[发明专利]电子电位器模块输出值数字显示

说明书

所属技术领域

本发明用数字显示器件和通用电子电位器模块组合，使之成为带数字显示的电子电位器模块，作为一个完整的新型电子器件，直接应用于各种电子领域。

背景技术

机械电位器使用至今已近百年，机械电位器存在机械磨损、怕震动、精度低、频繁动作很容易损坏等很多弊病，拨码开关和电阻网络也能构成电位器，但存在机械断点，在很多对电阻的改变有连续要求的情况下不能使用。在很多应用场合，为了确切知道机械电位器旋臂所处的位置，便出现了带刻度的机械电位器、直滑电位器和用拨码开关组成数字机械电位器。

通用电子电位器模块是一种新型的电位器器件，它有两种输出模式：电阻输出模式和电压输出模式，根据人们的使用习惯以及应用特点，电阻输出采用刻度显示表示电子电位器的调节位置已很充分，但在电压输出以及电阻输出的一些特殊场合，需要确切地知道输出的具体数值以便实时掌握电位器的工作状况。

发明内容

本发明根据通用电子电位器模块的特性配置数字显示器件，通过数字转换或模数转换器，将电子电位器所需要表达和完成的工作信息真实而精确地显示出来。下面用附图1表示的原理框图说明本发明内容。

附图1中，《通用电子电位器模块》可输出两种信号：1.从计数器输出BCD码或二进制码的数字信号；2.从TL431输出模拟电压信号和从电阻网络输出模拟电阻信号。数字信号通过《BCD码-七段译码器》译码后在《数字显示器》上将需要表示的内容显示出来，模拟信号则通过模数转换器的比值设置后，将需要的模拟量显示出来。

显示材料有两种：LED数码管和LCD液晶显示屏。基于节约能源考虑，尽可能用LCD显示。显示精度可根据要求选择，最高可达到五位，低可以做到二位或三位。

本发明可以和通用电子电位器模块以下三种构成方式结合成一个整体：

1)用分立元件和小规模集成电路；

2)用AT89C2051等单片机为核心；

3)将可集成的功能元器件集成化。

本发明的特点和有益效果是：

1.用电子取代机械是人类科技发展的必然趋势，《通用电子电位器模块》增加了数字显示功能将加快其取代机械电位器进程；

2.电位器是重要的电子元器件，在很多电位器工业应用场合，都需要迅速而直观地知道电位器在调整和静态中所涉及的仪器或设备的工作状况，以便及时处理可能出现的问题，电位器增加数字显示后，可以更好地提高工作效率，降低设备的故障机率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明的原理框图，用于对本发明内容的原理描述。图中，字母“Ω”“A”“V”分别代表电阻、电流、电压，当数码管需要显示哪一种变量时，该字母则点亮。数字显示位数可根据电子电位器模块的功能和使用需要采用二位、三位、四位、五位均可。

图2是带数字显示器的通用电子电位器模块实际的表面尺寸，通用电子电位器模块构成方式有以下三种：

1)用分立元件和小规模集成电路；

2)用AT89C2051等单片机为核心；

3)将可集成的功能元器件集成化。

实际表面尺寸以图二为基准，分别为：1∶1，2/3∶1，1/2∶1。

图3是本发明数字量输出接口的电原理图实例，该图虚线内为电子电位器模块在计数器后的原电路，虚线外为加数字显示器所需的接口电路，其中IC4、IC5、IC6均为BCD码-七段译码器CD4511，也可根据显示器特性选择其它芯片。

图4是本发明模拟量电压输出接口的电原理图实例，该图虚线内为电子电位器模块在计数器后的原电路，虚线外为加数字显示器所需的接口电路。图中TL431为可调式精密稳压器，输出电压在2.5V-36V连续可调，其输出除供别的电路使用外，还可以直接取出经电阻分压器分压后，作为模数转换器的输入模拟信号，模数转换器可以采用ICL7106驱动液晶显示器，或采用ICL7107驱动LED数码管，也可以用其它显示器驱动方法。

具体实施方式

下面以图3和图4两个实例对本发明作进一步说明。

在图3和图4中，电子电位器模块的显示和输出精度取决于电阻网络的精度和位数，可根据需要合理配选，在输出和显示模拟量的特性方面，则需要正确选配电阻网络的电阻值并恰当地量化。显示的内容除电阻、电压和电流外，也可以是其它如流量、压力、温度、行程等等。在图3取数字量显示中，因为不是直接显示输出值，所以在重要场合应用不要采用此法。在图4的模拟量显示中，采样信号是电子电位器模块的输出电压(电压输出模式)，实际应用中，采样信号也可以直接从输出电阻上取出(电阻输出模式)，经简单处理后即可用数字显示器进行显示。