KR200154470Y1 - A computational instrument - Google Patents
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Abstract
본 고안은, 물리량을 측정하는 측정기와 수치, 연산자 및 함수 등을 입력하여 이를 연산하는 계산기의 기능을 통합, 측정된 측정량이 기 입력된 함수내의 임의의 변수값에 자동대입되어, 별도의 중간조작없이 연산된 계산값을 즉시 출력하는 측정기와 계산기가 일체형으로 고안된 연산 계측기에 관한 것으로서, 입력되는 측정신호를 입력레벨에 맞게 조정하는 버퍼(11); 상기 조정된 신호를 디지탈 양으로 변환하는 아날로그/디지탈 변환기(10); 연산을 수행할 함수, 각종 수치, 연산자의 입력 및 모드 설정 등을 위한 키 입력부(20); 상기 키 입력부(20)를 통해 입력된 수식 등을 임시 저장하는 메모리(50); 산술연산을 위한 프로그램이 내장된 연산 프로그램 메모리(51); 상기 디지탈 변환된 측정 데이타를 상기 메모리(50) 함수내의 임의의 변수에 대응한 뒤, 상기 연산 프로그램 메모리(51)내의 프로그램에 따라 연산을 수행하는 중앙처리장치(30); 연산결과 등을 화면상에 표시하는 표시부(40); 및 상기 표시부(40)를 구동하는 표시구동기(41);를 포함하여 구성되어, 측정대상의 해석을 위한 필요한 해석치를 구함에 있어, 측정과 동시에, 번거로운 측정치 입력절차없이 기 입력된 연산식에 따라 원하는 해석치를 구할 수 있으므로 사용이 간편하고, 별도의 계산기 휴대가 불필요한 매우 편리하고 실용적인 고안이다.The present invention integrates the function of a measuring device that measures physical quantities and a calculator that calculates and inputs a numerical value, an operator, a function, etc., and the measured measured value is automatically substituted into an arbitrary variable value in the previously inputted function. It relates to an operational measuring instrument in which a measuring device and a calculator for outputting a calculated value immediately without calculation are integrally designed, comprising: a buffer 11 for adjusting an input measurement signal to an input level; An analog / digital converter (10) for converting the adjusted signal into a digital amount; A key input unit 20 for inputting a function, various numerical values, an operator, mode setting, etc. to perform an operation; A memory (50) for temporarily storing equations inputted through the key input unit (20); An arithmetic program memory 51 in which a program for arithmetic operation is built; A central processing unit (30) for performing the operation according to the program in the operation program memory (51) after the digitally converted measurement data corresponds to any variable in the function of the memory (50); A display unit 40 for displaying a calculation result or the like on a screen; And a display driver 41 for driving the display unit 40, in order to obtain the necessary analysis values for the analysis of the measurement object, at the same time as the measurement, according to a previously inputted formula without cumbersome measurement value input procedure. It is easy to use because you can get the analysis value you want, and it is a very convenient and practical design that does not require a separate calculator.
Description
본 고안은 물리량을 측정하는 측정기 및 수치, 연산자 및 함수 등을 입력하여 이를 연산하는 계산기의 기능을 통합하고, 측정된 측정량이 기 입력된 함수내의 임의의 변수값에 자동대입되어 별도의 중간조작없이 연산된 계산값을 즉시 출력하는 측정기와 계산기가 일체형으로 고안된 연산 계측기에 관한 것이다.The present invention integrates the functions of a measuring instrument that measures physical quantities and a calculator that calculates them by inputting numerical values, operators, and functions, and measures the measured quantities automatically assigned to arbitrary variable values in the previously inputted functions. The present invention relates to a measuring instrument in which the measuring device and the calculator which output the calculated calculated value are integrated.
일반적으로, 측정기는 독립적인 부품소자 또는 시스템 일부에 해당하는 측정대상의 물리량, 성질 및 상태를 측정하는 계기로서, 전기전자분야에서 널리 사용되는 측정기로는 전압, 전류 및 저항의 양을 측정하는 테스터기(tester)와 테스터기가 표시하는 양은 물론 실질적인 분포나 파형도 표시하는 오실로스코프(oscilloscope) 등이 있다.In general, a measuring instrument is a measuring instrument for measuring the physical quantity, property and state of a measuring object corresponding to an independent component device or part of a system, and a tester which measures the amount of voltage, current and resistance as a measuring instrument widely used in the electrical and electronic field. There are oscilloscopes that display actual distributions and waveforms, as well as quantities displayed by testers and testers.
측정기에는 측정대상의 양단을 연결하여 측정하기 위한 잭(jack)의 연결부가 있고, 이를 통해 측정된 측정량을 표시하게 되는데, 대개 이러한 측정량을 이용하는 경우 상기 측정량을 표시하게 되는데, 대개 이러한 측정량을 이요하는 경우 상기 측정량을 그대로 이용하기 보다는 측정치를 계산기에 일일히 수작업으로 키입력함으로써, 기 입력된 함수식의 변수값에 대입하여 계산하고, 그 결과값을 이용하여 측정대상의 동작특성 등을 해석하게 된다. 그러므로, 측정을 위한 측정기외에, 측정량을 함수식에 대입하여 원하는 결과값을 산출하기 위한 계산기가 별도로 필요하게 되고, 이에 따라 측정작업시에 반드시 계산기를 휴대하여야 할 뿐만 아니라, 구해지는 측정치가 많은 경우에는 이를 모두 계산기에 입력해야 하는 과정이 매우 번거로워 측정결과의 해석이 지연됨으로써 실험시간이 불필요하게 연장되는 등의 문제점이 있었다.The measuring device has a jack connection part for measuring by connecting both ends of the measurement object, and displays the measured amount measured through this. Usually, when the measured amount is used, the measuring amount is displayed. In the case of using the quantity, instead of using the measured quantity as it is, by manually inputting the measured value manually into the calculator, it is calculated by substituting the variable value of the previously inputted functional formula, and using the resultant value, the operating characteristics of the measurement object, etc. Will be interpreted. Therefore, in addition to the measuring instrument for measurement, a calculator for calculating a desired result by substituting the measured amount into a function expression is required separately. Therefore, not only the calculator must be carried during the measurement operation, but also many measurement values are obtained. There is a problem that the process of inputting all of them into the calculator is very cumbersome, and the interpretation of the measurement results is delayed, which leads to an unnecessary extension of the experiment time.
따라서, 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 측정기와 계산기의 기능을 통합하여 측정과 동시에 원하는 해석치를 자동으로 얻을 수 있는 연산 계측기를 제공하는데 그 목적이 있는 것이며,Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and the object of the present invention is to provide a computational instrument that can automatically obtain the desired analysis value simultaneously with the measurement by integrating the functions of the measuring instrument and the calculator,
본 고안의 다른 목적은, 측정량으로 부터 다양한 해석치를 자동으로 구할 수 있도록 하는 연산 계측기를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a computational instrument that can automatically obtain a variety of analysis values from the measurand.
제1도는 본 고안에 따른 연산 계측기의 일실시예의 구성도이고,1 is a configuration diagram of an embodiment of an operational measuring instrument according to the present invention,
제2도는 본 고안에 따른 연산 계측기의 외관을 도시한 것이다.Figure 2 shows the appearance of the operational measuring instrument according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 모드 절환키 2 : 전원키1: Mode switch key 2: Power key
3 : 잭(jack) 연결부 10 : 아날로그/디지탈 변환기3: jack connection 10: analog / digital converter
11 : 버퍼(buffer) 20 : 키 입력부11: buffer 20: key input unit
20a : 기능키 패드(pad) 20b : 산술키 패드20a: function key pad 20b: arithmetic key pad
30 : 중앙처리장치(CPU) 40 : 표시부30: central processing unit (CPU) 40: display unit
40a : 모드 표시부 40b : 결과값의 지수 표시부40a: mode display unit 40b: exponent display unit of result value
40c : 측정/계산값 표시부 41 : 표시 구동기40c: measurement / calculation value display part 41: display driver
50 : 메모리 51 : 연산 프로그램 메모리50: memory 51: operation program memory
상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 연산 계측기는, 임의의 물리량을 측정하기 위한 측정수단; 상기 측정수단에 의해 측정된 물리량을 디지탈 데이타로 변환하기 위한 데이터 변환수단; 수치, 연산자, 함수, 및 상기 함수에 포함된 임의의 변수에 상기 데이타 변환수단으로부터 출력되는 디지탈 데이타를 대응시키기 위한 신호를 입력하기 위한 키 입력수단; 상기 키 입력수단에 의해 입력된 데이타 신호를 저장하고, 연산을 위한 프로그램이 저장되어 있는 저장수단; 상기 저장수단에 저장되어 있는 데이타 및 상기 데이타 변환수단으로부터 제공되는 상기 디지탈 데이터를 기초로하여 상기 키 입력수단에 의해 지정된 함수의 연산을 수행하기 위한 연산수단; 및 상기 연산수단으로부터 출력되는 연산 결과를 표시하기 위한 표시수단을 포함하여 구성되고, 상기 연산수단은, 상기 키 입력수단을 통해 상기 함수가 정의되고 상기 물리량 측정치가 대입될 그 함수의 변수가 지정되면 상기 함수의 변수와 상기 물링량 측정치와의 대응관계를 상기 저장수단에 저장한 후, 상기 데이타 변환수단으로부터 상기 디지탈 데이타가 입력될 시, 상기 디지탈 데이타를 상기 저장수단에 저장된 함수의 변수에 대응시켜 해당 함수값을 연산하도록 하는 것을 특징으로 한다.Operation measuring instrument according to the present invention for achieving the above object, measuring means for measuring any physical quantity; Data converting means for converting the physical quantity measured by said measuring means into digital data; Key input means for inputting a signal for associating a digital data output from said data converting means with a numerical value, an operator, a function, and any variable included in said function; Storage means for storing a data signal input by said key input means and storing a program for calculation; Calculation means for performing a calculation of a function designated by the key input means on the basis of the data stored in the storage means and the digital data provided from the data conversion means; And display means for displaying a calculation result outputted from the calculation means, wherein the calculation means, when the function is defined through the key input means and a variable of the function to which the physical quantity measurement value is assigned, is specified. After storing the correspondence between the variable of the function and the measurement of the amount of watering in the storage means, when the digital data is input from the data conversion means, the digital data corresponds to the variable of the function stored in the storage means. It is characterized in that to calculate the function value.
상기와 같이 구성된 본 고안에 따른 연산 계측기는, 상기 측정수단을 통해 측정하고자 하는 임의의 물리량을 측정하고, 상기 측정된 물리량은, 상기 데이타 변환수단에 의해 계산수행을 위한 디지탈 양으로 변환된다. 상기 디지탈 변환된 측정 데이타는, 상기 키 입력수단을 통해 상기 저장수단내에 저장해 둔, 즉 사용자가 기 입력한 함수내의 지정된 변수로 대응되는데, 이 대응은 상기 대응수단에 의해 적절하게 선택조정된다. 상기 연산수단은 지정된 변수에 측정 데이타의 값이 입력되면 해당 함수내에 포함된 수치, 연산자 및 측정값으로 치환된 변수들간의 연산을 자동으로 수행하여, 해석에 필요한 결과값을, 상기 함수내에 포함되는 측정값의 측정과 동시에 산출함으로써 상기 표시수단을 통해 출력이 이루어지게 되는 것이다.The operational measuring instrument according to the present invention configured as described above measures an arbitrary physical quantity to be measured through the measuring means, and the measured physical quantity is converted into a digital quantity for performing calculation by the data converting means. The digitally converted measurement data corresponds to a designated variable stored in the storage means through the key input means, i.e., a function previously input by the user, which correspondence is appropriately adjusted by the corresponding means. When the value of the measurement data is input to the designated variable, the operation means automatically performs an operation between the variables substituted by the numerical value, the operator, and the measurement value included in the function, and includes the result value necessary for interpretation in the function. The output is made through the display means by simultaneously calculating the measured value.
이하, 본 고안에 따른 연산 계측기에 대한 일실시예의 구성과 동작에 대해 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the configuration and operation of an embodiment of an operational measuring instrument according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도1은 본 고안에 따른 연산 계측기의 일실시예의 구성도로서, 입력되는 측정신호를 입력레벨에 맞게 조정하는 버퍼(11); 상기 조정된 신호를 디지탈 양으로 변환하는 아날로그/디지탈 변환기(10); 연산을 수행할 함수, 각종 수치, 연산자의 입력 및 모드 설정 등을 위한 키 입력부(20); 상기 키 입력부(20)를 통해 입력된 수식 등을 임시 저장하는 메모리(50); 산술연산을 위한 프로그램이 내장된 연산 프로그램 메모리(51); 상기 디지탈 변환된 측정 데이타를 상기 메모리(50) 함수내의 임의의 변수에 대응한 뒤, 상기 연산 프로그램 메모리(51)내의 프로그램에 따라 연산을 수행하는 중앙처리장치(30); 연산결과 등을 화면상에 표시하는 표시부(40); 및 상기 표시부(40)를 구동하는 표시구동기(41);를 포함하여 구성되어 있다.1 is a configuration diagram of an embodiment of an operational measuring instrument according to the present invention, and includes a buffer 11 for adjusting an input measurement signal according to an input level; An analog / digital converter (10) for converting the adjusted signal into a digital amount; A key input unit 20 for inputting a function, various numerical values, an operator, mode setting, etc. to perform an operation; A memory (50) for temporarily storing equations inputted through the key input unit (20); An arithmetic program memory 51 in which a program for arithmetic operation is built; A central processing unit (30) for performing the operation according to the program in the operation program memory (51) after the digitally converted measurement data corresponds to any variable in the function of the memory (50); A display unit 40 for displaying a calculation result or the like on a screen; And a display driver 41 for driving the display unit 40.
도2는 본 고안에 따른 연산 계측기의 외관의 일례를 도시한 것으로서, 측정모드 또는 계산모드로의 절환을 위한 모드 절환키(1); 상기 연산 계측기의 동작전원 인가를 위한 전원키(2); 측정대상의 양단을 연결하여 측정동작수행을 위한 잭 연결부(3); 측정결과의 저장 및 변수의 대응지정, 그리고 연산수행할 함수를 호출하는 등의 기능을 수행하는 단축키를 제공하는 기능키 패드(20a); 수치, 연산자 및 함수를 입력하기 위한 수치, 문자 및 연산자들로 구성된 산술키 패드(20b); 상기 모드 절환키(1)에 의해 절환된 모드를 표시하는 모드 표시부(40a); 연산결과값의 지수 표시부(40b); 및 측정 및 계산값 표시부(40c);로 이루어져 있다.Figure 2 shows an example of the appearance of the operational measuring instrument according to the present invention, the mode switching key (1) for switching to the measurement mode or the calculation mode; A power key (2) for applying operating power of the operational measuring instrument; A jack connection part 3 for connecting the both ends of the measurement object to perform a measurement operation; A function keypad 20a for providing a shortcut key for performing a function of storing a measurement result, designating a corresponding variable, and calling a function to be performed; An arithmetic keypad 20b composed of numeric values, characters and operators for inputting numerical values, operators and functions; A mode display unit 40a for displaying a mode switched by the mode switching key 1; An exponent display portion 40b of the calculation result value; And a measurement and calculation value display unit 40c.
상기와 같이 구성된 본 고안에 따른 연산 계측기는, 먼저 측정모드를 수행하기에 앞서, 전원키(2)를 눌러 동작전원을 인가한 후, 상기 기능키 패드(20a)와 산술키 패드(20b)를 통해 해석하고자 하는 해석치를 구하기 위한 함수를 정의하고, 측정치가 대입될 변수를 지정하여 입력하면, 상기 중앙처리장치(30)는 입력된 함수와 측정치의 대응관계를 상기 메모리(50)에 저장한다. 상기 입력 및 설정 후에 측정을 하고자 하는 경우, 상기 키 입력부(20)내의 상기 모드 절환키(1)를 이용하여 측정모드로 절환하고, 측정하고자 하는 측정대상의 양단을 연결하기 위한 잭을 상기 잭 연결부(3)의 양/음 단자에 맞추어 꽂는다. 상기 중앙처리장치(30)는 모드절환 입력시에는 상기 표시 구동기(41)를 제어하여 절환된 측정모드가 상기 모드표시부(40a)에 표시되도록 한다.The operation measuring instrument according to the present invention configured as described above, first, before performing the measurement mode, by pressing the power key (2) to apply the operating power, the function key pad (20a) and the arithmetic key pad (20b) If a function for obtaining an analysis value to be interpreted is defined and a variable to which a measurement value is assigned is input and specified, the CPU 30 stores the correspondence between the input function and the measurement value in the memory 50. When the measurement is to be made after the input and setting, the jack connection unit is used to switch to the measurement mode by using the mode switching key 1 in the key input unit 20 and to connect both ends of the measurement target to be measured. Plug in the positive and negative terminals in (3). The central processing unit 30 controls the display driver 41 at the mode switching input so that the switched measurement mode is displayed on the mode display unit 40a.
상기의 과정이 있은 후에, 측정을 위한 잭을 측정대상에 연결하면 측정신호가 상기 버퍼(11)로 입력되는데, 이 때 측정신호는 고압, 고전력 또는 미세 자기장 등이 될 수 있으므로 상기 버퍼(11)는 이러한 신호의 레벨을 디지탈 변환을 위해 적절한 레벨변환을 수행한다. 상기 버퍼(11)에 의해 레벨변환된 측정신호는 상기 아날로그/디지탈 변환기(10)에 의해 디지탈 데이타로 변환되어 상기 중앙처리장치(30)로 입력되고, 상기 중앙처리장치(30)는 입력된 측정 데이타를, 상기에서 설명한 대응지정과정에서 지정된 상기 메모리(50)내의 대응관계에 따른 변수에 대입한 후, 해당 함수값을 연산하게 된다.After the above process, when a jack for measurement is connected to a measurement object, a measurement signal is input to the buffer 11, where the measurement signal may be a high voltage, a high power, or a fine magnetic field. Performs a level conversion appropriate for the digital conversion of the level of this signal. The measurement signal level-converted by the buffer 11 is converted into digital data by the analog / digital converter 10 and input to the CPU 30, and the CPU 30 inputs the measured signal. After assigning data to a variable according to the correspondence in the memory 50 specified in the correspondence designation process described above, the function value is calculated.
이 때, 연산과정은 연산자에 따른 연산 프로그램을 상기 연산 프로그램 메모리(51)에서 독출하여 이에 따라 해당값을 처리함으로써 이루어지게 되고, 연산과정이 차례대로 수행되어 완료된 결과값은 측정자가 원하는 해석치이므로 이 값을 상기 표시구동기(41)로 출력하게 된다. 상기 표시구동기(41)는 입력된 연산 결과값을 문자 표시를 위한 제어신호로 변환하여 상기 표시부(40)로 출력하게 된다. 이 때의 연산결과는 사용자가 설정한 유효자리까지 측정/계산값 표시부(40c)로 출력되고, 이하 지수값은 결과값의 지수 표시부(40b)로 출력되어 측정 즉시 측정치 대입작업없이 원하는 해석치를 확인할 수 있게 되는 것이다. 상기 출력은, 측면이나 하단에 설치되는 포트에 인쇄용 프린터의 커넥터(connector)를 연결함으로써, 화면뿐만 아니라 용지를 통하여서도 가능하다.At this time, the operation process is performed by reading the operation program according to the operator from the operation program memory 51 and processing the corresponding value accordingly. The value is output to the display driver 41. The display driver 41 converts the input calculation result into a control signal for character display and outputs the result to the display unit 40. The calculation result at this time is output to the measurement / calculated value display part 40c up to the effective digit set by the user, and the following exponential value is output to the exponent display part 40b of the result value, so that the desired analysis value can be checked immediately without measuring the measurement value. It will be possible. The output can be performed not only through the screen but also through paper by connecting a connector of the printer for printing to a port provided at the side or the bottom.
또한, 측정 물리량이 많은 경우에는, 이들 각각에 대해 각기 다른 함수내의 변수에 대응지정되도록 상기 키 입력부(20)를 통해 지정하고, 상기 중앙처리장치(30)는 상기 키 입력부(20)를 통해 측정 물리량이 변경되는 것을 확인하여 그 때마다 이후의 측정값을 순차적으로 다른 변수에 대입하여 연산함으로써, 많은 측정치의 번거로운 대입작업없이 원하는 해석치를 확인할 수 있게 된다.In addition, when the measured physical quantity is large, each of them is designated through the key input unit 20 so as to correspond to a variable in a different function, and the CPU 30 measures through the key input unit 20. By confirming that the physical quantity is changed and then calculating the values by substituting the subsequent measured values sequentially into other variables, the desired analysis value can be confirmed without the cumbersome substitution of many measured values.
상기와 같이 구성되어 동작하는 본 고안에 따른 연산 계측기는, 측정대상의 해석을 위한 필요한 해석치를 구함에 있어, 측정과 동시에, 번거로운 측정치 입력절차없이 기 입력된 연산식에 따라 원하는 해석치를 구할 수 있으므로 사용이 간편하고, 별도의 계산기 휴대가 불필요한 매우 편리하고 실용적인 고안이다.The operational measuring instrument according to the present invention, which is constructed and operated as described above, can obtain a desired analytical value according to a previously inputted equation without measuring the input and at the same time without the troublesome measurement value input procedure. It is very convenient and practical design that is easy to use and does not need to carry a separate calculator.
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