多功能数码管显示实验板制造技术

本实用新型专利技术涉及一种多功能数码管显示实验板，该实验板的PLC实验区：由PLC输入控制插排及插口、显示板级联组合插排、电源输入插排及插口、PNP三极管、三个数码管显示器件、数码管电源开关、限流电阻插口、偏置电阻插口、上拉电阻插口组成；数电显示试验区：由译码器、译码器电源开关、电平输入开关、偏置电阻插口组成；电源指示区：由三个LED发光二极管组成，该实验板的实验电阻选用了开放式的电阻插口设计，即提高了显示实验板对不同电源电压的适应性，又增强了学生硬件动手部分的训练机会；该实验板有效的兼顾了PLC教学中的应用，既节约了实验器材成本又提高了实验板的利用效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术设及一种多功能数码管显示实验板，属于PLC可编程控制器及电子电 路实验教学
技术背景 在技术学校教学中，PLC控制实验及电子电路实验是电气专业教学的重要环节，目 前教学实验使用的数码管显示实验板，存在下面一些问题： 1)现有的数码管显示实验板品种少，功能单一，不便于多个显示实验板级联实验； 不便用于与PLC控制器连接控制实验；不便用于PLC控制实验与普通电子实验的兼顾。 2)现有的数码管显示实验板普遍采用的显示数码管共阴极结构的多，数码管体积 小，見度低显不实验效果不明显。 3)现有的数码管显示实验板的PCB板上的元件多为直接焊接元件，更换元件需要 用烙铁焊接，操作不方便。 4)现有的数码管显示实验板，一般不带高速开关控制元件，不适合晶体管型化C 对多位多功能数码管显示实验板数码动态扫描显示控制。 5)现有的数码管显示实验板对电源电压的适应范围小，显示实验的电源灵活性 差。 6)随着PLC控制器的不断更新和升级，原来的数码显示实验装置通用性差也随之 报废，造成不必要的浪费。 因此研发一种既能实现先进的PLC教学课题实验又能兼顾完成传统的电子电路 译码器课题实验的一种通用数码管显示实验板实为必要。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有数码管实验板的上述不足之处，提出的一种新型多 功能数码管显示实验板。 本技术即可用于PLC控制实验也可用于电子电路实验，具有灵活性、兼容性 和通用性；该实验板可划分分为PLC实验区和电子电路的译码器显示实验区及电源指示 区。该实验板的PLC实验区：由PLC输入控制插排及插口、显示板级联组合插排、电源输入 插排及插口、PNPS极管、S个数码管显示器件、数码管电源开关、限流电阻插口、偏置电阻 插口、上拉电阻插口组成；电子电路数电显示试验区：由译码器、译码器电源开关、电平输 入开关、偏置电阻插口组成；电源指示区；由L邸发光二极管组成。 该实验板的实验电阻选用了开放式的电阻插口设计，即提高了显示实验板对不同 电源电压的适应性，又增强了学生对实验板硬件部分的动手训练机会；该实验板的显示单 元电路与译码器电路的相对独立性设计，有效的兼顾了PLC教学中的实验课题及数电教学 中的译码器显示实验课题的应用，既节约了实验器材成本，又提高了实验板的利用率。 该实验板可W应用的实验课题内容丰富如：抢答器计分显示、电子时钟显示、电机 转速显示、温度显示，及数字电路部分的7化S47译码器驱动7段数码管显示实验等实验课 题，具有良好的实验应用前景。 为了达到上述目的，本技术所采用的技术方案是： 一种多功能数码管显示实验板，其特征在于：显示实验板PCB板上设有端子排 P1，P2,其输入信号可W通过端子排与PLC控制器或者PLC输出电流放大板的输出接口相连 接，同时显示实验板PCB板输出端子排能够通过排线级联多个数码管显示实验板，实现多 位数码的显示功能；显示实验板PCB板还包括电源接口插座插排、立个1寸红光共阳极数码 管数码（LDS-1106BX)的显示器件、PNPS极管2SA2668控制元件、数码显示控制开关S1、S2、 S3 ;电源输入部分包括电源输入插排P4、P5、P9及电源插口J102、J101，外部不同等级的外 部直流电压分别连接电源输入插排P4、P5、P9,其中电源输入插排P4、P5、P9可W分别选择 +24V、+12V、+5V外部直流电源供电，电源输入插口J102、J101为巧V外部直流电源接口； P1、P2为显示板并联插排；=极管控制输入插排P3分别与=个=极管的基极驱动电阻相连 接；P6、P7、P8为S极管扩展插口；BCD-7段数码管译码器U1,具体采用DM74LS47N，将BCD 码转化成数码块中的数字，通过它解码，把数字信号转换为数码管的显示数字，7化S47为 低电平有效；SW100为输入电平开关，作为译码器输入信号；S4为译码器电源控制开关；P10 为译码器输入端口扩展端；P11为译码器巧V电源端口；SOO(ET1 ---SOO(ET24为数码管限 流电阻插口，S0CKET25 -S0CKET27 为S极管限流电阻插口、S0CKET30 -S0CKET32 为S 极管上拉电阻插口，S0CKET100---S0CKET103为显示译码器输入偏置电阻插口，可W根据实 验电源电压配置合适的电阻。 数码显示实验，实验板所需的电源应由外部独立直流电源提供(可W分别选用 +24V、+12V、+5V电源实验)。 数码显示实验时该显示实验板的实验电路连接方式说明如下： 1)PLC控制一个显示板的显示实验：由于负载电流小，可W不使用PLC输出电流放 大板驱动，直接用PLC控制器驱动控制，实验连接方式；PLC控制器上的输出端与数码管数 码显示板的端子排及输入插口连接即可。 2)PLC控制多个显示板的显示实验：由于负载电流较大，需用PLC输出电流放大板 驱动，实验连接方式；PLC控制器上的输出端与PLC输出电流放大板输入端相连接，放大板 输出端再与数码管数码显示板的端子排及输入插口连接。 3)电子电路译码器显示实验： 该实验为传统的电子电路的数电实验课题，无需PLC控制器，实验只能选用一个 数码管显示，其他应关闭显示，电源只能选择巧V的外部直流电源，实验方案参见后面的实 验实例介绍。 前述的基于PLC控制器的多功能数码管显示实验板，其特征在于；显示实验板包 括S个一寸共阳极数码管显示器件、PNP控制元件，输入输出接口，显示实验板可W通过一 个八位端子排与其他显示实验板并联，可W通过另一个八位端子排与PLC控制板相连接。 前述的基于PLC控制器的多功能数码管显示实验板，其特征在于；显示实验板上 的实验电阻器件选用SOCKET电阻插槽代替，便于学生根据实验电压的不同选用更换电阻。 前述的基于PLC控制器的多功能数码管显示实验板，其特征在于；显示实验板还 带有74LS47 (BCD-7段数码管译码器/驱动器集成器件)，该电路的设计可W兼顾电子电路 课题实验。 本技术的有益效果是；本技术提供的用于PLC控制器或电子电路译码 器显示实验的多功能数码管显示实验板，级联方便，组合灵活，可W控制一个显示实验板显 示，也可W控制多个显示实验板显示实验；显示实验板部分器件由开放式插槽的代替，增加 了学生的实验硬件部分动手机会，也拓展了显示板的电源适用范围，并且便于维修便于更 换器件；显示单元电路与译码电路的相同独立性设计，提高了显示板的实验的兼容性及通 用性；接口总线设计占用PLC资源少，方便教学具有良好的教学实验应用前景。【附图说明】 图1是本技术的组合应用原理框图。 图2是本技术显示实验板的电路图。【具体实施方式】 下面将结合说明书附图，对本技术作进一步的说明。 如图1所示，为PLC控制多个多功能数码管显示实验板的组合应用实验连接原理 框图，包含多功能数码管显示实验板，PLC控制器，PLC电流放大板，外部电源部分。 由于多个多功能数码管显示实验板级联显示实验，其总负载工作电流超过了化C 的额定输出电流，所W显示实验板的驱动要使用PLC输出电流放大板驱动，本实验可W采 用2块型号为；HSF16M-D的大功率管输出PLC放大板共计32个输出端口本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多功能数码管显示实验板，其特征在于：显示实验板PCB板上设有端子排P1、P2，端子排与PLC控制器或者PLC输出电流放大板的输出接口相连接，同时显示实验板PCB板输出端子排能够通过排线级联多个数码管显示实验板；显示实验板PCB板还包括三个1寸红光共阳极数码管数码LDS‑1106BS的显示器件、PNP三极管2SA2668控制元件、数码显示控制开关S1、S2、S3，由控制器发出的显示驱动信号由总线经过限流电阻与三个数码管相连接，数码管的电源控制分别经过三个控制开关S1、S2、S3与三个PNP三极管相连接；电源输入部分包括电源输入插排P4、P5、P9及电源插口J102、J101，外部不同等级的外部直流电压分别连接电源输入插排P4、P5、P9，插排的公共端与地相连接，另一端与三极管相连接；数字电路实验区采用+5V外部直流电源电压工作，外部提供的+5V直流电源与电源插口J102、J101相连接，+5V电源与电平开关SW100及译码器电源控制开关S4相连接，控制开关S4的另一端再与BCD‑7段数码管译码器74LS47相连接；三极管控制输入插排P3分别与三个三极管的基极驱动电阻相连接；三极管扩展插口P6、P7、P8，分别于三极管的三个电极相连接；BCD‑7段数码管译码器U1，具体采用DM74LS47N，将数字信号转换为显示数字；译码器U1的信号输入端与输入电平开关SW100及译码器输入偏置电阻相连接，译码器U1的输出控制端经过总线连接数码管限流电阻再连接数码管，译码器U1的其他端口与S4开关相连接；输入电平开关SW100其一端与 +5V电源相连接，另一端与译码器U1的输入端相连接；译码器电源控制开关S4其一端连接电源及电平开关另一端连接译码器U1；译码器输入端口扩展端P10分别与电平开关SW100、BCD码译码器U1、输入偏置电阻相连接；数码管限流电阻插口SOCKET1‑‑‑SOCKET24，其一端连接总线输入端另一端连接数码管；三极管限流电阻插口SOCKET25‑‑‑SOCKET27一端连接三极管的基极，另一端连接三极管控制输入插排P3；三极管上拉电阻插口SOCKET30‑‑‑SOCKET32一端连接三极管的基极，另一端连接电源输入端；显示译码器输入偏置电阻插口SOCKET100‑‑‑SOCKET103一端接地，另一端与译码器U1，电平开关SW100，译码器输入端口扩展端P10相连接。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵文智，
申请(专利权)人：赵文智，
类型：新型
国别省市：北京;11