CN86101645A

CN86101645A - 信号传送系统

Info

Publication number: CN86101645A
Application number: CN86101645.9A
Authority: CN
Inventors: 植谷健一
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1985-02-19
Filing date: 1986-02-18
Publication date: 1986-10-15
Also published as: CN1015683B; KR900006021B1; US4682342A; JPS61191146A; KR860006750A

Abstract

在一个通过诸如一组相互并联的断电器这种在动作时间长短上有分散性的电路元件来传送一组并行信号的传送系统中，在电路元件完成它们的动作的一段时间段过去后，产生一个读决定信号，根据该读决定信号读出并行信号。因此即便在信号传送途径上存在动作时间长短上有分散性的电路元件的话，这些信号也能正确地得到传送。

Description

本发明系涉及一种通过一些诸如开关接点的电路元件以传送信号的信号传送系统，这些电路元件的动作过程具有分散性。

近年来，出现了各种利用微处理器与微型计算机的装置。通常在使用微型计算机的装置间是利用采用专门元件的传送系统来传送信号的。例如，采用Intel公司的半行传输元件8251A。利用这些元件时，传送过程是以周期固定的时钟脉冲为基准进行的，而信号传送的时间滞后问题几乎不存在。

然而，当涉及到多种装置间的信号传送问题时，例如在日本实用新型注册专利公告（Japanese Utility Model Registr-tion Application Laidopen）NO.58-127064的正式公报中所述的全面监控系统中，在使用微型计算机或计算机的装置间传送信号时采用一种为了增加承受噪音的能力而将电压提高，然后通过开关接点将它们传送的方法。

图7与图8表示了先有技术中的一种信号传送系统。

参看附图，字母T表示一个产生开关信号的驱动器单元，字母R表示接收信号的接收器单元。符号T₁表示驱动器单元T的传送口的片选信号，而符号R₁则是接收器单元R的片选信号。符号T₂表示从一个中央处理单元（以下简称“CPU”）来的写信号，而符号R₂表示从一个CPU来的读信号。符号T3与R₃分别表示数据总线。与元件T4接受片选信号T1和写信号T2，而与元件R4则接受片选信号R1和读信号R2。当与元件T4的输出端是使能信号时，锁存电路T11-T18记存传送给CPU的数据总线T3的1字节数据。发送微继电器T21-T28分别将锁存电路T11-T18的信号转变为触点信号。接收微继电器R21-R28分别接收来自微继电器T21-T28的触点信号。当与元件R4的输出端是使能信号时，门电路R11-R18将相应接收微继电器R21-R28的触点信号传送给数据总线R3。符号“-”表示直流电源的负极，符号+L表示电源的正极，这个直流电源例如可以为5伏。符号+H也表示直流电源的正极，这个电源例如可以为24伏。符号CBL表示连接驱动器单元T和接收器单元R之间的缆线。

下面叙述先有技术系统的工作。

当驱动器单元板T被选作写时标时，与元件T4输出使能信号，数据总线T3的8位（1字节）数据存入锁存电路T11-T18。进而，发送微继电器T21-T28按照所存的内容动作而将触点的通断信号通过缆线CBL传送给接收器单元R。在接收器单元R中，相应的接收微继电器R21-R28动作，将触点信号电平转变为内部电压+L。

当接收器单元板R被选作写时标时，与元件R4输出使能信号，接收微继电器R21-R28的触点信号便由数据总线R3接受。

在图7所示的电路中，发送微继电器T21-T28与接收微继电器R21-R28的动作是有分散性的。对比将参考图8予以说明。

该图中，b0-b6表示位信号，发送微继电器T21-T28根据从CPU来的1字节信号动作。相似地，b10-b16也表示位信号，接收微继电器R21-R27分别根据这些信号动作。在说明中将略去发送微继电器T28和接收微继电器R28的动作状态。

现在假定在发送侧的CPU判定在图8所示的TA时刻发出信号。当位信号传送到数据母线T3，而且由与元件T4产生使能信号时，锁存电路T11-T17便锁存位信号（由于从CPU判定发出信号到锁存电路T11-T17进行锁存之间的时间是很短的，而且这些锁存动作的时刻差别极微，因而便可认为锁存电路在时刻TA已经完成了位信号的锁存动作）。发送微继电器T21在t0时刻动作输出低电平信号（以下用“L信号”表示），由于这个信号的作用，接收微继电器R21在t10时刻输出一个L信号。相似地，其它的信号在各相对应的时刻t1→t11、t5→t15等也分别变为L信号。位信号b16在时刻t6变为高电平信号（以下用“H信号”表示），由此，接收微继电器R27在t16时刻输出H信号。

这里假定接收微继电器R25动作最快，便有：

动作时间段LT_最小＝时间t14-时间TA……（1）同时假设接收微继电器R26动作最慢，便有：

动作时间段LT_最大＝时间t15-时间TA……（2）于是位信号b10-b16从H信号变为L信号时动作时间段的分散性OFF（t）便为：

OFF（t）＝LT_最小-LT_最大……（3）

同样，位信号b10-b16从L信号变成H信号时动作时间段的分散性ON（t）为：

ON（t）＝HT_最小-HT_最大……（4）

式中，HT_最小：最小动作的时间段

HT_最大：最大动作时间段

相应地，1字节信号传送时间段的分散性为：

TD_最小-TD_最大

式中，TD_最小：LT_最小与HT_最小二者中较短的那段时间。

TD_最大：LT_最大与HT_最大二者中较长的那段时间。

因此为了读一个正确的信号，接收器单元R必须在TC时刻或之后执行读操作，在TC时刻时，至少从TA时刻开始的时间段TD_最大已经过去。

假定接收器单元R在时间段TD_最大结束前的某个时刻读了1字节信号，例如如图8中所示的时刻TB处，此时位信号b12与b15尚未变为L信号，于是传送了一个错误的信号。这就会产生如下的错误，例如在一个用0-6位二进制信号发送电梯车厢位置信息的系统中，在图8中的TA时刻时，位置是处在十六进制表示的第3FH层（H表示十六进制系统，3FH表示十进制中的63）而在时刻TB，变为第64H（十进制中的100）层，因此没有正确地发送了车厢位置信号。

在具有上述结构的先有技术的信号传送系统中，在通过某种动作速度比CPU慢的器件，例如开关接点，传送信号时，有时候接点正在动作而尚末稳定时，CPU就读了这种状态，这就产生了信号未被正确地传送的问题。

本发明是为了消除上述问题而产生的，为此目的，提出一种系统，在这种系统中当通过某种慢动作器件发送信号时，信号的读出过程是与器件动作周期无关的，因而便正确地传送了信号。

按照本发明的信号传送系统包括用来检测信号变化的检测装置、和将信号转变为并行信号并将该并行信号通过在动作时间长短上有分散性的一些电路元件进行传送的变换器，还包括在电路元件的最大动作时间段过去后产生读决定信号的读决定信号发生装置，以及根据所产生的读决定信号读出并行信号的读出装置。

按照本发明的信号传送系统，在电路元件完成动作后，产生读决定信号，并读出并行信号。

图1-5示出了根据本发明的信号传送系统的一个实施例，其中图1是总体结构图，图2是电路方块图，图3是发送侧的一个程序流图，图4是接收侧的一个程序流图，图5是信号状态说明图。

图6是与图3相应，示出了本发明另一实施例。

图7与图8示出了一个先有技术信号传送系统，其中图7是电路连结图，图8与图5相应。

附图中相同的符号表示相同的或相应的部分。

图1是本发明的一个实施例的总体结构图。一个从信号源a来的外部信号由一个变换器b转换为一组并行信号。当该外部信号变化时，由检测装置d测出其变化，变换器b的电路元件C就工作，发出并行信号。在接收侧的变换器e的电路元件f接收并行信号。此外，当从检测出变化开始到电路元件f完成动作至这一段时间被计时器g测出时，就由读决定信号发生装置h发出读决定信号，使读出装置i读出电路元件f的信号。

图2-5说明了将本发明用在电梯上时的一个例子。

首先参照图2，数字10表示电梯的控制装置，它包括一个CPU10a，一个用来存贮图3所示程序的存贮器10b，和一个将信号送至一些外部装置并接受其信号的变换器10C。数字11表示一个传动装置控制电路，它用来控制一个提升马达11a。由该马达控制电梯车厢11b以及平衡块11C的升降。一个光传输端20接收来自变换器10C的电梯的状态信号，并将该状态信号转变为光传输信号并将它置于光缆50。该光传输端包括一个CUP20a，一个存贮图4所示程序的存贮器20b，一个将来自电梯控制装置10的信号变换为微型计算机内部信号的变换器20C，以及一个O/E（光电）传感器20d，后者接收光缆50的光信号并将它转变为电信号，而且也将电信号转变为光信号并将它置于光缆50，用数字21与22表示的是光传输端，它们分别与光缆50相连。它们各自的结构与光传输端20相同，并传送其它电梯车厢的位置信息。

一个光传输主导端30接收来自光传输端20，21与22的电梯的状态信号。与传输端20、21和22中的每一个一样，主导端30有一个CPU30a，一个存贮器30b以及一个O/E传感器30d。此外，它还配备有一个发送器30e，该发送器控制一个用来显示电梯状态的显示器（以下用“CRT”表示）。

下面在对该例子的工作原理进行详细描述前先作一概述。

电梯车厢11b的位置由传动装置控制电路11进行检测。每当车厢位置信号改变的时刻。CPU10a通过变换器10C读出变化量并将它存入存贮器10b。然后，将这个车厢位置信号从变换器10C发出，经过变换器20C而被存入存贮器20b，并在CPU20a的控制下经过O/E传感器20d将它送至光缆50。在CPU30a的控制下，通过O/E传感器30d，将车厢位置信号存入存贮器30b。然后，通过发送器30e将车厢位置信号显示在CRT40上。

从光传输端21和22来的车厢位置信号也以相似的方式被发送，并显示在CRT40上。

在这里，在O/E传感器20d与30d之间的传送过程是以脉冲信号进行串行传送的。因此，就与动作不一致性的问题无关了，与多个信号被并行传送并由它们组合成一个信息的系统不同。

从变换器10C出来的一个信息被编码成1字节的信号。亦即8个信号被并行传送到变换器20C。此时，由于微继电器动作滞后所引起的时间上的分散性在信号稳定前就已出现了。按照本发明，由于回避了暂态过程，便可以进行正确的读操作。

在图5中符号b0-b7表示从变换器10C输出的位信号，符号b10-b17表示从变换器20C输出，并与位信号b0-b7相应地工作的位信号。在这些位信号中，b0-b6与b10-b16传送车厢位置信号，b7与b17为读决定信号。

CPU10a对车厢位置信号的变化量进行检测，并在TA时刻发出将位信号b7从H（高）信号变为L（低）信号的指令。位信号b7在t7时刻变成L信号，而位信号b17在t17时刻变成L信号。在这里，从TA时刻经过如方程（5）中所述的时间段TD_最大后，位信号b17必定要变成L信号。从而在TA时刻以后，在至少要经过时间段TD_最大后的某个时刻TD，从CPU10a发出一条发送指令。根据这条指令，位信号b0-b6发生变化，然后位信号b10-b16变化。在这种情况中，位情况b10-b16在从时刻TD开始经过时间段TD_最大后完成各自的操作。因此，在从时刻TD开始，至少经过时间段TD_最大后的某个时刻TE，CPU10a发出一条指令，使位信号b7恢复为H信号。根据这条指令，位信号b7在t71时刻变成H信号。然后在TF时刻位信号b17变为H信号。在此TF时刻，暂态过程已经结束。从而，在检测到位信号b17的H信号后，CPU20a读出作为车厢位置信号的位信号b10-b16。

下面将结合图3与图4所示的流图对一个实现上述传送方法的可行例子作更为详细的说明。

图3是电梯控制装置10中的程序流图。该程序是关于产生车厢位置信号以及读决定信号的，对于变量标识符的说明如下：

C：判断过程状态用的标记。

A：电梯车厢位置信号，

M：存贮器10b中存贮电梯车厢位置信号的存贮单元。

TM：计算从发送开始（TA时刻）所经过时间段的计时器，

F₁，F₂，F₃：判断过程终了的标记，

OM：存贮器10b中用于输出信号的存贮单元。

对各变量设置初值如下：

存贮单元OM＝电梯车厢位置信号A

过程状态判断标记C＝2

存贮单元M＝电梯车厢位置信号A

第100步判断是否变换器10C正在发送新的数据，亦即是否标记仍为C≠2。如果过程的状态如初始情况，即C＝2，则判断为“NO”（否），下一步便是第120步，在第120步，来自传动装置控制电路11的电梯车厢位置信号A与存贮单元M中的内容比较。如果电梯车厢位置信号如初始状态，即M＝A，则比较结果为“NO”（否），控制流程便结束。当输入一个新的电梯车厢的位置信号A时，便有M≠A，控制过程就转到第130步。在这一步将电梯车厢位置信号A写入存贮器10b，而使M＝A。第140步将计时器TA，标记F₁-F₃全置零，然后进入第150步。

（ⅰ）对于0≤计时器信号TM＜（TD-TA）：

因为在第140步中使计时器信号TM＝0，在第150步中便将标记C置为C＝0，然后进入第160步。如果标记F₁≠0，就跳出控制流程，如果F₁＝0，亦即过程尚未结束，控制流程便进入第170步。在这一步，对存贮单元0M与数值7FH（这里H表示“TF”是一个十六进制数，以下均如此表示）的每一位之间都求逻辑乘积，并将结果存入存贮单元OM，并将该值通过变换器10C输出。这就是，如图5中所示在t7时刻位信号b7以L信号输出。在第180步，将标记F₁置为F₁＝1，于是控制流程结束。

（ⅱ）对于（TD-TA）≤计时器信号TM＜（TE-TA）：

在第100步时，如已在（ⅰ）项中所述，标记C已被置为C＝0。因此就进入第115步，在这一步中计时器信号TM置为当前值，然后进入第150步。假定此时（TD-TA）≤计时器信号TM＜（TE-TA）。于是置标记C＝1，控制流程便进入第190步。如果F₂≠0成立，就跳出控制流程，如果F₂＝0成立，即过程尚未结束，控制流程便转入第200步。在这一步，对存贮单元M中的电梯车厢位置信号与数值7FH的每一位之间求逻辑乘积，并将该值存入存贮单元OM，并将该值通过变换器10C输出。这就是，位信号b7是L信号，电梯车厢的新的位置信号以位信号b0-b6送出。在第210步中将标记F₂置为F₂＝1，于是控制流程结束。

（ⅲ）对于（TF-TA）＜计时器信号TM：

在第100步时，已如（ⅱ）项中所述，标记C已被置为C＝1。因此进入第115步，在这一步中，计时器信号TM又被置为当前值，然后进入第150步。假定此时（TE-TA）≤TM。标记被置为C＝2，于是控制流程进入第220步。如果标记F₃≠0成立，就跳出控制流程，如果F₃＝0成立，即过程尚未结束，就从第220步转入第230步。在这一步中，对存贮单元OM与数值80H的每一位之间求逻辑和值，并将该值存入OM，并将该值通过变换器10C输出。因而位信号b7在t71时刻回复为H信号，并被输出，如图5中所示。在第240步，标记F₃被置为F₃＝1

因此如上所述，按照图3程序，位信号b0-b7的输出情况如图5所示。

下面，图4是存贮在存贮器20b中的程序流图。

来自变换器10C，以b0-b7位信号表示的电梯车厢位置信号与读决定信号由变换器20C转变为由位信号b10-b17组成的一个接收信号IN。在第300步，对接收信号IN与数值80H每一位之间求逻辑乘积，然后检验其值是否为零。亦即检验了与位信号b7相应的位信号b17。如果它是L信号，判断结果为“NO”，（否）于是控制结束。如果它是H信号，控制流程便进入第310步，在这一步对接收信号IN与数值7FH的每一位之间求逻辑乘积。也就是将位信号b17置为L信号，并得到内部数据S，后者被置于CPU20a的数据总线上。该内部数据S通过光缆50被传送到光传输主端30，并被显示在CRT40上。

根据上述实施例，位信号b7首先成为L信号;与位信号b7相应的，在接收侧的位信号b17在可靠地变成L信号后，位信号b0-b6被发送;在接收位信号b0-b6的位信号b10-b16完成操作的一段时间过去后，位信号b7变成H信号;在对位信号b7产生响应的位信号b17变为高信号后，读出位信号b10-b16。因此即使传送系统的工作中包含了分散性，信号也是正确地被传送的。

在上述实施例中，将TE时刻整定在比TD时刻晚一个时间段TD_最大处。然而由于作为读决定位信号的b17已经变为L信号，可以将TE时刻提前，提前时间为在方程（5）中所表示的时间段TD_最小。

图6表示了本发明的另一个实施例，图中与图3中相同的符号表示相同的对象。

举例说来，图2所示的实施例可能经历电梯车厢11b高速的情况，此时在CRT40上所显示的车厢位置将快速变化而难以辨认。图6中的实施例改善了这个欠缺之处。

设置了一个更新周期TX。以便使电梯车厢位置在一段可以使人们看清的时间段内显示在CRT40上。

（ⅳ）对于0≤计时器信号TM＜更新周期：

在第120步中判定M≠A和第140步中将计时器信号TM设定为零后到达到更新周期TX之前，系统运行情况与第（ⅰ）、（ⅱ）与（ⅲ）项中所述相同。亦即，通过100′-115-150′等步的运行过程将计时器信号TM不断地设定为当前值，并根据设定后的当前值执行标记C＝0，1与2的过程。因此，在更新周期TX达到之前，即便车厢位置有所变化，也不发出车厢位置信号。

（ⅴ）对于更新周期TX≤计时器信号TM：

在第150′步中设定标记C＝3，根据这个条件控制流程立即结束。此后当控制流程重新进入第100′步时，因为判断结果是“NO”，程序便转入第120步，电梯车厢位置的变化情况便受到了监视。

利用图6所示的实施例，已达到予定目的，而且即便电梯车厢位置快速度变化时，在每个更新周期TX内对该位置采样一次并将信号发出，从而可以在CRT40上读出车厢位置。

如上所述，本发明的要点在于：一个传送系统，在该系统中通过一些动作时间长短上有分散性的电路元件传送一组并行信号;要点还在于，在电路元件完成动作的时间段过去后发出一个读决定信号，以及根据该读决定信号读出上述并行信号。于是就能够正确地传送信号，即使在信号传送途径上包含了动作时间长短上存在分散性的电路元件的话也是如此。

Claims

1、一个信号传送系统。它包括：接收一个外部信号并检测其变化的检测装置、一个将该信号变换为一组并行信号并在已经产生一个检测信号后进行这个变换的变换器、用来发送与接收并行信号的。并在动作时间长短上相互间有分散性的一些电路元件、用来从检测信号产生开始经过所说电路元件的最大动作时间段后产生读决定信号的读决定信号发生装置、用来在读决定信号产生后读出所说变换器的并行信号的读出装置。

2、根据权利要求的信号传送系统，其中所说的变换器包括一些相互并联的发送与接收继电器，它们将外部信号转变为由接点的通断而产生的信号。

3、根据权利要求的信号传送系统，其中在产生检测信号时，所说的变换器使所有所说的发送继电器动作，并使所有所说的接收继电器对所说发送继电器的动作产生响应而动作。

4、根据权利要求2的信号传送系统，其中所说的读决定信号发生装置产生一个信号用来防止在产生检测信号后并在所说发送与接收继电器动作前进行读操作，而且它在最大动作时间段过去后产生一个读操作信号;此外，其中所说变换器使所说发送与接收继电器在防止进行读操作的信号的存在期间中进行动作。

5、根据权利要求4的信号传送系统，其中在读决定信号变成读操作防止信号后，所说的变换器使所说的发送与接收继电器动作而发送与接收外部信号。

6、根据权利要求1的信号传送系统，其中所说变换器的一组所说多个继电器为了发送与接收由所说的读决定信号发生装置产生的读决定信号而动作。