CH685076A5

CH685076A5 - Kabelverbindung zwischen einem PC und einer Nähmaschine.

Info

Publication number: CH685076A5
Application number: CH2862/92A
Authority: CH
Inventors: Joachim Hammermann
Original assignee: Pfaff Ag G M
Priority date: 1991-10-28
Filing date: 1992-09-11
Publication date: 1995-03-15
Also published as: SE9202708L; ITTO920850A1; ITTO920850A0; BR9204170A; DE4135471A1; DE4135471C2; SE9202708D0; JPH05216567A; US5402015A

Description

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CH 685 076 A5

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Kabelverbindung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Elektrische Kabelverbindungen dieser Art zwischen einem PC und einer Nähmaschine sind allgemein bekannt. Sie dienen dazu, die Datenübertragung zwischen dem PC und der Nähmaschine zu ermöglichen. Die Datenübertragung ist aber nur dann gewährleistet, wenn das die Daten empfangende Gerät auch mit einem geeigneten Spannungspegel beaufschlagt wird.

Wenn der PC einen RS 232 C-Anschluss aufweist, ist er mit einem Spannungspegel von -15 Volt bis +15 Volt ausgelegt. Da nun die Verwendung findende Nähmaschine mit einem TTL-Logik-Baustein ausgestattet ist und damit einen Spannungspegel von 0 bis +5 Volt an ihrem Anschluss aufweist, wäre zur Verwendung eines normalen Verbindungskabels zwischen beiden Geräten ein zusätzlicher Anschluss an der Nähmaschine erforderlich, der für einen Spannungspegel von -15 Volt bis +15 Volt ausgestattet sein müsste. Dies erfordert aber einen zusätzlichen Aufwand bei der Herstellung der Nähmaschine. Da ein Anschluss eines PC's nur bei einem geringen Prozentsatz der verkauften Nähmaschinen genutzt wird, ist eine solche Verteuerung bei der Herstellung nicht akzeptabel.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kabelverbindung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, der bei geringem Aufwand eine einfache Verbindung der beiden zu nutzenden Geräte ermöglicht, ohne dass die Nähmaschine eine eigene Pegelanpassung aufweisen muss.

Diese Aufgabe wird durch das kennzeichnende Merkmal des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Die Massnahmen nach den Ansprüchen 3 und 4 ermöglichen einen einfachen Aufbau der Schaltung, mit nur wenigen Bauteilen.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf ein in der Zeichnung dargestelltes Ausführungsbeispiel erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schaubildliche Darstellung einer Nähmaschine mit einem über eine Kabel Verbindung angeschlossenen Personal Computer;

Fig. 2 die Steckbuchse der Kabelverbindung, teilweise aufgeschnitten und

Fig. 3 einen Schaltplan des in der Kabelverbindung enthaltenen Pegelwandlers.

Wie die Fig. 1 zeigt, ist eine Nähmaschine 1 über eine Kabelverbindung 2 mit einem Personal-Computer (PC) 3 verbunden. Die Kabelverbindung 2 dient dabei zur Übertragung von Daten vom PC 3 zur Nähmaschine 1 oder umgekehrt. Die Kabelverbindung 2 ist einerends über eine 25polige Steckbuchse 4 mit einem nicht dargestellten 25po!igen Stecker des PC 3 verbunden. Bei diesem Anschluss handelt es sich um einen bekannten, als RS 232 C bezeichneten Anschluss. Die Kabelverbindung ist mit ihrem anderen Ende über einen 7poIigen Stecker 5 mit einer 7poligen Steckbuchse 6 der Nähmaschine verbunden. Während der PC 3

an seinem Anschluss eine zwischen -15 V und +15

V veränderbaren Spannungspegel aufweist, weist der Anschluss der Nähmaschine im vorliegenden Falle aufgrund der bei der Nähmaschinensteuerung verwendeten Logikbaustein TTL-Pegel auf, d.h., an der Steckbuchse 6 ist ein zwischen 0 V bis +5 V veränderbarer Spannungspegel vorhanden.

Die beiden Geräte (PC 3 und Nähmaschine 1) sind somit nicht durch eine einfache Übertragungsverbindung zusammenschliessbar. Es muss vielmehr erst der Spannungspegel des PC 3 an den Spannungspegel der Nähmaschine 1 angepasst werden.

Zur Anpassung der beim PC 3 für die logische «0» von +3 V bis +15 V und von -3 V bis -15 V für die logische «1» sowie die Anpassung des bei der Nähmaschine verwendeten TTL-Pegels von +0

V bis 0,8 V für die logische «0» und von +2,4 V bis 5 V für die logische «1» ist ein Pegelwandler in der Steckbuchse 4 der Kabelverbindung 2 integriert.

Die Steckbuchse 4 des RS 232 C-Anschlusses weist einen mit dem Sendepol des PC 3 verbundenen Stift 7, einen mit dem Empfangspol des PC 3 verbundenen Stift 8 und ein mit Masse 12 verbundenen Stift 9 auf.

Der Stecker 5 des TTL-Anschlusses ist mit einem mit dem Sendepol der Nähmaschine 1 verbundenen Stift 10, einem mit dem Empfangspol der-Nähmaschine 1 verbundenen Stift 11, einem mit Masse 12 verbundenen Stift 13 und einem mit der Stromversorgung (+5 V) des TTL-Bausteins in der Nähmaschine 1 verbundenen Stift 14 ausgestattet.

Der Stift 7 der Steckbuchse 4 ist über einen Widerstand 15 mit der Basis eines Schalttransistors 16 vom NPN-Typ verbunden. Zwischen dessen Basis und dem Widerstand 15 ist eine Parallelschaltung eines Widerstandes 17 und einer Diode 18 angeschlossen, die gemeinsam mit dem Emitter des Schalttransistors 16 an Masse 12 angeschlossen sind.

Der Kollektor des Schalttransistors 16 ist mit dem Stift 11 des Steckers 5 direkt und mit dem Stift 14 über einen Widerstand 19 verbunden. Der Stift 14 ist ausserdem über einen Kondensator 20 mit Masse 12, über einen Widerstand 21 mit der Basis und über einen Widerstand 22 mit dem Emitter eines Schalttransistors 23 vom PNP-Typ verbunden. Die Basis des Schalttransistors 23 steht über einen Widerstand 24 mit dem Stift 10 des Steckers 5 in Verbindung, dessen Stift 13 an Masse 12 liegt.

Der Kollektor des Schalttransistors 23 ist direkt an den Stift 8 der Steckbuchse 4 und über einen Widerstand 25 und eine Diode 26 an den Stift 7 der Steckbuchse 4 angeschlossen, wobei die Katode der Diode 26 an den Stift 7 geschaltet ist. Die Verbindung zwischen der Anode der Diode 26 und dem Widerstand 25 ist ausserdem über eine Parallelschaltung eines Kondensators 27 und einer weiteren Diode 28 mit Masse 12 verbunden. Die Masse 12 dient bei der Schaltung als Pegelbezugspunkt.

Die Schaltung ist auf einer Leiterplatte 29 auf kleinstem Raum aufgebaut, so dass sie von der Steckbuchse 4 aufgenommen werden kann. Zur Übertragung der Daten sind somit nur vier Stromlei-

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tungen erforderlich, obwohl nicht nur eine Pegelanpassung in bezug auf die Höhe der Spannung, sondern auch noch eine Spannungsumkehr erforderlich ist.

Die Schaltung arbeitet wie folgt:

An den Stiften 10 und 11 des mit dem TTL-Bau-stein der Nähmaschine 1 verbundenen Steckers 5 entspricht der logische Zustand «0» der Pegelspannung 0 V ... 0,8 V und der Zustand «1» der Pegelspannung +2,4 V ... +5 V.

An den Stiften 7 und 8 der Steckbuchse 4 des RS 232 C-Anschlusses des PC 3 entspricht dagegen der logische Zustand «0» der Pegelspannung von +3 V ... +5 V und der Zustand «1» der Pegelspannung von -3 V ... -15 V.

Sobald der PC 3 nicht sendet, nimmt sein Ausgang am Stift 7 den Spannungspegel der logischen «1» an. Dies entspricht im vorliegenden Fall etwa einer Pegelspannung von ca. -12 V. Die Dioden 26 und 28 dienen zur Gewinnung dieser negativen Spannung aus dem Stift 7 während der Sendepause des PC 3. Die negative Spannung wird dabei im Kondensator 27 gepuffert. Der Widerstand 19 dient zur Strombegrenzung der am Stift 14 anliegenden Gleichspannung.

Die Datenübertragung zwischen dem PC 3 und der Nähmaschine 1 erfolgt in bekannter Weise seriell, d.h. beginnend mit einem Start-Bit folgen acht Daten-Bits gefolgt von einem Stop-Bit. Das Start-Bit ist dabei immer eine logische «0».

Liegt am Stift 10 des Steckers 5 eine logische «0», z.B. das Start-Bit an, wird der Schalttransistor 23 leitend, so dass die positive Spannung von +5 V am Stift 14 über die Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors 23 am Stift 8 der Steckbuchse 4 anliegt. Dies bedeutet, dass der PC 3 gerade den Zustand «0» empfängt.

Sobald der Stift 10 des Steckers 5 auf logisch «1» geschaltet wird, beispielsweise beim Stop-Bit, sperrt der Schalttransistor 23, so dass die am Kondensator 27 anliegenden negative Spannung über den Widerstand 25 an den Stift 8 geleitet wird und dieser damit in den Zustand «1» umschaltet.

Beim Sendebetrieb des PC 3 an die Nähmaschine 1 wird beim Auftreten des Zustandes «0» ein Spannungspegel, der grösser als +3 V ist, am Stift 7 über den Widerstand 15 an die Basis des Schalttransistors 16 geleitet. Damit wird dessen Kollektor-Emitter-Strecke durchgeschaltet und der Stift 11 des Steckers 5 wird über den Transistor 16 an Masse 12, also auf Pegel «0» geschaltet.

Sobald der Stift 7 mit Pegel «1» beaufschlagt wird, einer Spannung also die kleiner als -3 V ist, sperrt der Transistor 16, wodurch die Spannung von +5 V am Stift 14 des Steckers 5 über den Widerstand 19 an den Stift 11 geleitet wird, der dann das der logischen «1» entsprechende Potential annimmt.

Auf diese Weise werden die von der Nähmaschine 1 ausgegebenen, mit unterschiedlichen positiven Spannungspegeln gesendeten Daten in entsprechend positive und negative Spannungspegel umgewandelt, die der PC 3 empfangen kann. Ebenso werden die positiven und negativen Spannungspegel, die der PC 3 ausgibt in entsprechende unterschiedlich positive Spannungspegel umgewandelt, welche der TTL-Baustein der Nähmaschine 1 empfangen kann.

Claims

Patentansprüche

1. Kabelverbindung zwischen einem PC und einer Nähmaschine, zum Übertragen von aus unterschiedlichen Spannungspegeln bestehenden Daten, wobei die Kabelverbindung zur Verbindung mit dem PC einen RS 232 C-Anschluss und die Nähmaschine einen TTL-Anschluss aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kabelverbindung ein Pegelwandler zur Anpassung der unterschiedlichen Sen-de- und Empfangspegel aufweisenden Anschlussstellen von PC (3) und Nähmaschine (1) vorgesehen ist.

2. Kabelverbindung nach Anspruch 1, wobei die Kabelverbindung über eine Steckbuchse an den am PC vorhandenen Stecker des RS 232 C-Anschlusses anschliessbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Pegelwandler als Schaltung auf einer Leiterplatte (29) aufgebaut ist, die in der Steckbuchse (4) eingebaut ist.

3. Kabelverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Pegelwandler jeweils einen vom Sendepol (10) des TTL-Anschlus-ses und einen vom Sendepol (7) des RS 232 C-Anschlusses steuerbaren Schalttransistor (23 bzw. 16) aufweist, die jeweils die Anschaltung des korrespondierenden Empfängerpols (11, 8) auf ein von ihm empfangbares Spannungspotential bewirken.

4. Kabelverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Pegelwandler einen PNP-Schalttransistor (23), dessen Emitter mit der Versorgungsspannung des TTL-An-schlusses der Nähmaschine (1), dessen Basis mit dem Sendepol (10) des TTL-Anschlusses und dessen Kollektor sowohl mit dem Empfangspol (8) des RS 232 C-Anschlusses als auch über einen Widerstand (25) und einen Gleichrichter (14) mit dem Sendepol des RS 232 C-Anschlusses verbunden ist, sowie einen NPN-Schalttransistor (16) aufweist, dessen Emitter mit Masse (12) sowohl des RS 232 C-Anschlusses als auch des "TTL-Anschlusses, dessen Basis mit dem Sendepol (7) des RS 232 C-An-schlusses und dessen Kollektor mit dem Empfangspol (11) des TTL-Anschlusses als auch über einen Widerstand (19) mit der Versorgungsspannung des TTL-Anschlusses verbunden ist.

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