Разработка блока задания и индикации границ

Измеряемого параметра

Назначением этого узла является индикация состояния измеряемого параметра: нормальный режим работы, значение измеряемого параметра меньше нормы и значение измеряемого параметра больше нормы.

Основными элементами этого узла цифрового регистрирующего устройства являются два цифровых компаратора. На один вход обоих компараторов одновременно параллельно подается выходной сигнал AЦП в двоично-десятичном или двоичном коде, на другой вход одного компаратора подается фиксированный постоянный двоично-десятичный или двоичный код, соответствующий заданной верхней границе области рабочих значений измеряемого параметра; на второй вход другого компаратора подается код заданной нижней границе.

Для реализации сказанного широко используют ИМС типа 555СП1, которые выполняют сравнение двух четырех разрядных двоичных чисел или двух одноразрядных двоично-десятичных чисел [2-4]. Для увеличения разрядности сравниваемых чисел ИМС таких компараторов соединяют каскадно (рис.7). Такие цифровые компараторы имеют три выхода: "Больше", "Равно", "Меньше".

Если код числа, поданного на вход А больше кода числа, поданного на вход В, то на выходе «Больше» появляется уровень лог.1. Выход "Больше" первого компаратора может быть использован для индикации выхода измеряемого параметра выше заданного уровня, если его непосредственно соединить со знаковым световым индикатором, например светодиодом. В этом случае свечение светодиода будет свидетельствовать о выходе измеряемого цифровым устройством, параметры за верхнюю границу.

Если код числа, поданного на вход А меньше кода числа, поданного на вход В, то на выходе «Меньше» появляется уровень лог.1. Выход "Меньше" второго компаратора может быть использован для индикации выхода измеряемого параметра ниже заданного уровня, если его непосредственно соединить со знаковым световым индикатором, например светодиодом. В этом случае свечение светодиода будет свидетельствовать о выходе измеряемого цифровым устройством, параметры за нижнюю границу.

Световая индикация о нахождении измеряемого параметра в пределах этих границ (нормальный режим работы) может быть реализована подачей сигналов с выхода «Больше» первого компаратора и выхода «Меньше» второго компаратора на входы логического элемента И-НЕ со светодиодом на выходе логического элемента. В этом случае свечение светодиода будет свидетельствовать о нахождении величины измеряемого параметра в нормальном режиме.

Задание верхней и нижней границ в наиболее простом случае о6разуется простым соединением одной группы входов компаратора с общей шиной (логическим нулем) и систочником +5В (единицей) так, чтобы получаемая кодовая комбинация соответствовала нужному значению границы.

Вариант схемной реализации блока задания и индикации границ измеряемого параметра для сравнения двухразрядного двоично-десятичного числа приведен на рис.8.

При необходимости унификации элементной базы устройства, цифровые компараторы так же можно выполнить на основе мультиплексоров-селекторов либо совместно на мультиплексорах и демультиплексорах [3,4].