一種溫度巡回檢測電路的制作方法
【專利摘要】本發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數碼管；通道選擇電路包括RC振蕩電路、二進制計數器和七段譯碼驅動器；RC振蕩電路用于產生低頻方波信號；二進制計數器循環輸出BCD碼0～7；測量電路包括溫度測量單元、雙八選一模擬開關、限流電阻、參考電阻、3位半A/D轉換器；溫度測量單元包括1只標準電阻和7只溫度測量電阻。本發明使用三位半A/D轉換器實現信號的采集與顯示，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轉換及LED顯示輸出。因此，本發明電路實現原理簡單，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
技術領域
[0001 ]本發明用于地面自動化測試領域，用于慣性平臺系統內部慣性儀表和電子線路的溫度巡回檢測和超溫報警。
【背景技術】
[0002]穩定平臺系統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，為了監控溫控效果，地面單元測試設備需要對慣性儀表和電子線路的測溫電阻進行巡回測量顯示，并在超溫時能夠實現報警。
[0003]傳統的測溫電路由前端信號調理電路(電阻轉換為電壓)、ADC模數轉換電路、嵌入式控制器、I/O驅動電路、LED顯示電路組成，器件數量種類多，電路復雜程度高，而且需要軟件編程，實現繁瑣。本發明無需單片機或嵌入式處理器，無需軟件編程，使用單芯片實現溫度的采集和顯示，具有電路簡單、體積小、成本低的特點。
【發明內容】
[0004]本發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的7路測溫電阻進行巡回監測的問題。
[0005]本發明的技術解決方案:
[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數碼管;所述通道選擇電路包括RC振蕩電路、二進制計數器和七段譯碼驅動器;所述RC振蕩電路用于產生低頻方波信號;所述二進制計數器將低頻方波信號分頻后循環輸出BCD碼O?7;所述七段譯碼驅動器驅動第一位LED數碼管顯示相應的B⑶碼;所述測量電路包括溫度測量單元、雙八選一模擬開關、限流電阻、參考電阻、3位半Α/D轉換器;所述溫度測量單元包括I只標準電阻和7只溫度測量電阻;所述標準電阻用于參數調整以及檢驗判斷Α/D轉換正常與否；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的兩組各八路輸入端;所述二進制計數器循環輸出的BCD碼作為雙八選一模擬開關的選通信號；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轉換器的REFH端;所述參考電阻的另一端接3位半Α/D轉換器的REFL端;所述雙八選一模擬開關用于實現8路電阻信號的通道切換，其高輸出端接3位半Α/D轉換器的REFL端，其低輸出端接3位半Α/D轉換器的INH端;所述3位半Α/D轉換器的INL端接地;所述3位半Α/D轉換器的千位輸出端接第二位LED數碼管;所述3位半Α/D轉換器的百位輸出端、十位輸出端和個位輸出端分別接第三至五位LED數碼管。
[0007]上述溫度巡回檢測電路還可包括LED報警燈，所述3位半Α/D轉換器的千位輸出端接LED報警燈。
[0008]上述3位半Α/D轉換器的千位輸出端還經光耦輸出報警信號至計算機開關量輸入電路。
[0009]上述RC振蕩電路由六反相器CC4069和電阻、電容構成;所述七段譯碼驅動器型號為54LS47;所述雙八選一模擬開關型號為CC4097;所述二進制計數器型號為54LS293。
[0010]上述低頻方波信號的最佳頻率為0.3Hz。
[0011 ]本發明具有如下技術進步點:
[0012]1、本發明測量誤差±1Ω。
[0013]2、本發明使用三位半Α/D轉換器實現信號的采集與顯示，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轉換及LED顯示輸出。因此，本發明電路實現原理簡單，無需軟件編程，體積小、成本低。
[0014]3、本發明使用比例法測量電阻，省去了恒流源。
[0015]4、本發明降低測量速率還可以提高準確度。
[0016]5、本發明成功應用于平臺系統的單元測試，達到了預期的精度和要求。經過改型設計后可以應用在儀表、工業領域，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、Α/D轉換器、LED數碼管等組成。
[0019]RC振蕩電路由六反相器CC4069和電阻、電容構成，產生約0.3Hz的方波信號，經二進制計數器54LS293分頻后，循環輸出BCD碼O?7，作為七段譯碼驅動器54LS47和雙八選一模擬開關CC4097的輸入信號，七段譯碼驅動器54LS47驅動第一位LED數碼管用于通道號顯示，雙八選一模擬開關CC4097用于實現8路電阻信號的通道切換，而且可以克服電子開關導通電阻對測量精度的影響。RC振蕩電路的參數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轉換器實現信號的采集與LED顯示。RO為標準電阻，用于參數調整以及檢驗判斷Α/D轉換正常與否，如果LED顯示電阻值與實際電阻值有偏差，可對參考電阻Rref進行微調，使測量誤差為土 I。
[0022]檢測到平臺系統中某測溫電阻的阻值21000 Ω時，即三位半Α/D轉換器的千位輸出，前面板LED報警燈發光，同時經光耦輸出報警信號至計算機開關量輸入電路。
[0023]本發明使用雙八選一模擬開關實現8路電阻信號的巡回切換并克服電子開關導通電阻的影響。7路用于外部測溫電阻測量，I路使用內部標準電阻用于電路校正。
【主權項】
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數碼管;所述通道選擇電路包括RC振蕩電路、二進制計數器和七段譯碼驅動器;所述RC振蕩電路用于產生低頻方波信號;所述二進制計數器將低頻方波信號分頻后循環輸出BCD碼O?7;所述七段譯碼驅動器驅動第一位LED數碼管顯示相應的B⑶碼;所述測量電路包括溫度測量單元、雙八選一模擬開關、限流電阻、參考電阻、3位半Α/D轉換器;所述溫度測量單元包括I只標準電阻和7只溫度測量電阻；所述標準電阻用于參數調整以及檢驗判斷Α/D轉換正常與否;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的兩組各八路輸入端;所述二進制計數器循環輸出的BCD碼作為雙八選一模擬開關的選通信號;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轉換器的REHl端;所述參考電阻的另一端接3位半Α/D轉換器的REFL端;所述雙八選一模擬開關用于實現8路電阻信號的通道切換，其高輸出端接3位半A/D轉換器的REFL端，其低輸出端接3位半Α/D轉換器的INH端;所述3位半Α/D轉換器的INL端接地;所述3位半Α/D轉換器的千位輸出端接第二位LED數碼管;所述3位半Α/D轉換器的百位輸出端、十位輸出端和個位輸出端分別接第三至五位LED數碼管。2.根據權利要求1所述溫度巡回檢測電路，其特征在于:還包括LED報警燈，所述3位半Α/D轉換器的千位輸出端接LED報警燈。3.根據權利要求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轉換器的千位輸出端經光耦輸出報警信號至計算機開關量輸入電路。4.根據權利要求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、電容構成;所述七段譯碼驅動器型號為54LS47;所述雙八選一模擬開關型號為CC4097 ；所述二進制計數器型號為54LS293。5.根據權利要求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.根據權利要求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、電容構成;所述七段譯碼驅動器型號為54LS47;所述雙八選一模擬開關型號為CC4097 ；所述二進制計數器型號為54LS293。7.根據權利要求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
【發明人】單鑫偉, 陳偉, 馮暉
【申請人】西安航天精密機電研究所