)計(jì)的雙路脈 沖計(jì)數(shù)顯示器，包括三部分中部的四個(gè)共陰極8位顯示數(shù)碼管，可以顯示0 9999個(gè)脈 沖；數(shù)碼管周?chē)鸀樯鲜稣f(shuō)明提到的各種控制芯片及配套電阻電容；下部為信號(hào)和電源輸入 接口，焊接設(shè)計(jì)。模板周?chē)慕怯兴膫€(gè)定位孔，可將模板與殼體通過(guò)螺釘緊密相連。使用時(shí) 將信號(hào)線(xiàn)和電源線(xiàn)分別直接焊接到下部的輸入接口上，對(duì)受測(cè)設(shè)備供電，受測(cè)設(shè)備對(duì)本實(shí) 用新型提供電源，在沒(méi)有信號(hào)脈沖時(shí)供上電源，4個(gè)8位數(shù)碼管均顯示“0”，直到有脈沖信號(hào) 輸入開(kāi)始計(jì)數(shù)顯示并保持鎖存，在“清零脈沖”沒(méi)有輸入之前一直保持顯示，在接到受測(cè)設(shè) 備發(fā)出的“清零脈沖”信號(hào)后計(jì)數(shù)器清零重新顯示全“0”，重新開(kāi)始計(jì)數(shù)；通過(guò)外部硬件選擇開(kāi)關(guān)切換兩路輸入時(shí)，可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)切換顯示不同的計(jì)數(shù)值，不需要受測(cè)設(shè)備或計(jì)數(shù)器復(fù) 位重來(lái)，給測(cè)試帶來(lái)了極大的方便。但由于只有一路計(jì)數(shù)顯示組件(⑶40110芯片)，所以切 換后計(jì)數(shù)值只能重新開(kāi)始，這就需要受測(cè)設(shè)備在測(cè)試的時(shí)間段內(nèi)不間斷的發(fā)送脈沖信號(hào)。正面器件明細(xì)表如下表所示表1器件明細(xì)表
器件代號(hào)名稱(chēng)或型號(hào)Dl D4計(jì)數(shù)顯示組件⑶401IOBED5門(mén)電路SN54LS00NBl光電耦合器TIL117HLl HL4八段數(shù)碼管(共陰極)BSR202G圖5所示為本實(shí)用新型的輸入接口圖，接線(xiàn)關(guān)系如下表所示表2連線(xiàn)關(guān)系表
權(quán)利要求1.一種雙路脈沖計(jì)數(shù)顯示器，包括脈沖信號(hào)輸入端、濾波處理部件，驅(qū)動(dòng)器組件、計(jì) 數(shù)顯示芯片、顯示組件，其特征在于雙路脈沖計(jì)數(shù)顯示器包括2組脈沖信號(hào)輸入端、2路 濾波處理部件，1路驅(qū)動(dòng)器組件、1路計(jì)數(shù)顯示芯片、1路顯示組件；2路濾波處理部件分別 為L(zhǎng)C濾波方式和光電隔離方式，驅(qū)動(dòng)器組件為NAND門(mén)，2路濾波處理后的信號(hào)連接至NAND 門(mén)，經(jīng)過(guò)NAND門(mén)驅(qū)動(dòng)并選通其中一路送至計(jì)數(shù)顯示芯片，選擇方式為在信號(hào)輸入至NAND 門(mén)之前選擇，將選擇的信號(hào)接入NAND門(mén)，將另一路信號(hào)懸空；計(jì)數(shù)顯示芯片為⑶40110芯 片，在實(shí)際使用時(shí)，CLOCK UP作為最低位脈沖輸入和連接低位芯片的CARRY作為進(jìn)位使用， 將 CLOCK DOWN、TOGGLEENABLE、LATCH ENABLE 接地。
2.如權(quán)利要求1所述的一種雙路脈沖計(jì)數(shù)顯示器，其特征在于直接使用被測(cè)試設(shè)備 供電；1路顯示組件為四個(gè)共陰極8位顯示數(shù)碼管組件。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型屬于計(jì)數(shù)器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種雙路脈沖計(jì)數(shù)顯示器。目的是一種低成本、高功效的簡(jiǎn)易計(jì)數(shù)顯示裝置。包括2組脈沖信號(hào)輸入端、2路濾波處理部件，1路驅(qū)動(dòng)器組件、1路計(jì)數(shù)顯示芯片、1路顯示組件；2路濾波處理部件分別為L(zhǎng)C濾波方式和光電隔離方式，驅(qū)動(dòng)器組件為NAND門(mén)，2路濾波處理后的信號(hào)連接至NAND門(mén)，經(jīng)過(guò)NAND門(mén)驅(qū)動(dòng)并選通其中一路送至計(jì)數(shù)顯示芯片，計(jì)數(shù)顯示芯片為CD40110芯片。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是兩路信號(hào)可通過(guò)切換分別顯示，非常方便工程師或檢查人員監(jiān)測(cè)和測(cè)試，并且在成本控制方面，是現(xiàn)有市場(chǎng)產(chǎn)品的三分之一左右，如大批量使用成本會(huì)更低；計(jì)數(shù)芯片對(duì)于電源要求寬帶較寬。
文檔編號(hào)G06M3/06GK201876907SQ20102055135
公開(kāi)日2011年6月22日 申請(qǐng)日期2010年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月30日
發(fā)明者姚偉 申請(qǐng)人:中國(guó)航天科工集團(tuán)第三研究院第八三五七研究所