专利名称：智能电阻器的制作方法
技术领域：
一种智能电阻器，涉及电学领域中的可调电阻器，为计算机控制的可变线性电阻器。
目前用于科研生产中的可调电阻器，一种是通过波段开关选择不同阻值的电阻器，另一种是滑线电阻式的可变电阻，这两种可调电阻器，都使用了可以滑动的触点，很容易磨损变型，造成接触不良。
中国专利局1991年2月20日公告的熊翔发明的名称为《扫描电子电位器》的实用新型，公开了一种扫描电子电位器。该电位器采用触发器串联构成的计数器控制两边场效应管的通断，分立两边的多个场效应管互相串联，每个场效应管并联一个电阻值为2R的电阻，并联在场效应管旁的电阻，按单位阻值乘以2的0、1、2、…，自然数次幂排列，通过场效应管的导通，将与之并联的电阻短路，来实现不同阻值。
由于场效应管的导通电阻相当大(千欧数量级)，因此这种电位器的精确度很低，且输出阻值的形式是二进制数 Ai·2i·R(A为0或1)，不直观。
本实用新型，不用上述原理。而是采用了一种新颖的数字量／电阻值转换接口电路，再增加一个简单、完善的微机电路构成。该智能电阻器的输出电阻可以精确到10－2Ω。
本实用新型的目的在于，实现了数字量／电阻值的转换接口技术，并实现了可调电阻器的智能化，提高了精确度，设定操作简单准确。
这种智能电阻器的结构如
图1所示，包括并行输入口，随机存贮器RAM，只读存贮器EPROM，Z80CPU，3×4键盘，LED显示接口，数字量／电阻值转换接口。其中并行输入口，由四片8位锁存－驱动器74LS373组成，RAM由两片4位随机存贮器2114，并列使用，构成八位。EPROM使用一片2716，3×4键盘，包括0～9十个数字键，一个小数点键，一个执行键。LED显示接口，由六片八段数码管构成。数字量／电阻值转换接口，如图2所示，包括3片8位锁存器IC，电阻R1，三极管G1，二极管D，开关三极管G2，干式舌簧继电器J，电阻R。
在图2中，三极管G1、G2组成复合管，提高电流放大倍数，二极管D起续流保护作用。锁存器IC输出每一位，经过G1、G2放大后，控制一个干式舌簧继电器J。所有干式舌簧继电器的常开接点串联在一起，并且并联一个电阻R，因而电阻R也呈串联排列，其值按1×10－2、2×10－2、3×10－2、4×10－2、1×10－1、2×10－1、3×10－1、4×10－1、…、1×103、2×103、3×103、4×103Ω顺序排列。
图2中数字量／电阻值转换接口电路工作原理首先由计算机将电阻值的十进制BCD码形式，换算成驱动干式舌簧继电器J的驱动码，再由计算机依次输出驱动码到3片八位锁存器IC，驱动码为四位，IC为八位，每片IC可接收两个驱动码。驱动码经过IC输出，G1、G2放大后，控制干式舌簧继电器J的″通″、″断″状态，驱动码为″0″的位，则使G2截止，J无电流通过，其常开接点断开，与其并联的电阻R就串联叠加到总电阻中；反之，驱动码为″1″的位，则使G2导通，J有电流通过，其接点吸合，R被短路，未能串联到总电阻中。
由于JAG－2－H型干式舌簧继电器，其触点电阻小于7×10－5Ω，对于精确到10－2Ω的可调电阻器来讲，其触点电阻可忽略不计。这就是说J的接点电阻，不影响输出电阻的精确度。
驱动码为一个四位二进制数，输出到八位锁存器IC的驱动码，每四位控制1×10n、2×10n、3×10n、4×10nΩ四个电阻。这四个电阻不同串联叠加，得到0×10n、1×10n、…、9×10nΩ十个阻值中的任一个。而整个图2电路，能够输出分辨率为10－2Ω，量程为0～9999.99Ω范围内的任一值。图3就是电阻值BCD码到驱动码的转换表。
智能电阻器，就是在上述数字量／电阻值转换接口电路的基础上，增加一个简单而完善的微机电路构成的，整机工作原理是由键盘输入，或通过并行输入口输入设定值，通过软件将输入数据转换成驱动码，输出驱动码到数字量／电阻值转换电路，则得到所设定的电阻，并同时由LED显示接口，显示输出的电阻值。
优点精确度高，可精确到10－2Ω电阻，输出电阻为十进制数 Ai10iΩ，很直观，电接触良好，由键盘设定阻值，操作简单准确，由于具有并行输入口，可用于开发计算机计量检定系统。
图1是合乎发明主题的原理图。
图2是数字量／电阻值转换接口电路图。
图3是电阻值的BCD码／驱动码转换表。
制作由两片4位RAM2114并列实现8位RAM，键盘采用编码键盘，EPROM采用2716，并行输入口，用四片74LS373构成查询接口，LED显示，采用8段数码管，可显示小数点。
图2中IC为74LS273，R1为10KΩ，G1为3DG6，D为2CP12，G2为3DK4，J为JAG－2－H型干式舌簧继电器，R可用碳膜电阻，为了提高精确度，也可以用线绕电阻。
权利要求1.一种由键盘，LED显示接口，并行输入接口，RAM、EPROM，数字量/电阻值转换接口电路构成的智能电阻器，其特征在于，3×4数字键盘，用于本机设定阻值；并行输入口用于接收计算机数据；LED显示口，用于显示电阻值；数字量/电阻值转换接口，用于输出电阻，它由锁存器连接复合放大管，控制多个常开接点互相串联的干式舌簧继电器，每个接点并联一个电阻构成。
2.根据权利要求1的智能电阻器，其特征在于，数字量／电阻值转换接口中，干式舌簧继电器常开接点互相串联，每个接点并联一个电阻，其阻值按1×10－2、2×10－2、3×10－2、4×10－2、1×10－1、2×10－1、3×10－1、4×10－1、…、1×103、2×103、3×103、4×103Ω排列。
专利摘要本实用新型涉及一种具有键盘、LED显示接口、微机控制一种新颖数字量/电阻值转换接口而实现的智能电阻器。其特点是由锁存器输出信号，放大后，控制多个常开接点互相串联的干式舌簧继电器，每个常开接点并联一电阻。这种智能电阻器，电接触良好，精确度高，操作简单，可用于开发计算机计量检定系统。
文档编号H01C10/00GK2100016SQ91221619
公开日1992年3月25日 申请日期1991年9月2日 优先权日1991年9月2日
发明者赵清杰 申请人:赵清杰