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专利名称：数字式整步表的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种船舶电站兼容计算机仿真船舶电站的同步指示和并车控制数字式整步表。
背景技术：
目前广泛使用于船舶电站同步指示和并车控制的模拟式整步表，是通过对在网运行发电机和待并发电机的电信号，经整形后进行相位比较和滤波，产生差频三角波信号，驱动同步显示电路，点亮点式显示器中的发光二极管，再根据圆周状分布的发光二极管的被点亮部位，判断在网运行发电机和待并发电机同步情况，控制待并发电机主开关合闸并车的时间。这种模拟式整步表在应用于计算机仿真船舶电站的同步指示和并车控制时，必须要求计算机用A/D转换接口输出差频三角波的模拟信号，去驱动显示电路，以便与点式显示电路匹配。同时，为了满足仿真CRT显示器与整步表一致，必须读入模拟式整步表上的相位差指示值，要求计算机增加数字量的读入端口。因此，在计算机仿真船舶电站同步指示和并车控制中使用模拟式整步表，将使计算机的接口电路变得十分繁锁，而且，在实际使用时，当计算机刚接通电源还未运行程序的时间里，模拟式整步表的点式里显示器发光二极管的点亮会出现混乱错误的现象。

发明内容
本实用新型的目的在于提供一种船舶电站兼容计算机仿真船舶电站同步指示和并车控制的数字式整步表，它采用数字集成电路和按增量相隔分组译码驱动点亮圆周状分布的发光二极管，不但数字式整步表本身的数字电路组成结构简单，性能优良，点式显示器的同步指示效果和并车控制更具有真实性和准确性，而且还是模拟式整步表的升级换代产品。
本实用新型是这样实现的数字集成整形电路将在网运行发电机和待并发电机的电压信号整形成矩形波，并以此为门控信号，对时钟脉冲进行计数，从而将运行发电机与待并发电机的电压信号间的相位差转换成时钟脉冲数的计数值(在计算机仿真系统中，相位差计数值是由计算机直接提供，可省去相位差计数电路)。再根据相位差计数值，通过增量相隔分组译码驱动显示电路，点亮点式显示器中圆周状分布的发光二极管，实现对船舶电站和计算机仿真船舶电站的同步指示和并车控制。
本实用新型数字式整步表和传统模拟式整步表比较，具有结构简单，制作成本降低，在实现船舶电站兼容计算机仿真船舶电站的同步指示和并车控制上，具有同步指示的稳定、连续性，不会出现同步显示混乱的错误现象，并车控制的可操作性和准确性上有明显的提高。
以下结合附图对本实用新型数字式整步表作进一步详细描述。


图1为本实用新型电路结构组成框图。
图2为本实用新型中运行电站和待并发电机的电压信号相位差计数工作波形。
图3为本实用新型中按增量相隔分组译码发光二极管显示器电原理图。
具体实施方式
参见图1、图2，虚线框内表示相位差计数电路。时钟振荡器2产生的时钟脉冲馈送至门控电路4。待并发电机的正弦电压信号UF经整形微分电路3整形为矩形波UF′，馈送至门控电路4，矩形波UF′的上升沿馈入(n-1)位计数器清零端，将(n-1)位计数器5清零，同时开启门控电路4，让时钟脉冲馈入(n-1)位计数器5开始计数。在网运行发电机的正弦电压信号Uw经整形微分电路1整形为矩形波Uw′，馈送至门控电路4，矩形波Uw′的上升沿把计数位馈送至功能切换开关K，同时关闭门控电路4，相应(n-1)位计数器5停止计数。Um为门控电路4的输出波形，其脉宽对应时钟脉冲数的多少。
整形微分电路1与3、时钟振荡器2、门控电路4、(n-1)位计数器5组成一个相位差计数电路，利用这个相位差计数电路，将待并发电机的正弦波电压与在网运行发电机的正弦波电压的相位差转换成时钟脉冲数的计数值。(n-1)位计数器5的计数输出馈送至功能切换开关K。仿真计算机的控制、数据信息通道口7与功能切换开关K相连。6为按增量相隔分组译码发光二极管显示器。参见图3，该发光二极管显示器6经功能切换开关K分别与通道口7和相位差计数电路切换连接。当用于实际船舶电站的同步显示和并车控制时，功能切换开关K将相位差计数电路的控制信号和计数输出馈入发光二极管显示器6，发光显示器6中分组控制和写控制罗辑片选无效，数字锁存器中的相位差计数值进行常规的译码驱动显示，这样既实现了模拟整步表的功能，又因数字电路结构简单，性能优良，是模拟表的升级换代产品。当用于计算机仿真船舶电站的同步显示和并车控制时，功能切换开关K将通道口7上来自仿真计算机的控制、数据信号馈入发光二极管显示器6。由于受程序设计语言影响和发光二级管点亮显示改变次数的局限，沿用常规的译码驱动显示会带来圆周状分布的发光二极管点亮显示跳步，进而影响显示的真实性和并车控制的可操作性。因而发光二极管显示器6中的写控制逻辑和分组控制接收计算机片选和控制信号，在数字锁存器读入来自计算机的显示数据后，根据不同情况，实施按增量相隔分组译码，同时点亮圆周状分布的1个或2个，甚至4个发光二极管，达到计算机船舶电站的同步显示和并车控制的仿真效果。
本实用新型数字式整步表基于数字处理方式，结构简单、精度高的特点，特别适用于现代计算机控制船舶电站。
权利要求1.一种船舶电站兼容计算机仿真船舶电站的同步指示，和并车控制的数字式整步表，该数字式整步表具有相位差计数电路，该计数电路由整形微分电路(1)、(3)，时钟振荡器(2)，门控电路(4)，(n-1)位计数器(5)构成，电网运行电压信号UW和待并发电机电压信号UF经整形微分电路(1)、(3)整形后馈送至门控电路(4)，时钟振荡器(2)产生的时钟脉冲馈送至门控电路(4)，门控电路(4)的输出时钟脉冲馈入(n-1)位计数器(5)进行相位差计数；功能切换开关(K)，电网运行电压信号Uw经整形微分电路(1)整形后的UW′和(n-1)位计数器(5)的计数输出馈送至该功能切换开关(K)；按增量相隔分组译码发光二极管显示器(6)，该发光二极管显示器(6)与功能切换开关(K)相连接，实现实际船舶电站和计算机仿真船舶电站的同步指示和并车控制两种功能的切换。
2.根据权利要求1所述的数字式整步表，其特征是，按增量相隔分组译码发光二极管显示器(6)的写控制逻辑、分组控制的片选无效时，数字锁存器中的相位差计数值进行常规译码驱动显示；当写控制逻辑、分组控制接收计算机片选和控制信号时，数字锁存器中的相位差计数值，根据不同情况，实施按增量相隔分组译码同时点亮圆周状分布的1个或2个甚至4个发光二极管。
专利摘要本实用新型提供了一种船舶电站兼容计算机仿真船舶电站的同步指示和并车控制的数字式整步表。其特点是通过数字集成整形电路，将在网运行发电机和待并发电机的电压信号整形成矩形波，并以此矩形波为门控信号，对时钟脉冲进行计数。从而将运行发电机与待并发电机的电压信号间的相位差转换成时钟脉冲的计数值(在计算机仿真系统中，相位差计数值是由计算机直接提供，可省去相位差计数电路)。再根据相位差计数值，通过增量相隔分组译码驱动显示电路，点亮点式显示器中圆周状分布的发光二极管，实现对实际船舶电站和计算机仿真船舶电站的同步指示和并车控制。本实用新型数字式整步表基于数字处理方式，结构简单，特别适用于现代计算机控制船舶电站。
文档编号G01R29/18GK2729737SQ20042003715
公开日2005年9月28日 申请日期2004年7月2日 优先权日2004年7月2日
发明者夏永明 申请人:上海海运学院