瞬斷時間檢測儀的製作方法

2023-09-19 17:27:45

本實用新型涉一種電路檢測裝置，具體涉及一種瞬斷時間檢測儀。

背景技術：

根據GB5095.2—1997標準要求，開關，電位器，接插件和繼電器等帶機械觸點的元器件，在振動，衝擊和碰撞等力學試驗環境條件下，要對觸點的通斷情況進行監測，判定瞬間斷開時間是否超過標準。目前國內還沒有其它合適的儀器來測試。

技術實現要素：

針對現有技術的不足，本實用新型公開了一種瞬斷時間檢測儀。

本實用新型的技術方案如下：

一種瞬斷時間檢測儀，包括基準頻率產生電路、時基脈衝輸出電路、失效指示復位電路；

所述基準頻率產生電路包括晶體振蕩器；

所述時基脈衝輸出電路包括第一雙十計數器、三個選擇器、第一非門和時間選擇開關；基準頻率產生電路的輸出端連接第一雙十計數器的第一輸入端；第一雙十計數器的10分頻輸出端與第一雙十計數器的第二輸入端相連接，之後連接至第一選擇器的輸入端；第一雙十計數器的100分頻輸出端連接第二選擇器的輸入端；基準頻率產生電路的輸出端連接第三選擇器的輸入端；時間選擇開關為單刀三擲開關，三個選擇器的輸出使能端分別對應連接至時間選擇開關的三個擲點；三個選擇器的輸出端均連接第一非門的輸入端；

失效指示復位電路包括與門、第二雙十計數器、第一D觸發器和第二D觸發器；第一非門的輸出端連接與門的第一輸入端；與門的第二輸入端與待檢測線路串聯；與門的輸出端連接第二雙十計數器的第一輸入端；第二雙十計數器的10分頻輸出端與第二雙十計數器第二輸入端相連接；第二雙十計數器的100分頻輸出端通過第三非門連接至第一D觸發器的時鐘輸入埠；第二非門的輸入端連接於與門的第二輸入端；第二非門的輸出端連接於第二雙十計數器的復位埠；

第一D觸發器的數據輸入埠、設置埠均連接電源電壓；第一D觸發器的反相輸出埠連接第二D觸發器的設置埠；失效燈串聯於第二D觸發器的反相輸出埠和電源電壓之間；第一D觸發器的輸出埠連接第二D觸發器的時鐘輸入埠；與門的第二輸入端連接第一D觸發器的復位埠。

其進一步的技術方案為，還包括失效復位開關，失效復位開關一端接地，另一端連接於第二D觸發器的復位埠。

其進一步的技術方案為，所述基準頻率產生電路還包括第一電阻、第二電阻、第四非門、第五非門；第一電阻兩端分別連接於第四非門的輸入端和輸出端；第二電阻的兩端分別連接於第五非門的輸入端和輸出端；第四非門與第五非門串聯，此串聯支路連接於晶體振蕩器的兩端。

其進一步的技術方案為，還包括第三電阻，連接於失效燈與電源電壓之間。

其進一步的技術方案為，還包括第四電阻，連接於電源電壓和第二D觸發器的復位埠之間。

本實用新型的有益技術效果是：

本實用新型可以有效測試電路中的觸點的通斷情況，電路簡單，工作可靠，判定時間準確，誤差可達±1％。

而且本實用新型電路擴展性強，具有多檔時間判定，另外時間判定可以擴展，更改晶體振蕩器頻率，即可更改判定時間。例如將本實施例中的晶體振蕩器頻率改成1MHz就可以對100us、1ms和10ms進行判定，依此類推，誤差始終為±1％。

附圖說明

圖1是本實用新型的電路圖。

具體實施方式

圖1是本實用新型的電路圖。如圖1所示，本實用新型包括基準頻率產生電路、時基脈衝輸出電路、失效指示復位電路。

基準頻率產生電路包括晶體振蕩器、第四非門1、第五非門2、第一電阻和第二電阻。

第一電阻的兩端分別連接第四非門1的輸入端和輸出端。第二電阻的兩端分別連接第五非門2的輸入端和輸出端。第四非門1和第五非門2相串聯，且此串聯支路連接於晶體振蕩器的兩端。

在本實施例中，第一電阻為1kΩ，第二電阻為1kΩ。第四非門1、第五非門2均是型號為74HC04的六非門，其輸出埠所輸出的電平與其對應的輸入埠所輸入的電平相反。晶體振蕩器為振蕩頻率是10MHz的晶體振蕩器。更改晶體振蕩器頻率，即可更改判定時間，可根據實際需要進行具體的調整。

時基脈衝輸出電路包括第一雙十計數器3、三個選擇器4～6、第一非門7和時間選擇開關。

基準頻率產生電路的輸出端連接第一雙十計數器3的第一輸入端A11。

第一雙十計數器3的10分頻輸出端QD11與第一雙十計數器3的第二輸入端A12相連接，之後連接至第一選擇器4的輸入端。第一雙十計數器3的100分頻輸出端QD12連接第二選擇器5的輸入端；基準頻率產生電路的輸出端連接第三選擇器6的輸入端。第一雙十計數器3的清零埠CL1接地。

時間選擇開關為單刀三擲開關，第一選擇器4、第二選擇器5和第三選擇器6的輸出使能端分別對應連接至時間選擇開關的三個擲點。

第一選擇器4、第二選擇器5和第三選擇器6的輸出端均連接至第一非門7的輸入端。

在本實施例中，第一雙十計數器3是型號為74HC390的雙十計數器。三個選擇器4～6都是型號為74HC125的四選擇器。當其輸出使能端為高電平時，對應的輸出端將被禁用。第一非門7是型號為74HC04的六非門。

失效指示復位電路包括與門8、第二雙十計數器10、第二非門9、第三非門11、第一D觸發器12和第二D觸發器13；

第一非門7的輸出端連接與門8的第一輸入端；與門8的第二輸入端與待檢測線路相串聯，與門8的輸出端連接第二雙十計數器10的第一輸入端A21。

第二雙十計數器10的10分頻輸出端QD21與第二雙十計數器10的第二輸入端A22相連接；第二雙十計數器10的100分頻輸出端QD22連接第三非門11的輸入端；第三非門11的輸出端連接至第一D觸發器12的時鐘輸入埠CK1；

第一D觸發器12的數據輸入埠D1、設置埠S1均連接+5V的電源電壓；第一D觸發器12的反相輸出埠連接第二D觸發器13的設置埠S2；失效燈串聯於第二D觸發器13的反相輸出埠和5V電壓之間；第一D觸發器12的輸出埠Q1連接第二D觸發器13的時鐘輸入埠CK2。

與門8的第二輸入端連接第一D觸發器12的復位埠R1。

第二非門9的輸入端連接於與門8的第二輸入端，第二非門9的輸出端連接於第二雙十計數器10的清零端CL2。

還包括失效復位開關，失效復位開關一端接地，另一端連接於第二D觸發器13的復位埠R2。

還包括第三電阻，連接於失效燈與+5V電源電壓之間。在本實施例中，第三電阻為300Ω。

還包括第四電阻，連接於5V電源和第二D觸發器13的復位埠R2之間。在本實施例中，第四電阻為1kΩ。

失效燈為發光二極體。

在本實施例中，待檢測線路用試驗開關代替。

與門8是型號為74HC08的四與門。第二非門9和第三非門11使用型號為74HC04的六非門。第二雙十計數器10是型號為74HC390的雙十計數器。第一D觸發器12和第二D觸發器13均為型號是74HC74的雙D觸發器。

本實用新型的工作原理為：

由第四非門1、第五非門2、第一電阻、第二電阻和10MHz的晶體振蕩器的組成基準頻率產生電路，產生10MHz的基準頻率。

經第一雙十計數器3進行10分頻和100分頻，之後經三個選擇器4～6，輸出至第一非門7的輸入端。三個選擇器4～6的輸出使能端分別對應連接至時間選擇開關的三個擲點。時間選擇開關位於第一擲點時，選通10MHz頻率經第一非門緩衝輸出作為時基脈衝；時間選擇開關位於第二擲點時，選通10MHz頻率的10分頻輸出，即1MHz作為時基脈衝；時間選擇開關位於第三擲點時，選通10MHz頻率的100分頻輸出，即0.1MHz頻率作為時基脈衝。

之後周期為t的時基脈衝送到與門8。

試驗開關斷開瞬間產生一個脈衝寬度為T的正脈衝，此脈衝打開與門8，同時啟動後面的第二雙十計數器10工作，第二雙十計數器10連接成為100計數器的形式，即每有100個脈衝輸入，則有一個脈衝輸出。此時第一D觸發器12處於待觸發狀態。

若T>100t，當計數到一百個時基脈衝以上時，第一D觸發器12被觸發輸出一個脈衝，觸發後面的第二D觸發器13，第二D觸發器13的輸出埠變為高電平，第二D觸發器13的反相輸出埠變為低電平，使失效燈點亮並保持。

脈衝寬度為T的正脈衝過後，即其變成低電平的瞬間，與門8關閉，同時第二雙十計數器10和第一D觸發器12清零。

若T<100t，第二雙十計數器10計不到100個時基脈衝，就無脈衝輸出，後面的第一D觸發器12和第二D觸發器13都保持原狀，失效燈不亮。

當時間選擇開關打到第一擲點位置時，10MHz時基脈衝直接到與門，周期為t＝0.1μs，計到100個時基脈衝時，時間為T＝100t＝10μs，也就是說，當試驗開關斷開時間超過10μs時，失效燈點亮，斷開時間低於10μs時，失效燈不亮。

同理，當時間選擇開關打到100μs位置和1ms位置時，判斷時間分別為100μs和1ms。不難看出本實用新型的判斷誤差為±1個時基脈衝，所以準確度為±1％。

如果要重新測試，則按一下失效復位開關，失效燈熄滅，開始下次檢測。

以上所述的僅是本實用新型的優選實施方式，本實用新型不限於以上實施例。可以理解，本領域技術人員在不脫離本實用新型的精神和構思的前提下直接導出或聯想到的其他改進和變化，均應認為包含在本實用新型的保護範圍之內。