具有轉速數字顯示電路的動平衡電測箱的製作方法
2023-10-08 09:38:14 1
專利名稱:具有轉速數字顯示電路的動平衡電測箱的製作方法
本實用新型是具有轉速數字顯示電路的動平衡電測箱。公知的動平衡電測箱的轉速數字顯示電路，總是先將轉速頻率f0被60倍乘，使頻率變成60f0，然後用1秒1次(1HZ)的頻率採樣(即計數器計數1秒鐘後，寄存器將這個數字寄存下來，並顯示。然後，計數器復零重新計數，1秒鐘後重複上述功能的動作)。這樣60f0在1秒的周期內計數器的計數為60f0(1／s)×1(S)＝60f0(個)數字，即每分鐘轉速。
由於在動平衡機電測箱中與轉速同步的基準信號通道都裝有鎖相環，用作倍頻輸出。常用的輸出倍頻有512f0，128f0，64f0……4f0，2f0等。這些倍頻中，沒有60f0的頻率輸出，所以在轉速顯示時，要另外添置一個鎖相環及一組外圍計數電路。
在公知的帶鎖相環的動平衡電測箱中，必須採用二個單獨工作的鎖相環分別用作基準信號通道和轉速顯示。當電測箱工作時，一個鎖相環系統發生故障，特別是用作基準信號通道的鎖相環系統發生故障，而轉速仍能正常顯示，將會導致測量完全錯誤的後果。
本實用新型的目的是設計一種具有新的轉速數字顯示電路的動平衡電測箱。在這種電測箱電路中省去用作轉速顯示的那個鎖相環系統及一組外圍計數電路，而同樣達到動平衡電測箱轉速數字顯示的功能要求。
解決本實用新型的任務的方法是用64f0作為轉速頻率顯示計數，同時將1HZ的採樣頻率相應改為64／60HZ，採樣周期不再是1秒鐘，而是60／64秒。這樣64f0在60／64秒的周期內計數器計數為64f0(1／s)×60／64(s)＝60f0(個)數字，正是每分鐘轉速。
本實用新型優點及積極效果是簡化了電路，提高了電測箱的可靠性。由於採用64f0作為轉速頻率顯示計數，而用作基準信號通道鎖相環的輸出倍頻中也有64f0，這樣在用作基準信號通道和轉速顯示時只要共用了一個基準信號通道的鎖相環。這樣就省略了用作轉速顯示的那個鎖相環系統及一組外圍計數電路，減少了故障，提高了整個電測箱的可靠性。
利用附圖中所示的實施例，對本實用新型做進一步的說明。
圖1為本實用新型轉速數字顯示電路的方框圖。
圖2為本實用新型轉速數字顯示電路的電路原理圖。
圖1方框中的(1)是石英諧振器，(2)是基準信號源，(3)是鎖相環，(4)是計數器，(5)是寄存器，(6)是解碼器，(7)是數碼管，(8)是延時器，其餘都是分頻器。
圖1和圖2描述了本實用新型轉速數字顯示電路的工作原理。「JZ1」，為石英諧振器(簡稱晶振)作振源，振蕩頻率98，304KHZ，經過「P1～P5」92160分頻後，在「P5」輸出端輸出頻率為64／60HZ的波。再經過「P6」CO44雙JK觸發器，門A輸出脈衝波作C421寄存器寄存信號，門B輸出脈衝波作C180計數器復零信號，脈衝寬度為1／98304秒，頻率為64／60HZ。「基準信號源」部分輸出實際轉速頻率f0，經過鎖相環J691「P7」及外圍計數電路(下接第3頁)「P8～P10」在「P7」端4得到最高倍乘頻率512f0，將「P9」11端輸出64f0方波至「P11」計數器端4，由於採樣(寄存，復零)頻率為64／60HZ，所以二次採樣間隔內在「P11－P14」計數器中計入60f0(個)脈衝數，通過寄存器C421，解碼器C305最後通過四個八段螢光數碼管(ys27－3)顯示出每分鐘轉速。
在本實用新型實施中，晶振振蕩頻率的選擇要兼顧晶振在數顯動平衡電測箱中的應用和晶振元件生產廠的規格。
在數顯電箱中，晶振通過一定的分頻電路後，一作數字電路的採樣信號，二作調製信號源，三作數字計數(包括量值、相角、轉速)顯示。特別是採樣頻率與相角計數顯示之間的相互關連問題。相角一般是以360°作滿值計數顯示，如果採樣頻率為64／60HZ，那麼，晶振頻率可以是(360×64／60)HZ的任意整數倍乘頻率(即可以為384HZ，768HZ，…98304HZ，196608HZ…)。如何在這些可取頻率中選取一個最合理的頻率作為本電路的振蕩頻率，可以根據晶振元件的規格來決定。本電路選取的振蕩頻率為98.304KHZ，接近晶振元件的規格為100KHZ。理由有二個，其一，這個振蕩頻率能通過較方便的方法修正100KHZ來獲得，其二，可使相角數字顯示1°計數為256個脈衝，計數正確性提高。
相角計數顯示，亦由98.304KHZ經256分頻電路進行相角計數器計數並顯示。
權利要求
1.具有轉速數字顯示電路的動平衡電測箱，其特徵在於轉速數字顯示電路的採樣頻率為64/60HZ，採樣周期為60/64秒。
2.根據權利要求
1所述的電測箱，其特徵在於轉速數字顯示電路的振蕩頻率為(360×64／60)HZ的整數倍乘頻率。
專利摘要
本實用新型是具有轉速數字顯示電路的動平衡電測箱。現有的動平衡電測箱的轉速數字顯示電路採樣頻率為1Hz，用於動平衡電測箱中時，必須採用二個單獨工作的鎖相環系統，分別用作基準信號通道和轉速顯示。本實用新型的轉速數字顯示電路使用採樣頻率為64/60Hz，採樣周期為60/64秒的簡易方案，使基準信號通道和轉速顯示只要用一個基準信號通道的鎖相環。
文檔編號G01M1/02GK86200562SQ86200562
公開日1987年1月7日 申請日期1986年2月26日
發明者王紀珍 申請人:上海試驗機廠導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan