DE2641181B1 - Pruefautomat fuer Flachbaugruppen verschiedenen Typs - Google Patents

Description

• Zur Lösung der vorstehend genannten Aufgabe wird ein Prüfautomat für Flachbaugruppen verschiedenen Typs und entsprechend verschiedenen mechanischen Verriegelungskennungen im Bereich von Kontaktleisten der Flachbaugruppen vorgeschlagen, der gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, daß der Prüfautomat mindestens einen, keine Gegenverriegelungen enthaltenden Stecker aufweist und mit optoelektronischen Sendern und Empfängern zum optischen Abtasten der Verriegelungskennungen der Flachbaugruppen und einer Auswerteeinrichtung für die Empfängersignale zum Erkennen des jeweils zu prüfenden Flachbaugruppentyps ausgestattet ist. Der Prüfautomat erkennt also jeden Typ einer Flachbaugruppe an ihren mechanischen Verriegelungskennungen, ohne daß für jeden Typ ein besonderer Stecker notwendig ist.
• Zweckmäßig sind die optoelektronischen Sender und Empfänger am Stecker selbst angeordnet.
• Zwecks Vereinfachung der Kennungsdatenüberprüfung wird die erkannte Kennungskombination codiert.
• Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind den optoelektronischen Empfängern Komparatoren nachgeschaltet, deren Signalausgänge an Eingängen von Codewandlern zur Codierung der Kennungskombination der Flachbaugruppen liegen. Die Ausgänge der Codewandler sind an Biteingänge eines Registers angeschlossen, dem die vollständige Information über den Typ der jeweiligen Flachbaugruppe entnommen werden kann. Diese Information steuert dann die Prüfprogrammauswahl.
• Eine Weiterbildung der Erfindung sieht eine zusätzliche Gruppe von optoelektronischen Sendern und Empfängern vor, die beim Einstecken bzw. Ziehen der Flachbaugruppe gegenseitig ent- bzw. gekoppelt sind.
• d. h. abwechselnd wirksam werden. Dabei sind die Ausgänge der zusätzlichen Emfpänger über logische Schaltungen mit einem Schalter verbunden, der die dem Erkennen des Flachbaugruppentyps dienenden Sender zum Zweck des Abtastens der Kennungen bzw. zum Testen der Empfänger und der nachgeschalteten Auswerteeinrichtung kurzzeitig einschaltet.
• Im einzelnen sind dabei an beiden Enden der Kontaktleiste des Steckers in Steckrichtung hintereinanderliegende Sender- und Empfängerkombinationen angeordnet, von denen jeweils zwei an verschiedenen Enden der Kontaktleiste angebrachte, bezüglich der Steckrichtung in gleicher Höhe liegende Empfänger ausgangsseitig parallel an einen Komparator angeschlossen sind. Der Ausgang des den in Steckrichtung vorn liegenden Empfängern zugeordneten Komparators ist über einen Inverter mit einem Setzeingang eines aus zwei kreuzweise gekoppelten NAND-Gattern bestehenden R-S-Flip-Flops verbunden. Der Ausgang des den in Steckrichtung hinten liegenden Empfängern zugeordneten Komparators ist unmittelbar mit einem Rücksetzeingang des R-S-Flip-Flops verbunden. Zwei zueinander inverse Ausgänge des Flip-Flops sind -jeder für sich - mit dem Triggereingang je eines Mono-Flops verbunden. Die Ausgänge der Mono-Flops sind mit zwei Eingängen eines ODER-Gatters verbunden, dessen Ausgang an die Steuerelektrode des obenerwähnten Schalters angeschlossen ist.
• Zweckmäßig werden als Sender Fotodioden und als Empfänger Fototransistoren verwendet. Mit Vorteil werden solche optoelektronischen Elemente benutzt, die mit Infrarotlicht arbeiten.
• Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung mit zwei Figuren näher erläutert.
• F i g. 1 stellt die Kontaktleisten einer Flachbaugruppe und den ihr zugeordneten Stecker schematisch dar.
• In F i g. 2 ist die für das Erkennen des jeweiligen Flachbaugruppentyps vorgesehene Schaltung dargestellt.
• In F i g. 1 ist an einer Flachbaugruppe Fbg eine Kontaktleiste Kfl zu erkennen, die insgesamt aus zweiundzwanzig Kontaktzungen besteht. Als Verriegelungskennungen sind bei der dargestellten Flachbaugruppe zwischen dem fünften und sechsten Kontakt von links und dem drittletzten und zweitletzten Kontakt Schlitze Ski 1 bzw. S12 angeordnet In den für den Betrieb der Flachbaugruppen vorgesehenen Steckern sind an der gleichen Stelle Zapfen oder Nasen vorgesehen, die in diese Schlitze eingreifen. Es passen nur Flachbaugruppen und Stecker zusammen, bei denen Schlitze und Zapfen übereinstimmen. Unterhalb der Kontaktleiste Ktl sind zwanzig in einer Reihe Ose angeordnete optoelektronische Sender bzw. Empfänger 1... 21 gezeichnet, die in einem der Einfachheit halber nicht dargestellten Stecker des Prüfautomaten für die Flachbaugruppen angebracht sind. Vier weitere Sender bzw. Empfänger 22, 23 und 24, 25 sind in Steckrichtung vor der Reihe Ose liegend angeordnet. Die Kontur der Flachbaugruppe Fbg in eingesteckter Lage ist gestrichelt dargestellt Es ist zu erkennen, daß in dieser Lage bis auf die in den Schlitzen SI 1 und S12 einander gegenüberliegende Sender und Empfänger 5 bzw. 20 alle übbrigen Sender und Empfänger voneinander entkoppelt sind. Es ist vielleicht noch zum besseren Verständnis anzuführen, daß die Sender und Empfänger senkrecht zur Zeichnungsebene hintereinanderliegen.
• Die vier Sender- und Empfangskombinationen 22, 23 und 24, 25 dienen dabei dem Einschalten der Erkennungsfunktion und beim Abziehen der zu prüfenden Flachbaugruppe Fbg dem Testen der Erkennungsschaltung.
• In der F i g. 2 ist im oberen Teil des Blockdiagramms die Erkennungsschaltung und im unteren Teil die dem Einschalten und Ausschalten sowie der Prüfung der Erkennungsschaltung dienende Schaltung dargestellt.
• Insgesamt zwanzig Fotodioden 1 21 liegen in Reihe über einen Widerstand R 1 an einem positiven Potential gegenüber Masse. Der Stromfluß durch die Reihenschaltung ist durch einen Schalttransistor Tr, der vor dem Masseanschluß liegt, zu unterbrechen. Von den Fotodioden 1... 21 ausgehende Lichtstrahlen können, wie angedeutet, auf die Sperrschicht von gegenüber den Fotodioden angeordneten Fototransistoren 1'... 21' gelangen. Ausgangsseitig sind die Fototransistoren an Komparatoren Kp 1... Kp 21 angeschlossen. Die Ausgänge der Komparatoren Kp 1... Kp 16 sind mit entsprechenden Eingängen eines Codewandlers Kwl verbunden. Ausgänge der Komparatoren Kp 18... Kp 21 sind an entsprechende Eingänge eines zweiten Codewandlers Kw2 angeschlossen. In den Codewandlern Kw 1 und Kw 2 werden die eingangsseitigen 1 aus 16- bzw. 1 aus 4-Codes in ausgangsseitige Dualcoden überführt Bitausgänge der Codewandler Kwl und Kw2 sind an entsprechende Eingänge eines 6-Bit-Registers Reg angeschlossen. An Bitausgängen des 6-Bit-Registers Reg steht der Inhalt des Registers zur Steuerung des für die verschiedenen Prüflingstypen festgelegten Prüfprogramms zur Verfügung.
• Vier weitere Fotodioden 22...25 sind in Reihe über einen Widerstand R2 ebenfalls an ein gegen Masse positives Potential angeschlossen. Das von ihnen ausgehende Licht trifft auf Fototransistoren 22'... 25', von denen jeweils zwei ausgangsseitig parallel verbunden am Eingang von zwei weiteren Komparatoren Kp 22' bzw. Kp 24' liegen. Der Ausgang des Komparators Kp 24' liegt über einen Inverter In an einem Eingang eines ersten NAND-Gatters NAND 1. Der Ausgang des Komparators Kp 22' liegt unmittelbar an einem Eingang eines zweiten NAND-Gatters NAND 2.
• Die Ausgänge der NAND-Gatter sind kreuzweise mit zweiten Eingängen des jeweils anderen NAND-Gatters verbunden. Außerdem lieggen die Ausgänge der NAND-Gatter NAND 1 und NAND 2 an Triggereingängen zweier Mono-Flops MF1 und MF2. Ausgänge der Mono-Flops sind mit Eingängen eines ODER-Gatters ODER verbunden. Der Ausgang des ODER-Gatters liegt an einem Steuereingang des 6-Bit-Registers Reg und an der Steuerelektrode des Schalttransistors Tr.
• Bei der Betrachtung der Fig. 1 zusammen mit dem unteren Teil der F i g. 2 wird ersichtlich, daß beim Einstecken des Prüflings in den Stecker des Prüfautomaten über die Dioden 22 und 23 das Mono-Flop MF2 gekippt wird und das Ausgangssignal des Mono-Flops den Schalttransistor Tr betätigt, worauf die Fotodioden 1... 21 mit einem kurzen Impuls durchgeschaltet werden. Das von den Fototransistoren 1'... 21' empfangene Licht spricht über die Komparatoren Kp 1... Kp 21 und die Codewandler Kw 1 und Kw 2 das Register Reg an. In diesem Register wird die Kennung des Prüflings gespeichert und für die Steuerung des Prüfprogramms bereitgehalten. Beim Herausziehen der Flachbaugruppe Fbg aus dem Stecker wird über die Dioden 24 und 25 und die ihnen entsprechenden Fototransistoren 24' und 25' das Mono-Flop MF 1 betätigt. Es entsteht ein zweiter Einschaltimpuls für den Transistor Tr. Weil der Prüfling inzwischen aus dem Stecker entfernt ist und deshalb das Licht zwischen allen Dioden 1...21 und Fototransistoren 1'...21' nicht mehr abgedeckt ist, werden alle Empfänger aktiviert und alle Bits des Registers Reg gesetzt. Dies dient zur Überprüfung der gesamten Erkennungsfunktion.

Claims (9)

1. Patentansprüche: 1. Prüfautomat für Flachbaugruppen verschiedenen Typs und entsprechend verschiedenen mechanischen Verriegelungskennungen im Bereich von Kontaktleisten der Flachbaugruppen, d a d u r c h gekennzeichnet, daß der Prüfautomat mindestens einen, keine Gegenverriegelungen enthaltenden Stecker aufweist und mit optoelektronischen Sendern (1... 21) und Empfängern (1'... 21') zum optischen Abtasten der Verriegelungskennungen (soll, S12) der Flachbaugruppen (Fbg) und einer Auswerteeinrichtung (Kpl...Kp22, Kw 1, Kw 2, Reg) für die Empfängersignale zum Erkennen des jeweils zu prüfenden Flachbaugruppentyps ausgestattet ist.
2. 2. Prüfautomat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die optoelektronischen Sender (1...21) und Empfänger (1'... 21') am Stecker angeordnet sind.
3. 3. Prüfautomat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die abgetastete Kennungskombination codiert ist.
4. 4. Prüfautomat nach Anspruch 1 oder einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß den optoelektronischen Empfängern (1'... 21') Komparatoren (Kp 1 ...Kp 21) nachgeschaltet sind, deren Signalausgänge an Eingängen von Codewandlern (Kwl, Kw2) zur Codierung der Kennungskombination der Flachbaugruppen (Fbg) liegen und die Ausgänge der Codewandler (Kwl, Kw2) an Biteingänge eines Registers (Reg) angeschlossen sind.
5. 5. Prüfautomat nach Anspruch 1 oder einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine zusätzliche Gruppe von optoelektronischen Sendern (22... 25) und Empfängern (22'... 25') vorgesehen ist, die beim Einstecken bzw.

   Ziehen der Flachbaugruppen (Fbg) gegenseitig ent-bzw. gekoppelt sind und die Ausgänge der zusätzlichen Empfänger (22'... 25') über logische Schaltungen (NAND 1, NAND2) mit einem Schalter (Tr) verbunden sind, der die dem Erkennen des Flachbaugruppentyps dienender Sender (1... 21) zum Zwecke des Abtastens der Kennung (SI 1, S12) bzw. zum Testen der Empfänger (1'.. .21') und der nachgeschalteten Auswerteeinrichtung kurzzeitig einschaltet.
6. 6. Prüfautomat nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an beiden Enden einer Kontaktreihe (Ose) des Steckers angeordnete, in Steckrichtung hintereinanderliegende Sender- und Empfängerkombinationen (22... 25 bzw. 22'... 25'), von denen jeweils zwei (22', 23' bzw. 24', 25') an verschiedenen Enden der Kontaktreihe (Ose) angebrachte, bezüglich der Steckrichtung in gleicher Höhe liegende Empfänger ausgangsseitig parallel an einem Komparator (Kp 22' bzw. Kp 24') liegen und der Ausgang des den in Steckrichtung vorn liegenden Empfängern (24', 25') zugeordneten Komparators (Kp24') über einen Inverter (In) mit einem Setzeingang eines aus zwei kreuzweise gekoppelten NAND-Gattern (NAND 1, NAND2) bestehenden R-S-Flip-Flops, der Ausgang des den in Steckrichtung hinten liegenden Empfängern (22', 23') zugeordneten Komparators (Kp 22') unmittelbar mit einem Rücksetzeingang eines R-S-Flip-Flops verbunden sind und zwei zueinander inverse Ausgänge des R-S-Flip- Flops - jeder für sich - an den Triggereingang je eines Mono-Flops (MF1, MF2) angeschlossen sind und die Ausgänge der Mono-Flops (MF1, MF2) an zwei Eingängen eines ODER-Gatters (ODER) liegen, dessen Ausgang an der Steuerelektrode des Schalters (Tr) liegt.
7. 7. Prüfautomat nach Anspruch 1 oder einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die optoelektronischen Sender (1...25) Fotodioden sind.
8. 8. Prüfautomat nach Anspruch 1 oder einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die optoelektronischen Empfänger (1'... 25') Fototransistoren sind.
9. 9. Prüfautomat nach Anspruch 1 oder einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die optoelektronischen Sender und Empfänger (1... 25, 1'... 25') mit Infrarotlicht arbeiten.

   Sogenannte Flachbaugruppen sind Karten aus einem Isoliermaterial, die ein- oder beidseitig mit Bauelementen bestückt sind. Die gegenseitige elektrische Verbindung der Bauelemente übernimmt dabei eine gedruckte oder geätzte Schaltung. Die Zuführung von Betriebsspannung und Signalspannungen geschieht dabei oft über eine Kontaktleiste an einer Kante der Karte.

   Elektronische Geräte und Anlagen enthalten oft eine große Anzahl verschiedenartiger Flachbaugruppen, die beim Zusammenbau oder einem eventuell notwendigen Austausch nicht verwechselt werden dürfen. Aus diesem Grunde tragen die Kontaktleisten und die ihnen zugeordneten Stecker mechanische Verriegelungskennungen. Diese verhindern, daß Flachbaugruppen in nicht dafür vorgesehene Stecker eingesteckt werden können. Die Verriegelungskennungen bestehen normalerweise aus Schlitzen im Bereich der Kontaktleisten und in diese Schlitze einrastende Zapfen im Stecker.

   Im Interesse einer Rationalisierung bei der Prüfung von Flachbaugruppen werden diese von sogenannten Prüfautomaten geprüft. Das jeweilige Prüfprogramm richtet sich natürlich nach dem Typ der Flachbaugruppe, d. h. nach ihrer zweckentsprechenden Bestückung mit Bauelementen. Dies macht die Erkennung des Flachbaugruppentyps durch den Prüfautomaten notwendig, wenn nicht für jeden zu prüfenden Flachbaugruppentyp ein eigener Stecker am Automaten vorgesehen wird.

   Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, für einen Prüfautomaten eine Lösung zu finden, die mit weniger Steckern auskommt als zu prüfende Flachbaugruppentypen vorliegen, optimal mit einem einzigen Stecker.