數字式測角儀的製作方法

2024-01-29 12:38:15 1

專利名稱：數字式測角儀的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於電子產品領域，涉及一種數字式測角儀。
背景技術：
直流電橋是指測量直流電阻或其變化量的電橋。也用於測量轉換為直流電阻的非電量。四臂結構是直流電橋的基本形式。電橋由直流電源供電，平衡時，相鄰兩橋臂電阻的比值等於另外兩相鄰橋臂電阻的比值。根據這一比值和標準電阻器的電阻值可求得被測電阻器的電阻值。平衡時的測量結果與電橋電源的電壓大小無關。A/D轉換器，或簡稱ADC，通常是指一個將模擬信號轉變為數位訊號的電子元件。通常的模數轉換器是將一個輸入電壓信號轉換為一個輸出的數位訊號。由於數位訊號本身不具有實際意義，僅僅表不一個相對大小。故任何一個模數轉換器都需要一個參考模擬量作為轉換的標準，比較常見的參考標準為最大的可轉換信號大小。而輸出的數字量則表示輸入信號相對於參考信號的大小。單片微型計算機簡稱單片機，是典型的嵌入式微控制器(MicrocontrollerUnit)，常用英文字母的縮寫MCU表示單片機，它最早是被用在工業控制領域。目前單片機滲透到我們生活的各個領域，幾乎很難找到哪個領域沒有單片機的蹤跡。單片機是靠程序運行的，並且可以修改。通過不同的程序實現不同的功能，通過程序，用單片機可以方便的控制LED燈、數碼管點亮速度和電動機的轉速，可以方便的產生各種隨機數字並進行運算。通過程序可以實現產品的高智能，高效率，以及高可靠性。一個單片機的最小系統包括晶振、復位電路、電源、單片機。5V電源給系統供電。復位電路用於程序跑飛時使程序重新執行，相當於電腦的重啟。晶振給單片機運行提供時鐘。PO 口開漏結構，使用時一般接排阻拉高電平。數碼管是一種由多個發光二極體封裝在一起組成「8」字型的器件，引線已在內部連接完成，只需引出它們的各個筆劃，公共電極。位數有半位，1，2，3，4，5，6，8，10位等等....，led數碼管根據LED的接法不同分為共陰和共陽兩類。數碼管要正常顯示，就要用驅動電路來驅動數碼管的各個段碼，從而顯示出我們要的數字，因此根據數碼管的驅動方式的不同，可以分為靜態式和動態式兩類。數碼管動態顯示接口是單片機中應用最為廣泛的一種顯示方式之一，動態驅動是將所有數碼管的8個顯示筆劃"a，b，c，d，e, f，g，dp"的同名端連在一起，另外為每個數碼管的公共極COM增加位選通控制電路，位選通由各自獨立的I/O線控制，當單片機輸出字形碼時，所有數碼管都接收到相同的字形碼，但究竟是那個數碼管會顯示出字形，取決於單片機對位選通COM端電路的控制，所以我們只要將需要顯示的數碼管的選通控制打開，該位就顯示出字形，沒有選通的數碼管就不會亮。通過分時輪流控制各個數碼管的的COM端，就使各個數碼管輪流受控顯示，這就是動態驅動。在輪流顯示過程中，每位數碼管的點亮時間為I 2ms，由於人的視覺暫留現象及發光二極體的餘輝效應，儘管實際上各位數碼管並非同時點亮，但只要掃描的速度足夠快，給人的印象就是一組穩定的顯示數據，不會有閃爍感，動態顯示的效果和靜態顯示是一樣的，能夠節省大量的I/O埠，而且功耗更低。
發明內容本實用新型的目的在於設計一種結構簡單、使用方便、性能可靠、造價低廉的數字式測角儀。為實現上述目的，本實用新型包括:固定盤(I)、固定軸(2)、電阻絲(3)、L型金屬片⑷、引線(5)、直流電橋(6)、輸出線(7)、A/D轉換器(8)、單片機(9)、數碼管(10)，其特徵是:固定軸(2)安裝在固定盤(I)的中心，電阻絲(3)嵌入固定盤(I)的側表面，L型金屬片(4)的一端與固定軸(2)相連並可繞固定軸(2)在固定盤(I)上轉動，L型金屬片(4)的另一端與電阻絲(3)緊密接觸並能自由滑動，從電阻絲(3)的一端引出一根引線(5)，從與固定軸⑵相連的L型金屬片(4)的一端引出另一根引線(5)，兩根引線(5)接入直流電橋(6)中，直流電橋(6)的輸出線(7)輸出一個電壓信號，輸出線(7)輸出的電壓信號送入A/D轉換器(8)，A/D轉換器(8)輸出的數位訊號送入單片機(9)，單片機(9)處理後的信號送數碼管(10)顯示。所述的直流電橋(6)有4個等值電阻及一個電源。

圖1數字式測角儀結構示意圖；圖2數字式測角儀信號處理示意具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
作具體說明。參見圖1，數字式測角儀結構示意圖，數字式測角儀由固定盤(I)、固定軸(2)、電阻絲(3)、L型金屬片(4)、引線(5)、直流電橋(6)、輸出線(7)組成，固定軸(2)安裝在固定盤⑴的中心，電阻絲⑶嵌入固定盤⑴的側表面，L型金屬片(4)的一端與固定軸(2)相連並可繞固定軸(2)在固定盤(I)上轉動，L型金屬片(4)的另一端與電阻絲(3)緊密接觸並能自由滑動，從電阻絲⑶的一端引出一根引線(5)，從與固定軸(2)相連的L型金屬片⑷的一端引出另一根引線(5)，兩根引線(5)接入直流電橋(6)中，直流電橋(6)的輸出線(7)輸出一個電壓信號。所述的直流電橋(6)有4個等值電阻及一個電源。參見圖2，數字式測角儀信號處理示意圖，輸出線(7)輸出的電壓信號送入A/D轉換器(8)，A/D轉換器(8)輸出的數位訊號送入單片機(9)，單片機(9)處理後的信號送數碼管(10)顯示。使用時，轉動L型金屬片(4)，數碼管(10)可顯示轉動角度。
權利要求1.一種數字式測角儀，其特徵在於:數字式測角儀由固定盤(I)、固定軸(2)、電阻絲(3)、L型金屬片(4)、引線(5)、直流電橋(6)、輸出線(7)、A/D轉換器(8)、單片機(9)、數碼管(10)組成，固定軸(2)安裝在固定盤⑴的中心，電阻絲(3)嵌入固定盤⑴的側表面，L型金屬片(4)的一端與固定軸(2)相連並可繞固定軸(2)在固定盤(I)上轉動，L型金屬片(4)的另一端與電阻絲(3)緊密接觸並能自由滑動，從電阻絲(3)的一端引出一根引線(5)，從與固定軸(2)相連的L型金屬片(4)的一端引出另一根引線(5)，兩根引線(5)接入直流電橋(6)中，直流電橋(6)的輸出線(7)輸出一個電壓信號，輸出線(7)輸出的電壓信號送入A/D轉換器(8)，A/D轉換器(8)輸出的數位訊號送入單片機(9)，單片機(9)處理後的信號送數碼管(10)顯示。
2.根據權利要求1所述的數字式測角儀，其特徵在於:所述的直流電橋(6)有4個等值電阻及一個電源。
專利摘要本實用新型公開了一種數字式測角儀。包括固定盤(1)、固定軸(2)、電阻絲(3)、L型金屬片(4)、引線(5)、直流電橋(6)、輸出線(7)、A/D轉換器(8)、單片機(9)、數碼管(10)。使用時，轉動L型金屬片(4)，數碼管(10)可顯示轉動角度。
文檔編號G01B7/30GK203011339SQ20122058617
公開日2013年6月19日 申請日期2012年11月1日 優先權日2012年11月1日
發明者孫福玉 申請人:赤峰學院