[实用新型]工业电子计数仪

说明书

本实用新型属于工业电子计数仪制造领域。

本实用新型现有技术领域中的已有技术是：目前市场上并条机配套使用的计数仪为：1.电磁式计数仪。该电磁式计数仪采用的是输入脉冲电信号，利用继电器吸合带动机械计数器转动，从而达到计数的目的。2.航天工业部六九一厂推荐的电子计数仪，该计数仪没有专门的锁门电路。因此在有电磁干扰的现场使用时（例如用于并条机的计数），由于干扰信号的进入，会出现计数紊乱的情况。

本实用新型的设计目的是：避免现有技术中的不足之处，设计一种具有“锁门”电路的电子工业计数仪。

本实用新型的设计方案是：工业计数仪的基本结构是由1 1/2 块CC4518集成电路组成一个三位脉冲下降沿计数器和2 1/2 块CC4518集成电路组成一个五位脉冲下降沿计数器。三位计数器用于控制动作次数，通过拔动指轮开关可予置1－999中任一数值。当三位计数器的记数值与予置数值相等时，继电器动作，使被控制的机器停机。按动复位按钮，三位计数器回零，被控制的机器可重新开机。五位计数器用于动作次数的累加。工业电子计数仪的独创之处是采用了“锁门”电路，所谓“锁门”电路是输入整形电路有两个输出端，分别连接CC4518_1.4集成电路的CL和EN端，未记数时（干簧管J₁处于常态位置），CL端是高电位，把EN端的门锁住，干扰电脉冲进入计数仪也不予计数，当EN端的计数脉冲未到时（干簧管常触头接合），CL端变为低电位（干簧管常闭触头断开），门被打开，进行计数，记数完毕，门又锁住（干簧管恢复常态位置），从而保证计数仪的稳定计数。下面就电子工业计数仪的详细结构连接关系及工作原理作以详细的说明。电子工业计数仪是由面罩、面板、机壳、印刷线路板、连线插座、印刷线路板支架、面罩透明玻璃、面罩边框和工业计数电路组成。所述的工业计数电路是由三位下降沿触发计数器19、五位下降沿触发计数器20、输入整形电路22及电源电路23组成。电源电路23中的Ec、V_DD端及接地端分别与三位下降沿触发计数器19、五位下降沿触发计数器20、动作次数控制电路21、及输入整形电路22中的Ec、V_DD端及接地端连接，输入整形电路22中的CL、EN端分别与三位下降沿触发计数器CC4518₁及五位下降沿触发计数器CC4518₄中的CLEN端连接，而三位下降沿触发计数器19中的A₁－A₃、B₁～B₃、C₁～C₃、D₁～D₃则与动作次数控制电路21中的D₁～D₁₂的负极连接。1.三位下降沿触发计数器19是由数码显示管LED₁～LED₃、集成电路CC4518_1－3、CC4511_1－3、电阻R₂～R₂₂、电容C₃、C₄和清零（复位）电路24组成，采用CC4518_1－3为计数、脉冲下降沿触发，CC4511_1－3译码，其中CC4518₁的EN、CL端与输入整形电路22中的ENCL端相接，CC4518_2－3的CL端接地、EN端分别接C₃、C₄及与门AND的Z端，C₃、C₄的另一端接地，与门AND的A、B端接CC4518_1－2及CC4511_1－2的公共连接点A₁、B₁、C₁、D₁、A₂、B₂、C₂、D₂中的A₁、A₂、D₁、D₂点，CC4518_1－3的1－4端分别与CC4518_1－3的1－4端连接而用A₁－A₃、B₁－B₃、C₁－C₃、D₁－D₃表示，CC4511_1－3的a、b、c、d、e、f、g端分别与电阻R₃～R₂₂的一端连接，R₃～R₂₂的另一端与LED₁～LED₃的连接端连接，R₂的一端接Ec、另一端接清零（复位）电路24中AN₁、C₁、R₁、J₀的一端及C₂的负极，AN₁、C₁、R₁、J₀的另一端及C₂的正极相接接CC4518_1－3的R端；其工作原理：采用集成电路CC4518计数，脉冲下降沿触发进位由与门AND完成，CC4511译码，半导体数码管LED显示。CC4511、BI端接Ec，LT端接V_DD，（V_DD在交流电源断电后由电池继续供电，Ec和电池是隔离的，参见图7）。这样，交流电源断电后，半导体电数码管不显示，而CC4518供电是V_DD，其电位状态仍能保持，即具有记忆功能。这种线路的优点是在由电池保持记忆，但又关闭显示，减少了电池的损耗，延长了电池的使用时间。电阻R₁和按钮AN₁组成清零（复位）电路。三位下降沿触发计数器19中的清零（复位）电路24是由AN₁、C₁、C₂、R₁和J₀组成，AN₁、C₁、R₁、J₀的一端及C₂的正极相接接CC4518_1－3的R端，AN₁、C₁、R₁的另一端及C₂的负极接地。R₂是退耦电阻，作用是防止三位计数清零时形成电流脉冲，使五位计数器也清零。图中J₀的常闭触头的作用是，在三位计数器的计数值与欲控制的动作次数不相等时，防止误撞按钮清零。2.五位下降沿触发计数器20是由数码显示管LED₄～LED₈、集成电路CC4518_4～8、CC4511_4～8、电阻R₂₃～R₆₉、电容C₇～C₁₀和清零（复位）电路25组成，其工作原理，结构连接关系和三位下降沿触发计数器的结构连接关系相同。五位下降沿触发计数器20中的清零（复位）电路25是由AN₂、R₂₃、C₅和C₆组成，AN₂、R₂₃、C₅的一端及C₆的正极相接接CC4518_4－8的R端，AN₂的另一端接Ec，R₂₃、C₅的另一端及C₆的负极接地。3.动作次数控制电路21是由电阻R₇₀～R₇₄、二极管D₁～D₁₈、三极管BG₁、BG₂和J₀组成，D₁～D₁₂的负极分别接 三位下降沿触发计数器19中的连接端A₁～A₃、B₁～B₃、C₁～C₃、D₁～D₃，而二极管D₁～D₄的正极接K_1－1～K_1－4的一端，K_1－1～K_1－4的另一端接D₁₃的负极及R₇₀的一端，R₇₀的另一端接Ec端，R₇₁～R₇₃、J₀的另一端及D₁₈的负极、BG₁的集电极，D₁₃的正极接D₁₄～D₁₆的正极及R₇₃的一端，D₁₆的负极接D₁₇的正极，D₁₇的负极接BG₁的基极、BG₁的发射极接BG₂的基极、BG₂的集电极接J₀的一端及D₁₈的正极，BG₂的发射极接R₇₄的一端，R₇₄的另一端接地。其工作原理：这部分与三位下降沿触发计数器相连接。图中K_1－1～K_1－4、K_2－1～K_2－4、K_3－1～K_3－4是8421码把轮开关，二极管及电阻组成与门。开关不同的组合状态获得不同的数值，以控制动作次数。当开关所示的值与三计数器计数值相等时，与门输出为高电位，经三极管BG₁、BG₂放大，带动继电器J₀动作，控制机器转动。这部分电路是电位触发电路，不是脉冲触发电路，因此不存在脉冲的干扰问题，动作稳定可靠。4.输入整形电路22是由与非门CC4011_1－4、电阻R₇₅、R₇₆、电容C₁₁和干簧管J₁组成，与非门CC4011₁和CC4011₂组成R－S触发器、CC4011₂和CC4011₃组成单稳电路、CC4011₄接成反相器。其结构连接关系是：C₁₁并联在R₇₆的两端且与CC4011₁的A端及干簧管的2端连接，R₇₆的一端接V_DD，干簧管的1端接地、3端接CC4011₂的B端及R₇₅的一端，R₇₅的另一端接Ec，CC4011₁的Z端和B端分别接CC4011₂的A端和Z端，CC4011₂的Z端和B端分别接CC4011₃的A、B端，CC4011的Z端接CC4011₄的A、B端，CC4011的Z端（EN）和CC4011₁的A端（CL）分别接三位、五位下降沿触发计数器（19，20）中的CC4518₁及CC4518₄中EN、CL端。其工作原理：这部分与三位及五位计数器有两条线相连，连接点为个位的CC4518、CL和EN端，输入采用干簧管J₁，机器带动磁铁，使干簧管作周期的吸合，以获得电脉冲。与非门CC4011₁和CC4011₂组成R－S触发器，消除干簧管抖动的影响，同时CC4011₂和CC4011₃组成单稳电路，CC4011₄接成反相器，根据连线，干簧管处于常态时，EN是低电位，CL是高电位，这样无论CL还是EN有干扰脉冲，CC4518都不能被触发，不予计数。当干簧管常闭触头断开时，EN变为高电位，紧接着干簧管常开触头接合CL变为低电位（相当于打开EN的门），EN变为低电位形成下降沿，这样CC4518被触发进行计数，计数完毕，干簧管恢复常态，CL高电位，EN低电位（相当于门被锁住），由此克服了干扰脉冲的影响。5.电源电路的电源部分有两个引出头V_DD和Ec。在交流电源断电时V_DD可由电池E（9V）供电，而Ec由于二极管D₂₃的隔离，不能供电。电池维持集成电路数字状态有关的电位，故工业电子计数仪有记忆功能。