数显16通道自动巡回检测电路

    本文介绍一种自动巡回检测电路。该电路由时钟自动巡回检测和通道显示等电路组成。可以对１６路（可扩展）信号进行分时检测，并同步显示通道号。被检测信号可以是传感器（如温度、压力、流量等）输出的０～５Ｖ模拟信号，也可以是ＴＴＬ逻辑数字信号。电路设有自动／手动控制功能，为信号自动采集控制及集中测量提供方便。电路工作稳定可靠，装调方便。采用普通数字电路，可用于工业自动检测、病房呼叫、集群报警等。电路原理如附图所示，有兴趣的读者不妨一试。

１． 时钟电路

    用六反相器ＣＤ４０６９中的两个反相器组成振荡电路，为巡回检测及通道显示电路提供时钟脉冲。调整电位器ＲＰ１或改变Ｃ１的电容值可改变时钟频率。时钟频率可按ｆ＝１／１．５５ＲＰ１·Ｃ１估算。按图示参数，当ＲＰ１最大时，ｆ＝０．２５Ｈｚ（周期为４ｓ）。Ｓ１是自动／手动选择开关，当Ｓ置２时由振荡电路提供时钟脉冲，此时电路处于连续自动检测状态；当Ｓ１置１时为手动工作状态，此时每按动一下Ｓ２便产生单脉冲信号，实现单步操作。

２． 自动巡回检测电路

     ＣＤ４５２０是双４位二进制同步加法计数器（这里只使用其中一个计数器），Ｃ２及Ｒ３组成自动复位电路，由于电容Ｃ２两端电压不能突变，故每次闭合电源开关Ｓ３通电时，为ＣＤ４５２０的１ＣＲ复位端提供由１变为０的复位脉冲，对输出状态进行清零，使ＣＤ４５２０的１Ｑ３～１Ｑ０＝００００，然后从头开始计数。时钟脉冲由１ＣＰ端输入（１ＥＮ＝１）。当１ＣＰ输入０～１５个脉冲时，
１Ｑ３～１Ｑ０按００００～１１１１顺序变化，详见附表。

    ＣＤ４０６７是１６选１模拟电子开关，Ａ３～Ａ０是４位二进制码输入端，与ＣＤ４５２０的输出端１Ｑ３～１Ｑ０对应相连。Ｘ是电子开关公共端，当其禁止端ＩＮＨ＝０时，若Ａ３～Ａ０输入的数据按００００～１１１１顺序变化，则Ｘ端依次与Ｘ０～Ｘ１５分别接通，实现分时检测。电子开关导通后，可传送数字信号或模拟信号，并允许信号双向流动，但信号最大幅度不得超过电源电压。Ａ３～Ａ０输入与开关导通关系如附表。  

３． 通道显示电路

    Ｆ９３６８是十六进制显示译码器，配用共阴极七笔段ＬＥＤ数码管ＬＣ５０１１，Ｒ４是限流电阻，其阻值大小可调控数码管的发光亮度。ＢＩ是消隐控制端，当ＢＩ＝１时数码管可正常显示字形，当ＢＩ＝０时消隐（无任何显示）。ＬＴ是灯测试端，当ＬＴ＝０时数码管可正常显示；ＬＴ＝１时数码管所有笔段均发光，以检查数码管的好坏。Ｄ～Ａ是４位二进制码输入端，信号取自ＣＤ４５２０的１Ｑ３～１Ｑ０输出端，以保证通道编号显示与ＣＤ４０６７电子开关的切换同步。ａ～ｇ是译码信号输出端，与数码管相应笔段一一对应连接。与常用的ＢＣＤ码输入／十进制显示译码器如ＣＤ４５１１等相比，ＣＤ４５１１的输入范围是００００～１００１，显示字形是０～９，而输入为１０１０～１１１１时，则被视为伪码而拒绝译码和显示；Ｆ９３６８的输入范围为００００～１１１１，显示字形为０～Ｆ。  

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