CS252384B1

CS252384B1 - Two-condition information's automatized scanning circuit connection

Info

Publication number: CS252384B1
Application number: CS857176A
Authority: CS
Inventors: Milan Kovacik; Vladimir Murin
Original assignee: Milan Kovacik; Vladimir Murin
Priority date: 1985-10-07
Filing date: 1985-10-07
Publication date: 1987-08-13
Also published as: CS717685A1

Description

Vynález rieši zapojenie obvodu pre automatizované snímáme dvojstavových ínfsrmácií, obsahujúce meraný objekt a mikropočítač, medzi ktorými je zapojený převodník dvojhodnotových signálov pocostávajúci z prevodníka úrovně meraného· signálu a spínača napájacieho napatia tvořeného prvým tranzistorem a dvoma odporníkmi, pričom prvý výstup meraného objektu je připojený k prvému vstupu prevodníka dvojhcďnotových s gnálov spojeného s prvou vstupnou svorkou prevodníka úrovně měrného signálu, druhý výstup meraného objektu je připojený k piatemu vstupu prevodníka dvojhodr Otových signálov spojeného s druhou vstupnou svorkou prevodníka úrovně meraného signálu, riadiaci a synchronizačný výstup mikropočítače je připojený k druhému vstupu prevodníka dvojhodnotových signálov spojeného s riadiacim vstupom spínača napájacieho napatia a s riadiacim vstupom prevodníka úrovně meraného signálu, prvá inapájacia zbernica mikropočítača je připojená k tretiemu vstupu prevodníka dvojhodnotových signálov spojeného s riadiacim vstupom spínača napájacieho napatia, druhá napájacia zbernica mikropočítače je připojená k štvrtému vstupu prevodníka dvojhodnotových signálov spojeného s napájecím vstupom prevodníka ú2 rovné meraného signálu, dátová zbernica mikropočítače je připojená k výstupu prevodníka dvojhodnotových signálov spojeného s výstupom spínača napájacieho napatie a s výstupom prevodníka úrovně meraného signálu a převodník úrovně meraného signálu je tvořený druhým tranzistorom, ktorý je připojený svojim kolektorom k výstupu prevodníka úrovně meraného signálu, svojim emitorom k napájaciemu vstupu prevodníka úrovně meraného signálu a svojou bázou cez třetí odporník k riadiacemu vstupu prevodníka úrovně meraného signálu.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a circuitry for automated sensing of binary state information comprising a measured object and a microcomputer including a two-valued signal converter consisting of a measured signal level converter and a power supply switch formed by a first transistor and two resistors. binary input signal converter input connected to the first input terminal of the signal level converter, the second output of the measured object is connected to the fifth input of the two-hour signal converter connected to the second input terminal of the measured signal converter, the microcomputer control and synchronization output signals connected to the control input of the power supply switch and the control input of the signal level converter, the first power-in bus the microcomputer is connected to the third input of the binary signal converter connected to the control input of the power supply switch, the second bus of the microcomputer is connected to the fourth input of the binary signal converter connected to the power input of the converter. with the output voltage switch output and the signal level converter output and the signal level converter consisting of a second transistor connected by its collector to the signal level converter output, its emitter to the signal level converter power input and its base via a third resistor to the control input of the signal level converter.

Doteraz známe obvody pre automatizované snimanie dvojstavových informácií z meraných objektov charakterizovaných změnou napatia alebo změnou odporu sú riešené tak, aby vytvárali dvojhodnotové signály na základe napatia alebo odporu na ich vstupe. Na každý registračný bod je připojený jeden převodník úrovně s výstupným signálom priamo zlučitelnýým s logickými úrovňami obvodov vyrobených technológiou TTL. Stav registračných bodov, ktorý charakterizuje funkciu meraného· objektu sa cyklicky snímá a spracováva počítačom. Pri snímaní dvojhodnotových signálov počítačom sú na straně počítača jednotlivé převodníky oddělené od dátovej zbennice multiplexoirom a stykovým obvodom. Pri komu252384 ňikácii na zbernici sa využívá toho, že vždy je aktívna len jedna n-tica připojených prevodníkov úrovně. N-tica může nadobudnúť hodnotu 4, 8, 16, 32 a je určená dlžkou slova a štruktúrou dátovej zbernice riadiaceho mikroprocesora. Výběr n-tice prevodníkov úrovně zaisťuje riadiaci počítač prostredníctvom multiplexoira a stykového obvodu. Pri snímaní údajov z velkého počtu registračných bodov je potřebný viacstupňový multiplexor. Doteraz známe obvody pre automatizované snímanie dvojstavových informácií charakterizovaných změnou napatia alebo odporu oproti společnému vodičů na registračných bodech z meraných objektov si pre takýto· spůsob komunikácie s riadiacim počítačom vyžadujú uvedené přídavné obvody. Přídavné obvody zvyšujú náklady na realizáciu automatizovaného systému, nároky na priestorové umiestnenie a elektrická energiu. Nároky sa zvyšujú najma pri snímaní diferenciálnych napátí. V případe, že riadiaci počítač je přepojený so vzdialenými snímačmi, pri monitorovaní technologického procesu je nezanedbatelná otázka rušenia vstupnej iníormácie. Rušiace spektrum může vzniknúť ako sekundárný přejav technologického procesu, připadne sa indukuje vplyvom elektrostatických a elektromagnetických polí zo spolupracujúcich zariadení. Rušenie může spůsobiť znehodnotenie vstupej alebo výstupnej informácie a tým správné funkciu zariadení připadne ohrozenie vstupných obvodov bezprostředné navazujúcich na meraný objekt.Previously known circuits for automated sensing of binary information from measured objects characterized by a voltage or resistance change are designed to generate two-valued signals based on the voltage or resistance at their input. One level transducer is connected to each registration point, with an output signal directly compatible with the logical levels of the TTL circuitry. The state of the registration points, which characterizes the function of the measured object, is cyclically sensed and processed by a computer. When the computer scans two-valued signals, the individual converters are separated from the data bus by a multiplexer and a contact circuit on the computer side. For whom busbinding is used, only one tuple of connected level converters is active at a time. The tuple can have a value of 4, 8, 16, 32 and is determined by the word length and the data bus structure of the controlling microprocessor. The selection of the tuple level transducers is provided by the control computer via a multiplexer and a contact circuit. A multi-stage multiplexer is required to read data from a large number of registration points. The known circuits for automated acquisition of binary information characterized by a change in voltage or resistance compared to common conductors at the registration points from the measured objects require the above mentioned additional circuits for such a way of communication with the control computer. Additional circuits increase the cost of automated system implementation, space requirements and electricity. Requirements are increased especially when sensing differential stresses. In case the control computer is connected with remote sensors, the monitoring of the technological process is not negligible question of interference of input information. The interfering spectrum may arise as a secondary process of the technological process, possibly induced by the influence of electrostatic and electromagnetic fields from the cooperating devices. The disturbance may cause deterioration of input or output information and thus the proper functioning of the devices may endanger the input circuits immediately following the measured object.

Vyššie uvedené nevýhody sú odstránené zapojením podlá vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom, že k bázi druhého tranzistoru je připojený kolektor tranzistora optoelektronického spojovacieho člena a k emitoru druhého tranzistora je připojený emitor tranzistora optoelektronického spojovacieho člena, ktorého dioda je svojou anodou spojená s katodou diody a s prvou vstupnou svorkou prevodníka úrovně meraného signálu, pričom katoda diody optoelektronického spojovacieho člena je připojená k anóde diody a k druhej vstupnej svorke prevodníka úrovně meraného signálu.The above-mentioned disadvantages are eliminated by the circuit according to the invention, characterized in that the optoelectronic coupler transistor collector is connected to the base of the second transistor and the optoelectronic coupler transistor emitter is connected to the emitter of the second transistor whose diode is connected to the cathode of the diode and an input terminal of the signal level converter, wherein the cathode of the optoelectronic coupler diode is connected to the diode anode and to the second input terminal of the signal level converter.

Hlavně výhody zapojenia podlá vynálezu spočívajú v tom, že umožňuje automatizované snímanie dvojstavových informácií charakterizovaných změnou napatia alebo odpodu, transformáviu na dvojhodnotový signál kompatibilný s logickými úrovňami obvodov mikropočítača a galvanické oddelenie obvodov riadiaceho mikropočítača od obvodov. meraného objektu, pričom výstup signálu z prevodníka dvojhodnotových signálov pracuje s trojstavovou logikou. Trojstavová logika umožňuje obvodovú realizáciu dátovej zbernice a multiplexovanie údajov na tejto zbernici. Pri tomto spůsobe komunikácie na dátovej zbernici mikropočítača sa využívá to, že vždy je aktívna len jedna n-tica prevodníkov dvojhodnotových signálov, čo je zaistené riadiaelm a synchronizačným signálom z riadiaceho mikropočítača přivedeného na vstup radiaceho a synchronizačného signálu prevodníka dvojhodnotových signálov. Ostatně převodníky sú v stave vysokej impedancie a sú odpojené od napájacieho napatia a od dátovej zbernice mikropočítača. N-tica může nadobúdať hodnotu 4, 8, 16, 32 a je určená dlžkou slova a štruktúrou dátovej zbernice riadiaceho mikroprocesora. Zapojenie obvodu podlá vynálezu umožňuje ralizáciu obojsmernej dátovej zbernice s trojstavovými výstupmi priamo zlučitelnými s logickými úrovňami obvodov mikropočítačového systému a galvanického oddelenie signálov na tejto zbernici od signálov z meraného objektu.In particular, the advantages of the circuitry of the present invention are that it enables automated acquisition of binary information characterized by a change in voltage or response, a transformation to a two-valued signal compatible with the logic levels of the microcomputer circuits, and galvanic separation of the control microcomputer circuits. the output of the signal from the converter of two-valued signals works with three-state logic. Tri-state logic enables circuit realization of data bus and multiplexing of data on this bus. In this method of communication on the microcomputer data bus, it is utilized that only one tuple of two-valued signal converters is active at all times, which is provided by the control and synchronization signal from the microcomputer input to the shifting and synchronizing signal of the dual-valued signal converter. Moreover, the converters are in a high impedance state and are disconnected from the supply voltage and the microcomputer data bus. The tuple can have a value of 4, 8, 16, 32 and is determined by the word length and the data bus structure of the controlling microprocessor. The circuitry according to the invention allows the bi-directional data bus to be truncated with three-state outputs directly compatible with the logic levels of the circuits of the microcomputer system and galvanically separating the signals on that bus from the signals from the measured object.

Na pripojenom obr. je schematicky znázorněný příklad zapojenia podlá vynálezu.FIG. is a schematic illustration of an embodiment of the invention.

Ako je z připojeného obr. zřejmé, zapojenie podlá vynálezu obsahuje meraný objekt 5 mikropočítača 4, medzi ktorými je zapojený převodník 1 dvojhodnotových signáloví pozostávajúci z prevodníka 2 úrovně meraného signálu a spínača 3 napájacieho napatia tvořeného prvým tranzistorom 6 a dvoma odporníkmi 7, 8. Prvý výstup 19 meraného objektu 5 je připojený k prvému vstupu 13 prevodníka 1 dvojhodnotových signálov spojenému s prvou vstupnou svorkou 29 prevodníka 2 úrovně meraného signálu. Druhý výstup 20 meraného objektu je připojený k piatemu vstupu 17 prevodníka 1 dvojhodnotových signálov spojenému s druhou vstupnou svorkou 32 prevodníka 2 úrovně meraného signálu. Riadiaci a svnehronizačný výstup 21 mikropočítača 4 je připojený k druhému vstupu 14 prevodníka 1 dvojhodnotových signálov spojenému s ríadiacim vstupom 25 spínača 3 napájacieho napatia a s riadiacim vstupom 28 prevodníka 2 úrovne meraného signálu. Prvá napájacia zbernica 22 mikropočítača 4 je připojená k tretiemu vstupu 15 prevodníka 1 dvojhodnotových signálov spojenému s riadiacim vstupom 25 spínača 3 napájacieho napátia. Druhá napájacia zbernica 23 mikropočítača 4 je připojená k štvrtému vstupu 18 prevodníka 1 dvojhodnotových signálov spojenému s napájacím vstupom 31 prevodníka 2 úrovně meraného signálu. Dátová zbernica 24 mikropočítača 4 je připojená k výstupu 18 prevodníka 1 dvojhodnotových signálov spojenému s výstupom 27 spínača 3 napájacieho napatia s výstupom 28 prevodníka 2 úrovně meraného signálu. Převodník 2 úrovně meraného signálu je tvořený druhým tranzistorem 10, ktorý je připojený svojim kolektorom k výstupu 28 prevodníka 2 úroivne meraného signálu, svojim emitorom k napájaciemu vstupu 31 prevodníka 2 úrovně meraného· signálu a svojou bázou cez třetí odpornik 9 k riadiacemu vstupu 26 prevodníka 2 úrovně meraného signálu. K bázi druhého tranzistora 10 je připojený kolektor tranzistora optoelektronického' spojovacieho člena, 11, ktorého dioda je svo252384 j-o/u anodou spojená s katodou diody 12 a s prvou vstupnou svorkou 29 prevodníka 2 úrovně meraného signálu. Katoda diody -optoelektronického spojovacieho člena 11 je připojená k anóde diody 12' a k druhej vstupnej svorke 32 prevodníka 2 úrovně meraného signálu.As shown in FIG. obviously, the circuit according to the invention comprises the measured object 5 of the microcomputer 4, among which a two-valued signal converter 1 consisting of the measured signal level converter 2 and the power supply switch 3 formed by the first transistor 6 and two resistors 7, 8 are connected. connected to the first input 13 of the binary signal converter 1 connected to the first input terminal 29 of the measured signal level converter 2. The second output 20 of the measured object is connected to the fifth input 17 of the binary signal converter 1 connected to the second input terminal 32 of the measured signal level converter 2. The control and snow reduction output 21 of the microcomputer 4 is connected to the second input 14 of the binary signal converter 1 connected to the control input 25 of the power supply switch 3 and to the control input 28 of the signal level 2 converter. The first power bus 22 of the microcomputer 4 is connected to the third input 15 of the binary signal converter 1 connected to the control input 25 of the power supply switch 3. The second power bus 23 of the microcomputer 4 is connected to the fourth input 18 of the binary signal converter 1 connected to the power input 31 of the measured signal level converter 2. The data bus 24 of the microcomputer 4 is connected to the output 18 of the binary signal converter 1 connected to the output 27 of the power supply switch 3 with the output 28 of the measured signal level converter 2. The signal level converter 2 consists of a second transistor 10 which is connected by its collector to the output 28 of the signal converter 2, its emitter to the power input 31 of the signal level converter 2 and its base via a third resistor 9 to the control input 26 of the converter 2. level of measured signal. The base of the second transistor 10 is connected to the collector of the transistor of the optoelectronic coupler 11, whose diode is connected to the cathode of the diode 12 and to the first input terminal 29 of the signal level 2 converter. The cathode of the diode-optoelectronic coupler 11 is connected to the anode of the diode 12 'and to the second input terminal 32 of the signal level converter 2.

Činnost popísaného zapojenia je inasledo-vná. Převodník úrovně meraného signálu z meraného objektu 5 na úroveň logických signálov mikropočítačového systému može mať na výstupe 18 prevodníka 2 úrovně meraného signálu logické úrovně L alebo H podlá vazobného výstupného obvodu z meraného objektu 5. Umožňuje opakovanie a negovanie logického- vstupného signálu připojeného- na prvý vstup 13 prevodníka dvojhodnotových signálov a -na piaty vstup 17 prevodníka dvojhodnotových signálov. Spínač 3 napájacieho napátia je riadený a synchronizovaný mikro-počítučom 4 cez druhý vstup 14 prevodníka dvojhodnotových signálov. Pokial' je na druhý vstup 14 prevodníka dvojhodnotových signálov připojená úroveň L, převodník 2 úrovně meraného signálu je odpojený od napájacieho napátia připojeného na třetí vstup 15 prevodníka dvojhodnotových signálov a na štvrtý vstup 16. Výstup 18 prevodníka dvojhodinotavých signálov je v stave vysekej impedancie, tretík stav a je odpojený od dátovej zbernice 24 mikropočítača 4. Převodník 2 úrovně meraného- signálu je možné ovplyvňovať zo- vstupov 13, 17 prevodníka dvojhodnotových signálov len vtedy, keď na druhý vstup 14 je prip-ejená úroveň H. Výstupné logické úro-vne sú odvo-dené z -napáj-acieho /napátia obvodov TTL připojeného na třetí vstup 15 prevodníka. dvojhodnotových signálov. Odběr z napájacieho zdroja je nastavený druhým odporníkom 8.The operation of the disclosed circuit is as follows. The signal level converter from the measured object 5 to the logic signal level of the microcomputer system can output the signal level converter L or H of the measured signal level 2 according to the binding output circuit from the measured object 5. It allows repeating and negating the logic input signal connected to the first the input 13 of the binary signal converter and to the fifth input 17 of the binary signal converter. The power supply switch 3 is controlled and synchronized by the microcomputer 4 via the second input 14 of the binary signal converter. When the L level is connected to the second input 14 of the binary signal converter, the measured signal level converter 2 is disconnected from the supply voltage connected to the third input 15 of the binary signal converter and the fourth input 16. The binary signal converter output 18 is in high impedance state. the measured signal level converter 2 can be influenced from the inputs 13, 17 of the two-valued signal converter only when the level H is connected to the second input 14. The output logic levels are derived from the voltage / voltage of TTL circuits connected to the third input 15 of the converter. binary signals. Power consumption is set by the second resistor 8.

Uvedené zapojenie obvodu prevodníka dvojhodnotových signál-ov s galvanicky odděleným vstupom s trojstavovým výstupom sa može využívat ako- riadený a synchronizovaný alebo nesynchronizovaný převodník -napaťových únavní najma diferenciálnych z obvodov z teleko-munikačného prostredia, z -obvodov vyrobených bipo-lárnuo ale-bo unipo-lárnou technológiou s galvanicky ddeleným vstupom s trojstavovým výstupom alebo pre galvanické oddelenie signálov s rovnakými napátovými úro-vňami například pre galvanické oddelenie zberníc mikr-opočítačov pracujúcich s tr-oijst-avovou logikou.Said connection of a two-valued signal converter circuit with a galvanically isolated input with a three-state output can be used as a controlled and synchronized or non-synchronized voltage-fatigue converter, in particular differential circuits of telecommunication environment, bipolar or unipoid circuits. with a galvanically separated input with a three-state output or for galvanic isolation of signals with the same voltage levels, for example for galvanic isolation of microcomputer buses operating with tri-state logic.

Claims

Connection of a circuit for automated reading of two-state information comprising the object to be measured and a microcomputer between which a two-valued signal converter consisting of a measurement-level converter and a power supply switch formed by a first transistor and two resistors is connected; the binary input signal converter input connected to the first input terminal of the measured signal converter, the second output of the measured object is connected to the fifth input of the binary signal converter connected to the second input terminal of the measured signal converter, the control and synchronization output of the microcomputer connected to the second input dual-value signal converter connected to control panel by input of power supply switch and control input of level-signal converter, first microcomputer wiring bus the second power bus of the microcomputer is connected to the fourth input of the two-speed signal converter connected to the mapping input of the measured signal level converter, the data bus is a microprocessor to the output of the two-valued signal converter connected to the switch-and-power supply output and to the output of the level signal converter and the level signal converter is formed by a second transistor which is connected by its collector to the level of the level signal converter; the input of the measured signal level converter and its base via a third resistor to the control input of the measured signal level converter, characterized in that a transistor collector is connected to the base of the second transistor (10) an optoelectronic coupler (11), the diode of which is connected to the cathode (29) of the signal converter (2) at the level of the measured signal (12) and to the first input terminal of the zero, by the anode of the optoelectronic coupler (11) anode (12) and to the second input terminal (32) of the signal level converter (2).