译码是编码的逆过程,即将某个二进制翻译成电路的某种状态。实现译码操作的电路称为译码器。输入二进制代码,输出一个特定信号以代表代码原意的组合逻辑电路。
变量译码一般是一种较少输入变为较多输出的器件,一般分为2n译码和8421BCD码译码两类。
显示译码主要解决二进制数显示成对应的十、或十六进制数的转换功能,一般其可分为驱动LED和驱动LCD两类。
译码是编码的逆过程,在编码时,每一种二进制代码,都赋予了特定的含义,即都表示了一个确定的信号或者对象。把代码状态的特定含义“翻译”出来的过程叫做译码,实现译码操作的电路称为译码器。或者说,译码器是可以将输入二进制代码的状态翻译成输出信号,以表示其原来含义的电路。
根据需要,输出信号可以是脉冲,也可以是高电平或者低电平。
译码器的分类
1. 译码器 —输入为非十进制编码, 输出为十进制编码;
2. 编码器 —输入为十进制编码, 输出为非十进制编码;
3. 代码转换译码器— 各种非十进制编码之间的转换。
二进制码译码器
二进制译码器也称为小项译码器, N中取一译码器,n线/N线译码器, n二进制码的位数, N=2n。,例如三位二进制译码器, 也称为 3线/ 8 线译码器, 八中取一译码器 。
译码器工作原理
译码器是一种具有“翻译”功能的逻辑电路,这种电路能将输入二进制代码的各种状态,按照其原意翻译成对应的输出信号。有一些译码器设有一个和多个使能控制输入端,又成为片选端,用来控制允许译码或禁止译码。
在图1中,74138是一种3线—8线译码器 ,三个输入端CBA共有8种状态组合(000—111),可译出8个输出信号Y0—Y7。这种译码器设有三个使能输入端,当G2A与G2B均为0,且G1为1时,译码器处于工作状态,输出低电平。当译码器被禁止时,输出高电平。
图2时检测74ls138译码器时间波形的电路,使用的虚拟仪器为数字信号发生器和逻辑分析仪。数字信号发生器在一个周期内按顺序送出两组000—111的方波信号。
图3表明如何将两片3线—8线译码器连接成4线—16线译码器。其中第二片74138的使能端G1和片的使能端G2A接成D输入端。当D=0时,片74138工作,对0000—0111的输入信号进行译码输出。当D=1时,第二片74138工作,对1000—1111的输入信号进行译码输出。
在图4中 ,7442为二—十进制译码器,具有4个输入端和10个输出端。输入信号采用8421BCD码,二进制数0000—1001与十进制数0—9对应。当输入超过这个范围是无效,10个输出端均为高电平。7442电路没有使能端,因此只要输入在规定范围内,就会有一个输出端为低电平。
图5位BCD—七段显示译码器电路,LED数码管将显示与BCD码对应的十进制数0—9。因为显示译码器电路输出高电平,所以应该采用共阴极LED数码管。
编码与译码的过程刚好相反。通过编码器可对一个有效输入信号生成一组二进制代码。有的编码器设有使能端,用来控制允许编码或禁止编码。
优先编码器的功能是允许同时在几个输入端有输入信号,编码器按输入信号排定的优先顺序,只对同时输入的几个信号中优先权高的一个进行编码。在图6中,74147为BCD优先编码器,输入和输出都是低电平有效。为了取得有效输出高电平,可在每个输出端连接一个反相器。7417只有1—9各输入端,0输入端不接入电路。这是因为7417约定,当无有效输入时,输出0的BCD代码0000。
图7是一个检测优先编码/译码功能的逻辑电路,对每一个接地的逻辑开关,数码管都会显示一个相应的十进制数。在输入端的8个逻辑开关中,代号为[7]的优先级别高,代号为[0]的优先级别低。
如有需求,请见:台湾力科译码器传感器工作原理
扭矩传感器,(又称力矩传感器、扭力传感器、转矩传感器、扭矩仪),是一种测量各种扭矩、转速及机械功率的精密测量仪器。扭矩传感器将扭力的物理变化转换成精确的电信号。
信号故障处理
1、扭矩信号输出基本形式:
方波信号、脉冲信号。
可根据用户需要制成电压模拟信号输出或电流模拟信号输出(单向、静止扭矩测量)。
2、扭矩信号处理形式:
扭矩传感器输出的频率信号送到频率计或数字表,直接读取与扭矩成正比的频率信号或电压、电流信号。
扭矩传感器的扭矩与频率信号送给单片机二次仪表,直接显示实时扭矩值、转速及输出功率值及 RS232通讯信号。
直接将扭矩与转速的频率信号送给计算机或 PLD进行处理。
维护与保养
1.每隔一年应给扭矩传感器两端轴承加润滑脂。加润滑脂时,仅将两端轴承盖打开,将润滑脂加入轴承,然后装上两端盖。
2.应储存在干燥、无腐蚀、室温为 -20℃——70℃的环境里。
3.扭矩传感器工业安装:
扭矩传感器工业安装和一般的应用安装要讲究点:首先是使用环境的问题,工业应用扭矩传感器安装在环境温度相对比较高的地方,而且相对湿度可以是小于90%,无易燃、易爆品的环境里。工业扭矩传感器在磁场对磁场的屏蔽也是很重要的,一般的扭矩传感器是不宜安装在强电磁干扰的环境中。
其次是安装方式也是水平安装和垂直安装。扭矩传感器与动力设备、负载设备之间的连接也是相当重要的,对于工业化的应用中应该是需要非常的稳定。弹性柱销联轴器连接不宜使用在工业应用里,因为它连接方式结构简单,加工容易,维护方便,一般适用于中等载荷、起动频繁的高低速运转场合,工作温度为-20-70℃。
注意事项
1.安装时,不能带电操作,切莫直接敲打、碰撞传感器。
2.联轴器的紧固螺栓应拧紧 ,联轴器的外面应加防护罩,避免人身伤害。
3.信号线输 出不得对地 ,对电源短路,输出电流不大于10mA? 屏蔽电缆线的屏蔽层必须与 +15V电源的公共端(电源地)连接。
测功机应用现场其中磁滞式测功机(hd系列)适用于低到中等功率(最大14千瓦间断模式)的电机测试。该磁滞式测功机不需依靠速度来产生扭力,而是利用一个磁滞制动系统,因此可以进行从无载到堵转的全程测试。磁滞式测功机的冷却方式可分为对流冷却(无风源)及空气冷却(压缩空气或鼓风机)等,依型号而有所不同。
根据测功机的大小与系统组成,所有.磁滞式测功机精确度为满刻度的± 0.25%到 ± 0.5%。为了使测功机与系统更好地融合,提供长底板和短底板.当与带t型槽的测试桌和.的可调式马达夹具配合使用时,短板型更方便马达的安装. 而长板型更适合用于桌面测试. 涡电流式测功机(wb 系列)适用于高转速、中到高功率的电机测试。涡电流式测功机的扭力随着转速的提高而加大,并在额定转速时达到扭力峰值。
由于转子直径较小,涡电流式测功机具有较低的惯性。其冷却方式是通过定子内的循环水冷却系统来带走制动时所产生的热能。由于采用水冷却方式,wb具有极高的连续测试功率(最大功率 140 kw)。
扭矩传感器应用范围十分广泛,主要用于:
1、电动机、发动机、内燃机等旋转动力设备输出扭矩及功率的检测;
2、风机、水泵、齿轮箱、扭力板手的扭矩及功率的检测;
3、铁路机车、汽车、拖拉机、飞机、船舶、矿山机械中的扭矩及功率的检测;
4、可用于污水处理系统中的扭矩及功率的检测;
5、可用于制造粘度计;
6、可用于过程工业和流程工业中;
7、可以应用于实验室,测试部门以及生产监控和质量控制;
机械动力设备的扭矩变化是其运行状况的重要信息,扭矩测试是各种机械产品开发、质量检验、优化控制、工况监测和故障诊断等必不可少的内容。
湿度传感器是指能将温度和湿度转换成容易被测量处理的电信号的设备或装置。 市场上的温湿度传感器一般是测量温度量和相对湿度量。
①选择测量范围
和测量重量温度一样,选择湿度传感器首先要确定测量范围。除了气象科研部门外,搞温湿度测控的一般不需要全湿程(0-100%RH)测量。
②选择测量精度
测量精度是湿度传感器*重要的指标,每提高—个百分点,对湿度传感器来说就是上一个台阶,甚至是上一个档次。
因为要达到不同的精度,其制造成本相差很大,售价也相差甚远。所以使用者一定要量体裁衣,不宜盲目追求“高精尖”。
如在不同温度下使用湿度传感器,其示值还要考虑温度漂移的影响。众所周知,相对湿度是温度的函数,温度严重地影响着指定空间内的相对湿度。
温度每变化0.1℃。将产生0.5%RH的湿度变化(误差)。使用场合如果难以做到恒温,则提出过高的测湿精度是不合适的。
多数情况下,如果没有精确的控温手段,或者被测空间是非密封的,±5%RH的精度就足够了。
对于要求精确控制恒温恒湿的局部空间,或者需要随时跟踪记录湿度变化的场合,再选用±3%RH以上精度的湿度传感器。
而精度高于±2%RH的要求恐怕连校准传感器的标准湿度发生器也难以做到,更何况传感器自身了。
相对湿度测量仪表,即使在20—25℃下,要达到2%RH的准确度仍是很困难的。通常产品资料中给出的特性是在常温(20℃±10℃)和洁净的气体中测量的。
③考虑时漂和温漂
在实际使用中,由于尘土油污及有害气体的影响,使用时间一长,电子式湿度传器会产生老化,精度下降,电子式湿度传感器年漂移量一般都在±2%左右,甚至更高。
一般情况下,生产厂商会标明1次标定的有效使用时间为1年或2年,到期需重新标定。而数字式温湿度传感器由于内带单片机标定输出,其年漂移一般都可以控制在5年内不超过+/-5%RH以内。
④其它注意事项
湿度传感器是非密封性的,为保护测量的准确度和稳定性,应尽量避免在酸性碱性及含有机溶剂的气氛中使用。也避免在粉尘较大的环境中使用。
为正确反映欲测空间的湿度,还应避免将传感器安放在离墙壁太近或空气不流通的死角处。如果被测的房间太大,就应放置多个传感器。温湿度传感器
有的湿度传感器对供电电源要求比较高,否则将影响测量精度。
或者传感器之间相互干扰,甚至无法工作。使用时应按照技术要求提供合适的符合精度要求的供电电源。