[发明专利]简单可靠的数控电阻箱

说明书

技术领域

本发明涉及一种数控电阻箱，尤其涉及一种简单可靠的数控电阻箱。

背景技术

目前市场上的传统电阻箱大多采用旋钮结构，外接接线柱容易松动甚至脱落，而且读数不方便，无法和计算机接口，给使用者带来诸多不便。本技术从实用和可操作角度出发，提出了一种在时钟信号控制下可以连续改变的电阻箱的设计方案，该技术具有简单可靠实用的特点，使用者连续对按钮开关的操作而改变电阻值，使用非常方便，预计应用前景广阔。

发明内容

本发明的目的是通过数字控制的方式实现电阻值的精确设定，根据的不同需要，在                                                的阻值范围内可以提供任意的电阻整数值。当然，如果有需要也可以将阻值范围扩展到之间的五位或者更多位。该技术采用全硬件电路构成，并提供发光管指示，独立的四位阻值调节设计，采用通用的9伏电池供电，方便使用，主要应用在需要提供精确阻值（而不一定是标称值）的场合，比如电路或物理实验室以及其它需要精确测量的场合。

本发明是这样实现的，它包括时钟脉冲信号、计数器电路的译码输出、二极管网络及LED指示灯、同相/反相驱动电路、开关选择电路、精密电阻网络、电源，其特征在于：时钟脉冲信号无线连接计数器电路的译码输出，计数器电路的译码输出连接二极管网络及LED指示灯，二极管网络及LED指示灯连接同相/反相驱动电路，同相/反相驱动电路连接开关选择电路，开关选择电路连接精密电阻网络，电源分别给需电设备供电。

本发明的有益效果：该电路利用常见的可靠集成芯片实现了精密电阻网络的选择，从而获得了不同需要时的不同的电阻值，通过按钮开关实现数字式的电阻的选择，运行可靠，成本低廉。该发明的有益之处是由于采用简单可靠的硬件电路构成，不但价格低廉，而且使用方便，尤其值得一提的是，如果将提供脉冲信号的按钮开关稍作改动，时钟信号可以由其它电路（如计算机）提供，将非常方便实现精密的电阻的自动接入，满足自动化测量的需要。因此，基于该技术的数控电阻箱可作为传统电阻箱的替代产品，应用前景好。

附图说明

图1为本发明的原理方框图。

图2为本发明的控制电路图。

图3为本发明的电阻网络图。

图4为本发明的主要芯片的引脚接线图。

具体实施方式

如图1所示，本发明是这样实现的，时钟脉冲信号1无线连接计数器电路的译码输出2，计数器电路的译码输出2连接二极管网络及LED指示灯3，二极管网络及LED指示灯3连接同相/反相驱动电路4，同相/反相驱动电路4连接开关选择电路5，开关选择电路5连接精密电阻网络6，电源7分别给需电设备供电。

从图中可以看出，该电路主要电路为五个模块，具体包括一个5 位Johnson 计数器（CD4017），提供10 个译码输出端；一个二极管网络电路，提供发光二极管的指示电路；一个四同相/反相缓冲器（CD4041），用于干簧管的驱动；一个开关选择电路（干簧管），用于选择电阻网络中的不同阻值；还有电阻网络，主要是由精密电阻合理连接构成。

控制电路实施案例（以一位控制为例）如图2所示。 从图中可以看出，控制电路具体包括一个5 位Johnson 计数器（CD4017）、二极管网络、四同相/反相缓冲驱动器（CD4041）和干簧管电路。

从图2可以看出，CD4017的INH(Pin13)和CR(Pin15)接低电位，CP 输入脉冲波在上升边沿时，会使CD4017计数，并依次改变Q0-Q9 的输出状态。四个干簧管在相应的CD4017的输出端为低电平时吸合，比如当为低电平时，开关K1闭合，短路和其并联的电阻。

从图3可以看出，电阻网络的阻值是按选取的，在构成电阻箱是必须对所用电阻进行挑选，尽量减少误差，同时也要兼顾电阻的额定功率。以电阻的各位为例，当干簧管的在控制电路的作用下，开关、、和的不同组合，将可以获得之间的任意整数的阻值。

为方便使用，提供相应芯片4017和4041的引脚图如图4所示。

实施案例1：当连续按动个位按钮SB1，控制电路中的为高电平时，相应的发光管点亮，CD4041的输出端和都将变为低电平，相应的开关和闭合，短路和其并联的电阻，电阻网络端口的等效电阻就是。此时，发光管点亮显示相应的电阻值，方便使用者读数。