简单可靠的数控电阻箱的制作方法
【专利摘要】一种简单可靠的数控电阻箱，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。本实用新型的有益效果：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。
【专利说明】简单可靠的数控电阻箱
【技术领域】
[0001] 本实用新型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】
[0002] 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】
[0003] 本实用新型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0~_Ω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。
[0004] 本实用新型是这样实现的，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。
[0005] 本实用新型的有益效果：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。
【专利附图】
【附图说明】
[0006] 图1为本实用新型的原理方框图。
[0007] 图2为本实用新型的控制电路图。
[0008] 图3为本实用新型的电阻网络图。
[0009] 图4为本实用新型的主要芯片的引脚接线图。
【具体实施方式】
[0010] 如图1所示，本实用新型是这样实现的，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。
[0011] 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。
[0012] 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（⑶4017)、二极管网络、四同相/反相缓冲驱动器 (⑶4041)和干簧管电路。
[0013] 从图2可以看出，CD4017的INH(Pinl3)和CR(Pinl5)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。
[0014] 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~、*2、S和--的不同组合，将可以获得0~9Ω之间的任 意整数的阻值。
[0015] 为方便使用，提供相应芯片4017和4041的引脚图如图4所示。
[0016] 实施案例1 :当连续按动个位按钮SB1，控制电路中的鉻为高电平时，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~和憨闭合，短路和其 并联的电阻，电阻网络端口的等效电阻就是2〇+3Ω=50。此时，发光管点亮显示相应的电 阻值，方便使用者读数。
【权利要求】
1. 一种简单可靠的数控电阻箱，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。
【文档编号】H01C13/02GK204045305SQ201420496530
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年9月1日 优先权日:2014年9月1日
【发明者】张国平, 甘朝松, 王君 申请人:江西师范大学