本发明属电子技术领域。 用微机做产品自控核心件,(本发明“微机”是泛指具有CPV微处理器的各种情况。)具有技术先进的特点,对现代科学技术,现代生产管理产生了重要影响,但主要不足,一是相对开发难度大,因为它需必要的开发装置,同时技术人员要对微机及所开发的领域有深入的了解,并采取较复杂的编程设计,二是相对价高。因此,在国内各领域充分普及困难。从目前资料查看,有提出用RAM与时基配合制成可编程时控仪,对RAM进行了单项用途的开发与利用,效果与前者相比,具有前者一部分先进性,价格却低廉,但存在严重不足是①不能真正解决2路以上的控制线路的编程先进性,(主要原因是RAM固有性造成,具体原因后叙,)。这样,其先进性受到很大局限,②所开发领域十分有限,用途及功能十分有限。本发明任务是:想不用微处理器CPV,来开发本发明称为的“电脑微控器”,此名称的含义有四,之一,本发明称“微控器”的意义是泛指一种广用途,有特色的具体产品,后叙的实例便是这样,之二,本发明称“微控器”的意义,或是泛指多种特色线路组合成的单元,类似单片机,它有很大的通用性、开发性,和适当的有关线路配合,容易成为“含义一”的有特色的先进产品。之三,本发明称“微控器”的意义,或是泛指较“之二”含义更简单的特色线路部分,即成为“微控器”最基本地线路部分,他有更大的灵活性与用途。之四,本发明称“电脑”的含义是:上述三种情况最后或已形成的产品,均为同一类型的产品,其共同特点是:无微处理器CPV,但有类似于微处理器CPV存在时的先进性、广泛实用性;有线路相对简单,生产调试方便,使用完全避免计算机语言,操作容易等等优点。尤其是开发与价格上,占明显优势,这十分适合国情,便于普及。所以,实现本发明称为的“电脑微控器”很有意义,为此,本发明任务一,提出了一类性质的三种技术方案。之一,一种没有微处理器CPV时,就用可读写存贮器如RAM,外围件,门电路等组成的可读写控制单元,对存贮器各数据输入输出线(后简称输出线或输出)采取的一种独立可编程线路的基本技术方案。(后简称,一种独立可编程线路)。之二,一种可读写存贮器如RAM外围件、门电路等组成的可读写控制单元①,去控制另一个(或多个)类似单元①的一种互控线路的基本技术方案,(后简称互控线路)。之三,一种用存贮器、外围件、门电路等组成的控制单元具有十分重要意义的对其编程点两种方式的自动显示的一种基本技术方案,应用上述三种技术方案之一,即可形成含义之三的“电脑微控器”,同时采用二方案以上的情况。或再配合有关线路,便可形成“含义二”的“电脑微控器”内容。想进一步说明,本发明特点如下:①最后开发所形成的产品,性能甚至优于有微处理器CPV的情况,因为方案一提出了一种用十分简单廉价的方法而可获得数十路以上,甚至理论上可为任意数的,有意义的控制路数,以及对存贮性可充分利用的先进性;同时,方案三,还提出了两种十分重要的先进显示,这对“电脑”性能,有很大影响。②开发简单,并可以用相对十分简单的方法,开发出十分广阔的应用领域。因为方案二、三容易开发出产品的多功能特性,而且在开发过程中,可彻底避免原方法所需的一切开发装置,对技术人员的设计要求可降低。③应用上述技术方案,也即是实现之二、之三所包含的各层次内容,不仅适合于现有集成元件的开发,而且所组成的对应线路易进一步集成化,即易制成广用途的,有特色的类似于单片机,存贮器的多层次集成硬件;由于这类型的集成硬件,有如前所述的优势,固可成为一类型有特色有前途的电子产品。在国内外有广阔的用途和市场,将产生巨大经济效益和创汇。所以,上述三方案,为实现“电脑微控器”提供了坚实的基础,为其普及应用创造了美好广阔前景。本发明任务二是:应用上方案,并配合有关线路,研制了一种7领域用途,且每一用途为多功能的整体实例。该例为具有之一之二之三之四含义的“电脑微程器”的一种具体电路。它在每一领域用途中产生的多功能效果,或能弥补现代空白,或能弥补同类型产品的多项或单项不足,或虽有同类产品,但价相对高,或精度差,或生产较困难等等。它对于国防、生产、科研等等领域的自动程控、检测、自动采样、自动计时、现代生产管理、现代交通管理;交通事故的预防提高劳动生产率等等,必将产生积极作用,同时应说明,该实例仅是任务(一)产生的一部分结果,即是任务一还孕育着很大的开发潜力,也即是任务一的三种技术方案可以实现前述任务中的之二、之三之四的含义内容。任务(二)实例的具体情况描述如下:
用途一:是一种多路,多功能,带程控点自动显示精准时控仪。
目前有不少由微机或用RAM和时基配合而产生的时控仪品种,但本仪有以下独特之点:
1、可用廉价而获得数十路以上,理论上为任意数的,并可独立编程的程控路数,从而形成一个指挥中心的庞大程控系统。
2、具有独特的先进指示,这不仅是对时间的显示,而是具有可以永远自动显示下次编程时控点的预显示,自动跟踪运行。这种预显示,即清楚地告诉了操作者下次时控点时间,同时也清楚地告诉了操作者,在编程时,是否有错?同时还告诉了在运行过程中是否保持了正确。需要严肃的时控,尤感重要。
3、具有十分良好的“时控特性”,此含义有三,之一,时控可以进入60Hz以下乃至系统元件的运算速度,故可适应时控要求极快的地方。之二,具有极长的编程范围,若以小时为编程单位,本功能可以轻松地实现一年以上的编程范围,这显然十分适应长期无人操作与控制的地方。之三,有数十种时控基本单位可选择,以适应各种需要,这些特性,不仅使时控仪具有优良性能,而且对后叙的多种功能,有十分良好的影响,以后简称为“时控特性”。
4、可预置时控周期,增加了应用范围。
由于有上述特点,故本仪的该项功能,十分适合于国防、生产、科研,等等各领域要求高或特殊的时控,应用领域很广,必将在时控领域产生影响。
用途二:是一种广用途,光声电及灵活语言表达的综合程控仪,若本仪用于交通领域,则将成为一种先进的调度仪,其先进性可从下例看出:
在广阔的城市和农村,有无数各种类型的汽车站和轮船码头,为实现方便地调度,调度人员应随时清楚地知道,下次发车(船)号、班次,多少时间发,现在时间……,乘客也同样想知道这些情况,以方便乘车(船)。可是,目前现状,绝大多数仍然是采用原始的,人为列图表管理;城市一些地方,逐渐开始了一类声光显示装置,仅管如此,仍感落后。
在庞大的铁路系统,有众多的大中小型车站,将需要更复杂的调度和指挥,将有更严肃慎重的责任,(如指挥或搬道失误后果是不可想象的!)它不仅需要了解车次、到站时间;还需了解是进站,出站,方向,(如是由东向西,或是由西向东,是由南向北;或是由北向南)每次发生时刻的注意事项,等等。目前在一些大城市级的火车站采用了微机管理,但要充分普及全国众多的中小型车站,暂感困难。
本仪本功能出现,由于具有如前所述的“电脑”产品优点,且又不需要复杂的配套设备,故必将显示出它的巨大优势。同时,它还具有以下更完整的先进效果:①可以清楚地,永远,自动跟踪显示出目前应发车的车号(车次),②清楚地,自动跟踪显示目前应发车时间;③清楚地,自动跟踪显示该次车是进站,还是出站,运行方向;④每次发车时刻自动推动音响设备,如音乐片、广播歌曲、电铃等等准点发声;⑤发车前后自动广播列车人员或顾客有关事项;⑥发车前自动开启有关照明等设备;⑦在任意时刻(可以是无数次地在任意时刻)广播,调度及有关人员应在每次不同的时刻应注意的事项,即每次广播内容,在任意次的调度周期内,可互不一样,永远广播下去,以对应发生时刻,强化意识,采取积极主动预防态度,以免各种意外的发生。由于本仪功能具有时控仪所描述的“时控特性”,故又适合于有的地方不是每天一班,(如三天一班,或三天二班等)的自动管理;这即是同样很适应调度周期不是24小时制,而是任意周期的调度情况。故具有十分广阔的实用性和先进性。所以,本功能对交通的现代管理,交通事故积极预防,将起到积极作用。
本仪还可以广泛适用于其他领域的调度,教学及其他现代化管理的需要(原因后叙)
用途三:是一种广用途,多路,自动连续采样仪。
此项功能意义如下:可以事先预置很多时间编程点,本仪到了这些编程点,将自动可靠而精准地记录所测物理量的数据,所以,对生产与科研中的自动连续采样有广阔的用途。如用于电力工业中,它可以采集各时刻的电压电流负荷等情况,为了解各路负荷输出参数,以及每一路负荷输出各参数随时间的变化关系,提供科学依据,等等。本功能特点是:由于有功能1所描绘的“时制特性”,所以,可以实现全年以上的时间编程范围,故十分适用于年或年以上为周期的连续数据采集,以实现长期无人操作。同时也由于具有秒及60HZ以下乃至进入元件运算速度的短及超短时制单位,故可以实现速度极快的连续数据采集。这是用它法难于实现或根本无法实现的。由于本仪的优良互控特性,其采样效果是十分精准的,可靠的。本仪可实现同一时间编程点的多路采集,也可实现互不相同的时间编程点的多路采集。
用途四,是一种单位物理量检测器。
此项功能意义如下:可以随机测定任意时刻的物理量,并自动记录,所以,在生产和科研有广阔的用途,如用于化工及能源工业中,检测所需要了解的液体或汽体的流量等等。本器是一种分辨力高的检测线路,并具有自动记录与显示能力。
用途五:是一种随机决定起点的,带记忆显示的记录仪。
此项功能意义是:不一定必需借助有关的物理仪表(如功能三中的电压电流表等等),在本仪中预先对时间编程,在每一编程点处,本仪将自动可靠精准地记录物理量的变化。这对生产的现代化管理,检测有十分广泛的意义:如在现代交通管理中,需要了解该条公路,车辆在一定时间之内的流通情况。(即车的流量),使用本功能则十分方便。又如,在生产流水线上,本功能可自动随时间显示产品完成数,以观察产品生产是否处于受控状态,不仅如此,还可进一步在编程点自动记录产品完成数。如将编程点预置在每班完结点,则本仪将自动记录每班的产量完成情况,以便考核。使用时,也可不以时编程点为记录点,而用人工操作,以更随机。这比用原始人工记录,准确,严肃,有利管理。由于本仪该功能,十分廉价,管理方便,体积小,固可广泛用于基层。同样,也可广泛用于生产或科研的其他管理,与检测领域。
本仪,可以形成一个中央管理中心的多路管理系统。并有功能三所描绘的特点,还可以预置以任意时刻为考核时的起点。
用途六,一种与检测控制量互为相关的程控仪。
该项功能应用意义如下:如用在交通工具上,可成为一种自动控制保护仪。如火车在进站前必须作减速,然后停车,在途中弯度大,或其他较复杂的地方,如桥梁、隧道,等需要特别注意控制车速等,若配上本仪,则可自动完成上述功能,弥补人为不慎的失误。用上此仪,也可同时和司机配合,以强化安全效果。又如,还可用于生产或科研等流水线的自动控制中,如流水线的产品,到了一定数量后,需要包装程序,过了一定时间,又需要把包装产物运走……等。用上本仪不仅对自动化,提高劳动生产率,很有好处。而且能精确保证包装产品的数量,对生产管理,及商业化很有好处。
本仪具有类似于功能三,所描绘的特点。
用途七:一种灵活连续功能的计时仪。
现已出现了若干种类的计时仪,但本仪该项功能的特点是:①具有功能①产生的,功能③描绘的特点,②可以实现连续性的计时,如流水线中的若干产品,以一定批量为计时单位,则本仪可连续自动记录各批次所需时间;具有众多的记录次数,其数等于贮存器的存贮量,③可以实现“数”编程计时,此项意义有二,之一,以任意数为编程点,以实现任意数为批量计时单位,如流水线产品,可以以51或32等任意数为批量的计时单位;之二,可以实现“1”为单位的计时,这是上情况很有意义的一种特例。此时编程点预置为“1”即可,其意义是,如用在运动场中可对第一名、第二名、第三名……各名次的自动记录,进一步理解是,因为每一名次的到来,均发生了“1”单位的变化,故本仪有很大的灵活性和广泛的用途。
图1是本发明所实施的一种实例主要原理图
它首先表明了RAM的路独立可编程线路,及产生的效果。图中RAM可为数块并联,以产生多位数据输入输出线,然后必须实施方案一后,将产生一种理论上为任意所需数的,并有实际意义的控制路数。每路结构相同,图中只画了相同几路,(在后叙的功能中,迁涉输出这一问题,不再累述)每路输出所连开关K′为输出线状态开关,作用是将RAM输出置“0”或“1”,以便对RAM写入或消除信号,独立可编程线路特点是:RAM每路输出均有通过读写开关K″常闭组连接的一个记忆元件电容,开关常开组连接了由若干二极管组成的或门,继而控制了由门(36)(37)与(22)(23)组成的两个单稳态(原理是只有门(36)或(22)输入为高位时,因门(37)或(23)的输入所连电容不能跃变,二输入暂为高位,而瞬时输出一个低位)上述单稳态约束了RAM的WE。若没有此部分,虽有众多的输出,但实际上用于工程无意义。原因是,由于RAM固有性,一旦WE为低位,各输出线均为写,所以,在“写”后路时,若前路状态开关K′事先处于“写”位(如高位),则会在前路多写入后路该点时地址编码数相同的信号,若事先将前路状态开关K′置读位(如低位),则又会将前路已写入的该点信号(即相同的地址码)清洗掉,为避免这一矛盾,只好在后路写时,观察并选择前路状态开关的位置,有相同的编码,编程点则将前路状态开关置“写”位,否则置“读”位,可见,如编程点多,不仅麻烦,而且易出错。不仅如此,在写第三路时,还必须同时观察第一二路,写第四路时还得观察第一二三路,……可以想象,路越多,越困难,根本不可能实现任意多路数的预置,甚至不可能可靠地实现路少(如两路),但编程点多的情况。(仅管有声光报警)。为此,本发明方案一,便是针对这一问题而研制的。有此部分,各路编程互不影响,彼此独立,真正提出了一种可达任意多数的,有实际意义输出控制的先进性。其操作与原理如下:操作读写开关K″时,常闭转为常开,本路所连记忆元件C不再影响该路,该路状态仅受状态开关K′影响,编程时,只需把它置于“写”状态,(如“1”状态)反复操作读写开关K″即可,完毕后将K′置低位。在写后路时,本路编程操作即“写”操作如前。但前路输出仍与该路电容C相连,其端电压不能跃变,也由于状态开关设计有隔离电阻,所以,瞬时间起主导作用,在“写”的一瞬间,前路只受与本路所连记忆件电容的影响,而与本路状态开关无关。这样也即是,在后路“写”时,前路仍然写入的是前路编程时应发生的信号,永不混乱。确保了前各路已编程点的正确。与非门(36)(37)与(22)(23)组成了单稳态电路,其意义有二。之一,强化了上述效果。之二,实现了各读写开关K″对RAM之控制联系。在此说明,图1中,记忆元件采用了电容。也可采用其他类型记忆件如双稳态等。若采用记忆不受时间约束的元件如双稳态等,则门(36)(37)组成的单稳态还可用其他方式的线路,(如反相器等)取代。但记忆件的连接方式与操作原理基本如前所述。路独立可编程线路,是一种十分重要的基本技术方案,因为,RAM对任何物理量的编程均需要,意义如前所述。单就时控仪而言,资料上公布有较多用数字钟输出与RAM配合产生的时控仪方案,若用此线路配合,均会形成一种性能十分优良的时控仪,进而可形成任意数的众多输出的巨大优势。不仅如此,该方案还为RAM相互控制,形成多功能体系,创造了必要条件。所以该线路组成了“电脑微控器”含义之三的内容,也即是“微控器”最基本线路部分之一。
二、图1同时还告诉了我们,对于一个“读写”单元如RAM①对另一个读写单元如RAM②控制的一种方法(后简称互控法)及所产生的效果。图中只画出了有限的几路,其余路结构对称,故有广义。如将K10,K11,K12接通高位,RAM1输出之间的门(如(38)(39)(40))开门,门输出仅决定于RAM1的输出,这种情况,本发明在此称为:勾通了RAM1与RAM2之联系,或称为勾通了互控线路。假若在RAM1编程点写为“1”,此时,将产生由门(22)(23)组成的单稳态动作,RAM2瞬时为“写”状态,从图还可清楚看到由门(22)(23)组成的单稳态,必须要在RAM2输出所连的记忆元件功能消失后才动作,所以确保了对RAM2所写信号必然是RAM1输出的“1”信号,而不受记忆件,与状态开关影响,而且在RAM1的编程点处发生,即实现了以RAM1为编程点的对RAM2的控制。由于RAM1与RAM2的地址编码件T4T处有显示,RAM又可独立编程与互控,同时RAM1与RAM2可以实现以下物理量编码组合互控:“时”与“时”单位,“时”与“数”单位,“数”与“时”单位,这样,将产生一种情况的互控多功能。如将K10K11K12接地,各对应输出之间因封门而互相不影响,将形成彼此独立的控制系统。互控的第二种情况是:如果在RAM2的各输出Q1……Qn同时接入对应的“1”“0”状态,这即是在后将叙述的,将K″′置于它档的情况,(见图2A)此时若勾通互控联系,则在RAM1的编程点时,RAM2的各输出将同时写入对应“1”“0”信号。(即不再是第一种情况的只为“1”信号)。其原因是RAM2的输出所连状态开关与记忆件之间均有隔离电阻,这种情况,也为互控线路产生的另一种多功能情况创造了良好条件。后叙的采样(功能三)原理便属于这一类。互控线路,为“电脑微控器”的多功能广用途开辟了广阔前景。和独立可编程线路类似,它组成了“电脑微控器”含义之三的内容。
三、图1还告诉了技术方案三,一种实例的体现:一种具有先进的对编程点,自动显示线路。该线路由RAM①各路输出所连的或门二极管及门(29)(30),RAM2各路输出线所连的二极管及门(31)(32),按钮F1及门(27)(28),门(24)(25)(26)共同组成。该线路有十分重要的,两种功能。功能一,在运行过程中自动跟踪显示所需的下次应发生的编程点。功能二,在结束后,显示RAM2过程中所发生的一系列记录点。功能一的操作与原理是:首先用RAM1“写”完各路编程点,用T4T置相同物理量编码,即K与K7置相同位置,勾通RAM1与RAM2之间联系对RAM1进行读,这样,因技术方案二效果,必然在RAM2内写入对应于RAM1的编程点的一系列信号,完毕后,将K7置C档(信号原档后有介绍)然后接通一次按钮即可。从图可知,的控制及RAM1的各输出控制,先激励了对应的所连的单稳态,最终均触发了由门(25)与(26)构成的双稳态输入端的一边,双稳态此时高位输出,门(24)开门,信号输入。到了下次编程点的地址码,RAM2输出发出信号,由门(31)与(32)构成的单稳态动作,继而双稳态(25)(26)输出低位,(24)关门,T码不再发生变化。其中在T处的显示,必然是下次编程地址码信号显示。然后永远重复RAM1输出的信号开门,而RAM2输出的信号关门的逻辑。功能二的操作与原理是:反复操作F1即可。原因是:每次操作F1,门(24)开门,到了RAM2每次过程所写的点,门(24)关门,T码不变化。每次在T处的显示,即是每次过程的记录,上述线路,仍属“电脑微控器”含义三的内容。
以上部分,便是本发明任务一所描绘的三种基本技术方案所体现的一种实例。最后应说明:三种技术方案,都是具有独立意义的,有普及意义的重要基本方案,其形成的线路是前述的“电脑微控器”含义三的内容。因为只用其中技术方案之一,均会开发出先进的有特色的“电脑”性特点。如果同时采用三方案,只会造成性能进一步优化,而不是为另一种实施的必要条件。图一中,RAM2是同时采用了三种技术方案,组成了一种“含义之二”的“电脑微控器”的具体线路。除此以外,本发明任务(二)还有以下重要的共同线路,为实现本发明任务二独特先进的功能,性能,创造了良好的条件。
一、图一中由晶振HC,提供系统时基,用分频方法(由T1,T2T担任)产生了包括晶振频率在内的直至分单位的一系列时控单位信号。(用K1担任分频选择)用其中的计数器T2输出60HZ分频信号作数字钟LM8363的时基。用数字钟第40脚及AM处直接输出了“秒”与“天”单位信号。用译码方法,译出了分个位的零信号,(判别式为 gad由门⑦⑧担任),这即是10分脉冲单位时控仪信号,因为低位为零时,将产生高位的基本单位,以后情况相同,不再累述。利用LM8363具有天时,时分,分秒,三种显示功能可同时成为10秒,10分;10天三种单位脉冲信号,应用上述结果,与分个位5的译码信号,(判别式为 bē,由门④⑤⑥担任)经负或门反相,(由门②③担任)同理可以成为以“10”为周期的5秒,5分,5天三种单位信号。用译码的方法译出分十位的零信号,(判别式 ga,由门(13)(14)担任),同理可成为小时,月单位脉冲信号,用上述结果与分十位“3”的译码信号,(判别式ēfg,由门(11)(12)担任)经负或门反相器(由门(15)(16)担任)同理成为了以“60”为周期的30秒,30分,30天三种单位信号。用数字钟的AM与PM经或门输入到由门⑨⑩组成的单稳态,则输出了以“24”为周期的12小时单位脉冲信号。这样,用上述极精简的电路,并与新器件之配合,可获得众多的数十种系列时控单位脉冲信号,汇集于K5处,经选择进入T4T5编码器。上述信号中有60HZ以下的直至可达系统元件速度的超短时控基本单位系列;有60HZ到秒之间的短时控基本单位系列;有1秒,5秒,30秒,1分,5分的时控基本单位系列;还有12小时,天,5天,1月的超长时控基本单位系列。用这样的“倍率法”设计的另一优点是,工艺印刷板极易解决输出铜泊线条过多的问题,为输出众多的时控单位创造了实际生产的现实性,上述部分,共同组成了宽广众多的时控基本单位形成单元。
二、用具有计数器功能的器件T4T5与对应外围件,如K5,K6K5等,组成了一对应整体,而形成了本仪自动跟踪编码线路。应说明,在T4T5之处有显示,图一中未画出,由于计数器编码为单值,故与RAM配合后,能产生单值读写,从图可知,由于K5K7的选择作用,其编码可能产生以下意义:①a档:时控编码,由K5输出一系列可选择的时控基本单位。②b档:一种“数”意义的编码,如后叙中的“产品”数量“汽车数”,“电度表的转盘数”等等,由序I1组成了对外连接“数”意义信号的接口,它为精典的放大整形线路。外接“数”意义信号可以用以下的办法引入:用适当的传杆器,如光电传杆器,对流水线中的产品,公路运行的汽车,电度表的转盘,路程表的转盘等监测,将监测数,转化为电脉冲数的变化,也可直接从物理量数字显示表中,引入单位脉冲变化“量”。③c档,一种由门所控制的由LM输出的一种信号,如秒信号,该信号成为了前叙述的一种十分重要的功能,对存贮点显示的信号源。
上述对应整体所形成的编码线路有如下意义:①T4T5的编码与显示,以及RAM读写意义,其物理量,与时控单位意义,可随K5与K5K7选择而自动发生变化,这样,上述整体所形成的编码由此而得名。这是本仪的第一个优点。②对于1秒的短时控单位,和60HZ以下的超短时控单位,原根本无法实现“写”的过程,因为变化太快。此时,可先用LM数字钟变化适中的信号如分信号,模拟来写。对抽象的“数”意义量。仍可用此法“写”。即此线路可完全解决“写”的问题。在读时,即可选择对应的物理量,或单位即可,此时操作开关K3K5K7便可实现。K0可以作读的起点,以后读写的办法不再累述。③可以用K7中的C档,园满解决前述的十分重要的各物理量的编码点显示问题。④此外还可以用图2C所描述的简单办法,将RAM贮存量进一步扩大一倍。这样的好处有二,之一,提高性能,扩大编程范围;之二,用价低的RAM代替价高的RAM种类,降低成本,提高商业价值。
功能一的操作与原理:
用RAM1时编程,RAM2主要作编程点预显示,K3作所需时控单位选择,除此以外,还应补充说明以下几点:
1、设有自定周期线路,增加了适用性。此项意义如下:若采用存贮量大的RAM,可以实现编程范围宽的优势,但在实际使用时,周期短,若仍需整定完RAM所有贮存量的点,势必麻烦。该线路实现了两者的统一,发挥了编程宽,整定简单,两长处。又如,在7日制的,6日工作,一日休息中,需对休息日关闭设备,以免消耗和意外,有了此线路,本仪即可极方便实现7日编程,同时又可实现其它时控仪难于实现的,以全年为编程范围的编程。此部分由门(19)(20)(21)及有关外围件与操作开关K4K0K9组成。操作与原理如下:A,断开K4,即可在RAM的Q1输出写入自定随机周期。B,合上K4,不写自定周期,即为24小时周期制。因为,数字钟将输出AM信号,这即是24小时制的零点,零分,零秒信号。C,由K0,K8,RAM的Q1路,三路任一路发出高位信号,门(19)(20)(21)所组成的单稳态,输出高位,向数字钟,及分频T1T2T3T4T5共同清零,同时还向RAM所激励的,可清零计数器(T6T7T0)即执行机构清零,使之在周期结束时,保持一个永远的固定逻辑状态,从而保证了在过程中的逻辑正确。由于采用计数触发,故提高了RAM输出的利用率。
2、与计数器的N+1输出所连的二极管与数字钟清零端配合,组成了编码完结自动显示。本仪若采用RAM6264,则存贮量为8K,即系统周期最大为8K,为帮助使用者记忆“8K”,本仪设计有此电路,原理是:写前开关K0,系统均清零(包括T4)一旦编码完毕,T4的N+1输出高位(此时假定T4的0-N输出与RAM相连)数字钟清零端长期为高位,其显示屏会立即变化为“0”状态,并固定不动,这时,即表示编码完毕,这里还可加上声指示。
3、为实现0.1秒以下的短,超短时控,本仪将有其对应的基本时控单位以外,还有快速响应推动部分与之适应。由T6T7T0所激励的桥式整流与单向可控硅共同组成,这里之所以采用单向可控硅,与桥式配合,而不采用双向可控硅,其主要原因是在60HZ以下时控单位时,后者已不再具备良好的截止性,如没有短,超短时控,此部分可用继电器取代。
功能二的操作与原理:
在RAM1内将所有车次(车号)应发生的所有时刻按时间先后编程,用RAM2作编程点之预显示功能,此时之意义即是,下次应发生时刻的时间,该时间一直将持续到第二个编程点到来之时,它成为第一类型时刻的光指示,这还不够,为产生更好的效果,本仪还有下面介绍的第二类型光指示。
第二类型光指示自控线路:用RAM2的Q3Q4……等等一路输出,预置车站中一辆汽车的车号(或火车站中的一次车)所发生的一切时刻,即将站中一辆车号(或一次车)所发生的时刻,均置于同一输出中。(实现多路,如前已叙述,是容易的)。到了发生之时刻,RAM2的对应输出将激励分别触发的双稳态,(如(45)(46),或(47)与(48)),双稳态翻转,其输出激励了对应车号(车次)的第二类型光指示,(如光字牌,或后叙的数字显示与光字牌的结合)。应说明,到了发生的时刻,还有一个由门(31)(32)组成的单稳态,将发出一瞬间的对上述双稳态的清零信号,这样的结果,必然造成已过时的双稳态应有的恢复,而无法影响应发生时刻的长期激励信号,故保留了应激励的双稳态应有状态,第二类型光指示,时间上同步于前第一类型光指示,其宗旨是把事件,或注意之点,作进一步说明。这类型光指示,可以采用十分灵活的表达方式,如以下方式,①光字牌系列指示,将所有列车的车次运行方向,搬道内容等等按一一对应的关系,简洁表达在一个微小的光字牌上,所有光字牌按分类,集中于一个显示系统,然后受对应的RAM2输出激励,这样,即有强烈的系统概念,又有清楚明快的发生单项指示,(因发生的单项光字牌会亮,不发生者不亮,这种表达适合于调度室,或旅客讯问处。②数字显示与光字牌结合指示;只用一块每位为7笔划的若干数字显示,(如液晶显示,磁件,或由若干小灯制成的数字显示等),作为发生时刻的车次显示,用对应时刻的车次所体现的所有笔画连成一组,受对应输出激励,用一块光打字牌作对应车次的文字说明,并受对应信号的激励,这种方法显示简单明快,也可做得大一些,适宜放在检票口等。
两类光指示的特点是显示时间长,其时间可持续到第二次发生时刻,同时十分清楚,明快。
用RAM2的每路输出线的输出,经或门后,最后激励了反相器(44),继而继电器J1,显然到了每次发生时刻,继电器J1动作,可以推动音响设备(如音乐片,广播,电铃等)准点发声,成为一种声指示程控。
用RAM1的一路输出,作开启关闭照明等设备的控制编程,成为一种电程控。
图2b,描绘了一种灵活语言表达程控线路。其灵活含义有三,之一,语言内容可按需录制,而且每次广播的内容可不一样,这样更有针对性,对强化效果很有好处。之二,广播时间灵活可调,广播发生的每次时刻,可预先预置。之三,还可实现任意次数为调度周期的永远循环,即永远自动广播下去。操作与原理见图2b是:在RAM2的一路输出中按需时间编程,以实现含义之二,到了编程点,J2动作,接通了放音机的电源开关A点,放音开关B点,开始播音,播音时间可为精准的时控单位倍率,而放音机代速固有性仍十分精准(为4.76cm/秒),只要保证了每盘磁带起点准确,则中途对应关系则十分精准,而由门(50)51 52所组成的可长时间单稳态可使每盘磁带倒带后起点准确,(因为能保证倒带可靠完毕)故实现意义一,门(50)51 52原理如下,门(50)输入为负,则门52输出为负,又造成门(50)另一输入为负,封门,直到由C与R所组成的过渡系统过渡完毕,由于τ可调,则可使前叙的倒带时间有保证。由RAM3实现含义之三,由于每次播放内容不一样,而由若干次数组成了一个调度周期,周期完毕倒带,倒带只可能发生在调度周期结束的次数上,用RAM,预置调度周期次数,到了此点,门(50)51 52输出信号,J5动作,(此时J2仍要动作,线路固有性造成)接通了放音机的快速倒开关C点,同时切除了放音开关B点,倒带完毕,又处于循环周期的开始。
若还需要其它程控,可选用RAM1与RAM2的其他路数实施。
由于该仪的两种光显示意义可变换,语言表达是灵活的(含义有三)电的控制也可随要求适应,并还可以增加,等等,所以该功能可广泛适用于其他领域的调度,及教学,及其他现代化管理的需要。
功能三的操作与原理:此原理见图2,A(即图1中K″′置他挡情况)。
将RAM2的输出转换开关K″′置他档,这时,RAM2的各输出连接了所被采样的物理量,可采用下述两种主要连接方式,之一,用各输出最终连接了应采样物理量的对应数字仪表中的笔划信号,即连接了每一位数字中可独立表达数意义的信号,如a、b、g、e、f,等。之二,增加一块T′5计数器,T′5的各输出与RAM2各输出相连,T′5的信号输入端CP,引入被采样单位物理量变换后的脉冲,引入方法可同前。上述情况,表达于图2,A.在图1中,T4T5的K5与K7档同时置时间档,T4T5采用同样的时间单位编码,在RAM1中作时的编程(即编入采样的时间)即可。原理是,由于互控关系,必在RAM1的程控点时,RAM2实现了采样的数据记录。数据的收集,如前已述。(图1中RAM2的输出线有液晶显示,图中未画出)从原理可知,①,可以获得RAM2存贮量的记录次数。②,可以获得“时控特性”的采样特性;③,可以实现多路采样,各路可以是相同的时控点,也可以是不同的时控点。
功能四的操作与原理:
在序I1的对外接口上,引入流量计,(如液体、汽体或其他物理仪表)的脉冲单位信号,(即前述的“数”意义信号),用K7置b档,RAM1作时编程,并采用秒以下的短时控单位,RAM1的输出采用单位时间输出,(如秒,0.5秒等),其周期定为略大于输出单位即可。RAM2采用数编程,T5的清零选择K5置b档,此时意义是,T6编码将实现单位时间的清零,在勾通互控线路时,RAM2必定所记录的是,单位时间,(即编程点之间)码的变化数,也即是单位物理量,由于本仪有灵活的时控单位选择,RAM也可灵活编程,故可获得高分辨能力。由于互控关系,RAM2可实现自动记录。
功能五的操作与原理:
用前述的办法,将监测物的变化变为脉冲变化后,引入序I1的接口。RAM1作时编程,T5采用数编码,勾通互控线路,即可实现时编程点的记忆,当然也可操作RAM2的K″实现随机记忆。过程中可利用T4的时显示,T5的数显示进行同步观察。该功能可以操作K0实现随机起点,也可以在RAM1的Q2输出预置任一时刻的起始点,原理是到了该点,(34)(35)组成的双稳态输出高位,门(33)开门,T3开始以此点编码,在此以前门(33)一直处于封门。从原理可知,具有功能三类似的特性。
功能六的操作与原理:
用前述的办法,将监测物的变化变为脉冲变化后,引入序I1的接口。用RAM2作数编程,并用RAM2的Q3输出写入“数”对时的编程起点,合上K2,到了该点,由门(17)(18)构成的双稳态对门①开门,时信号输入,如运行前,事先对RAM1作好的时编程,以RAM1中一路为第一程序编程点预置,以其中第二路为第二程序编程点预置……,以此类推,实现进站前交通的自动减速、停车,及生产线中的包装,运输……等第一第二……程序。将时控编程最后结束点,写入RAM1的Q1输出路,即到了此点(表时控结束)系统清零,同时门①又一次封门,等待下次“数”起始令的到来,以后又反复重复“数”为起始令到来的时控程控过程。用在交通时,还可以用RAM2的一路输出如Q2作“数”的编程,此时的“数”意义即是里程意义的量,将路程应减速的程控点编入此内,以控制车的该点自动速控,执行机构T3表计数器,成为计数触发。
功能七的主要操作与原理:
用RAM1作数的编程,编程是灵活的,可以是一批批的等量,也可是互不相等的量,也可是“1”为单位的量。用T3作时编码,运行时勾通互控线路,对应于RAM1的各编程点,RAM2则将自动记录T3的编码,此时意义即是,编程的“数”所需的时间。由于T3的编码具有众多的时控单位,故十分适应各种情况的计时,具有如前所述的“时控特性”。如采用“单位”计时“数”信号的输入还可直接采用开关,作脉冲发生器。
最后应说明:①图1中采用RAM,若采用其他类型存贮器仍有意义;同时,若将图的线路简化为只含对应用途的部分,显然也十分有意义。②图1采用的是两个存贮器基本单元,可以采用类似单元形成多单元。③图1中由三种技术方案之一,或相互组合的线路,或上述基础上加上编码或时间单元均可成为发明中电脑微控器中的之二之三含义的一种实例。