DE2910891C2 - Elektronische Steuervorrichtung für eine programmabhängige, Einzelschritte ausführende Maschine - Google Patents

Description

2. Aufbau

Die elektronische VFU bestellt aus

Die Erfindung betrifft eine elektronische Steuervorrichtung für eine programmabhängige. Einzelschritte ausführende Maschine, wobei die Steuervorrichtung einen vielpoligen Drehwahlschalter oder dergleichen zum Auswählen verschiedener Programme aufweist, die in einem in der Steuervorrichtung enthaltenden löschbaren elektronischen Speicher (PROM) gespeichert bzw. einspeichbar sind.

Bei derartigen Steuervorrichtungen, die in der Praxis überall dort Anwendung finden, wo aus unterschiedlichen, in einem löschbaren elektronischen Speicher enthaltenen Programmen für bestimmte Vorgänge das geeignete Programm auswählbar ist, hat man den Speicher bisher zum Zwecke der Umprogrammierung oder der Erweiterung der Zahl seiner Programme aus der umliegenden Steuerschaltung herausnehmen müssen, um keine Schädigung der übrigen Schaltungsteile durch die erforderliche, gegenüber der Betriebsspannung höhere Programmierspannung des externen Programmiergerätes zu bewirken.

Das Herausnehmen des Speichers, der als steckbarer IC bei den bisher bekannten Steuerschaltungen vorgesehen ist, ist nicht von einem Laien durchzuführen, weil beispielsweise die Gefahr des Falschpolens und der mechanischen Beschädigung des Speichers, seines Sok kels oder umliegender elektronischer Bauteile besteht.

einem Zeilenzähler, de- von der Leporello-Lichtschranke weitergezählt wird und damit die Papierbewegung mitzählt;

einem PROM, in das die Formularstruktur eingespeichert wird und dessen interne Versorgungsspannung über eine Schottky-Diode eingespeist ist;
einem Drehwahlschalter, mit dem 16 verschiedene Formularprogramme angewählt werden können;

einer Schutzbeschaltung (R 8, R9, R 10, Z1, Z 2, Z3) der programmierbaren PROM-Ausgänge, die erlaubt, daß das PROM in der eingesetzten Schaltung durch ein externes Programmiergerät programmiert werden kann, ohne daß die umliegende Schaltung beschädigt wird und über die die Ausgangssignale des PROM trotzdem unverfälscht abgenommen werden können;
einer Einschaltiöschung (R 12, Cl; «13, C2; 5/V74, LS132), die den Zeilenzähler beim Einschalten der VFU definiert einlöscht.

3. Funktion
3.1. Einschaltnormierung des Zeilenzählers

b5 Beim Einschalten des Druckers wird an den Anschluß VCCder elektronischen VFU eine Spannung von +5 V sprunghaft angelegt.

Der Kondensator Cl verhindert jedoch, daß die

beiden zusammengeschalteten Eingänge des Gatters 1 von JC SN 72 LS132 mit der Versorungsspannung VCC ansteigt. Damit bleiben diese beiden Eingänge logisch »0«, der Ausgang damit logisch »H«. Dies bewirkt, daß der Eingang »CE« des PROM über den Widerstand Λ 11 nicht mehr auf »0« gehalten wird; damit sind die Ausgänge Öl, O2, O 3 des PROM nicht mehr aktiviert und können, ungeachtet vom gespeicherten Inhalt des PROM, von den WiderStränden R 5, R 6 und R 7 jeweils nach »H« gezogen werden.

Dies wiederum bewirkt, daß die Eingänge Cl 1 und Cl 2 nicht mehr über den Widerstand RS auf »0« gehalten werden. CIl und CI2 gehen auf »H«; damit wird der Zeilenzähler, bedingt durch die logische Funktion der Clear-Eingänge CIi und CI2, gelöscht. Damit erscheint an den Ausgängen QO bsi Q 7 jeweils logisch »0«. Der hexadezimale Wert dieses 8-Bit-Zählers erhält somit den Wert 00.

Dieser Zustand hält so lange an bis der Widerstand R 12 den Kondensator Cl so weit aufgeladen hat, bis der Schwellwert von 1,8 V an den Eingängen des Gatters 1 anliegt. Damit erkennt dieses Gatter ein logisch »H« und der Ausgang springt auf »0«.

Diese »0« bewirkt, daß der Eingang »CE« am PROM über den Widerstand RiI logisch »0« erkennt und damit den PROM-Inhalt an den Ausgang durchschaltet. Da auf der Adresse Hex 00 — diese Adresse wird durch den auf HEX 00 gelöschten Zähler über die Adresseingänge A 0 bis A 7 bestimmt — im PROM am Ausgang O 1 (Output I) kein EF (End of Form) programmiert sein kann, was unsinnig wäre, schaltet nun dieser Ausgang O 1 auf »0«. Über R 8 werden auch Cl 1 und Cl2 ._fuf »0« gezogen; das »Einlöschen« auf Hex 00 des Zeilenzählers ist beendet.

Die Schaltflanke nach »0« des Gatters 1 bewirkt js jedoch zusätzlich, daß die zusammengeschalteten Eingänge des Gatters 2 nach »0« gehen, damit der Ausgang von Gatter 2 nach »H«. Nun liegt an den beiden Eingängen des Gatters 3 logisch »H«, da der Kondensator C2 verhindert, daß über den Widerstand R 13 sofort ein »0« durchgeschaltet wird.

Dieses beidseitige »H« an den Eingängen von Gatter 3 bewirkt ein »0« an Ausgang des Gatters 3.

Der Ausgang des Gatters 3 ist verbunden mit einem der Eingänge des Gatters 4, dessen anderer Eingang durch das Signal »Lilp« (Lichtschranke-Leporello), das zu dieser Zeit »H« ist, auf »H« liegt. Das logisch »0« des Ausgangs des Gatters 3 an einem Eingang des Gatters 4 schaltet ein »H« an den Ausgang des Gatters 4 und somit auch an den LPl-Eingang des Zeilenzählers.

Der Kondensator C2 entlädt sich nun über den Widerstand R 13. Wenn nun die Schaltschwelle von 0,8 V an C2 und damit auch an Eingang des Gatters 3 erreicht wird, so sieht dieser Eingang logisch »0« und der Ausgang von Gatter 3 springt auf »H«.

Dieses »H« am Ausgang Gatter 3 bewirkt über die Verbindung auch ein »H« am Eingang Gatter 4. Dieses hat nun wieder an beiden Eingängen ein »H« und der Ausgang schaltet auf »0«. Dieser Sprung nach »0« bewirkt am Eingang Cp 1 des Zeilenzählers, daß der Zähler weitergeschaltet wird: der Ausgang O 1 springt auf »H«.derZeilenzählf- .zei^tr.unden Wert Hex 01.

Damit ist die Einschaltnormierung beendet.

3.2. Programmieren

Um das PROM in der VFU zu programmieren, wird ein externes Programmiergerät, das alle Spannungen und Signale, die zur Programmierung des PROM notwendig sind, erzeugt, an den »Anschlüssen für externes Programmiergerät«, die in einem Stecker zusammengefaßt sind, angeschlossen.

Beim Programmiervorgang wird die Versorgungsspannung VCCP des PROM laut Programmiervorschim des PROM-Herstellen; auf 8,75 V angehoben. Dies kann in der vorliegenden Schaltung schadlos geschehen, weil die interne Versorgungsspannung VCC über die Schottky-Diode D 1 eingespeist wird.

Diese Diode hat den Vorteil, daß sie bei dem anfallenden Vorwärtsstrom einen Spannungsabfall von nur 150 Millivolt verursacht und damit die Forderung des PROM-Herstellers für den Wert der Versorgungsspannung von 5 V ± 5% erfüllt.

Beim Einspeisen der VCC P über den Programmier-Stecker schaltet nun die Schottky-Diode auf »Sperren«. ein Stromzufluß und damit ein Spannungsanstieg der internen Versorgungsspannung VCC wird auf diese Weise verhindert.

Während des Programmiervorganges wird zusätzlich am zu programmierenden Ausgang des PROM (O\,O2 oder O3) eine Spannung von !7V mit einem Maximal-Strom von ca. 300 m A für eine bestimmte Zeit angelegt (Programmiervorschrift).

Damit diese 17 V, die mit Sicherheit jeden TTL-Eingang zerstören würden, nicht an die TTL-Eingänge. die an den Ausgängen FF und VT am Druckeranschiuß liegen, herankönnen, wird dieser Ausgangspegel durch dieZenerdioden Zl, Z2 und Z3 auf 3,9 V geklemmt.

Um zu verhindern, daß in diese Zenerdioden nicht zu viel Strom fließt, was sie zerstören würde, ist je ein Serienwiderstand RS, R9 und R 10 in die Ausgangsleitungen eingefügt. Dieser Widerstand isi so bemessen, daß der für die logische Funktion für dieses Signal notwenidge Strom fließen kann, andererseits jedoch den bei der Programmierung fließenden Strom über R 8 und Zl (bzw. K9-Z2 oder RW-Z3) soweit begrenzt, daß in den Z-Dioden (ZX bis Z3) nicht zu viel Strom fließt.

Die zu programmierende Adresse wird in den niedrigsten 7 Bit (Formularlänge= 128 Zeilen) vom Zeilenzähler über die Verbindungen QQ nach A 0, Q 1 nach A 1 usw. bis Q6 nach A 6 bestimmt.

Welcher Formularblock (1 Block= 128 Zeilen) im PROM adressiert wird, bestimmt die Schalterstellung des Drehwahlschalters, der den »Gemeinsamen« (in der Zeichnung als Cbezeichnet) mit den Ausgängen 1,2,4,8 verbindet. Dadurch können hier die hexadezimalen Werte von 0 bis F eingestellt werden, die über die Verbindungen A 7 nach 1,48-2,49-3 und A 10-4 an das PROM gelangen.

Die Widerstände Ri, R 2, R 3 bestimmen an den jeweiligen Eingängen des PROM (A 10, A 9, A S) den logischen »0«Pegel, wenn die jeweiligen Kontakte (8, 4, 2) am Drehwahlschalter nicht geschlossen sind.

Der Widerstand R 4 verbindet den Zählerausgang Q7 mit dem PROM-Eingang A 7. Er erlaubt dem Zeilenzähler, eine 8-Bits-Adresse an das PROM anzulegen (und damit einen doppelten Formularblock zu benutzen), wenn der Kontakt 1 des Drehwahlschalters nicht geschlossen ist.

Dadurch ist es möglich, jede geradzahlige Programmnummer (0, 2,4 ... A ... E) als doppelten Formularblock mit bis zu 256 Zeilen zu benutzen.

3.3. Auslesen der Information

Das vorliegende VFU normiert sich beim Einschalten des Druckers selbständig auf die Adresse Hex 01 (s.

Punkt J.I »Fiiisehalllöschen«).

Auf dor Adresse 00 (Hex) muß immer ein KF (Form-Feed)codiert sein.

Der Anwender legt sein Formular so in den Drucker ein. dal! sich die Form-Fecd-Position genau an der Sehreibp· sitiondcs Druckers befindet.

Sendet ,!er den Drucker mit Daten versorgende Rechner nun ein Fl-". so beginnt der Drucker das Formular /eilenweise zu transportieren. Das VI-'U. das über den Eingang »Lilp« (Lichtschranke Leporcllo = Zeilcntakt) jede bewegte Zeile signalisiert bekommt, zählt im Zeilenzähler die Anzahl der geschalteten Zeilen mit. Der Zeilenzähler übermittelt über seine Ausgänge Q 1 bis Q 7 dem PROM seinen Wert. Diesen Wert benutzt das PROM a!.> FJngangsadresse und schaltet die der Adresse zugeordnete Ausgangsiiifoi malion an seine Ausgänge (O 1 bis O 3).

Wenn nun /.. B. auf der Adresse Hex 4/8 ( = dez 72) (End of Form) programmiert ist. so wird nach 71 Zeilenschaltungen (Grundstellung= I) der Ausgang O 1 des !'ROM auf »H« gehen. Dieses bewirkt, daß di Cleareingiinge CVl und (72 über den Widerstand ebenfalls auf »II« gehen.

Dieses »11« an CVl und (72 wiederum löscht de *> Zeilenzähler auf den Wert Hex 00. Auf tier Adresse 0 steht aber im PROM ein FF(O2 = »H«).

Dieses FF wird über den Widerstand R 9 den Drucker-Controller übermittelt; dieser stoppt dei Zeilenvorschub mit Erkennung der nächsten Zeile, to Somit steht der Zeilenzähler wieder auf dem Wer Hex 01; das Endlosformular wurde um 72 Zeilen (DIS A4 hoch) weitertransportiert.

Nach dem Übertragen des VT-C'odes vom Rechne läuft der Papiertransport so lange bis der Zeilen/.iihle i^r> dem PROM eine.? Zeilenabstand übermittelt, an dem in PROM ein VT gespeichert wird. Der Ausgang O 3 geh nach »H«; dieses wird über R 10 dem Drucker-Control ler übermittelt. Dieser stoppt wieder mit F'rkennung de nächsten Zeile das Formular.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Elektronische Steuervorrichtung für eine programmabhängige. Einzelschritte ausführende Maschine, wobei die Steuervorrichtung einen vielpoligen Drehwahlschalter oder dergleichen zum Auswählen verschiedener Programme aufweist, dif in einem in der Steuerschaltung enthaltenden löschbaren elektronischen Speicher (PROM) gespeichert bzw. einspeicherbar sind, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) der Speicher (PROM) stellt eine in die Steuervorrichtung integrierte und von dieser in bekannter Weise mit der für seinen Betrieb erforderlichen Spannung gespeiste Schaltungseinheit dar,

b) der Speicher (PROM) ist mit einer an der Steuervorrichtung vorgesehenen Programmiersteckdose, an die ein externes Programmiergerät anschließbar ist, verbunden,

c) die interne Versorgungsspannung des Speichers (PROM) ist über eine Schottky-Diode eingespeist,

d) die programmierbaren Ausgänge des Speichers (PROM) sind mit einer Schutzbeschaltung versehen.

2. Elektronische Steuervorrichtung nach Anspruch 1 für die Vertikaltabulation in einem Ausgabedrucker, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzbeschaltung der programmierbaren Ausgänge EF, VF, VT des Speichers (PROM) aus Zenerdioden (Zi, Z2, Z3) und Widerständen (#8, R 9, RiQ) besteht, wobei die Zenerdioden die Ausgangspegel herabsetzen und der durch sie fließende Strom durch die Widerstände (RS, R9, R tO) begrenzt ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektronische Steuervorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß der elektronische Speicher (PROM) gefahrlos innerhalb der Steuerschaltung programmiert werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im

Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Der Anspruch 2 gibt eine spezielle Anwendungsform der Erfindung in einem elektronisehen Vertikaltabulator eines Ausgabedruckers an.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, daß die Programmierung des Speichers auch von einem Nichtfachmann durchführbar ist, weil der Anschluß des Programmiergerätes lediglich über einen Verbindungsstecker erfolgt. Dies geschieht ohne Zeitaufwand und schließt Falschpolung sowie die Gefahr mechanischer Schädigungen am Speicher und in seiner Umgebung aus.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand des Aufbaus, der Funktion und der Schaltung eines elektronischen VFU (Vertical Form Unit) beschrieben, mit dem die Vertikaltabulation in einem Ausgabedrucker ohne Zuhilfenahme einer mechanischen Vorrichtung ausgeführt wird.

1. Speicherung der Formularstruktur

Das Formularprogramm, das vom Aufbau des Formulares abhängig und damit von An»vendungsfall zu Anwenc'ungsfall verschieden ist, wird in einem elektronischen Speicher, genannt PROM (Programable Read Only Memory) gespeichert. Die elektronische VFU gestattet beim dargestellten Ausführungsbeispiel das Einspeichern von bis zu 16 verschiedenen Formularstrukturen, die über einen von außen bedienbaren 16-poligen Drehwahlschalter angewählt werden können. Die eingespeicherte Information bleibt bei dieser Art der Speicherung auch nach dem Abschalten der Versorgungsspannung erhalten.