[实用新型]多路上、下限数字预置、控制电路

说明书

本实用新型涉及到一种数字预置、数字显示的自动控制仪器或设备。

目前，在数字化自动控制仪器或设备中，一种方案是以数字电压表为核心的数显自控装置，例如《电子世界》杂志1986年第6期第13页介绍的“31／2位数字温度控制测量仪”。该仪只能实现一路自动控制，在预置方法上，是先通过如该电路图中的电位器W3模拟预置电压并在数字电压表上显示期望的预置值，然后再配合旋转该电路图的W1和W5并依靠观察继电器或指示灯的状态来判别是否在期望的预置阀值上翻转，但在实际操作中，往往因判别与手动作有滞后性而造成实际上的预置误差。当要控制多个对象时则要增加多台仪器使成本相应增加多倍并在同一地使用还相互干扰。

另一种方案是各种微机系统，它们以软、硬件技术的结合来实现多路预置、控制的目的。但是，这些系统的软、硬件成本较高，使用繁杂且多数微机系统停电后不能保持原预置状态，或者需要很多的数字编码开关来预置，但又会增加很多成本及体积。

本实用新型的任务是提出一个概操作简单、直观，成本低廉而又保证了精度和高分辨率的多路上、下限数字预置、控制方案。

本实用新型的特征在于多路被控对象的物理量经外部系统转换成电信号输入给本系统，按时分制工作方式经本系统的数字电压表处理并显示，同时又将各路控制信号放大X倍后，分别送给各自的一路上、下限比较器比较，最后输出具有保持特性的开、关电平信号。当预置时，又按时分制工作方式将各路的上、下限预置值放大1：X倍后送给同一块数字电压表处理并显示以达到被控对象的测量值与预置值在单位上的统一。

本实用新型的解决方案，可进一步用以下的附图进行说明。

图1是本实用新型的基本构成，每个框图代表一个基本电路单元。

在图1中，框图1和框图2是采集被控对象信号和传输控制信号的二组多路选一模拟开关电路。当运行时各路信号从框图1的SO端和SA端输入，经选通从其公共I／O端输出给框图10的数字电压表的一个输入端IA及框图5的反相比例放大电路的输入端5A，经放大X倍后从框图5的输出端5C送给框图2的公共输入端I／O，然后经选通从框图2的SO端和SA端输出。后面的各路电压保持、预置、比较电路以其中的一路框图8为例：8C为具有电压保持功能的上、下限比较器输入端，8A及8B为上限及下限预置电压输出端。当信号从框图2的SO端输出后送入框图8的8C端，经上、下限比较后从其输出端8Q送出具有保持特性的开、关电平信号。

框图9为除开所举例一路框图8以外的其余各路的电压保持、预置、比较电路的总和示意框图，其中的每一路的构成、功能及接口端子均与框图8相同，其端口接法对应各路与框图8类同，其端口9A、9B、9C分别为上限预置电压输出总线、下限预置电压输出总线、控制信号输入总线；9Q为各路的输出总线。

当预置上限或下限时，仍以框图8的这一路为例，功能开关电路框图7中的7H或7D端由原高电平变成低电平送至作为上限或下限预置电压传输的多路选一模拟开关的控制端即框图3或框图4的H端令其开通，同时7C端由原低电平变成高电平送至框图1和框图2的控制端H使它们关断并同时输出至外设以控制外设的地址代码信号固定于被预置的一路上；此时上限或下限预置电压由框图8中的8A或8B端输出给框图3或框图4的SO输入端，然后由它们的公共I／O端输出送入反相比例放大电路框图6的输入端6A，经放大1：X倍后从其6C端输出；此时框图7中的7A与7B端之间由原断开态变成接通态，从6C端输出的预置电压经它们送入数字电压表框图10的IA端处理并显示。这样就达到了被控对象的测量值与预置值在单位上的统一。

框图11是参考电平产生器，由它提供高于或等于被控对象信号最高电压值的参考电平从其f端输出连接至数字电压表框图10的另一个输入端IB，使之能悬地工作，同时输出给框图5和框图6的5B端和6B端使它们也有同一个电压基准。

框图1、2、3、4这四组多路选一模拟开关的各地址代码输入端D按公知的接法组合在一起构成地址总线D，它们受外设提供的地址代码信号控制，它们的SA端为除开所举例一路以外的其余各路的输入或输出总线。整个系统按时分制方式协调工作。

图2为本实用新型的一种最佳实施方案。在图2中各基本单元电路的编号、接口端子的代号和功能均与图1中各对应单元框图的编号、接口端子的代号和功能相同