簡單可靠的數(shù)控電阻箱的制作方法
【專利摘要】一種簡單可靠的數(shù)控電阻箱，時(shí)鐘脈沖信號(hào)無線連接計(jì)數(shù)器電路的譯碼輸出，計(jì)數(shù)器電路的譯碼輸出連接二極管網(wǎng)絡(luò)及LED指示燈，二極管網(wǎng)絡(luò)及LED指示燈連接同相/反相驅(qū)動(dòng)電路，同相/反相驅(qū)動(dòng)電路連接開關(guān)選擇電路，開關(guān)選擇電路連接精密電阻網(wǎng)絡(luò)，電源分別給需電設(shè)備供電。本發(fā)明的有益效果：該電路利用常見的可靠集成芯片實(shí)現(xiàn)了精密電阻網(wǎng)絡(luò)的選擇，從而獲得了不同需要時(shí)的不同的電阻值，通過按鈕開關(guān)實(shí)現(xiàn)數(shù)字式的電阻的選擇，運(yùn)行可靠，成本低廉。
【專利說明】簡單可靠的數(shù)控電阻箱

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種數(shù)控電阻箱，尤其涉及一種簡單可靠的數(shù)控電阻箱。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前市場(chǎng)上的傳統(tǒng)電阻箱大多采用旋鈕結(jié)構(gòu)，外接接線柱容易松動(dòng)甚至脫落，而 且讀數(shù)不方便，無法和計(jì)算機(jī)接口，給使用者帶來諸多不便。本技術(shù)從實(shí)用和可操作角度出 發(fā)，提出了一種在時(shí)鐘信號(hào)控制下可以連續(xù)改變的電阻箱的設(shè)計(jì)方案，該技術(shù)具有簡單可 靠實(shí)用的特點(diǎn)，使用者連續(xù)對(duì)按鈕開關(guān)的操作而改變電阻值，使用非常方便，預(yù)計(jì)應(yīng)用前景 廣闊。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是通過數(shù)字控制的方式實(shí)現(xiàn)電阻值的精確設(shè)定，根據(jù)的不同需要， 在o~_n的阻值范圍內(nèi)可以提供任意的電阻整數(shù)值。當(dāng)然，如果有需要也可以將阻值范 圍擴(kuò)展到之間的五位或者更多位。該技術(shù)采用全硬件電路構(gòu)成，并提供發(fā)光管指 示，獨(dú)立的四位阻值調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)，采用通用的9伏電池供電，方便使用，主要應(yīng)用在需要提供 精確阻值(而不一定是標(biāo)稱值）的場(chǎng)合，比如電路或物理實(shí)驗(yàn)室以及其它需要精確測(cè)量的場(chǎng) 合。
[0004] 本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，它包括時(shí)鐘脈沖信號(hào)、計(jì)數(shù)器電路的譯碼輸出、二極管網(wǎng)絡(luò) 及LED指示燈、同相/反相驅(qū)動(dòng)電路、開關(guān)選擇電路、精密電阻網(wǎng)絡(luò)、電源，其特征在于：時(shí)鐘 脈沖信號(hào)無線連接計(jì)數(shù)器電路的譯碼輸出，計(jì)數(shù)器電路的譯碼輸出連接二極管網(wǎng)絡(luò)及LED 指示燈，二極管網(wǎng)絡(luò)及LED指示燈連接同相/反相驅(qū)動(dòng)電路，同相/反相驅(qū)動(dòng)電路連接開關(guān) 選擇電路，開關(guān)選擇電路連接精密電阻網(wǎng)絡(luò)，電源分別給需電設(shè)備供電。
[0005] 本發(fā)明的有益效果：該電路利用常見的可靠集成芯片實(shí)現(xiàn)了精密電阻網(wǎng)絡(luò)的選 擇，從而獲得了不同需要時(shí)的不同的電阻值，通過按鈕開關(guān)實(shí)現(xiàn)數(shù)字式的電阻的選擇，運(yùn)行 可靠，成本低廉。該發(fā)明的有益之處是由于采用簡單可靠的硬件電路構(gòu)成，不但價(jià)格低廉， 而且使用方便，尤其值得一提的是，如果將提供脈沖信號(hào)的按鈕開關(guān)稍作改動(dòng)，時(shí)鐘信號(hào)可 以由其它電路(如計(jì)算機(jī)）提供，將非常方便實(shí)現(xiàn)精密的電阻的自動(dòng)接入，滿足自動(dòng)化測(cè)量 的需要。因此，基于該技術(shù)的數(shù)控電阻箱可作為傳統(tǒng)電阻箱的替代產(chǎn)品，應(yīng)用前景好。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0006] 圖1為本發(fā)明的原理方框圖。
[0007] 圖2為本發(fā)明的控制電路圖。
[0008] 圖3為本發(fā)明的電阻網(wǎng)絡(luò)圖。
[0009] 圖4為本發(fā)明的主要芯片的引腳接線圖。

【具體實(shí)施方式】
[0010] 如圖1所示，本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，時(shí)鐘脈沖信號(hào)1無線連接計(jì)數(shù)器電路的譯碼輸 出2,計(jì)數(shù)器電路的譯碼輸出2連接二極管網(wǎng)絡(luò)及LED指示燈3,二極管網(wǎng)絡(luò)及LED指示燈 3連接同相/反相驅(qū)動(dòng)電路4,同相/反相驅(qū)動(dòng)電路4連接開關(guān)選擇電路5，開關(guān)選擇電路5 連接精密電阻網(wǎng)絡(luò)6,電源7分別給需電設(shè)備供電。
[0011] 從圖中可以看出，該電路主要電路為五個(gè)模塊，具體包括一個(gè)5位Johnson計(jì)數(shù) 器（CD4017)，提供10個(gè)譯碼輸出端；一個(gè)二極管網(wǎng)絡(luò)電路，提供發(fā)光二極管的指示電路； 一個(gè)四同相/反相緩沖器（CD4041)，用于干簧管的驅(qū)動(dòng)；一個(gè)開關(guān)選擇電路(干簧管)，用于 選擇電阻網(wǎng)絡(luò)中的不同阻值；還有電阻網(wǎng)絡(luò)，主要是由精密電阻合理連接構(gòu)成。
[0012] 控制電路實(shí)施案例（以一位控制為例）如圖2所示。從圖中可以看出，控制電 路具體包括一個(gè)5位Johnson計(jì)數(shù)器（⑶4017)、二極管網(wǎng)絡(luò)、四同相/反相緩沖驅(qū)動(dòng)器 (⑶4041)和干簧管電路。
[0013] 從圖2可以看出，CD4017的INH(Pinl3)和CR(Pinl5)接低電位，CP輸入脈沖波 在上升邊沿時(shí)，會(huì)使CD4017計(jì)數(shù)，并依次改變Q0-Q9的輸出狀態(tài)。四個(gè)干簧管在相應(yīng)的 CD4017的輸出端為低電平時(shí)吸合，比如當(dāng)為低電平時(shí)，開關(guān)K1閉合，短路和其并聯(lián)的 電阻。
[0014] 從圖3可以看出，電阻網(wǎng)絡(luò)的阻值是按選取的，在構(gòu)成電阻箱是必須對(duì)所 用電阻進(jìn)行挑選，盡量減少誤差，同時(shí)也要兼顧電阻的額定功率。以電阻的各位為例，當(dāng)干 簧管的在控制電路的作用下，開關(guān)~、*2、S和--的不同組合，將可以獲得0~9Ω之間的任 意整數(shù)的阻值。
[0015] 為方便使用，提供相應(yīng)芯片4017和4041的引腳圖如圖4所示。
[0016] 實(shí)施案例1 :當(dāng)連續(xù)按動(dòng)個(gè)位按鈕SB1，控制電路中的鉻為高電平時(shí)，相應(yīng)的發(fā)光 管點(diǎn)亮，CD4041的輸出端^：和&都將變?yōu)榈碗娖?，相?yīng)的開關(guān)~和憨閉合，短路和其 并聯(lián)的電阻，電阻網(wǎng)絡(luò)端口的等效電阻就是2〇+3Ω=50。此時(shí)，發(fā)光管點(diǎn)亮顯示相應(yīng)的電 阻值，方便使用者讀數(shù)。
【權(quán)利要求】
1. 一種簡單可靠的數(shù)控電阻箱，它包括時(shí)鐘脈沖信號(hào)、計(jì)數(shù)器電路的譯碼輸出、二極管 網(wǎng)絡(luò)及LED指示燈、同相/反相驅(qū)動(dòng)電路、開關(guān)選擇電路、精密電阻網(wǎng)絡(luò)、電源，其特征在于 ： 時(shí)鐘脈沖信號(hào)無線連接計(jì)數(shù)器電路的譯碼輸出，計(jì)數(shù)器電路的譯碼輸出連接二極管網(wǎng)絡(luò)及 LED指示燈，二極管網(wǎng)絡(luò)及LED指示燈連接同相/反相驅(qū)動(dòng)電路，同相/反相驅(qū)動(dòng)電路連接 開關(guān)選擇電路，開關(guān)選擇電路連接精密電阻網(wǎng)絡(luò)，電源分別給需電設(shè)備供電。
【文檔編號(hào)】H01C13/02GK104217830SQ201410437162
【公開日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2014年9月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月1日
【發(fā)明者】張國平, 甘朝松, 王君 申請(qǐng)人:江西師范大學(xué)