RU2067358C1 - Digital electronic temperature sensor - Google Patents
Digital electronic temperature sensor Download PDFInfo
- Publication number
- RU2067358C1 RU2067358C1 RU93044833A RU93044833A RU2067358C1 RU 2067358 C1 RU2067358 C1 RU 2067358C1 RU 93044833 A RU93044833 A RU 93044833A RU 93044833 A RU93044833 A RU 93044833A RU 2067358 C1 RU2067358 C1 RU 2067358C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- temperature
- input
- output
- counter
- indicator
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Control Of Temperature (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электротехники и может быть использовано в электронных регуляторах температуры и термостатах для установки значения заданной температуры, а также в бытовых электронагревательных приборах, в частности, в электроутюгах. The invention relates to electrical engineering and can be used in electronic temperature controllers and thermostats to set a value for a given temperature, as well as in household electric heaters, in particular in electric irons.
Известен задатчик температуры (заявка СССР G 05 D 23/19 N 4858059/24 (086084) Устройство для регулирования температуры), используемый также в бытовом электроутюге, содержащий задающий диск, соединенный с осью потенциометра-датчика, отсчетный индекс, закрепленный на корпусе, шкалу, содержащую индексы отсчета задаваемой температуры в виде одной, двух и трех точек. Собственно задатчик температуры потенциометр включен в мостовую схему, измерительная диагональ которой соединена со входами первого компаратора, подключенного через ограничитель напряжения ко второму компаратору, соединенному с делителем напряжения питания и через ключевые элементы с управляющим ходом симистора, цепь анод-катод которого соединена последовательно с нагревательным элементом и источником питания. Поворотом движка потенциометра-датчика изменяется разность потенциалов в измерительной диагонали мостовой схемы и происходит управление включением первого компаратора и установка заданной температуры, которая обрабатывается терморегулятором. Known temperature setter (USSR application G 05 D 23/19 N 4858059/24 (086084) A device for controlling the temperature), also used in a household electric iron, containing a setting disk connected to the axis of the potentiometer-sensor, a reference index mounted on the housing, a scale containing the reference indices of the set temperature in the form of one, two and three points. Actually, the temperature setpoint potentiometer is included in the bridge circuit, the measuring diagonal of which is connected to the inputs of the first comparator connected via a voltage limiter to the second comparator connected to the voltage divider and through key elements with the control stroke of the triac, the anode-cathode circuit of which is connected in series with the heating element and a power source. By turning the slider of the potentiometer-sensor, the potential difference in the measuring diagonal of the bridge circuit changes and the first comparator is controlled and the set temperature is set, which is processed by the temperature controller.
Недостатками известного устройства являются:
наличие механического скользящего контакта потенциометра, не позволяющего точно задать необходимую температуру;
значительная межвитковая погрешность потенциометра из-за его малых размеров и необходимого большого значения сопротивления в связи с установкой его на входе компаратора;
недостаточная надежность задатчика в связи с наличием электромеханических и механических деталей, находящихся в постоянном движении в области с высокой температурой, так как такой задатчик устанавливается обычно над подошвой электроутюга, имеющей температуру (100 200)oC;
низкая разрешающая способность, связанная с видом индикации заданной температуры, формой шкалы и индекса отсчета, что не позволяет задать температуру точно;
Так, шаговые, конструктивные погрешности и погрешность потенциометра (неточность установок, межвитковая погрешность и др.) приводят к тому, что по ГОСТ 307-81 установлена полная погрешность задавания температуры задатчиком такого типа ±20oC для температуры регулирования 90oC и ±30oC для температуры регулирования 175oC.The disadvantages of the known device are:
the presence of a mechanical sliding contact of the potentiometer, which does not allow to precisely set the required temperature;
significant inter-turn error of the potentiometer due to its small size and the required large resistance value in connection with installing it at the input of the comparator;
insufficient reliability of the setter due to the presence of electromechanical and mechanical parts that are in constant motion in the area with high temperature, since such a setter is usually installed above the sole of the electric iron having a temperature of (100 200) o C;
low resolution associated with the type of indication of the set temperature, the shape of the scale and the reference index, which does not allow you to set the temperature accurately;
So, step-by-step, design errors and potentiometer error (inaccurate settings, inter-turn error, etc.) lead to the fact that according to GOST 307-81, a complete error of setting the temperature by the controller of this type is ± 20 o C for a control temperature of 90 o C and ± 30 o C for regulation temperature 175 o C.
Это в свою очередь не позволяет задать температуру, необходимую для качественной обработки ткани в электроутюге или приготовления продукта в электропечи и т.п. This, in turn, does not allow you to set the temperature necessary for high-quality processing of fabric in an electric iron or preparation of a product in an electric furnace, etc.
Наиболее близким по существу является задатчик температуры по заявке Японии N 2-35600 кл. D 06 F 75/26, используемый в электроутюге (ИСМ 55-6-91: c. 42). Устройство содержит задающий блок в виде набора кнопок-выключателей, соединенных каждая последовательно с резистором, термоэлемент, схему управления нагревателем, которая сравнивает выходные сигналы термодатчика и задающего блока и в соответствии с заданной температурой управляет подачей тока в нагревательный элемент, схему определения необходимой температуры, которая срабатывает, если выходной сигнал термодатчика попадает в стандартный температурный диапазон, установленный по выходным сигналам задающего блока, который содержит индикатор низкой температуры и индикатор высокой температуры, схему управления тиристором, который через реле включает или выключает нагревательный элемент. The closest in essence is a temperature setter according to the application of Japan N 2-35600 cells. D 06 F 75/26 used in electric iron (ISM 55-6-91: p. 42). The device contains a master unit in the form of a set of switch buttons, each connected in series with a resistor, a thermocouple, a heater control circuit that compares the output signals of the temperature sensor and the master unit and, in accordance with the set temperature, controls the current supply to the heating element, a circuit for determining the required temperature, which triggered if the output of the temperature sensor falls within the standard temperature range set by the output signals of the master unit, which contains and low temperature indicator and high temperature indicator, thyristor control circuit, which through the relay turns the heating element on or off.
Недостатками известного устройства являются:
значительное число кнопок-выключателей задатчика температуры, число которых определяется числом задаваемых точек регулирования;
недостаточная информативность задатчика, связанная с пассивным видом индикации в виде нажатой кнопки и свечением двух одних и тех же светодиодов при любом значении заданной температуры, что вызывает необходимость постоянной сравнительной оценки факта достижения любой заданной температуры по загоранию светодиодов с фактом задания именно нужной температуры по нажатой кнопке. Такая оценка неудобна и вызывает дополнительную утомляемость и дискомфорт;
недостаточная надежность из-за большого числа механических элементов-выключателей;
ограниченные возможности увеличения числа точек задавания температуры, т. к. каждая кнопка занимает определенное место, связанное с размерами руки потребителя, что принципиально не позволяет сократить размеры задающего блока;
наличие временной неопределенности от момента нажатия кнопки с заданной температурой до момента включения светодиода сигнализации.The disadvantages of the known device are:
a significant number of buttons-switches of the temperature setter, the number of which is determined by the number of adjustable control points;
insufficient informativeness of the setter associated with the passive display in the form of a pressed button and the illumination of two of the same LEDs at any value of the set temperature, which necessitates a constant comparative assessment of the fact that any given temperature is reached by lighting the LEDs with the fact that the desired temperature was set by pressing the button . Such an assessment is inconvenient and causes additional fatigue and discomfort;
lack of reliability due to the large number of mechanical switch elements;
limited possibilities for increasing the number of temperature setting points, since each button takes a specific place associated with the dimensions of the consumer’s hands, which in principle does not allow reducing the size of the setting unit;
the presence of temporary uncertainty from the moment the button with the set temperature is pressed to the moment the alarm LED is turned on.
Изобретение решает задачу повышения точности установки заданной температуры, улучшения потребительских свойств задатчика температуры за счет реверсивного управления задаваемой температурой с оценкой этого значения по индикатору и формированием сигнала управления электронным терморегулятором. The invention solves the problem of improving the accuracy of setting the set temperature, improving the consumer properties of the temperature setter by reversing the control of the set temperature with the assessment of this value by the indicator and the formation of the control signal of the electronic temperature controller.
Технический результат, достигаемый предлагаемым устройством, заключается:
в возможности дискретного увеличения и уменьшения заданной температуры прямым управлением двумя кнопочными выключателями;
в повышении точности установки заданной температуры на входе электронного терморегулятора за счет использования реверсивного счетчика и цифроаналогового преобразователя (ЦАП);
в улучшении потребительских свойств за счет автоматической начальной установки реверсивного счетчика в начальное (нулевое) состояние, индикации этого состояния и формирования нулевого сигнала на выходе ЦАП, автоматически отключающего нагревательный элемент через электронный терморегулятор.The technical result achieved by the proposed device is:
the possibility of discrete increase and decrease of the set temperature by direct control of two push-button switches;
to increase the accuracy of setting a predetermined temperature at the input of an electronic temperature controller through the use of a reversible counter and a digital-to-analog converter (DAC);
in improving consumer properties due to the automatic initial installation of the reversible counter in the initial (zero) state, indication of this state and the formation of a zero signal at the output of the DAC, which automatically turns off the heating element through an electronic temperature controller.
Технический результат предлагаемого устройства достигается тем, что в дискретный электронный задатчик температуры, содержащий первый кнопочный выключатель, соединенный с первым резистором и первым входом блока установки температуры, индикатор, генератор импульсов, введены второй кнопочный выключатель, соединенный со вторым резистором и вторым входом блока установки температуры, первый и второй выходы которого соединены соответственно с С-входом и входом реверса реверсивного счетчика, выходы которого через первый и второй дешифраторы подключены соответственно к индикатору и цифроаналоговому преобразователю, соединенному с первым входом электронного терморегулятора, второй вход которого соединен с датчиком температуры, имеющим тепловую связь с нагревательным элементом, соединенным последовательно с источником питания и цепью анод-катод тиристора, управляющий электрод и анод которого подключены к выходам электронного терморегулятора, R-вход реверсивного счетчика соединен с блоком начальной установки, а третий вход блока установки температуры соединены с генератором импульсов. The technical result of the proposed device is achieved in that in a discrete electronic temperature controller containing a first button switch connected to the first resistor and the first input of the temperature setting unit, an indicator, a pulse generator, a second button switch connected to the second resistor and the second input of the temperature setting unit is introduced , the first and second outputs of which are connected respectively with the C-input and the input of the reverse of the reversible counter, the outputs of which are through the first and second decrypto s are connected respectively to an indicator and a digital-to-analog converter connected to the first input of the electronic temperature controller, the second input of which is connected to a temperature sensor that is thermally connected to the heating element, connected in series with the power source and the thyristor anode-cathode circuit, the control electrode and the anode of which are connected to the outputs of the electronic thermostat, the R-input of the reversible counter is connected to the initial setting unit, and the third input of the temperature setting unit is connected to the generator pulses torus.
Существенными признаками заявленного устройства, отличительными от прототипа, являются:
второй кнопочный выключатель, соединенный со вторым резистором и вторым входом блока установки температуры;
реверсивный счетчик, С-вход и вход реверса которого соединены с выходами блока установки температуры;
блок начальной установки, соединенный с R-входом реверсивного счетчика;
цифроаналоговый преобразователь, соединенный через второй дешифратор с выходом реверсивного счетчика и первым входом электронного терморегулятора; ко второму входу которого подключен датчик температуры, имеющий тепловую связь с нагревательным элементом;
соединение индикатора через первый дешифратор с выходами реверсивного счетчика;
При нажатии первой кнопки блока управления блок установки температуры устанавливает по входу ±1 реверса счетчик в режим сложения, и импульсы от генератора импульсов через блок установки температуры изменяют состояние счетчика до тех пор, пока нажата первая кнопка. Выходной код счетчика преобразуется первым дешифратором в позиционный код индикатора и вторым дешифратором в двоичный код для преобразования его в цифроаналоговом преобразователе в постоянное напряжение, соответствующее ступенчатому изменению двоичного кода. Это напряжение, пропорциональное заданной температуре, сравнивается в электронном терморегуляторе с напряжением, формируемым от датчика температуры. Электронный терморегулятор включает тиристор, если сигнал с датчика температуры меньше напряжения с выхода ЦАП и выключает его при превышении сигнала с датчика температуры.The essential features of the claimed device, distinctive from the prototype, are:
a second push-button switch connected to the second resistor and the second input of the temperature setting unit;
a reversible counter, the C-input and the reverse input of which are connected to the outputs of the temperature setting unit;
initial installation unit connected to the R-input of the reversible counter;
a digital-to-analog converter connected through a second decoder to the output of the reversible counter and the first input of the electronic temperature controller; to the second input of which a temperature sensor is connected, having a thermal connection with the heating element;
connection of the indicator through the first decoder with the outputs of the reversible counter;
When the first button of the control unit is pressed, the temperature setting unit sets the counter to the addition mode at the input of ± 1 reverse, and pulses from the pulse generator through the temperature setting unit change the state of the counter until the first button is pressed. The output code of the counter is converted by the first decoder into a position indicator code and the second decoder into a binary code for converting it in a digital-to-analog converter to a constant voltage corresponding to a step change of the binary code. This voltage, proportional to the set temperature, is compared in the electronic temperature controller with the voltage generated from the temperature sensor. The electronic temperature controller turns on the thyristor if the signal from the temperature sensor is less than the voltage from the DAC output and turns it off when the signal from the temperature sensor is exceeded.
Для уменьшения величины заданной температуры нажимают второй кнопочный выключатель, при этом блок установки температуры формирует сигнал установки реверсивного счетчика в режим вычитания, и импульсы на его С-входе уменьшают выходной код счетчика. На индикаторе засвечивается светодиод с меньшим номером, а на выходе ЦАП ступенчато уменьшается напряжение, пропорциональное заданной температуре. Электронный терморегулятор автоматически отслеживает изменение напряжения, соответствующего заданной температуре. To reduce the set temperature, a second push-button switch is pressed, while the temperature setting unit generates a signal for setting the reversible counter into the subtraction mode, and pulses at its C-input reduce the counter output code. An LED with a lower number is lit on the indicator, and the voltage proportional to the set temperature decreases stepwise at the output of the DAC. The electronic temperature controller automatically monitors the voltage change corresponding to the set temperature.
Блок начальной установки при включении питания формирует короткий импульс установки счетчика по R-входу в начальное (нулевое) состояние, при этом через первый дешифратор засвечивается первый светодиод, обозначающий выключенное состояние электронного терморегулятора, так как ЦАП при этом формирует нулевое напряжение на выходе, которое приводит к отключению тиристора. When the power is turned on, the initial installation unit generates a short impulse to set the counter by the R-input to the initial (zero) state, and the first LED illuminates through the first decoder, which indicates the off state of the electronic temperature controller, since the DAC generates a zero output voltage, which leads to to turn off the thyristor.
Наличие первого кнопочного выключателя на увеличение, а второго кнопочного выключателя на уменьшение заданной температуры позволяет без выключения питания по индикатору задавать ступенчато любое значение заданной температуры от минимального значения до максимального, при этом на первом входе электронного терморегулятора формируется точное напряжение, обеспечивающее точную отработку терморегулятором заданного значения температуры. The presence of the first push-button switch to increase, and the second push-button switch to decrease the set temperature allows you to set any value of the set temperature from the minimum to the maximum value stepwise without turning off the power on the indicator, while the exact voltage is formed at the first input of the electronic temperature regulator, which ensures that the temperature regulator accurately works out temperature.
В частном случае выполнение электронного задатчика температуры по п. 2 формулы изобретения технический результат заключается в повышении удобства оценки заданной температуры в виде десятичного трехразрядного числа, что позволяет исключить таблицы идентификации величины температуры с номером светящегося элемента индикатора. Этим улучшается внешний вид и потребительские качества изделия с предлагаемым задатчиком температуры. In a particular case, the implementation of the electronic temperature setter according to claim 2 of the claims of the invention, the technical result consists in increasing the convenience of evaluating the set temperature in the form of a decimal three-digit number, which eliminates the temperature identification tables with the number of the luminous indicator element. This improves the appearance and consumer qualities of the product with the proposed temperature setter.
Технический результат предлагаемого устройства в частном случае выполнения по п. 2 формулы изобретения достигается тем, что индикатор выполнен трехразрядным десятичным, а первый дешифратор выполнен в виде преобразователя двоичного кода в семисегментный код индикатора. The technical result of the proposed device in the particular case of execution according to claim 2 of the claims is achieved by the fact that the indicator is made in three-digit decimal, and the first decoder is made in the form of a binary code converter into a seven-segment indicator code.
На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 пример реализации схемы блока установки температуры. In FIG. 1 shows a block diagram of a device; in FIG. 2 is an example implementation of a temperature setting unit circuit.
Дискретный электронный задатчик температуры содержит генератор импульсов 1, первый 2.1 и второй 2.2 кнопочные выключатели, первый 2.3 и второй 2.4 резисторы, составляющие блок управления 2, блок установки температуры 3, двоичный реверсивный счетчик 4, блок начальной установки 5, первый 6 и второй 7 дешифраторы, индикатор 8, цифроаналоговый преобразователь 9, датчик температуры 10, электронный терморегулятор 11, симистор 12, нагревательный элемент 13, тепловую связь 14, источник питания 15. The discrete electronic temperature controller contains a pulse generator 1, the first 2.1 and second 2.2 push-button switches, the first 2.3 and second 2.4 resistors that make up the control unit 2, the temperature setting unit 3, the binary counter counter 4, the initial installation unit 5, the first 6 and second 7 decoders , indicator 8, digital-to-analog converter 9, temperature sensor 10, electronic temperature controller 11,
Блок управления 2 (фиг. 1) содержит кнопку увеличения заданной температуры 2.1, кнопку уменьшения заданной температуры 2.2, резисторы 2.3, 2.4. The control unit 2 (Fig. 1) contains a button for increasing the set temperature 2.1, a button for decreasing the set temperature 2.2, resistors 2.3, 2.4.
Индикатор 8 (фиг. 1) содержит первый 8.1, n-ный 8.n светодиоды индикации ступеней заданной температуры. Indicator 8 (Fig. 1) contains the first 8.1, nth 8.n LEDs to indicate the steps of a given temperature.
Блок установки температуры 3 (фиг. 2) содержит элемент И 3.1, 3.2, инвертор 3.3, элемент И 3.4, элементы задержки 3.5 3.7, элемент ИЛИ 3.8, триггер 3.9. The temperature setting unit 3 (Fig. 2) contains an AND 3.1, 3.2 element, an inverter 3.3, an AND 3.4 element, delay elements 3.5 3.7, an OR element 3.8, a trigger 3.9.
Генератор импульсов 1 предназначен для формирования низкочастотных периодических импульсов, например, частоты 2 Гц, определяющих время перехода на следующую ступень заданной температуры, и соединен с первым входом блока установки температуры 3. The pulse generator 1 is intended for the formation of low-frequency periodic pulses, for example, a frequency of 2 Hz, which determine the transition time to the next stage of the set temperature, and is connected to the first input of the temperature setting unit 3.
Генератор импульсов 1 может быть выполнен, например, на основе симметричного мультивибратора. The pulse generator 1 can be performed, for example, based on a symmetric multivibrator.
Блок управления 2 предназначен для изменения величины заданной температуры в сторону ее увеличения или уменьшения и соединен с первым и вторым входами блока установки температуры 3. The control unit 2 is designed to change the value of the set temperature in the direction of its increase or decrease and is connected to the first and second inputs of the temperature setting unit 3.
Кнопочный выключатель 2.1 служит для увеличения величины заданной температуры, при нажатии на него положительный потенциал подается на первый вход блока 3. The push-button switch 2.1 serves to increase the value of the set temperature, when pressed, a positive potential is applied to the first input of block 3.
Кнопочный выключатель 2.2 служит для уменьшения величины заданной температуры, при нажатии на него положительный потенциал подается на второй вход блока 3. The button switch 2.2 serves to reduce the value of the set temperature, when pressed, a positive potential is supplied to the second input of block 3.
Резисторы 2.3 и 2.4 предназначены для подачи нулевого потенциала на входы 1 и 2 блока 3 при разомкнутых кнопках 2.1 и 2.2. Resistors 2.3 and 2.4 are designed to supply zero potential to the inputs 1 and 2 of block 3 with the buttons 2.1 and 2.2 open.
Блок установки температуры 3 предназначен для:
создания сигнала приоритета при одновременном нажатии кнопок увеличения и уменьшения заданной температуры;
для формирования сигнала реверса двоичного счетчика 4 и импульсных сигналов изменения его состояния, и соединен первым выходом с С-входом счетчика 4, а вторым выходом со входом ±1 управления реверсом счетчика 4.The temperature setting unit 3 is intended for:
creating a priority signal while pressing the buttons to increase and decrease the set temperature;
to generate a reverse signal of the binary counter 4 and pulse signals of a change in its state, and is connected by the first output to the C-input of the counter 4, and the second output to the input ± 1 of the reverse control of the counter 4.
Блок установки температуры 3 может быть выполнен, например, по схеме фиг. 2. The temperature setting unit 3 can be performed, for example, according to the circuit of FIG. 2.
Третий вход блока 3, на который подаются импульсы с генератора импульсов 1, соединен с первыми входами элементов И 3.1 и 3.2, на эти входы подаются импульсы с генератора импульсов 1. The third input of block 3, to which the pulses are supplied from the pulse generator 1, is connected to the first inputs of the elements And 3.1 and 3.2, the pulses from the pulse generator 1 are fed to these inputs.
На первый вход блока 3 подается сигнал на увеличение, а на второй вход - на уменьшение заданной температуры с блока 2. At the first input of block 3, a signal is sent to increase, and to the second input, to decrease the set temperature from block 2.
Элемент И 3.1 разрешает прохождение импульсов на S-вход триггера 3.9 при нажатии кнопки 2.1 (увеличение), а элемент И 3.2 разрешает прохождение импульсов на R-вход триггера 3.9 при нажатии кнопки 2.2 (уменьшение). Element And 3.1 allows the passage of pulses to the S-input of trigger 3.9 when you press the button 2.1 (increase), and element And 3.2 allows the passage of pulses to the R-input of trigger 3.9 when you press the button 2.2 (decrease).
Элемент И 3.4 запрещает прохождение этих импульсов на R-вход триггера 3.9 при одновременном нажатии кнопок 2.1 и 2.2. Таким образом устанавливается приоритет кнопки, которая нажата позже. Element AND 3.4 prohibits the passage of these pulses to the R-input of trigger 3.9 while pressing buttons 2.1 and 2.2. This sets the priority of the button that is pressed later.
Триггер 3.9 фиксирует направление изменения указанной температуры в сторону ее увеличения (нажата кнопка 2.1) или в сторону уменьшения (нажата кнопка 2.2). Его выход соединен со вторым выходом блока установки температуры 3, соединенным со входом реверса счетчика 4. Trigger 3.9 fixes the direction of change of the indicated temperature in the direction of its increase (button 2.1 is pressed) or in the direction of decrease (button 2.2 is pressed). Its output is connected to the second output of the temperature setting unit 3, connected to the input of the reverse of the counter 4.
Выходы элементов И 3.1 и 3.4 через элементы задержки 3.6 и 3.7 и элемент ИЛИ 3.8 соединены с первым выходом блока установки температуры 3. The outputs of the elements And 3.1 and 3.4 through the delay elements 3.6 and 3.7 and the OR element 3.8 are connected to the first output of the temperature setting unit 3.
Элементы задержки 3.6 и 3.7 необходимы для того, чтобы импульсы с выхода элемента ИЛИ 3.8 поступили на счетный вход реверсивного счетчика 4 после того, как а его входе ±1 реверса установится потенциал с выхода триггера 3.9, определяющий направление счета. The delay elements 3.6 and 3.7 are necessary for the pulses from the output of the OR 3.8 element to arrive at the counting input of the reverse counter 4 after the potential from the output of trigger 3.9 determining the direction of counting is established at its input ± 1 of the reverse.
Элементы задержки 3.5 3.7 могут быть выполнены на интегрирующей RC-цепочке, входом которой служит резистор, а выходом точка соединения резистора и конденсатора. The delay elements 3.5 3.7 can be performed on an integrating RC circuit, the input of which is a resistor, and the output is the connection point of the resistor and capacitor.
Реверсивный счетчик 4 соединен R-входом с блоком начальной установки 5, счетным С-входом с первым выходом блока 3, а входом ±1 реверса со вторым выходом блока 3. Выход счетчика 4 соединен с первым 6 и вторым 7 дешифраторами. The reversible counter 4 is connected by the R-input to the initial installation unit 5, the counted C-input with the first output of the unit 3, and the input ± 1 of the reverse with the second output of the unit 3. The output of the counter 4 is connected to the first 6 and second 7 decoders.
Счетчик 4 предназначен для счета и фиксации импульсов, поступающих на его счетный С-вход, число которых и порядок следования определяют задаваемую с помощью кнопок 2.1 или 2.2 температуру. Counter 4 is designed for counting and fixing pulses arriving at its counting C-input, the number of which and the sequence determine the temperature set using buttons 2.1 or 2.2.
Счетчик 4 может быть выполнен на основе двоичного счетчика или кольцевым. The counter 4 can be performed on the basis of a binary counter or a ring.
Блок начальной установки 5 соединен с R-входом установки в нуль счетчика 4 и предназначен для начальной (нулевой) установки счетчика 4. Он может быть выполнен в виде дифференцирующей RC-цепи, подключенной к источнику питания элементов устройства. Конденсатор дифференцирующей цепи соединяется с плюсом источника питания, резистор с общей шиной, а точка соединения конденсатора и резистора является выходом блока начальной установки 5. При включении питания устройства дифференцирующая RC-цепь формирует короткий положительный импульс, который с выхода блока 5 подается на R-вход счетчика 4 и устанавливают его в нулевое состояние. The initial installation block 5 is connected to the R-input of the zero setting of the counter 4 and is intended for the initial (zero) installation of the counter 4. It can be made in the form of a differentiating RC circuit connected to the power supply of the device elements. The capacitor of the differentiating circuit is connected to the plus of the power source, the resistor is with the common bus, and the connection point of the capacitor and the resistor is the output of the initial installation unit 5. When the device is turned on, the differentiating RC circuit generates a short positive pulse, which is fed from the output of unit 5 to the R-input counter 4 and set it to zero.
Дешифратор 6 предназначен для преобразования выходного кода счетчика 4 в позиционный код для индикатора 8 и соединен с индикатором 8. The decoder 6 is designed to convert the output code of the counter 4 into a positional code for the indicator 8 and is connected to the indicator 8.
Выполнение дешифратора 6 зависит от типа счетчика 4. Если в качестве счетчика 4 используется кольцевой счетчик, то дешифратор 6 представляет собой провода связи, соединяющие разряды кольцевого счетчика с разрядами индикатора 8. The execution of the decoder 6 depends on the type of counter 4. If a ring counter is used as the counter 4, then the decoder 6 is a communication wire connecting the bits of the ring counter with the bits of the indicator 8.
Если в качестве счетчика 4 используется двоичный счетчик, то дешифратор 6 преобразует двоичный код счетчика 4 в позиционный код индикатора 8. If a binary counter is used as counter 4, then the decoder 6 converts the binary code of the counter 4 into the position code of indicator 8.
В частном случае выполнения устройства по п. 2 формулы изобретения дешифратор 6 выполнен как преобразователь двоичного кода в трехразрядный семисегментный цифровой код. In the particular case of the device according to claim 2, the decoder 6 is designed as a binary code converter into a three-digit seven-segment digital code.
Дешифратор 7 предназначен для преобразования выходного кода счетчика 4 в n-разрядный двоичный код ЦАП 9. Если счетчик 4 выполнен как двоичный счетчик, то дешифратор 7 представляет собой провода связи n-разрядной выходной шины счетчика 4 с n-разрядной входной шиной ЦАП 9. The decoder 7 is designed to convert the output code of the counter 4 to an n-bit binary code of the DAC 9. If the counter 4 is designed as a binary counter, then the decoder 7 is a communication wire of the n-bit output bus of the counter 4 with the n-bit input bus of the DAC 9.
Индикатор 8 предназначен для индикации заданной температуры. Indicator 8 is designed to indicate the set temperature.
Индикатор 8 может быть выполнен в виде n-разрядного светодиодного позиционного индикатора, например, в виде 8-разрядного. Свечение светодиода соответствует одному состоянию счетчика 4. При нулевом состоянии счетчика 4 включен первый светодиод, при состоянии счетчика 4 001 включен второй и т.д. Нулевое состояние счетчика соответствует режиму включения питания, при котором сигналом сброса с блока начальной установки 5 счетчик 4 устанавливается в начальное состояние. Каждому изменению состояния счетчика 4 соответствует включение следующего светодиода. Таким образом, если весь задаваемый температурный диапазон разбит на восемь частей, то свечению одного из восьми светодиодов соответствует определенная заданная температура. The indicator 8 can be made in the form of an n-bit LED position indicator, for example, in the form of an 8-bit. The LED glow corresponds to one state of counter 4. When the state of counter 4 is zero, the first LED is on, when the state of counter 4 001 is on, the second one, etc. The zero state of the counter corresponds to the power-on mode, in which the reset signal from the initial installation unit 5, the counter 4 is set to the initial state. Each change in the state of the counter 4 corresponds to the inclusion of the following LED. Thus, if the entire set temperature range is divided into eight parts, then a certain set temperature corresponds to the glow of one of the eight LEDs.
В частном случае выполнения устройства по п. 2 формулы изобретения индикатор может быть выполнен в виде n-разрядного десятичного индикатора, например, трехразрядного, тогда дешифратор 6 преобразует код счетчика 4 в трехразрядный семисегментный код. In the particular case of the device according to claim 2, the indicator can be made in the form of an n-bit decimal indicator, for example, a three-digit one, then the decoder 6 converts the counter code 4 into a three-digit seven-segment code.
Цифроаналоговый преобразователь 9 предназначен для формирования на выходе устройства постоянного напряжения, пропорционального задаваемой температуре, и преобразует двоичный код на выходе дешифратора 7 в аналоговое постоянное напряжение. ЦАП 9 связан с первым входом электронного терморегулятора 11, второй вход которого соединен с датчиком температуры 10. The digital-to-analog converter 9 is designed to generate a constant voltage proportional to the set temperature at the output of the device, and converts the binary code at the output of the decoder 7 to an analog constant voltage. DAC 9 is connected to the first input of the electronic temperature controller 11, the second input of which is connected to the temperature sensor 10.
Датчик температуры 10 предназначен для определения температуры нагревательного элемента 13 и имеет с ним тепловую связь 14. Датчик температуры может быть выполнен, например, на основе терморезистора или термодиода. The temperature sensor 10 is designed to determine the temperature of the heating element 13 and has a thermal connection with it 14. The temperature sensor can be performed, for example, based on a thermistor or a thermal diode.
Электронный терморегулятор 11 предназначен для сравнения заданной температуры, полученной в виде постоянного напряжения на выходе ЦАП 9, и фактической температуры, полученной на выходе датчика температуры 10 в виде изменения сопротивления терморезистора, и для формирования сигнала управления тиристором 12 для включения и выключения нагревательного элемента 13. The electronic temperature controller 11 is designed to compare the set temperature obtained as a constant voltage at the output of the DAC 9, and the actual temperature obtained at the output of the temperature sensor 10 in the form of a change in the resistance of the thermistor, and to generate a control signal for the
Электронный терморегулятор 11 может быть выполнен, например, по заявке N 4858059/24 (086084) Устройство для регулирования температуры (положительное решение ВНИИГПЭ от 30.07.91). An electronic temperature controller 11 can be performed, for example, according to the application N 4858059/24 (086084) A device for controlling the temperature (positive decision VNIIGPE from 07.30.91).
Тиристор 12 предназначен для подключения нагревательного элемента 10 к источнику питания 15 во включенном состоянии и для отключения его в выключенном состоянии и соединен последовательно с нагревательным элементом 13 и источником питания 15 цепью анод-катод. Управляющий электрод и анод тиристора 12 соединены с выходом электронного терморегулятора 11. The
Электронный задатчик температуры работает следующим образом. The electronic temperature controller operates as follows.
При включении питания блок начальной установки 5 устанавливает счетчик 4 в нулевое состояние, на индикаторе 8 засвечивается светодиод 8.1 первого разряда, показывающий, что электронный задатчик температуры включен, и на выходе ЦАП 9 устанавливается нулевой потенциал. Электронный терморегулятор выключен, тиристор 12 также выключен, и нагревательный элемент 13 отключен от источника питания 15. Так как кнопочные выключатели 2.1 и 2.2 не нажаты, то элементы И 3.1 и 3.2 блока 3 закрыты, и импульсы, формируемые генератором импульсов 1, не поступают на выход блока 3. When the power is turned on, the initial installation unit 5 sets the counter 4 to zero, on the indicator 8 the LED 8.1 of the first category lights up, indicating that the electronic temperature controller is turned on, and at the output of the DAC 9, the zero potential is established. The electronic temperature controller is turned off, the
При нажатии кнопки 2.1 на увеличение заданной температуры элемент И 2.1 открывается, и импульсы с выхода генератора импульсов 1 поступают на S-вход триггера 3.9 и устанавливают его в единичное состояние, которое со второго выхода блока 3 устанавливает реверсивный счетчик 4 по входу ±1 в режим сложения входных импульсов, которые поступают с первого выхода блока 3. Каждый входной импульс счетчика 4 изменяет его состояние, которое дешифрируется дешифратором 6 и индицируется соответствующим светодиодом на индикаторе 8. При засвечивании светодиода, соответствующего выбранному значению заданной температуры, кнопку 2.1 отпускают. Выходной код (состояние) счетчика 4 дешифрируется дешифратором 7 и преобразуется цифроаналоговым преобразователем 9 в постоянное напряжение, поступающее на первый вход терморегулятора 11. Так как это напряжение больше, чем сигнал с датчика температуры 10, терморегулятор 11 включает тиристор 12, и нагревательный элемент 13 подключается к источнику питания 15 и нагревается до тех пор, пока по тепловой связи 14 датчик температуры 10 не сформирует сигнал, соответствующий заданному напряжению с выхода ЦАП 9. Терморегулятор 11 отключит тиристор 12, и нагревательный элемент 13 отключится от источника питания 15. When the button 2.1 is pressed to increase the set temperature, the element And 2.1 opens, and the pulses from the output of the pulse generator 1 arrive at the S-input of the trigger 3.9 and set it to a single state, which sets the reverse counter 4 at the input ± 1 to the mode from the second output of block 3 addition of input pulses that come from the first output of block 3. Each input pulse of counter 4 changes its state, which is decoded by decoder 6 and indicated by the corresponding LED on indicator 8. When the LED is lit, Resp selected value of a predetermined temperature, release button 2.1. The output code (status) of the counter 4 is decrypted by the decoder 7 and converted by the digital-to-analog converter 9 into a constant voltage supplied to the first input of the temperature controller 11. Since this voltage is greater than the signal from the temperature sensor 10, the temperature controller 11 turns on the
Для уменьшения величины заданной температуры нажимают кнопку 2.2, открывается элемент 3.2 и через открытый элемент И 3.4 импульсы с выхода генератора импульсов 1 поступают на R-вход триггера 3.9. и устанавливают его в нулевое состояние. Нулевой потенциал с выхода триггера 3.9 (выход 2 блока 3) устанавливает реверсивный счетчик 4 в режим вычитания, и выходные импульсы с первого выхода блока 3 уменьшает код на выходе счетчика 4. На индикаторе 8 засвечивается светодиод с меньшим значением заданной температуры, а на выходе ЦАП 9 уменьшается величина выходного напряжения. Сигнал с выхода датчика температуры 10, поступающий от нагретого элемента 13 становится больше напряжения с выхода ЦАП 9, терморегулятор 11 отключает тиристор 12, и нагревательный элемент 13 охлаждается до заданного значения температуры, после чего процесс регулирования температуры повторяется автоматически. To reduce the value of the set temperature, press button 2.2, element 3.2 opens and through the open element And 3.4 pulses from the output of the pulse generator 1 are fed to the R-input of trigger 3.9. and set it to zero. Zero potential from the output of trigger 3.9 (output 2 of block 3) sets the reverse counter 4 to the subtraction mode, and the output pulses from the first output of block 3 reduce the code at the output of counter 4. The indicator 8 illuminates with a lower value of the set temperature, and the output of the DAC 9 decreases the value of the output voltage. The signal from the output of the temperature sensor 10 coming from the heated element 13 becomes more than the voltage from the output of the DAC 9, the thermostat 11 turns off the
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93044833A RU2067358C1 (en) | 1993-09-09 | 1993-09-09 | Digital electronic temperature sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93044833A RU2067358C1 (en) | 1993-09-09 | 1993-09-09 | Digital electronic temperature sensor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2067358C1 true RU2067358C1 (en) | 1996-09-27 |
| RU93044833A RU93044833A (en) | 1996-10-10 |
Family
ID=20147485
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU93044833A RU2067358C1 (en) | 1993-09-09 | 1993-09-09 | Digital electronic temperature sensor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2067358C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2521102C1 (en) * | 2012-11-02 | 2014-06-27 | Михаил Викторович Рубцов | Device for zonal heating of cryogenic control apparatus |
-
1993
- 1993-09-09 RU RU93044833A patent/RU2067358C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Заявка Японии N 2-35600, кл. Д О6 Р 75/26, 1991. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2521102C1 (en) * | 2012-11-02 | 2014-06-27 | Михаил Викторович Рубцов | Device for zonal heating of cryogenic control apparatus |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2878698B2 (en) | Power control system for apparatus with glass ceramic plate for cooking | |
| US4206872A (en) | Electronic thermostat | |
| US4799176A (en) | Electronic digital thermostat | |
| US4849597A (en) | Oven controller with safety reset of timer | |
| US4338511A (en) | Electronic thermostat equipped with an energy-saving device | |
| USRE32960E (en) | Electronic thermostat | |
| JPH0689893B2 (en) | Surface unit power controller for cooking equipment | |
| GB2042291A (en) | Power control for heating element | |
| RU2067358C1 (en) | Digital electronic temperature sensor | |
| KR900001968B1 (en) | Control circuit for rice cooker | |
| US5721419A (en) | Output power regulating device for a radiant heating arrangement | |
| GB2100883A (en) | An arrangement for the determination of temperature in cooking apparatus | |
| US3122626A (en) | Thermostatic control system | |
| RU1154U1 (en) | Temperature control device | |
| GB2066519A (en) | Automatic Control of Temperature | |
| SU1312546A1 (en) | Device for controlling temperature | |
| SU994933A2 (en) | Frequency pulse temperature converter | |
| SU1444730A2 (en) | Device for controlling temperature | |
| RU2225993C2 (en) | Procedure controlling temperature of electric heating devices | |
| KR890002728B1 (en) | Auto cooking device of microwave oven | |
| JPS6310552B2 (en) | ||
| JPS61125619A (en) | Temperature controller with temperature display | |
| CA1114474A (en) | Electronic thermostat | |
| SU1188714A1 (en) | Temperature controller | |
| KR890003217Y1 (en) | Regulator thermostatic direction |