CN1310521A

CN1310521A - 电子计数器

Info

Publication number: CN1310521A
Application number: CN00108768A
Authority: CN
Inventors: 远藤义广; 星野雄一
Original assignee: Koyo Electronics Industries Co Ltd
Current assignee: Koyo Electronics Industries Co Ltd
Priority date: 2000-02-21
Filing date: 2000-05-30
Publication date: 2001-08-29
Also published as: TW466831B; US6320927B1; JP2001228274A; KR20010083024A

Abstract

本发明的目的在于使选择性地配置不同类型的电子计数器成为可能。因此,本发明配备有单片微计算机12,它具有内置的只读存储器13和随机存取存储器14,以便在随机存取存储器14中写入与通过通信端口10和界面11输入的程序上的变量相对应的数据。

Description

电子计数器

本发明涉及电子计数器，它可依照用户每次的要求被配置为预定类型的计数器或计时器。

电子计数器包含具有单一功能的计数器和具有多种功能的计数器。一些电子计数器具有将输入脉冲串相加的单一功能并且当相加值达到一个由键开关预设的值时开始输出。此外，有一些电子计数器允许将一个值预设在两个水平而且计数方法不仅包含相加而且包含相减以及加-减。进一步，具有多种功能的计数器有不同功能，诸如改变相加、相减和加-减的功能；在将一个值预设在多个水平的功能；改变脉冲计数速度的功能；改变输出操作的功能；以及将输入脉冲改变为计时串脉冲的计时功能。这些功能通过每个键开关改变。

上述具有单一功能的电子计数器可以容易地被用户操作。但是，由于这些电子计数器包含不同类型，对于设计和制作商家来说对它们进行选择是棘手的事，所以，工作现场的管理是棘手的事。选择和管理具有多种功能的电子计数器是容易的，因为与那些有单一功能的电子计数器相比它们的类型数目较少。然而，因为它们有不同的功能，在工作现场进行对应于一个目的的功能设置是棘手的事，而且，由于用户进行的操作复杂，可能执行错误的操作。因此，希望有一种电子计数器，该电子计数器适用于控制系统而不是调整控制系统以适应电子计数器，或者该电子计数器可被容易地操作，尽管它具有与先进的电子计数器同样复杂的功能。

本发明为解决上述问题而做，并且其目的在于提供一种即使功能复杂制作商家也可容易地设置功能的、并且还能被用户容易地操作的电子计数器。

本发明的第一方面的电子计数器包括：脉冲被输入其中的输入电路；用于信号输出的输出电路；通信端口和界面；随机存取存储器(RAM)；只读存储器(ROM)；以及中央处理器(CPU)；其中用于实现计数或计时功能的程序写在只读存储器中，中央处理器在随机存取存储器中写入与通过通信端口和界面输入的程序变量相对应的数据、依照数据执行程序，从而实现与数据相对应的计数和计时功能。在本发明的情况下，通过只改变随机存取存储器中的数据而不改变只读存储器中的程序来改变计数或计时功能是可能的。

在本发明的第二方面的电子计数器的情况下，只读存储器中写有条件程序，中央处理器在随机存取存储器中写入与通过通信端口和界面输入的条件程序的变量相对应的第一数据，它依照该第一数据执行条件程序，并因此实现与第一数据相对应的计数或计时功能。在本发明的情况下，中央处理器在随机存取存储器中写入与通过通信端口或界面输入的条件程序的变量相对应的第一数据。然后，它依照该第一数据执行条件程序。结果是，可能实现与写在随机存取存储器中的第一数据相对应的计数或计时功能。

在本发明的第三方面的电子计数器的情况下，中央处理器在随机存取存储器中写入与包含计数器或计时器的控制常数的通过通信端口和界面输入的不同变量相一致的第二数据，它依照该第二数据执行程序，并因此实现与第二数据相一致的计数或计时功能。在本发明的情况下，因为依照该第二数据执行程序，所以可能实现与第二数据相对应的计数或计时功能。

在本发明的第四方面的电子计数器的情况下，包含有转换开关，并且当按下转换开关时中央处理器将输入和输出端口用作通信电路而不是使用通信端口和界面。

在本发明的第五方面的电子计数器的情况下，采用用于通信的输入电路而不是通信端口和界面，并且当进行通信时中央处理器使用输出电路作为通信输出端。在本发明的情况下，当采用用于通信的输入电路进行通信时中央处理器使用输出电路作为通信输出端输出信号。

图1是显示本发明的一个实施例的电子计数器的配置的方块电路图；

图2是显示当在电子计数器中写入程序时其与主系统的联系的图解说明；

图3是显示图1中的电子计数器的只读存储器和随机存取存储器之间的关系的方块图；以及

图4是显示图3中的操作的流程图。

实施例1

图1是显示本发明的实施例1的电子计数器的配置的方块电路图；而图2是显示当在电子计数器中写入程序时其与主系统的联系的图解说明。

图1中，符号1和2表示用于输入从探测器或类似仪器输出的脉冲的输入电路，3表示用于输入复位脉冲的输入电路，4和5表示用于在脉冲的计数值达到预设值(设定值)时接通(或断开)输出端的输出电路，6表示用于设定预设值、显示变化或复位的键开关，而7表示用于将信号输出到单片微计算机的键输入电路，该单片微计算机将在后文依照键开关6的操作加以说明。符号8表示用于依照单片微计算机的控制在显示元件9(例如液晶显示器)上显示预设值或脉冲计数值的显示驱动程序，10表示用于通过图2中显示的转换器30连接计算机40的通信端口，以及11表示设置在单片微计算机和通信端口10之间的界面。

符号12表示单片微计算机(下文中称为微计算机)，其配置为：没画出的输入/输出(I/O)端口；存储用于实现预定格式的计数或计时功能的程序(主要程序包含条件程序和用于执行不同步骤的子程序)和随机存取存储器转录程序的只读存储器13；用于暂时存储与不同变量相一致的数据的随机存取存储器14，其不同变量包含程序中的变量(条件程序中的变量)和控制常数或类似数据；以及依照只读存储器13的程序指令或随机存取存储器14中的数据进行操作以实现要求的计数或计时功能的中央处理器15。符号16表示，例如，与微计算机12相连的EEP只读存储器，其中当由于电源系统的故障而切断电源供应或电源供应被正常地接通或断开时，不同数据被写入随机存取存储器14。

转换器30把从微计算机12输出的信号电平转换为普通的信号形式，如用于RS-422或RS-485的电子规范或连接规范。还允许把转换器30设置在电子计数器20中。计算机40将对应于程序中变量的数据和对应于包含控制常数的各种不同变量(例如用于预设值的数据或用于接通/断开键开关6的数据)的数据转移到电子计数器20以便配置具有与用户或制作厂商的要求相一致的形式的计数器或计时器。

为了写入上述由电子计数器20中的计算机40产生的数据，写入指令被输出然后数据被转移。当向电子计数器20输入写入指令时，微计算机12的中央处理器15开始执行预先写入只读存储器13的随机存取存储器转录程序，以便将从计算机40送出的数据写入随机存取存储器14。

然后，下面说明写在只读存储器13中的程序和写在随机存取存储器14中的数据(对应于程序中的变量的数据)之间的关系。图3是显示图1中的电子计数器的只读存储器13和随机存取存储器14之间的关系的方块图。

用于脉冲响应的程序A和用于输出方法的程序B，以及对应于程序A的子程序Aa到Ad和对应于程序B的子程序Ba到Bd作为主程序的条件程序被写入在只读存储器13中。子程序Aa处理10赫兹的响应，子程序Ab处理1千赫兹的响应，子程序Ac处理5千赫兹的响应，而子程序Ad处理最高频率的响应。此外，当计数值符合设定值时子程序Ba产生输出，当计数值等于或小于设定值时子程序Bb产生输出，当计数值等于或大于设定值时子程序Bc产生输出，而子程序Bd在特定条件下产生输出。更进一步，对应于从计算机40输入的变量“a”、“b”和“c”的数据被写入随机存取存储器14中。变量“a”是用于选择子程序Aa到Ad的数据，而变量“b”是用于选择子程序Ba到Bd的数据。更进一步，变量“c”是控制常数。在这种情况下，在子程序Bd中设定了特定时间。

图4是显示图3中的操作的流程图。在这种情况下，假定中央处理器15开始处理程序A。为了处理程序A，当脉冲被输入时(S1)中央处理器15将参考随机存取存储器14中的变量“a”的内容(S2)。中央处理器15决定下一步依照变量“a”的内容的处理程序。也就是说，当变量“a”等于1时开始子程序Aa(10赫兹响应处理程序)，当变量“a”等于2时开始子程序Ab(1千赫兹响应处理程序)，当变量“a”等于3时开始子程序Ac(5千赫兹响应处理程序)，当变量“a”等于4时开始子程序Ad(最高频率响应处理程序)(S3)。上面的例子中，当变量“a”等于1时开始子程序Aa(10赫兹响应处理程序)。

然后，当上述处理完成时，主程序重新开始。在上面的例子中，作为处理内容(S4)，开始程序B以便将计数值与设定值进行比较。然后，参考随机存取存储器15中变量“b”的内容(S5)，以决定下一步依照变量“b”的内容的处理程序。例如，当变量“b=1”时开始子程序ba(当计数值符合设定值时输出)，当变量“b=2”时开始子程序Bb(计数值等于或小于设定值时输出)，当变量“b=3”时开始子程序Bc(计数值等于或大于设定值时输出)，当“b=4”时开始子程序Bd(S6)。在这种情况下，对于“b=4”，假定只在计数值符合设定值的特定时间产生输出信号，为定时(S7)而参考随机存取存储器14的变量“c”，输出信号只在特定时间被传送，而当时间过后输出信号的产生被停止(S8)。

上述实施例中，说明了变量“a”和“b”被用于指定子程序的情形。然而，当子程序的内容被合并入主程序时，程序步骤跳变到按照变量“a”和“b”涉及的程序地址。上述例子中不限定变量“c”。例如，有可能用上述的设定值或类似值作为不同控制数据的变量，并且，把与这些变量对应的数据写入随机存取存储器14中。

这样，通过适当地改变数据，与程序中的变量相对应的数据被写在随机存取存储器14中的电子计数器20可以实现具有各种不同功能的计数或计时功能。因此，有可能容易地配置符合某种目的的电子计数器20并提供适合于控制系统的电子计数器20。此外，当与传统的具有多功能的电子计数器比较时，设置功能的操作变得容易而用户的操作被简化。因此，获得了预防错误操作的优越性。

实施例2

实施例2使把用于计数功能的输入电路和输出电路用作通信成为可能。下文中将参照图1说明实施例2。尽管在图1中使用了通信端口10和界面11，但是假定使用没有端口10和界面11的电子计数器20并且用于实现对应于某种目的的计数或计时功能的程序被存储在只读存储器13中。

在实施例2的情况下，转换开关6a与键输入电路7相连。当按下转换开关6a时，中央处理器15变成与通信速度同步。例如，当输入电路1和输出电路4被连接到计算机40并且从该计算机接收用于转换功能的数据(一个或多个变量)时，中央处理器15在随机存取存储器14中写入数据。当输出用于读取随机存取存储器14中的数据(一个或多个变量)或把数据写入随机存取存储器14的指令时，中央处理器15通过输出电路4将数据传输到计算机40。

这样，当按下转换开关6a时，有可能与计算机40进行通信并重写或读出数据(一个或多个变量)。因此，有可能充分地改变计数或计时功能。此外，因为输入电路1和输出电路4都用于连接计算机40，所以有可能提供一种没有复杂电路配置的廉价的电子计数器。进一步，因为功能根据变量而改变，获得了制作商或用户的操作被简化的优越性。

尽管可用转换开关6a进行与计算机40的通信，但是也允许使用程序键指令来进行转换。此外，在实施例2的情况下，可使用输入电路1和输出电路4来进行与计算机40的通信。但是，也允许为电子计数器20提供专用于通信的输入电路，使得能通过使用输入电路和输出电路4或5中的任一个而被重写或读出随机存取存储器14中的数据(一个或多个变量)。在这个情况下，当通过用于通信的输入电路输入重写或读出指令时，中央处理器15变成与通信速度同步并进行与计算机40的通信。通过与计算机40相连的输出电路4或5进行向计算机40的输出。

拥有用于通信的输入电路的电子计数器还具有一种优越性：它使提供这样一种电子计数器成为可能，该电子计数器能通过如上所述地改变随机存取存储器14中的数据(一个或多个变量)而转变计数或计时功能。

依照具有上述配置的本发明，有可能在随机存取存储器中写入对应于程序中的变量的数据，实现对应于某种目的的计数或计时功能，并提供适合于控制系统的电子计数器。此外，当与具有多功能的传统电子计数器进行比较时，得到以下的优越性：功能设定操作变得简单，并且因为由用户进行的操作被简化而预防了错误操作。

此外，在随机存取存储器中写入与条件程序中的变量相对应的第一数据并执行依照所述第一数据的条件程序以便实现与第一数据相对应的计数或计时功能，其结果是得到这样的优越性：只改变第一数据就能改变计数或计时功能，功能设定操作变得容易，且因为用户的操作被简化而预防了错误操作。

此外，在随机存取存储器中写入与包含计数或计时控制常数的不同变量相对应的第二数据以便执行第二数据的程序，其结果是得到下面的优越性：可实现与第二数据相对应的计数或计时功能，功能设置操作变得容易，且因为用户的操作被简化而预防了错误操作。

更进一步，将用于接收脉冲的输入电路和用于输出信号的输出电路用作通信电路，以便当按下转换开关时可以在随机存取存储器写入数据或从随机存取存储器读出数据，其结果是使改变计数或计时功能成为可能。进一步，将输入电路和输出电路用于与外部元件的连接，其结果是得到下面的优越性：有可能提供没有复杂电路配置的廉价电子计数器，并且因为是通过程序来改变功能而简化了制作商或用户的操作。

此外，当使用用于通信的输入电路进行通信时使用用于输出信号的输出电路来作通信输出，其结果是得到下面的优越性：有可能提供能依照写入随机存取存储器的数据来改变计数或计时功能的电子计数器。

Claims

1．一种电子计数器，它包括：向其输入脉冲的输入电路；用于输出信号的输出电路；通信端口和界面；随机存取存储器(RAM)；只读存储器(ROM)；以及中央处理器(CPU)，其中：用于实现计数或计时功能的程序写在只读存储器中；以及所述中央处理器在所述随机存取存储器中写入通过所述通信端口和界面输入的与所述程序中的变量相对应的数据，以便通过执行依照所述数据的程序来实现与所述数据相对应的计数或计时功能。

2．依照权利要求1的电子计数器，其特征在于：把条件程序写在只读存储器中；以及所述中央处理器在所述随机存取存储器中写入通过所述通信端口和界面输入的与所述条件程序中的变量相对应的第一数据并通过执行依照所述第一数据的条件程序以便实现与所述第一数据相对应的计数或计时功能。

3．依照权利要求1或2的电子计数器，其特征在于：所述中央处理器在所述随机存取存储器中写入通过所述通信端口和界面输入的与包含计数或计时控制常数的不同变量相对应的第二数据并执行依照所述第二数据的程序以便实现与所述第二数据相对应的计数或计时功能。

4．依照权利要求1至3中任何一个的电子计数器，该计数器还包含转换开关，其特征在于：当按下所述转换开关时所述中央处理器使用所述输入和输出电路而不是所述通信端口和界面作为通信电路。

5．依照权利要求1至3中任何一个的电子计数器，其特征在于：使用专用于通信的输入电路而不是所述通信端口和界面；以及当进行通信时所述中央处理器把所述输出电路用作通信输出端。