[其他]自動(dòng)報(bào)警數(shù)字式周波表

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 85200129
• 申請(qǐng)日: 1985-04-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN85200129U
• 公開(kāi)（公告）日: 1986-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁杰;衣承斌
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 南京工學(xué)院
• 主分類(lèi)號(hào): G08B29/00
• 分類(lèi)號(hào): G08B29/00
• 代理公司: 南京工學(xué)院專(zhuān)利事務(wù)所
• 代理人: 戴義保,張寧馨

本發(fā)明屬于電信號(hào)自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀表。

在已有的技術(shù)中，數(shù)字周波表都是用模擬和數(shù)字電路組成。為了達(dá)到精確到小數(shù)點(diǎn)后面兩位的精度，使用了兩種測(cè)量方法，一種是將被測(cè)周波作為開(kāi)門(mén)信號(hào)，晶振信號(hào)作為計(jì)數(shù)信號(hào)，測(cè)出在開(kāi)門(mén)時(shí)間內(nèi)的計(jì)數(shù)便反映了周波的周期，然后在譯碼電路中將周期數(shù)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的頻率去顯示。另一種方法是將周波進(jìn)行倍頻后作為計(jì)數(shù)信號(hào)，將晶振信號(hào)分頻后作為開(kāi)門(mén)信號(hào)，測(cè)出在開(kāi)門(mén)時(shí)間內(nèi)的計(jì)數(shù)便反映了周波的頻率。

使用上述技術(shù)的缺點(diǎn)在于：第一種方法測(cè)量精度差，第二種方法電路復(fù)雜，制造成本高。

本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使成本降低，測(cè)量精度提高的裝置，用來(lái)完成對(duì)電網(wǎng)周波的測(cè)量和低周波報(bào)警和計(jì)時(shí)。

本發(fā)明的構(gòu)思是用單片計(jì)算機(jī)及其接口電路來(lái)測(cè)量電網(wǎng)周波，被測(cè)周波（a）作為開(kāi)門(mén)信號(hào)，另外一個(gè)高頻信號(hào)（d）作為計(jì)數(shù)信號(hào)，該信號(hào)的頻率為f₀，測(cè)出在開(kāi)門(mén)時(shí)間內(nèi)的計(jì)數(shù)N，計(jì)算機(jī)讀入N后，計(jì)算出f₀／N便是被測(cè)周波的頻率。

本發(fā)明由下列八個(gè)主要電路組合而成，如圖1和圖2所示，被測(cè)周波信號(hào)（a）輸入到整形電路〔1〕，它將周波信號(hào)變?yōu)榉讲ǎ╞）送入分頻電路〔2〕，它的作用是為了提高測(cè)量精度。分頻后的信號(hào)（c）作為開(kāi)門(mén)信號(hào)送入門(mén)電路〔3〕，由計(jì)算機(jī)〔4〕輸出的另一個(gè)高頻信號(hào)（d）也送入門(mén)電路，門(mén)電路的輸出（e）送入計(jì)算機(jī)〔4〕，計(jì)算機(jī)讀出此計(jì)數(shù)N，進(jìn)行除法運(yùn)算求出頻率后送顯示器〔5〕，同時(shí)計(jì)算機(jī)判斷是否屬于低周波報(bào)警范圍，若是，則發(fā)出報(bào)警信號(hào)給報(bào)警標(biāo)志〔6〕，并且自動(dòng)對(duì)此低周波運(yùn)行時(shí)間進(jìn)行累計(jì)。〔7〕是給計(jì)算機(jī)輸入某些控制信息的電路，它們是“清零”及顯示低周波累計(jì)時(shí)間的按鍵。〔8〕是譯碼電路，它給計(jì)算機(jī)輸入中斷和復(fù)位信號(hào)。

本發(fā)明對(duì)周波的測(cè)量誤差可以小于0.01HZ，在40.00HZ～65.00HZ的范圍內(nèi)均有這樣高的測(cè)量精度。它具有對(duì)低周波越限發(fā)出報(bào)警信號(hào)的功能，能夠自動(dòng)累計(jì)低周波運(yùn)行時(shí)間，并且根據(jù)使用者的需要顯示這些時(shí)間。

附圖1是本發(fā)明的方框圖

附圖2是本發(fā)明的電路波形圖

附圖3是本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)示意圖

本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，參見(jiàn)附圖3，被測(cè)周波信號(hào)（a）輸入到整形電路〔9〕，則此交流信號(hào)成為方波（b），為了提高測(cè)量精度，需要經(jīng)過(guò)分頻電路〔10〕將此方波（b）進(jìn)行十六次分頻，分頻電路的型號(hào)為74LS161，分頻后的信號(hào)（c）送入門(mén)電路〔12〕作為開(kāi)門(mén)信號(hào)，單片計(jì)算機(jī)〔13〕采用的型號(hào)為Intel 8035或Intel 8039，它的ALE信號(hào)經(jīng)過(guò)四分頻電路〔21〕后成為周期為10μs的信號(hào)（d）送入門(mén)電路〔12〕作為計(jì)數(shù)信號(hào)，單片計(jì)算機(jī)〔13〕中的計(jì)數(shù)器接收到在開(kāi)門(mén)期間的計(jì)數(shù)信號(hào)（e）的個(gè)數(shù)為N，當(dāng)開(kāi)門(mén)信號(hào)結(jié)束，計(jì)算機(jī)得到中斷信號(hào)（f）后，便按照F＝8×10⁷／N的公式計(jì)算出周波數(shù)送由四個(gè)數(shù)碼管組成的顯示器顯示。計(jì)算機(jī)〔13〕本身沒(méi)有內(nèi)部存儲(chǔ)器，必須配置外存儲(chǔ)器，它們分別是地址鎖存器〔22〕和可編程只讀存儲(chǔ)器〔23〕，地址鎖存器〔22〕采用的型號(hào)為 74LS373，可編程只讀存儲(chǔ)器〔23〕采用的型號(hào)為2716，為了使計(jì)算機(jī)工作正確可靠，分頻電路〔10〕的分頻信號(hào)送入譯碼器〔11〕，譯碼器〔11〕的型號(hào)為74LS138，它的一個(gè)輸出信號(hào)作為計(jì)算機(jī)的中斷信號(hào)INT，以便當(dāng)開(kāi)門(mén)信號(hào)結(jié)束之后命令計(jì)算機(jī)可以讀計(jì)數(shù)N和進(jìn)行運(yùn)算，譯碼器〔11〕的另一個(gè)輸出信號(hào)作為計(jì)算機(jī)的復(fù)位信號(hào)RESET，使計(jì)算機(jī)運(yùn)算結(jié)束之后及時(shí)復(fù)位，準(zhǔn)備下一次測(cè)量。欲顯示的周波數(shù)先鎖存在緩沖器〔14〕中，再送入觸發(fā)器集成電路〔19〕，本實(shí)施例采用的是每塊具有八個(gè)D觸發(fā)器的集成電路，緩沖器〔14〕的型號(hào)為74LS244，對(duì)應(yīng)四位數(shù)碼顯示管，共有四塊 ，觸發(fā)器集成電路〔19〕采用的型號(hào)為74LS273，它們的片選由譯碼器〔15〕提供，觸發(fā)器集成電路〔19〕的輸出不必外接降壓電阻而直接接至八段共陰極發(fā)光二極管構(gòu)成的數(shù)碼顯示器。為了減小功耗，觸發(fā)器集成電路電源是＋5V直流電壓通過(guò)穩(wěn)壓二極管降壓電路〔20〕得到的。降壓電路〔20〕采用了兩個(gè)硅二極管相串聯(lián)構(gòu)成。