устройство для измерения и индикации температуры

Формула изобретения

Устройство для измерения и индикации температуры, содержащее измерительный блок, включающий последовательно соединенные датчик температуры, преобразователь температура - напряжение и преобразователь напряжение - частота, а также формирователь знака температуры, вход которого подключен к выходу преобразователя температура - напряжение, цифровой блок, включающий схему подсчета импульсов, первый вход которой связан с выходом преобразователя напряжение - частота измерительного блока, а второй вход соединен с первым выходом формирователя счетного интервала цифрового блока, отличающееся тем, что в устройство дополнительно введены передающий блок, N двухпроводных линий связи, N приемных блоков и N блоков индикации, при этом первый вход параллельной загрузки сдвигового регистра передающего блока подключен к выходу формирователя знака температуры измерительного блока, а остальные входы параллельной загрузки сдвигового регистра передающего блока соединены с выходами схемы подсчета импульсов цифрового блока, вход записи сдвигового регистра передающего блока через формирователь импульса записи в регистр связан со вторым выходом формирователя счетного интервала цифрового блока, вход сдвиговых импульсов сдвигового регистра передающего блока подключен к выходу генератора сдвиговых импульсов передающего блока, а выход сдвигового регистра передающего блока связан со входом усилителя передающего блока, выход усилителя передающего блока через двухпроводные линии связи соединен со входами последовательной загрузки сдвиговых регистров приемных блоков, входы сдвиговых импульсов которых подключены к выходам генераторов сдвиговых импульсов приемных блоков, а выходы сдвиговых регистров приемных блоков связаны со входами дешифраторов блоков индикации, подключенных выходами к световым табло тех же блоков.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к устройствам для измерения и индикации температуры и может быть использовано для информирования жителей небольшого населенного пункта, трудящихся крупного предприятия или учреждения о температуре окружающего воздуха путем индикации ее значения одновременно на нескольких световых табло, установленных в разных местах.

Известны устройства для измерения температуры и выдачи ее значения на световое табло. Примерами таких устройств могут служить автоматический электронный термометр [1, с. 34, рис. 1] и электронные часы-термометр с индикацией на световом табло [2, с. 24].

Наиболее близким к заявляемому устройству является схема термометра, входящего в электронные часы-термометр [2, с. 24], содержащая измерительный блок, цифровой блок и блок индикации. Измерительный блок включает в себя последовательно соединенные датчик температуры, преобразователи температура - напряжение и напряжение - частота, а также формирователь знака температуры, вход которого подключен к выходу преобразователя температура - напряжение. Цифровой блок содержит схему подсчета импульсов, первый вход которого связан с выходом преобразователя напряжения - частота, а второй вход подключен к выходу формирователя счетного интервала, а выходы соединены многопроводной линией связи со входами дешифратора блока индикации. Блок индикации содержит также световое табло, первый вход которого подключен к выходу формирователя знака температуры измерительного блока, а остальные входы связаны с выходами дешифратора.

Недостатком этих устройств является то, что они рассчитаны на управление работой только одного светового табло.

Задачей изобретения является расширение зоны выдачи информации о температуре окружающего воздуха путем одновременной индикации ее значений на нескольких световых табло, установленных в разных местах. Для этого в устройство для измерения и индикации температуры, содержащее измерительный блок, включающий последовательно соединенные датчик температуры, преобразователь температура - напряжение и преобразователь напряжение - частота, а также формирователь знака температуры, вход которого подключен к выходу преобразователя температура - напряжение, цифровой блок, включающий схему подсчета импульсов, первый вход которой связан с выходом преобразователя напряжение - частота измерительного блока, а второй вход соединен с первым выходом формирователя счетного интервала цифрового блока дополнительно введены передающий блок, N двухпроводных линий связи, N приемных блоков и N блоков индикации, при этом первый вход параллельной загрузки сдвигового регистра передающего блока подключен к выходу формирователя знака температуры измерительного блока, а остальные входы параллельной загрузки сдвигового регистра передающего блока соединены с выходами схемы подсчета импульсов цифрового блока, вход записи сдвигового регистра передающего блока через формирователь импульса записи в регистр связан со вторым выходом формирователя счетного интервала цифрового блока, вход сдвиговых импульсов сдвигового регистра передающего блока подключен к выходу генератора сдвиговых импульсов передающего блока, а выход сдвигового регистра передающего блока связан со входом усилителя передающего блока, выход усилителя передающего блока через двухпроводные линии связи соединен со входами последовательной загрузки сдвиговых регистров приемных блоков, входы сдвиговых импульсов которых подключены к выходам генераторов сдвиговых импульсов приемных блоков, а выходы сдвиговых регистров приемных блоков связаны с входами дешифраторов блоков индикации, подключенных выходами к световым табло тех же блоков. Включение в устройство для измерения и индикации температуры передающего блока, двухпроводных линий связи, приемных блоков и дополнительных блоков индикации позволяет расширить зону выдачи информации о температуре окружающего воздуха путем одновременной индикации ее значений на нескольких световых табло, установленных в разных местах. Кроме того, благодаря преобразованию информации о температуре из параллельного кода в последовательный при передаче ее по линиям связи, число проводов в них уменьшается до минимально возможного значения, равного двум.

На чертеже приведена схема устройства для измерения и индикации температуры. Устройство содержит измерительный блок 1, цифровой блок 2, передающий блок 3, N двухпроводных линий связи (4₁-4_N), N приемных блоков (5₁-5_N), N блоков индикации (6₁-6_N), причем N - количество линий связи, приемных блоков и блоков индикации равно числу мест индикации температуры на световых табло.

Измерительный блок 1 включает последовательно соединенные датчик температуры 7, преобразователь температура - напряжение 8 и преобразователь напряжение - частота 9, а также формирователь знака температуры 10, вход которого подключен к выходу преобразователя температура - напряжение 8.

Цифровой блок 2 включает схему подсчета импульсов 11, первый вход которой связан с выходом преобразователя напряжение - частота 9 измерительного блока 1, а второй вход соединен с первым выходом формирователя счетного интервала 12 цифрового блока 2.

Передающий блок 3 включает сдвиговый регистр 13, первый вход параллельной загрузки которого подключен к выходу формирователя знака температуры 10 измерительного блока 1, а остальные входы параллельной загрузки сдвигового регистра передающего блока соединены с выходами схемы подсчета импульсов 11 цифрового блока 2, вход записи сдвигового регистра передающего блока через формирователь импульса записи в регистр 14 связан со вторым выходом формирователя счетного интервала 12 цифрового блока 2, вход сдвиговых импульсов сдвигового регистра передающего блока подключен к выходу генератора сдвиговых импульсов 15, а выход соединен со входом усилителя 16 передающего блока 3.

Приемные блоки 5₁-5_N включают сдвиговые регистры 17₁-17_N, входы последовательной загрузки которых через двухпроводные линии связи 4₁-4_N подключены к выходу усилителя 16 передающего блока 3, а входы сдвиговых импульсов связаны с выходами генераторов сдвиговых импульсов 18₁-18_N приемных блоков 5₁-5_N соответственно.

Блоки индикации 6₁-6_N включают дешифраторы 19₁-19_N, входы которых подключены к выходам сдвиговых регистров 17₁-17_N приемных блоков 5₁-5_N соответственно, а выходы связаны с входами световых табло 20₁-20_N блоков индикации 6₁-6_N соответственно.

Устройство работает следующим образом.

В результате воздействия температуры окружающего воздуха на датчик 7, в измерительном блоке 1 сигнал с выхода датчика поступает на вход преобразователя температура - напряжение 8. Напряжение с выхода преобразователя 8 пропорционально значению и знаку температуры подается на входы преобразователя напряжение - частота 9 и формирователя знака температуры 10.

На выходе преобразователя напряжение - частота 9 появляются импульсы, частота следования которых пропорциональна значению температуры. Эти импульсы поступают на первый вход схемы подсчета импульсов 11 цифрового блока 2, подсчитываются ею за период времени, определяемый работой формирователя счетного интервала 12, для чего сигнал с его первого выхода поступает на второй вход схемы подсчета импульсов 11.

На первый вход параллельной загрузки сдвигового регистра 13 передающего блока 3 с выхода формирователя знака температуры 10 измерительного блока 1 подается сигнал, соответствующий знаку температуры, а на остальные входы параллельной загрузки с выходов схемы подсчета импульсов 11 цифрового блока 2 в двоично-десятичнном коде поступает значение температуры. Запись в регистр знака и значения температуры производится подачей импульса со второго выхода формирователя счетного интервала 12 цифрового блока 2 на вход записи сдвигового регистра 13 через формирователь импульса записи в регистр 14.

После того, как произведена запись знака и значения температуры в сдвиговый регистр 13, запускается генератор сдвиговых импульсов 15 передающего блока 3. Импульсы, число которых равно разрядности сдвигового регистра 13, с выхода генератора сдвиговых импульсов 15 поступают на вход сдвига импульсов сдвигового регистра 13. Начинается сдвиг содержимого его ячеек, то есть преобразование информации из параллельной формы ее представления в последовательную.

С выхода сдвигового регистра 13 через усилитель 16 и двухпроводные соединительные линии 4₁-4_N сигналы, несущие информацию о знаке и значении температуры, подаются на входы последовательной загрузки сдвиговых регистров 17₁-17_N приемных блоков 5₁-5_N соответственно, в которых происходит обратный процесс преобразования информации из последовательного кода в параллельный. При поступлении на вход последовательной загрузки сдвиговых регистров 17₁-17_N первого импульса от передающего блока 3 запускаются генераторы сдвиговых импульсов 18₁-18_N приемных блоков 5₁-5_N соответственно, с выходов которых сигналы подаются на входы сдвиговых импульсов сдвиговых регистров 17₁-17_N. Запись импульсов, несущих информацию о знаке и значении температуры в сдвиговых регистрах 17₁-17_N производится одновременно с их сдвигом.

После того, как входная последовательность импульсов будет полностью помещена в сдвиговые регистры 17₁-17_N, на входах их появится двоично-десятичный код температуры, который поступает на входы дешифраторов 19₁-19_N блоков индикации 6₁-6_N соответственно.

Дешифраторы 19₁-19_N преобразуют двоично-десятичный код температуры в сигналы управления сегментами световых табло, которые с их выходов поступают на входы световых табло 20₁-20_N соответственно. Световые табло 20₁-20_N индицируют знак и значение температуры окружающего воздуха.

Таким образом, включение в устройство для измерения и индикации температуры передающего блока, двухпроводных линий связи, приемных блоков и дополнительных блоков индикации позволяет расширить зону выдачи информации о температуре окружающего воздуха путем одновременной индикации ее значений на нескольких световых табло, установленных в разных местах. Кроме того, благодаря преобразованию информации о температуре из параллельного кода в последовательный при передаче ее по линиям связи, число проводов в них уменьшается до минимально возможного значения, равного двум.

ЛИТЕРАТУРА

1. Алферов В., Лыжин С. Автоматический электронный цифровой термометр. Сборник "В помощь радиолюбителю", издательство ДОСААФ СССР, 62, 1978.

2. Горшков С. Электронные часы- термометр. Сборник "В помощь радиолюбителю". Издательство ДОСААФ СССР, 98, 1987.