专利名称：光采样集成电路影片测量仪的制作方法
技术领域：
本实用新型是用于电影胶片的长度、画幅数、齿孔数测量的专用数字电子仪器。
现有技术中，有一种装置叫“量片机”，它只能用于倒片台和手动倒片机作影片长度检测，每测一次，只能显示出一个长度值。其原理是用机械输片齿轮套合影片齿孔，靠影片的运动来带动进行长度采样，然后根据影片的齿孔距，经过齿轮变比变换，将非标准长度转换为标准长度，由机械计数显示器进行计数显示。由于整个系统属从动性质，高速工作时，输片齿轮对影片存在齿孔挑伤及劈片现象，大大减少了影片的有效使用时间。而且其机械计数显示器经常处于高速运转情况下，使用一段时间后，经常发生复零困难，卡死等故障，正常寿命很短。系统惯性的存在，也使其使用精度降低，而超出允许范围。
本实用新型的任务是解决输片齿轮对影片的损伤和机械计数显示器寿命短，复零困难，不可靠的问题，以及进一步提高其精度，扩展其实用测量功能及使用范围。
解决任务的方法是使用红外光电传感器对运动影片的齿孔带来实行直接光透射式脉冲采样，滑轮组件限定影片和红外光电传感器的相对位置，红外光电传感器采样脉冲经两级阻容耦合晶体管电压放大器构成的前置放大器放大，TTL或CMOS集成电路反相器或施密特触发器构成的脉冲整形器对其整形后，输入到由TTL或CMOS集成电路两输入与非门和反相器构成的运动方向判别器中，进行影片运动方向脉冲识别，其输出脉冲经CMOS集成电路十进制计数器和BCD比例系数乘法器构成的脉冲变换器进行比例分频变换，得到单位标准长度脉冲或画幅脉冲或齿孔脉冲，其脉冲变换值由测量方式转换器中BCD码拨码开关确定，脉冲输出由TTL或CMOS集成电路双四选一数据选择器来确定，TTL或CMOS集成电路十进制计数器，译码器和数字显示器对脉冲变换输出实行计数、译码、显示，它具有可控的整本连续数值及中途局部任意数值计数、译码、显示两部分，通过分别控制其计数、译码器中计数禁止端和数据锁定端，可以十分方便的进行定位测量及记录，工频交流降压整流滤波器、电池、集成运算放大器和电阻、电容、开关三极管、开关电源变压器、高频整流滤波器和三端集成稳压器等组成的低压开关稳压电源，为整机提供稳定的直流电压并使其交直流两用。红外光电传感器和滑轮组件与电子电路外壳构件可装于一体，也可以分开；当分开安装时，红外光电传感器可以安装在影片是运动的电影机械中适当位置，所用电影机械具有影片定位机构时，滑轮组件省去。当红外光电传感器采样脉冲输入至前置放大器需远距离传输，干扰又较严重时，其间用一个具有隔离特性的达林顿电压并联负反馈放大器驱动的半导体光耦合器抗干扰传输接口。
使用该实用新型所说的影片测量仪，避免了输片齿轮对影片的损伤及机械计数显示器故障率高、复零困难、寿命短的问题和机械系统的惯性误差，具有精度高、测量速度快、复零迅速、工作稳定可靠、寿命长、功能齐全等优点。由于红外光电传感器安装和采样脉冲传输的灵活性，使得该实用新型可用于一切具有影片运动特性的电影机械中。
本实用新型的解决方案及实施问题，可进一步用以下附图进行说明。
图1是本实用新型电原理图。
图2是本实用新型作小型仪器时的电子电路外壳外形图。
图3是本实用新型滑轮组件和红外光电传感器的底座板图。
图4是本实用新型红外光电传感器外壳图。
图1为本实用新型的最佳实施方案，其中红外光电传感器1由小型红外发光二极管和硅光电池构成，其红外发光二极管工作电流是由一和它串接的电阻限流并结合一只电容滤波后供给的，由硅光电池两端输出的采样脉冲接到具有两级阻容耦合晶体管电压放大器构成的前置放大器2中放大。其第一级为具有一只输入耦合电容，一只基极偏置反馈电阻，一只集电极电阻，两只三极管的达林顿电压并联负反馈共射极放大器；第二级为具有一只输入耦合电容，一只基极上偏置电阻，一只基极下偏置电阻，一只集电极电阻，一只三极管的固定偏置共射极放大器，被放大的采样脉冲由其集电极输出，送入脉冲整形器3中。脉冲整形器3输入具有一只电阻和电容构成的积分器，首先对输入脉冲进行干扰抑制后，接到两个串接的TTL或CMOS集成电路反相器和外接的两只电阻构成的施密特触发器中整形。整形后的两路脉冲输入到由TTL或CMOS集成电路两输入与非门五个和两个反相器构成的运动方向判别器4中，进行影片运动方向脉冲识别。方向判器4的输出接到脉冲变换器5中CMOS集成电路十进制计数器IC1、IC2时钟输入端上，十进制分频输出经一个经反相器接到CMOS集成电路BCD比例系数乘法器IC3－IC8各时钟输入端上，BCD比例系数乘法器每路三块以比例加法运算方式连接在一起，每块BCD比例系数乘法器四个置数端分别接在测量方式转换器6中的三只BCD码拨码开关K1、K2、K3上，且各BCD码线与地线间均并有一电阻。最后一块BCD比例系数乘法器时钟输出端接到测量方式转换器6中TTL或CMOS集成电路双四选一数据选择器IC9数据输入端上，在其数据输入端上还有来自方向判别器4的输出，其地址码输入端上接有一双刀双掷开关并且对地各接有一电阻，开关的两对对应定片分别接在地线和电源供电线上，通过改变开关位置，来改变地址码，达到改变脉冲变换输出的目的。数据选择器两脉冲输出接到计数、译码、显示器7的计数时钟输入端上，TTL或CMOS集成电路十进制计数、译码、显示器7又分为可控的整本连续数值及中途局部任意数值计数、译码、显示两部分，计数按串行方式连接，计数译码显示控制是用接在它们计数禁止控制端及数据锁存控制端上的单刀双掷开关实现的，每个开关的两定片分别接在电源线和地线上，动片接在对应控制端上，并对地接一电阻；计数复零是靠接在复零控制端与供电线间的按扭开关来实现，按扭两端并有一电容，复零端与地线间并接有一只电阻。电源电路8包括工频交流降压整流滤波器、电池和集成运算放大器与电阻、电容、开关三极管、开关电源变压器、高频整流滤波器、三端集成稳压器等组成的低压开关稳中器，工频变压器初级串有保险丝和开关，次级接有整流器，整流输出有电容滤波，电池正极接在整流输出正极上，负极经和它串联的开关接在地线上，四个集成运算放大器和其外接的电容，电阻分别构成开关稳压器中的误差比较放大器、振荡器、脉冲调宽器，用于误差比较放大器的集成运放反相端经过一个电阻接到由电阻和稳压二极管构成的基准电源上，同相端接到高频整流输出与地线间的两只串联电阻构成的分压器中间，输出端与反相端接有一电阻，其输出端经一电阻接在脉冲调宽器中集成运放反相端。脉宽调制器中集成运放同相端经一电阻接到振荡器的三角波输出端上，三角发生器是由两只集成运放和五只电阻，一只电容构成的的单电源振荡器。脉宽调制器输出经一个阻容并联电路接到开关三极管基极，开关三极管发射接地，集电极通过开关电源变压器初级接到工频整流滤波器和电池正极上，开关电源变压器初级有一只电阻和一电容串联的阻容干扰吸收电路，次级经高频整流和两只滤波器，接到三端集成稳压器输入端上，三端集成稳压器公共端接地，输出端又经电容滤后供整机各部分(除8以外)以稳定的电压，1的采样脉冲远距离传输至2的之抗干扰脉冲传输接口9由一级阻容耦合双管达林顿电压并联负反馈放大器驱动封装于一体的半导到光耦合器构成，其输出脉冲取自光耦合器输出三极管的射极电阻两端。
本实用新型
图1的一典型的实施例是脉冲整形器3中反相器采用CC4069；运动方向判别器4中反相器采用CC4069，两输入与非门采用CC4011；脉冲变换器5中IC1、IC2采用CC4518，IC3－IC8采用CC4527；测量方式转换器6中的IC9采用CC14529，计数、译码、显示器7采用CMOS－LED光电组合件CL902，其中四只作整本连续数值计数显示，另三只作中途局部任意数值计数显示；测量方式转换器6中、计数译码显示器7中、电源电路8中的单刀双掷和双刀双掷开关用小型拨动开关，如KBB35系列；BCD码拨码开关K1、K2、K3，用直接焊在线路板上小型拨码开关；7中的按扭开关采用焊在线路板上小型按扭开关，如国产115型按扭开关等；电源电路8中集成运算放大器采用LM324，三端集成稳压器采用7805，开关电源工作频率取15－20千赫，开关电源变压器磁芯采用EI－25铁氧体磁芯。
图2本实用新型作小型仪器时电子电路的外壳图上，表示出它是一个上表面具有梯形凸出部部分的长方体，其上表面凸出部分的前斜面是透明的数字显示窗，上表面前方具有六个控制整机工作的开关，从左至右依次为电源开关、第一复零开关、测量方式转换开关、数据锁定开关、第二复零开关、计数控制源开关。其前侧面上有三个小孔，下面的两个孔用来固定图3所示的滑轮组件和红外光电传感器的底座板，靠右上方的小孔用来穿过红外光电传感器须接到外壳内的电路板上的连接线。
图3本实用新型滑轮组件和红外光电传感器的底座板图上，表示出它具有互相垂直的两个面，在其底面上具有四个园柱型凸台，凸台中间具有通的圆孔，电影机械通用的限位滑轮通过轴固定在凸台的轴孔中，底面的中间还具有两个用来固定红外电传感器的两个小孔；在其侧面有两个小孔，用来和图2前侧面上的两孔配合，通过螺丝将整个座底板和电子电路外壳固定于一体。
图4本实用新型红外光电传感器外壳图上，表示出它是一个具有凸出底面的长方体，红外发光二极管和硅光电池分别装在这样的壳体里，而且两红外发光二极管和硅光电池应靠近，通过其前侧面上的小孔进行红外光发射及接收，通过其凸出底面中间的小圆孔，配合图3中底面中间的两小孔，用螺丝将这样的两个分别装有红外发光二极管和硅光电池的合子相对安装于图3的底座板上。
权利要求1.光采样集成电路影片测量仪，用于作电影胶片长度、画幅数、齿孔数测测量的专用数字电子仪器，其特征是使用小型红外发光二极管和硅光电池构成的红外光电传感器对影片齿孔带实行直接光透射式脉冲采样，滑轮组件限定影片和红外光电传感器相对位置，红外光电传感器采样脉冲经两级阻容耦合晶体管电压放大器放大，TTL或CMOS集成电路反相器或施密特触发器构成的脉冲整形器对其整形后，输入到由TTL或CMOS集成电路两输入与非门和反相器构成的运动方向判别器中，进行影片运动方向脉冲识别，其输出方向性脉冲经CMOS集成电路十进制计数器和BCD比例系数乘法器构成的脉冲变换器进行比例分频变换，得到单位标准长度脉冲或画幅脉冲或齿孔脉冲，其脉冲变换值有测量方式换器中BCD码开关决定，脉冲输出由测量方式转换器中TTL或CMOS集成电路双四选一数据数选择器确定，TTL或CMOS集成电路十进制计数器、译码器和数字显示器对脉冲输出实行计数、译码显示，它具有可控的整本续数值及中途局部任意数值计数、译码、显示两部分，通过分别控制其计数、译码器中计数禁止端及数据锁定端，可以十分方便的进行定位测量及记录，工频交流降压整流滤波器、电阻和集成运算放大器与电阻、电容、开关三极管、开关电源变压器、高频整流滤波器及三端集成稳压器等组成的低压开关稳压电源，为整机提供稳定的直流电压，并使其交直流两用，当红外光电传感器采样脉冲需远距离传输到前置放大器中，干扰又较严重时，其间用一个具有隔离特性的达林顿电压并联负反馈放大器驱动的半导体光耦合器抗干扰传输接口。
2.按权利要求1的光采样集成电路影片测量仪，其特征是脉冲整形器中的集成电路反相器为CC4069，运动方向判别器中集成电路两输入与非门为CC4011，反相器为CC4069，脉冲变换器中CMOS集成电路十进制计数器为CC4518，BCD比例系数乘法器为CC4527。
3.按权利要求1或2的光采样集成电路影片测量仪，其特征是电源电路中集成运算放大器为LM324，三端集成稳压器为7805，开关稳压电源工作频率15－20千赫。
专利摘要本实用新型是用于电影胶片的长度、画幅数、齿孔数测量的专用数字电子仪器、它是由对运动影片齿孔实行非接触透射式光电脉冲采样的红外光电传感器，限定影片和红外光电传感器相对位置的滑轮组件，TTL或CMOS集成电路和数码显示器件构成的对采样脉冲进行变换和计数译码显示的电子电路三部分构成。它不仅避免了现有量片机输片齿轮对影片的损伤，机械计数器复零困难、不可靠、寿命短的问题以及系统的惯性误差，而且可用于一切具有影片运动特性的电影机械中，作整本连续及中途任意局部的长度或画幅数齿孔数的测量。
文档编号G03B21/32GK2042974SQ8820424
公开日1989年8月16日 申请日期1988年4月5日 优先权日1988年4月5日
发明者王希红 申请人:王希红, 蒋超良, 王朝平