一種溫度巡回檢測電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種溫度巡回檢測電路，包括通道選擇電路、測量電路和五位LED數(shù)碼管；通道選擇電路包括RC振蕩電路、二進(jìn)制計(jì)數(shù)器和七段譯碼驅(qū)動(dòng)器；RC振蕩電路用于產(chǎn)生低頻方波信號；二進(jìn)制計(jì)數(shù)器循環(huán)輸出BCD碼0～7；測量電路包括溫度測量單元、雙八選一模擬開關(guān)、限流電阻、參考電阻、3位半A/D轉(zhuǎn)換器；溫度測量單元包括1只標(biāo)準(zhǔn)電阻和7只溫度測量電阻。本發(fā)明使用三位半A/D轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)信號的采集與顯示，使用單電路加少量外圍阻容器件即可完成測溫電阻的測量、A/D轉(zhuǎn)換及LED顯示輸出。因此，本發(fā)明電路實(shí)現(xiàn)原理簡單，無需軟件編程，體積小、成本低。
【專利說明】
一種溫度巡回檢測電路
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明用于地面自動(dòng)化測試領(lǐng)域，用于慣性平臺系統(tǒng)內(nèi)部慣性儀表和電子線路的溫度巡回檢測和超溫報(bào)警。
【背景技術(shù)】
[0002]穩(wěn)定平臺系統(tǒng)的慣性儀表和電子線路使用溫度控制電路加溫來保證儀表和電路的精度，為了監(jiān)控溫控效果，地面單元測試設(shè)備需要對慣性儀表和電子線路的測溫電阻進(jìn)行巡回測量顯示，并在超溫時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)報(bào)警。
[0003]傳統(tǒng)的測溫電路由前端信號調(diào)理電路(電阻轉(zhuǎn)換為電壓)、ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、嵌入式控制器、I/O驅(qū)動(dòng)電路、LED顯示電路組成，器件數(shù)量種類多，電路復(fù)雜程度高，而且需要軟件編程，實(shí)現(xiàn)繁瑣。本發(fā)明無需單片機(jī)或嵌入式處理器，無需軟件編程，使用單芯片實(shí)現(xiàn)溫度的采集和顯示，具有電路簡單、體積小、成本低的特點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的是提供一種溫度巡回檢測電路，其主要解決了對平臺系統(tǒng)的7路測溫電阻進(jìn)行巡回監(jiān)測的問題。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)解決方案:
[0006]—種溫度巡回檢測電路，其特殊之處是:包括通道選擇電路、測量電路和五位LED數(shù)碼管;所述通道選擇電路包括RC振蕩電路、二進(jìn)制計(jì)數(shù)器和七段譯碼驅(qū)動(dòng)器;所述RC振蕩電路用于產(chǎn)生低頻方波信號;所述二進(jìn)制計(jì)數(shù)器將低頻方波信號分頻后循環(huán)輸出BCD碼O?7;所述七段譯碼驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)第一位LED數(shù)碼管顯示相應(yīng)的B⑶碼;所述測量電路包括溫度測量單元、雙八選一模擬開關(guān)、限流電阻、參考電阻、3位半Α/D轉(zhuǎn)換器;所述溫度測量單元包括I只標(biāo)準(zhǔn)電阻和7只溫度測量電阻;所述標(biāo)準(zhǔn)電阻用于參數(shù)調(diào)整以及檢驗(yàn)判斷Α/D轉(zhuǎn)換正常與否；所述7只溫度測量電阻用于溫度測量;所述溫度測量單元的所有電阻的一端共同接地，另一端分別送入雙八選一模擬開關(guān)的兩組各八路輸入端;所述二進(jìn)制計(jì)數(shù)器循環(huán)輸出的BCD碼作為雙八選一模擬開關(guān)的選通信號；所述限流電阻的一端接+5V電源，另一端分別接參考電阻的一端和3位半Α/D轉(zhuǎn)換器的REFH端;所述參考電阻的另一端接3位半Α/D轉(zhuǎn)換器的REFL端;所述雙八選一模擬開關(guān)用于實(shí)現(xiàn)8路電阻信號的通道切換，其高輸出端接3位半Α/D轉(zhuǎn)換器的REFL端，其低輸出端接3位半Α/D轉(zhuǎn)換器的INH端;所述3位半Α/D轉(zhuǎn)換器的INL端接地;所述3位半Α/D轉(zhuǎn)換器的千位輸出端接第二位LED數(shù)碼管;所述3位半Α/D轉(zhuǎn)換器的百位輸出端、十位輸出端和個(gè)位輸出端分別接第三至五位LED數(shù)碼管。
[0007]上述溫度巡回檢測電路還可包括LED報(bào)警燈，所述3位半Α/D轉(zhuǎn)換器的千位輸出端接LED報(bào)警燈。
[0008]上述3位半Α/D轉(zhuǎn)換器的千位輸出端還經(jīng)光耦輸出報(bào)警信號至計(jì)算機(jī)開關(guān)量輸入電路。
[0009]上述RC振蕩電路由六反相器CC4069和電阻、電容構(gòu)成;所述七段譯碼驅(qū)動(dòng)器型號為54LS47;所述雙八選一模擬開關(guān)型號為CC4097;所述二進(jìn)制計(jì)數(shù)器型號為54LS293。
[0010]上述低頻方波信號的最佳頻率為0.3Hz。
[0011 ]本發(fā)明具有如下技術(shù)進(jìn)步點(diǎn):
[0012]1、本發(fā)明測量誤差±1Ω。
[0013]2、本發(fā)明使用三位半Α/D轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)信號的采集與顯示，使用單電路加少量外圍阻容器件即可完成測溫電阻的測量、Α/D轉(zhuǎn)換及LED顯示輸出。因此，本發(fā)明電路實(shí)現(xiàn)原理簡單，無需軟件編程，體積小、成本低。
[0014]3、本發(fā)明使用比例法測量電阻，省去了恒流源。
[0015]4、本發(fā)明降低測量速率還可以提高準(zhǔn)確度。
[0016]5、本發(fā)明成功應(yīng)用于平臺系統(tǒng)的單元測試，達(dá)到了預(yù)期的精度和要求。經(jīng)過改型設(shè)計(jì)后可以應(yīng)用在儀表、工業(yè)領(lǐng)域，有廣闊的市場前景。
【附圖說明】
[0017]圖1為溫度巡回檢測電路的原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]如圖1所示，溫度巡回檢測電路主要由RC振蕩電路、分頻譯碼電路、雙八選一模擬開關(guān)、Α/D轉(zhuǎn)換器、LED數(shù)碼管等組成。
[0019]RC振蕩電路由六反相器CC4069和電阻、電容構(gòu)成，產(chǎn)生約0.3Hz的方波信號，經(jīng)二進(jìn)制計(jì)數(shù)器54LS293分頻后，循環(huán)輸出BCD碼O?7，作為七段譯碼驅(qū)動(dòng)器54LS47和雙八選一模擬開關(guān)CC4097的輸入信號，七段譯碼驅(qū)動(dòng)器54LS47驅(qū)動(dòng)第一位LED數(shù)碼管用于通道號顯示，雙八選一模擬開關(guān)CC4097用于實(shí)現(xiàn)8路電阻信號的通道切換，而且可以克服電子開關(guān)導(dǎo)通電阻對測量精度的影響。RC振蕩電路的參數(shù)決定了測量通道之間的切換速率。
[0020]測量電阻使用比例法，Rl為限流電阻，Rref為參考電阻，其兩端電壓為VREF，假設(shè)被測電阻為Rx，其兩端電壓為Vin，可以得出Vref/Vin = Rref/Rx。
[0021]使用三位半A/D轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)信號的采集與LED顯示。RO為標(biāo)準(zhǔn)電阻，用于參數(shù)調(diào)整以及檢驗(yàn)判斷Α/D轉(zhuǎn)換正常與否，如果LED顯示電阻值與實(shí)際電阻值有偏差，可對參考電阻Rref進(jìn)行微調(diào)，使測量誤差為土 I。
[0022]檢測到平臺系統(tǒng)中某測溫電阻的阻值21000 Ω時(shí)，即三位半Α/D轉(zhuǎn)換器的千位輸出，前面板LED報(bào)警燈發(fā)光，同時(shí)經(jīng)光耦輸出報(bào)警信號至計(jì)算機(jī)開關(guān)量輸入電路。
[0023]本發(fā)明使用雙八選一模擬開關(guān)實(shí)現(xiàn)8路電阻信號的巡回切換并克服電子開關(guān)導(dǎo)通電阻的影響。7路用于外部測溫電阻測量，I路使用內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)電阻用于電路校正。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種溫度巡回檢測電路，其特征在于:包括通道選擇電路、測量電路和五位LED數(shù)碼管;所述通道選擇電路包括RC振蕩電路、二進(jìn)制計(jì)數(shù)器和七段譯碼驅(qū)動(dòng)器;所述RC振蕩電路用于產(chǎn)生低頻方波信號;所述二進(jìn)制計(jì)數(shù)器將低頻方波信號分頻后循環(huán)輸出BCD碼O?7;所述七段譯碼驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)第一位LED數(shù)碼管顯示相應(yīng)的B⑶碼;所述測量電路包括溫度測量單元、雙八選一模擬開關(guān)、限流電阻、參考電阻、3位半Α/D轉(zhuǎn)換器;所述溫度測量單元包括I只標(biāo)準(zhǔn)電阻和7只溫度測量電阻；所述標(biāo)準(zhǔn)電阻用于參數(shù)調(diào)整以及檢驗(yàn)判斷Α/D轉(zhuǎn)換正常與否;所述7只溫度測量電阻用于溫度測量;所述溫度測量單元的所有電阻的一端共同接地，另一端分別送入雙八選一模擬開關(guān)的兩組各八路輸入端;所述二進(jìn)制計(jì)數(shù)器循環(huán)輸出的BCD碼作為雙八選一模擬開關(guān)的選通信號;所述限流電阻的一端接+5V電源，另一端分別接參考電阻的一端和3位半Α/D轉(zhuǎn)換器的REHl端;所述參考電阻的另一端接3位半Α/D轉(zhuǎn)換器的REFL端;所述雙八選一模擬開關(guān)用于實(shí)現(xiàn)8路電阻信號的通道切換，其高輸出端接3位半A/D轉(zhuǎn)換器的REFL端，其低輸出端接3位半Α/D轉(zhuǎn)換器的INH端;所述3位半Α/D轉(zhuǎn)換器的INL端接地;所述3位半Α/D轉(zhuǎn)換器的千位輸出端接第二位LED數(shù)碼管;所述3位半Α/D轉(zhuǎn)換器的百位輸出端、十位輸出端和個(gè)位輸出端分別接第三至五位LED數(shù)碼管。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述溫度巡回檢測電路，其特征在于:還包括LED報(bào)警燈，所述3位半Α/D轉(zhuǎn)換器的千位輸出端接LED報(bào)警燈。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述溫度巡回檢測電路，其特征在于:所述3位半Α/D轉(zhuǎn)換器的千位輸出端經(jīng)光耦輸出報(bào)警信號至計(jì)算機(jī)開關(guān)量輸入電路。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述溫度巡回檢測電路，其特征在于:所述RC振蕩電路由六反相器CC4069和電阻、電容構(gòu)成;所述七段譯碼驅(qū)動(dòng)器型號為54LS47;所述雙八選一模擬開關(guān)型號為CC4097 ；所述二進(jìn)制計(jì)數(shù)器型號為54LS293。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述溫度巡回檢測電路，其特征在于:所述低頻方波信號的頻率為0.3Ηζο6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述溫度巡回檢測電路，其特征在于:所述RC振蕩電路由六反相器CC4069和電阻、電容構(gòu)成;所述七段譯碼驅(qū)動(dòng)器型號為54LS47;所述雙八選一模擬開關(guān)型號為CC4097 ；所述二進(jìn)制計(jì)數(shù)器型號為54LS293。7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述溫度巡回檢測電路，其特征在于:所述低頻方波信號的頻率為0.3Ηζ0
【文檔編號】G01K7/16GK105841835SQ201610284109
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年4月29日
【發(fā)明人】單鑫偉, 陳偉, 馮暉
【申請人】西安航天精密機(jī)電研究所