專利名稱：儀器儀表變色數(shù)字顯示部件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型將提供一種可以用三種不同色澤數(shù)字顯示，一表用同一數(shù)字自動三變色顯示三種工作狀態(tài)參數(shù)的數(shù)字顯示測量儀器儀表用的表頭。
儀器儀表的數(shù)字顯示部件(表頭)，自六十年代開發(fā)至七十年代投放市場，二十余年來都是單色顯示，制成的各種儀器儀表對測量值上限報警、正常工作和下限報警都局限于用指示燈指示。隨著對測量日趨復(fù)雜，單靠指示燈報警，往往使測試工作構(gòu)成失誤，而釀成不必要事故。
本實用新型設(shè)計目的，擬采用一種分色數(shù)字顯示以供測量參數(shù)不同要求的需要，以求變色顯示測量值同工作狀態(tài)區(qū)域指示的有機結(jié)合。
本實用新型的積極效果是用受控變化的數(shù)碼管，指示三種不同工作狀態(tài)(上限報警狀態(tài)，正常工作狀態(tài)，下限報警狀態(tài))，以求達(dá)到直觀醒目，準(zhǔn)確判別，可靠指示。
本實用新型的技術(shù)要點由數(shù)顯器件，電子模擬開關(guān)，A／D轉(zhuǎn)換器，跟蹤比較，切換點亮等部件構(gòu)成的儀器儀表變色顯示部件，其特點是測量值三狀態(tài)自動三變色醒目數(shù)字顯示，采用雙色多管芯LED數(shù)碼管，三狀態(tài)任意設(shè)定轉(zhuǎn)換電路及信號設(shè)定電路，自動跟蹤變色切換電路，7107雙積分31／2位靜態(tài)A／D轉(zhuǎn)換電路；14433雙積分31／2位動態(tài)A／D轉(zhuǎn)換電路，7135雙積分41／2位動態(tài)A／D轉(zhuǎn)換電路。信號設(shè)定電路，由2R7，2UR1，2R8，2R10，2UR2，2R11構(gòu)成。7107雙積分31／2位靜態(tài)A／D轉(zhuǎn)換電路的變色顯示部件為DG1，DG2，DG3，DG4變色LED數(shù)碼管，三狀態(tài)任意設(shè)定比較電路2IC1，2C1，2IC3，2C2，2D3，2D4，2D7，2D8以及變色切換電路3D1，3D2，3T1，3T2，3T3組成。14433雙積分31／2位動態(tài)A／D轉(zhuǎn)換電路的變色顯示部件，由DG1，DG2，DG3，DG4變色LED數(shù)碼管，三狀態(tài)任意設(shè)定比較電路由2IC1，2C1，2IC3，2C2，2D3，2D4，2D7，2D8以及自動跟蹤變色切換電路由3D1，2D2，3T1，3T2，3T3，3IC2，3IC3，3IC4等組成。7135雙積分41／2位動態(tài)A／D轉(zhuǎn)換電路的變色顯示部件，由DG1，DG2，DG3，DG4，DG5變色LED數(shù)碼管，三狀態(tài)任意設(shè)定比較電路為2IC1，2C1，2IC3，2C2，2D3，2D4，2D7，2D8以及自動跟蹤變色切換電路的3D1，3D2，3T1，3T2，3T3，3IC2，3IC3，3IC4等組成。31／2位用四只數(shù)碼管，示值范圍－1999～1999，41／2位用五只數(shù)碼管，示值范圍－19999～19999，數(shù)碼管顯示值分上限報警狀態(tài)，正常工作狀態(tài)，下限報警狀態(tài)三種不同色澤變化顯示。上述數(shù)顯部件的上、下限設(shè)定信號從0－100％。全測量范圍任意設(shè)定是由輸入信號同設(shè)定信號2R7，2UR1，2R8，2R10，2UR2，2R11和滯回特征比較器2IC1，2IC3進行比較，輸出報警信號經(jīng)2T1，JCZ1，2T2，JCZ2輸出，控制變色信號經(jīng)3R1，3D1，3R4，3D2，3R2，3R5輸出所構(gòu)成。


圖1－儀器儀表變色數(shù)字顯示部件用7107雙積分31／2位靜態(tài)A／D轉(zhuǎn)換電路圖。
圖2－儀器儀表變色數(shù)字顯示部件用14433雙積分31／2位動態(tài)A／D轉(zhuǎn)換電路圖。
圖3－儀器儀表變色數(shù)字顯示部件用7135雙積分41／2位動態(tài)A／D轉(zhuǎn)換電路圖。
圖4－儀器儀表變色數(shù)字顯示部件原理框圖。
圖5－裝有儀器儀表變色數(shù)字顯示部件的數(shù)字顯示調(diào)節(jié)儀的外形圖(橫式)。
圖6－裝有儀器儀表變色數(shù)字顯示部件的數(shù)字顯示調(diào)節(jié)儀的外形圖(豎式)。
圖7－裝有儀器儀表變色數(shù)字顯示部件的數(shù)字顯示調(diào)節(jié)儀的外形圖(31／2位方形)圖8－裝有儀器儀表變色數(shù)字顯示部件的數(shù)字顯示調(diào)節(jié)儀的外形圖(41／2位方形)現(xiàn)結(jié)合圖例所示，用下述實施例對本實用新型作進一步說明。
眾所周知，凡二種不同色調(diào)的組合將會產(chǎn)生第三種色彩的原理。本實用新型變色顯示部件，根據(jù)上述原理，我廠自行研制開發(fā)了一種雙色多管芯LED數(shù)碼管，其結(jié)構(gòu)是在每一段筆劃內(nèi)安裝二種不同顏色的LED發(fā)光管管芯，其中一根管芯為綠色，另一根管芯為紅色，綠色加紅色即成橙色，從而可分成三種不同的色彩，由于LED發(fā)光管管芯接法不同，變色顯示數(shù)碼管分成共陽極與共陰極兩類。變色數(shù)碼管計有0.5″，0.56″，0.8″，1.0″等不同規(guī)格，可按不同用途的表面分別選配。
儀器儀表變色顯示部件分成用主芯片7107，14433，7135三種A／D轉(zhuǎn)換電路組成，7107為靜態(tài)顯示電路，14433與7135為動態(tài)顯示電路。變色控制部件詳見附圖1，圖2，圖3，圖4。即(1)由2IC2A與2IC2B構(gòu)成電子模擬開關(guān)部件；(2)由2IC1，2IC3，2C1，2C2，2D3，2D4，2D7，2R8等元件構(gòu)成的三狀態(tài)任意設(shè)定比較電路并可作滯回特征比較器。
(3)由3D1，3D2等元件構(gòu)成的作為防止電流竄流而影響顯示的隔斷部件；(4)由3T1，3T2，3T3等構(gòu)成的切換點亮部件；(5)由3IC1等部件構(gòu)成的驅(qū)動四只變色數(shù)碼管DG1，DG2，DG3，DG4組合成7107雙積分31／2位靜態(tài)顯示用儀表部件；
(6)由3IC1，3IC2，3IC3，3IC4等部件構(gòu)成的驅(qū)動四只變色數(shù)碼管DG1，DG2，DG3，DG4組合成31／2位的14433雙積分動態(tài)顯示、由3IC1，3IC2，3IC3，3IC4等部件構(gòu)成的驅(qū)動五只數(shù)碼管DG1，DG2，DG3，DG4，DG5組合成41／2位的7135雙積分動態(tài)顯示用的儀表部件；(7)由2R7，2UR1，2R8，2R10，2UR2，2R11構(gòu)成設(shè)定信號電路；(8)經(jīng)2T1，JCZ1，2T2，JCZ2等作報警信號輸出。
(9)經(jīng)3R1，3D1，3R4，3D2等構(gòu)成控制變色信號輸出。
在LED變色數(shù)碼管的基礎(chǔ)上，加上A／D轉(zhuǎn)換，設(shè)定比較控制切換等電路，構(gòu)成本實用新型。
現(xiàn)舉例說明該儀器儀表變色數(shù)字顯示部件的工作原理。設(shè)正常工作狀態(tài)顯示綠色，上限報警狀態(tài)顯示紅色，下限報警狀態(tài)顯示橙色為例來敘述其變色切換過程。
(1)當(dāng)輸入信號Vi值小于下限設(shè)定信號V下設(shè)值(7)時為下限報警工作狀態(tài)，2IC1－6輸出高電平(2)，3D1正向?qū)?3)(9)，3T1飽和導(dǎo)通(4)，3T2截止(4)，3T1發(fā)射極輸出(4)，驅(qū)動綠色共陽端(5)或經(jīng)4511，4513選通端(6)驅(qū)動綠色端，綠色LED管芯發(fā)亮；此時2IC3－6也輸出高電平(2)，3D2正向也導(dǎo)通(3)(9)，3T3飽和開通(4)，3T3發(fā)射極輸出(4)驅(qū)動紅色共陽端或經(jīng)4511，4513選通端(6)驅(qū)動紅色端紅色LED管芯發(fā)亮，由于紅、綠色LED管芯同時發(fā)亮，所以下限報警狀態(tài)顯示呈橙色。
(2)當(dāng)V下設(shè)值(7)≤Vi值＜V上設(shè)值(7)時為正常工作狀態(tài)，2IC3－6輸出低電平(2)，3D2反向截止(3)(9)，3T3截止(4)，故無法驅(qū)動紅色LED管芯發(fā)亮，2IC1－6輸出高電平不變(2)，驅(qū)動綠色LED管芯，因為只有綠色LED管芯發(fā)亮，所以正常工作狀態(tài)顯示呈綠色。
(3)當(dāng)Vi值≥V上設(shè)值(7)時，為上限報警工作狀態(tài)，2IC3－6輸出低電平(2)，從而該路無法驅(qū)動紅色LED端管芯工作發(fā)亮；此時2IC1－6輸出由原來高電平下降為低電平(2)，3D1反向截止(3)(9)，3T1由飽和導(dǎo)通退出進入截止區(qū)(4)，同時3T2由截止?fàn)顟B(tài)進入飽和導(dǎo)通(4)，3T2集電極輸出從另一路驅(qū)動紅色共陽端(5)或經(jīng)4511，4513選通端(6)驅(qū)動紅色LED管芯，這時數(shù)字顯示以原來綠色變?yōu)榧t色顯示。
通過上述三個過程，實現(xiàn)了儀表在測量過程中三種不同狀態(tài)下的測量值數(shù)字自動色澤變化。
本實用新型數(shù)字三變色顯示測量儀表，試制品經(jīng)強化可靠性試驗，性能穩(wěn)定，變色準(zhǔn)確，直觀醒目，判斷可靠，滿足了工業(yè)自動化測量及控制要求，是理想的新一代創(chuàng)新產(chǎn)品。
權(quán)利要求1.一種儀器儀表變色數(shù)字顯示部件，由數(shù)顯示器件，A/D轉(zhuǎn)換器，電子開關(guān)，跟蹤比較，切換點亮等部件組成。其特征是測量值三狀態(tài)自動三變色醒目數(shù)字顯示。采用雙色多管芯制成的LED數(shù)碼管，三狀態(tài)任意設(shè)定比較電路及信號設(shè)定電路，設(shè)定狀態(tài)自動跟蹤比較變色切換電路，7107雙積分31/2位靜態(tài)A/D轉(zhuǎn)換電路，14433雙積分31/2動態(tài)A/D轉(zhuǎn)換電路，7135雙積分41/2位動態(tài)A/D轉(zhuǎn)換電路，測量值用三色顯示部件顯示。31/2位用四只變色數(shù)碼管，示值范圍-1999～1999，41/2位用五只變色數(shù)碼管，示值范圍-19999～19999三色數(shù)碼顯示數(shù)值，按不同的設(shè)定工作狀態(tài)有不同色澤變化數(shù)字顯示所構(gòu)成。
2.如權(quán)利要求1所述儀器儀表數(shù)字顯示部件，其特征是信號設(shè)定電路，由2R7，2UR1，2R8，2R10，2UR2，2R11構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求1所述儀器儀表變色數(shù)字顯示部件，其特征是7107雙積分31／2位靜態(tài)A／D轉(zhuǎn)換電路輸出接口的變色顯示部件，由DG1，DG2，DG3，DG4的變色LED數(shù)碼管，三狀態(tài)任意設(shè)定比較電路為2IC1，2C1，2IC3，2C2，2D3，2D4，2D7，2D8等組成，以及自動跟蹤變色切換電路為3D1，3D2，3T1，3T2，3T3等所構(gòu)成。
4.如權(quán)利要求1所述儀器儀表變色數(shù)字顯示部件，其特征是14433雙積分31／2位動態(tài)A／D轉(zhuǎn)換電路輸出接口的變色顯示部件，由DG1，DG2，DG3，DG4變色LED數(shù)碼管，三狀態(tài)任意設(shè)定比較電路為2IC1，2C1，2IC3，2C2，2D3，2D4，2D7，2D8等組成以及自動跟蹤變色切換電路為3D1，3D2，3T1，3T2，3T3，3IC2，3IC3，3IC4等構(gòu)成。
5.如權(quán)利要求1所述儀器儀表變色數(shù)字顯示部件，其特征是7135雙積分41／2位動態(tài)A／D轉(zhuǎn)換電路輸出接口的變色數(shù)字顯示部件，由2R7，2UR1，2R8，2R10，2UR2，2R11，DG1，DG2，DG3，DG4，DG5變色LED數(shù)碼管，三狀態(tài)任意設(shè)定比較電路由2IC1，2C1，2IC3，2C2，2D3，2D4，2D7，2D8以及自動跟蹤變色切換電路為3D1，3D2，3T1，3T2，，3IC2，3IC3，3IC4等構(gòu)成。
6.如權(quán)利要求1、3所述儀器儀表變色數(shù)字顯示部件，其特征是上限下限設(shè)定信號從0－100％，全測量范圍任意設(shè)定是由輸入信號同設(shè)定信號用2R7，2UR1，2R8，2R10，2UR2，2R11，同滯回特征比較器2IC1，2IC3比較進行，輸出報警信號經(jīng)2T1，JCZ1，2T2，JCZ2輸出，控制變色信號經(jīng)3R1，3D1，3R4，3D2，3R2，3R5輸出所構(gòu)成。
7.如權(quán)利要求1，4所述儀器儀表數(shù)字顯示部件，其特征是上限下限設(shè)定信號從0－100％，全測量范圍任意設(shè)定是由輸入信號同設(shè)定信號用2R7，2UR1，2R8，2R10，2UR2，2R11，同滯回特征比較器2IC1，2IC3進行比較，輸出報警信號經(jīng)2T1，JCZ1，2T2，JC2輸出，控制變色信號經(jīng)3R1，3D1，3R4，3D2，3R2，3R5輸出所構(gòu)成。
8.如權(quán)利要求1，5所述儀器儀表變色數(shù)字顯示部件其特征是上限下限設(shè)定信號從0－100％，全測量范圍任意設(shè)定是由輸入信號同設(shè)定信號用2R7，2UR1，2R8，2R10，2UR2，2R11同滯回特征比較器2IC1，2IC3，進行比較，輸出報警信號經(jīng)2T1，JCZ1，2T2，JCZ2輸出，控制變色信號經(jīng)3R1，3R4，3D2，3R2，3R5輸出所構(gòu)成。
專利摘要本實用新型將提供一種可以用三種不同色澤數(shù)字顯示，一表用同一數(shù)字自動變色指示三種工作狀態(tài)參數(shù)的數(shù)字顯示測量儀器儀表用的表頭。本實用新型由A/D轉(zhuǎn)換器，三狀態(tài)任意設(shè)定比較轉(zhuǎn)換電路，跟蹤變色切換電路、隔斷部件，雙色雙管芯LED數(shù)碼管等構(gòu)成?？梢砸槐硗粩?shù)字變色顯示三種不同工作狀態(tài)參數(shù)，上限報警狀態(tài)參數(shù)，正常工作狀態(tài)參數(shù)，下限報警狀態(tài)參數(shù)，并達(dá)到直觀醒目，判別準(zhǔn)確，可靠指示。該實用新型經(jīng)試用，性能穩(wěn)定，能滿足工業(yè)自動化測量及控制要求，是理想的創(chuàng)新產(chǎn)品。
文檔編號G12B11/00GK2133032SQ9123071
公開日1993年5月12日 申請日期1991年12月19日 優(yōu)先權(quán)日1991年12月19日
發(fā)明者祁大慶 申請人:昆山自動化儀器廠