-
Positionierantrieb
-
Die Erfindung betrifft einen vorzugsweise für die Nähtechnik bestimmten
Positionierontrieb.
-
Positionierantriebe sind in verschiedenen Ausführungen bekannt.
-
Bisher weisen sie im allgemeinen einen Kupplungsmotor mit elektromagnetisch
betätigter Bremse und elektromognetisch betätigter Kupplung auf. Bremse und Kupplung
werden über einen Drehzahlregler angesteuert, der einen Amplitudenvergleich zwischen
einem als Spannungsamplitude vorliegenden Drehzahlsollwert und einem Drehzahlistwert
in Form einer zur Istdrehzahl proportionalen Spannung durchführt. Es ist ferner
ein Positionsgeber vorhanden, der die Winkellage einer angetriebenen Arbeitsmaschine
erfaßt und Positionssignale liefert, wenn diese Welle vorbestimmte Winkellagen erreicht,
welche beispiels-Weise bei einem Nähantrieb der oberen und/oder der unteren Nadelstellung
entsprechen. Nur beispielsweise sei auf die US-PSen 3 487 438, 3 599 764 und 3 761
790 verwiesen. Der
Drehzahlgeber und der Positionsgeber können zu
einer Baueinheit in Form eines Winkeldekodierers zusammengefaßt sein, wie dies beispielsweise
aus der US-PS 3 995 156 bekannt ist. Bei solchen Antrieben hat man auch bereits
einzelne Funktionsabläufe automatisiert (US-PS 4 107 592).
-
Bekannte Positionierantriebe lassen jedoch zu wünschen übrig, sowohl
was die Genauigkeit der Drehzahl regelung als auch die Vielseitigkeit und Flexibilität
des Antriebes als solchem anbelangt. Auch an den Bedienungskomfort von solchen Antrieben
werden ständig höhere Anforderungen gestellt.
-
Mit dem Anmeldungsgegenstand soll ein Positionierantrieb geschaffen
werden, der innerhalb großer Drehzahlbereiche für eine genaue Drehzahl regelung
unabhängig von allen Laständerungen sorgt, bei dem der Istwert der Drehzahl dem
Drehzahl Sollwert besonders rasch nachgeführt wird, der aufgrund kurzer Stillsetzzeiten
bei hoher Positionsgenauigkeit zu hervorragender Steuergüte führt, der kundenspezifischen
Anforderungen auf einfache Weise Rechnung tragen kann und der großen Bedienungskomfort
bietet.
-
Zur Lösung dieser Aufgabe ist der Positionierantrieb erfindungsgemäß
mit einem mindestens 8-bit-Mikroprozessorsystem ausgestattet, aus dem mehrere Funktionsabläufe
einzeln abrufbar sind.
-
Entsprechend einem weiteren Merkmal der Erfindung ist zur Drehzahl
regelung ein als Dreipunktregler arbeitendes Phase-Locked-Loop-System vorgesehen.
Durch eine Regelung nach dem PLL-Verfahren lassen sich besonders geringe Zeitkonstanten
im Regelkreis verwirklichen. Es wird für eine rasche Nachführung der Istdrehzahl
und eine insgesamt besonders schnelle Regelung gesorgt. Da der Mikroprozessor seinerseits
Verknüpfungen innerhalb kürzester Dauer herstellt, hat das Positioniersystem eine
außergewöhnlich rasche Reaktion, kleine Totzeiten und gesteigerte Genauigkeit. Drehzahl-
oder Positionierbefehle werden extrem rasch befolgt. Das Mikroprozessorsystem erlaubt
ferner die Zusammenfassung von Standard programmen verschiedener Maschinenaggregate,
z.B. zur Steuerung der Zusatzgeräte an Nähmaschinen unterschiedlicher Hersteller
in einem oder wenigen Bausteinen. Damit wird ein minimaler Bestückungsaufwand sichergestellt.
Das Positioniersystem ist universell einsetzbar.
-
Durch interne Verarbeitung der Befehle im Mikroprozessorbaustein zeichnet
sich der Antrieb durch höchste Störsicherheit aus, Das PLL-System weist einen spannungsgesteuerten
Oszillator und einen nachgeschalteten, als Phasenvergleicher wirkenden Komparator
auf. Dabei führt zur Unterdrückung von Reglerschwingungen eine Rückkopplungsschleife
vom Komparatorausgang zurn Steuerspannungseingang des spannungsgesteuerten Oszillators.
-
Ist der Positionierantrieb in bekannter Weise mit eine-m-Kupplungsmotor
ausgestattet, ist das Kupplungs-Bremsmagnet-System des Kupplungsmotors zwecks Drehzahl
regelung vorzugsweise mit den von dem PLL-System abgegebenen digitalen Signalen
unmittelbar beaufschlagt. Dadurch werden die elektrischen Zeitkonstanten bei kleinstem
Schaltungsaufwond weiter verringert. Bei Sollwertänderungen oder Lastschwankungen
erfolgt ein schnellstmögliches Einregeln der Istdrehzahl.
-
Das Mikroprozessorsystem kann als Single-Chip-System mit festem Programm
ausgelegt sein. Statt dessen kann auch ein Multichip-System vorgesehen sein, bei
dem die Datenausgänge mit Speicher-Flipflops (Latches) beschaltet sind, die durch
ein Multiplex-System selektiert werden. Dies gestattet eine extrem kostengünstige
Vermehrung der Funktionsausgänge, die bei einem System ohne weiteres eine Anzahl
von mehreren Hundert erreichen können.
-
Im Falle einer solchen Auslegung gestattet der Positionierantrieb
die Durchführung von kompletten Automatenprogrammen, beispielsweise Nähautomaten-Programmen.
-
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen
und der folgenden Beschreibung.
-
Die Erfindung ist nachstehend an Hand von bevorzugten Ausfuhrungsbeispielen
für
einen Nähantrieb näher erläutert. In den beiliegenden Zeichnungen zeigen: Fig. 1
den Drehzahl regler des Positionierantriebs nach der Erfindung, Fig. 2 die mit dem
Drehzahlregler nach Fig. 1 zusammenwirkende Mikroprozessor-Steuereinheit in Form
eines Single-Chip-Systems, Fig. 3 den Drehzahl-Sollwertgeber für die Anordnung nach
den Figuren 1 und 2, Fig. 4 Signalverläufe für das Ausgangssignal des PLL-Bausteins
des Drehzahlreglers nach Fig, 1 sowie des Kupplungs- und Bremssignals, Fig. 5 ein
Blockschaltbild für die Bedienungselemente der Anordnung nach den Figuren 1 bis
3, Fig. 6 ein Zeitdiagramm und ein Flußdiagramm für die digitale Drehzahlerfassung,
Fig, 7 ein Flußdiagramm für den mikroprozessorgesteuerten Positionierantrieb,
Fig.
8 das Blockschaltbild für ein Mikroprozessor-Multichip-System entsprechend einer
abgewandelten Ausführungsform der Erfindung, Fig. 9 ein Eingabe-Schema für das System
nach Fig. 8, Fig, 10 ein Ausgabeschema für die Anordnung gemäß den Figuren 8 und
9, Fig. 11 ein Blockschaltbild einer externen Bedienungseinheit für das Multichip-System
und Fig. 12 ein Prinzipschaltbild der Ein-Ausgabeeinheit mit Multiplex-System zur
Vermehrung der Funktionsausgänge.
-
In Fig. 1 sind mit 10 und 11 ein Bremsverstärker bzw. ein Kupplungsverstärker
bezeichnet, an deren Ausgänge die Bremswicklung bzw. die Kupplungswicklung eines
elektromagnetisch gesteuerten, mit Kupplungs-Brems-Einheit ausgestatteten Kupplungsmotors
angeschlossen sind. Kupplungsmotore dieser Art sind an sich bekannt (US-PSen 3 487
438, 3761 790) und bedürfen keiner näheren Erläuterung. Zwecks Drehzahl regelung
des Kupplungsmotors durch wechselweise Beaufschlagung der Bremswicklung oder der
Kupplungswicklung entsprechend einem Dreipunktreglerprinzip ist ein Phase-Locked-Loop-System
(PLL-System) vorgesehen, bei dem in einem integrierten PLL-Baustein 13 ein spannungsgesteuerter
Oszillator (VCO) und ein als Phasenvergleicher wirkender Komparator zusammengefaßt
sind.
-
PLL-Systeme gestatten es, in an sich bekannter Weise die Frequenz-
und Phasenlage eines spannungsgesteuerten Oszillctors mit der Frequenz bzw. Phasenlage
eines Eingangssignals mittels eines Phasenvergleichers (Komparator) in ein festes,
definiertes Verhältnis zu bringen. Der Spannungseirgang 9 (U1) des beispielsweise
aus dem Schaltkreis 4046 bestehenden PLL-Bausteins 13 ist über einen Widerstand
14 hochohmig an einen aus Widerständen 15, 16 und einer Diode 17 bestehonden Spannungsteiler
angeschlossen. Die sich über den Spannungsteiler 15, 16, 17 einstellende statische
Gleichspannung dient dem Grundabgleich des Systems, wobei die Diode 17 für eine
Temperaturkompensation sorgt. Anstelle der Diode 17 kann ggf.
-
auch ein temperaturabhängiger Widerstand vorgesehen sein.
-
Die eigentliche Drehzahl-Sollwertvorgabe für den Positicnisrantrieb
erfolgt durch eine RC-Beschaltung des spannungsgesteuerten Oszillators über die
Eingänge 11 (R1) sowie 6 und 7 (C) des spannungsgesteuerten Oszillators. Für diesen
Zweck wird der im folgenden anhand von Fig. 3 erläuterte Sollwertgeber mittels des
Mikroprozessorsystems gemäß Fig. 2 abgefragt. Über acht Leitungen 20 bis 27 wird
der Sollwert aufgeschaltet. Die Leitungen 20, 21, 22 sind an Adresseingänge A, B,
C eines in C-MOS-Technik ausgeführten Analogschalters 29 (beispielsweise vom Typ
4099) angeschlossen, der über die zu seinem Enable-Eingang EN führende Leitung 23
entsperrt werden kann. Entsprechend den drei Adreßeingängen A, B, C sind 23,8 unterschiedliche
Widerstandswerte anwählbar die von Potentiometern oder Widerständen 30 bis 40 bestimmt
werden, welche an die Eingänge 0 bis 7 des Analogschalter-Bau-Steins 29 angeschlossen
sind. Der Ausgang OUT des Bausteins 29 steht über einen Widerstand 42 mit dem Eingang
11 des PLL-Bausteins 13 in Verbindung. Die Auswahl der frequenzbestimmenden Kondensatoren
44, 45, 46 erfolgt über die Leitungen 25, 26, 27 und eine Transmissionsgatestufe
47, die vier in Fig. 1 schematisch angedeutete elektronische Schalter S1 bis S4
in MOS-Technik bildet. Parallel zu den Kondensatoren 44 bis 46 und den zugehörigen
Transmissionsgate-Schaltern liegt ein Kondensator 48, der mit den Eingangen 6, 7
des PLL-Bausteins 13 verbunden ist. Über die Leitung 24 und den Schalter S4 der
Stufe 47 ist ein Potentiometer 49 an den Eingang 11
des Bausteins
13 anschaltbar.
-
Zum Beispiel werden für die kleinste Solldrehzahl des Positionierantriebs
die größte Kondensatorkombination und der größte Widerstand aufgeschaltet. In diesem
Fall liegen der Kondensator 48 und über die Stufe 47 die Kondensatoren 44, 45, 46
parallel am C-Eingang 6, 7 des spannungsgesteuerten Oszillators an. Der Analogschalter-Baustein
29 ist über die Leitung 23 gesperrt. Es ist nur ein gleichfalls mit dem Eingang
11 des PLL-Bausteins 13 verbundenesPotentiometer 50 wirksam, mit Hilfe dessen die
kleinste Drehzahl abgeglichen werden kann.
-
Entsprechend werden für die größte Drehzahl des Antriebs der kleinste
Kondensator und der kleinste Widerstand aufgescholtet. In diesem Fall sind die Kondensatoren
44, 45, 46 über die Transmissiongatestufe 47 abgeschaltet. An dem spannungsgesteuerten
Oszillator liegt nur der Kondensator 48 an. Über den Analogschalter-Baustein 29
wird an den R-Eingang des Oszillators der kleinstmögliche Widerstand angelegt. Dabei
dient das Potentiometer 40 dem Abgleich der Maximaldrehzahl.
-
Die gewünschten Drehzahlzwischenwerte werden durch Beschalten der
verschiedenen möglichen R-und C-Kombinationen erreicht.
-
Das Potentiometer 35 dient der Beeinflussung der Sollwertkurve im
unteren Drehzahlbereich. Das Potentiometer 49 kann beispielsweise vorgesehen sein,
um eine vorbestimmte Abschaltdrehzahl
vorzugeben, auf die der Antrieb
beim Positionieren ausgehend von der jeweiligen Arbeitsdrehzahl zunächst heruntergebremst
wird, bevor die endgültige Stillsetzung der angetriebenen Arbeitswelle, beispielsweise
der Armwelle einer Nähmaschine, in der Sollwinkelstellung erfolgt. Ein solcher Übergang
von der Arbeitsdrehzahl auf eine definierte Abschaltdrehzahl zum Einlauf in die
Sollposition ist an sich bekannt (vergleiche beispielsweise US-PS 3 532 953).
-
Der Drehzahl-Istwert wird in an sich bekannter Weise (vergleiche z.B.
US-PS 3 995 156) mittels eines nicht veranschaulichten inkrementalen Winkelkodierers
erzeugt. Bei diesem Wirkelkodierer kann es sich insbesondere um eine im Strahlengang
einer Lichtschranke rotierende Strichscheibe handeln.
-
Der Istwert der Antriebsdrehzahl liegt auf diese Weise in Form eines
Rechtecksignals mit der Frequenz f2 vor, die dem Eingang 14 des PLL-Bausteins 13
über eine Leitung 51 zugeht und von dem Komparator dieses Bausteins mit der vom
spannungsgesteuerten Oszillator erzeugten Frequenz f1 verglichen wird, die über
eine Leitung 52 vom Ausgang 4 des Oszillators zum Eingang 3 des Komparators geht.
Der Soll-Istwert-Vergleich kann zu drei möglichen Zuständen am Komparcitorausgang
13 führen: f1 2 ergibt Z (hochohmig) fl > f2 ergibt H fl C; f2 ergibt L
Das
Komparatorausgangssignal vom Ausgang 13 des PLL-Bausteins wird über eine Leitung
53 unmittelbar zur Ansteuerung von Brems- und Kuppluhgsverstärker 10, 11 benutzt.
Die Leitung 53 führt zu einem von Widerständen 55, 56, 57, 58 gebildeten Spannungsteiler,
dessen zwischen den Widerständen 55, 56 liegender Abgriff mit dem "+"-Eingang des
Bremsverstärkers 10 verbunden ist, während der zwischen den Widerständen 57, 58
liegende Spannungsteilerabgriff zu dem Eingang des Kupplungsverstärkers 11 führt.
Es ist ein zweiter Spannungsteiler bestehend aus den Widerständen 59, 60, 61 vorhanden,
Der Abgriff zwischen den Widerständen 60, 61 ist an den "-"-Eingang des Bremsverstärkers
10 angeschlossen. Der Abgriff zwischen den Widerständen 59, 60 liegt am +"-Eingang
des Kupplungsverstärkers 11. Ein Ausgangssignal am Komparatorausgang 13 gemäß Fig.
4a führt zu einem Kupplungssignal und einem Bremssignal an den Ausgängen der Endstufen
10, 11, wie sie aus Fig. 4b bzw. 4c hervorgehen.
-
Über eine Rückkopplungsschleife, in der ein Widerstand 63 sowie Kondensatoren
64 und 65 liegen, wirkt das Komparatorausgangssignal als Gegenkopplungssignal auf
den Eingang 9 des spannungsgesteuerten Oszillators zurück. Dabei wird das Gegen
kopplungssignal mittels des Kondensators 64 integriert. Der verbliebene Wechselspannungsanteil
wird über den Differenzierkondensator 65 dem Gleichspannungspegel U1 des spannungsgesteuerten
Oszillators überlagert. Das RC-Glied 63, 64 hat eine
Zeitkonstante
t > 10 ms. Im eingeschwungenen Zustand ist die Frequenz des Puls-Pausenverhältnisses
am Komparatorausgang 13 größer als 1 kHz. Das bedeutet, daß über den Kondensator
65 der Gegenkopplungsanteil gegen NULL geht. Die veranschaulichte Art der frequenzabhängigen
Gegenkopplung sorgt für eine vergleichsweise starke Gegenkopplung im Bereich niedriger
Drehzahlen, wo der Antrieb anfällig gegen Schwingen ist. Dagegen wird bei hoheren
Arbeitsdrehzahlen des Antriebes, bei denen ohnehin keine oder nur geringe Schwingneigung
besteht, geringe Gegenkopplung gewährleistet.
-
Jede Änderung des Sollwertes oder der Last (und dadurch bedingt des
Istwertes) hat sofort eine Phasenabweichung zwischen f1 und f2 zur Folge. Die Frequenz
des Istwertsignals wird asynchron zur Frequenz des spannungsgesteuerten Oszillators.
-
Es kommt zu einer Änderung des Puls-Pausen-Verhältnisses. Der Regler
folgt, bis wieder Gleichheit von f1 und f2 hergestellt ist und am Ausgang 13 des
Komparators das Signal Z erscheint, so daß weder Bremse noch Kupplung beaufschlagt
werden. Die erläuterte PLL-Regeiung hat im Vergleich zu den üblichen Amplitudenregelungen
den besonderen Vorteil, daß die Regelabweichung im eingeschwungenen Zustand nahezu
gegen NULL geht. Weil die rein digitalen Ausgangssignale des Komparators unmittelbar
für die Steuerung von Kupplung und Bremse verwendet werden, entfallen störende Zeitkonstanten.
Durch den drei Schaltzustände annehmenden Ausgang des Komparators wird eine digitale
Dreipunktregelung
gewährleistet, Die ndstufen 10, 11 arbeiten
im Schaltbetrieb, ohne daß es dazu eines zusätzlichen Schaltungsaufwands bedarf.
Die Drehmomentregelung des Antriebsmotors erfolgt durch Verändern des Puls-Pausen-Verhältnisscs
(Fig.4).
-
Über einen Eingang X und eine Leitung 66 kann ein Transistor 67 angesteuert
werden, um im Bedarfsfall, beispielsweise für die Endabbremsung der Arbeitswelle
in der Sollposition, den PLL-Baustein 13 von den Eingängen der Endstufen 10, 11
freizuschalten und die Bremse zwangsweise wirksam zu machen. Über einen Eingang
Y und einen Widerstand 68 läßt sich dabei die Kupplung freischalten. Es ergeben
sich die folgenden Funktionsbedingungen:
| X Y Funktion |
| O O Bremse aus, Kupplung ein |
| 0 1 Bremse aus, Kupplung ein |
| 1 O Bremse ein, Kupplung aus |
| 1 I 1 Bremse aus, Kupplung aus |
Der in Fig. 3 schematisch dargestellte Sollwertgeber weist vier übereinander angeordnete
Lichtschranken auf, von denen jede von einer lichtemittierenden Diode 70, 71, 72,
73 und einem Phototransistor 74, 75, 76, 77 gebildet ist. Die Ausgänge
der
Phototransistoren 74 bis 77 liegen über einenEndstufenbaustein 78 an Ausgangsleitungen
80 bis 83. Die Leitungen 80 bis 83 führen an Eingänge El bis E4 eines Aufschalt-Bausteins
85 der Steuereinheit gemäß Fig. 2. Im Strahlengang zwischen den Dioden 70 bis 73
und den Transistoren 74 bis 77 ist eine Blende 86 verstellbar. Die Blende 86 weist
Durchbrüche 87 bis 90 auf, die den Lichtschranken 70, 74; 71, 75; 72, 76 bzw. 73,
77 zugeordnet sind. Die Blende 86 läßt sich zwecks Drehzahlsollwertvorgabe nach
Wunsch verstellen, beispielsweise mittels des Pedals einer Nähmaschine. Die als
Ausführungsbeispiel veranschaulichte Blende 86 gestattet die Abgabe folgender Sollwertsignale:
PRW Pedal rückwärts PLRW Pedal leicht rückwärts O Pedal in Ruhestellung PLVW Pedal
leicht vorwärts 1 bis 12 Pedal vorwärts entsprechend zwölf unterschiedliche Drehzahlstufen
Die Steuereinheit nach Fig. 2 ist als Single-chip-System ausgelegt und umfaßt im
wesentlichen den Mikroprozessorbaustein 92 (beispielsweise vom Typ 3870), einen
Interrupt-Selektor-Baustein 93, einen Multiplexer 94 und den oben erwähnten Aufschaltbaustein
85. Der Mikroprozessor 92 ist wie folgt beschaltet:
PO/O bis PO/7
Steuersigna1a für den Drehzahl regler (PO/O bis PO/3 - Leitungen 20 bis 23; PO/4
bis PO/7 - Leitungen 24 bis 27); P1/0 bis P1/1 Adreßausgänge für den Interrupt-Selektor
93. Es ergeben sich 22=4 Interrupt-Möglichkeiten; P1/2 bis P1/3 Eingänge für Tastereingaben,
z.B. Wechsel der Nadelposition (CH,POS.) und Wechsel des Riegelprogramms (CH.RIE.).
Diese Eingaben sind zwecks galvanischer Trennung über optische Koppler 95, 96 angeschlossen.
-
P1/4 bis P1/5 An die Eingänge X, Y gemäß Fig. 1 angeschlossene Steuersignalausgänge
zum Aufschalten der Bremse und Freischalten der Kupplung; P4/0 Testeingang für Erfolg-Interrupt
(prüfen ob das Signal statisch anliegt, um Störimpulse auszublenden); P4/1 Signalausgang
für Stichsteller (STST), d.h.
-
den Zylinder zum Umstellen des Stofftransports von vor auf rückwärts
oder umgekehrt;
P4/2 Signalausgang für "Photozelle ist hell" (FTZ;
bei Verwendung von Lichtschranken zum ermitteln des Nahtendei; P4/3 Signalausgang
für "Motor läuft" (MOT); P4/4 Signalausgang für "Fadenschneider" (SN); P4/5 Signalausgang
für "Fadenwischer" bzw.
-
"Fadenentspanner" (WI); P4/6 Signalausgang für "Presserfuß" (PFA);
P4/7 Reserveausgang (NC).
-
Dabei ist beispielsweise mit PO/O gemeint Port 0, bit 0.
-
An systemspezifischen Eingabekanälen sind vorgesehen EXT/INT Interrupt-Eingang
für das über den Interrupt-Selektor 93 ausgewählte Eingabeelement, nämlich Signal
für obere Nadelposition vom Positionsgeber (Winkelkodierer oder Synchronisator)(SY-GB)
Signal
für untere Nadelposition vom Positionsgeber (SY-RT) Impulse mit Istwert-Frequenz
vom Winkeldekodierer zum Messen der Drehzahl (SY/INC) Signal vom Photozellenverstärker
(FZT-AMP) Reset Eingang für das Rücksetzen der Anlage XTLl , XTL2 Eingang für das
die Systemfrequenz bestimmende RC-Glied 97, für das gegebenenfalls auch ein Quarz
vorgesehen sein kann.
-
Über Adreßleitungen A, B, C, D der Fig. 2 und Datenleitungen 100 bis
103 kann eine externe Bedienungseinheit angeschlossen werden. Ein Ausführungsbeispiel
einer solchen externen Bedicnungseinheit ist in Fig. 5 veranschaulicht. Die externe
Bedienungseinheit weist im wesentlichen einen Multiplexer 105, Kodierschalter 106,
107, 108, 109, 110 sowie Timer 111 , 112 auf.
-
Bei der erläuterten Anordnung können die folgenden Funktionen ausgelöst
werden:
Anfangsriegel (AR) Über die Kodierschalter 106, 107 sind
die Anfangsriegel-Nathlängen vorwählbar von 1 bis 15 Stichen (einfacher Riegel)
oder von 2 bis 30 Stichen (doppelter Riegel).
-
Endriegel (ER) Über die Kodierschalter 108, 109 lassen sich die Nahtlänge
für den Endriegel in der gleichen Weise vorgeben wie für den Anfangsriegel.
-
Presserfuß In der Stellung PLVW (Pedal leicht vorwärts) der Blende
86 wird der Presserfuß grundsätzlich abgesenkt; in den Blendenstellungen PLRW (Pedal
leicht zurück) oder PRW (Pedal nach dem Schneiden ganz zurück) wird der Presserfuß
grundsätzlich angehoben. In der Blendenstellung O (Pedal in Ruhestellung) ergeben
sie je nach den verschiedenen Schalterstellungen Möglichkeiten, die weiter unten
näher erläutert sind.
-
Die Nadelposition bei Motorstillstand kann vorgewählt werden.
-
Die Nadelposition kann durch Tasterbetätigung gewechselt werden.
-
Photozellen-Endabschaltung (FTZ) Über den Kodierschalter 110 sind
bei dieser wahlweise abschaltbaren Funktion 1 bis 15 Bremsstiche einstellbar. Nach
Durchführung dr Bremsstiche wird der Endriegel automatisch eingeleitet. Über eine
kundenspezifisch bestückte Diodenmatrix Dl bis D8 (Fig,2) kann gewählt werden, ob
die Nähmaschine bei eingeschalteter Photozellenfunktion FTZ annähen kann.
-
Zeitabhängige Sollwert-Aufschaltung Bei verschiedenen Nähmaschinentypen
ist es zur Vermeidung von übermäßigen Beanspruchungen erwünscht, plötzliche große
Drehzahl-Sollwertsprunge zu vermeiden. Für diesen Zweck wird in der im folgenden
noch näher beschriebenen Weise mit der niedrigsten Drehzahl begonnen und jeweils
erst nach Durchlaufen eines Zeitgliedes der nächsthöhere Drehzahlwert aufgeschaltet.
-
Die gebräuchlichsten Funktionsabläufe können über ein interne Bedienungsfeld
gewählt werden. Durch Multiplexen der auftretenden Signale ist dafür gesorgt, daß
das zum externen Bedienungsfeld (Fig.5) führende Kabel nur aus acht Steuerleitungen
(den Datenleitungen 100 bis 103 und den Adressenleitungen A, B, C, D sowie Adern
für die Versorgungsspannung zu bestehen braucht.
-
Alle wesentlichen Signale sind softwaremäßig entstört.
-
Die von den Multiplexern 94 (Fig.2) und 105 (Fig.5) ausgewählten Adressen
haben folgende Bedeutung: Multiplexerausgang 0: Auswahl der Sollwertgebereinheit
(Fig. 3) 1: Starttimer 1 und 2 2: Starttimer 3 3: Starttimer 4 4: Entsperren des
Lesetimers 5: Lese Diodenmatrix D1 bis D4 6: Lese Diodenmatrix D5 bis D8 7: Lese
S1 bis S4 mit folgender Bedeutung S1: PFA = H nach dem Schneiden S2: PFH = H vor
und nach dem Schneiden 54: entsperre Photozelle 54, Auswahl der Nadelposition beim
Motorstop 8: Lese S5 bis S8 mit folgenden Bedeutungen: S5: Auswahl Anfangsriegel
einfach 56: Auswahl Anfangsriegel doppelt 57: Auswahl Endriegel einfach S8: Auswahl
Endriegel doppelt
9: Reserveadresse (nicht beschaltet) 10: Starttimer
für Hochlaufzeit 11: Auswahl der Stichanzahl für Bremsstiche 12: Auswahl der Stichanzahl
für doppelten Endriegel 13: Auswahl der Stichanzahl für einfachen Endriegel 14:
Auswahl der Stichanzahl für doppelten Anfangsriegel 15: Auswahl der Stichanzahl
für einfachen Anfangsriegel Im Falle der beschriebenen Auslegung läuft ein Programm
beispielsweise wie folgt ab: Nach Einschalten des Positionierantriebs wird der Mikroprozessor
92 selbsttätig zurückgesetzt. Dabei wird in das Adreßregister des Bausteins 92 der
Wert NULL eingeschrieben. Ausgehend von der Adresse NULL durchläuft der Mikroprozessor
92 eine Initialisierungsroutine, um die Ausgangs- und Eingangskanäle definiert zu
setzen. Daraufhin geht der Mikroprozessor 92 in das Hauptprogramm über. Im Multiplexverfahren
werden zyklisch alle für diesen Zeitpunkt infragekommenden Eingabeelemente (beispielsweise
der pedalbetätigte Sollwertgeber nach Fig,3) abgefragt. Die Multiplexer 94 und 105
selektieren dabei den
betreffenden Eingabebaustein.
-
Im vorliegend betrachteten Fall wählt der Multiplexer 94 den Aufschalt-Baustein
85 an. Mittels dieses Bausteins wird die pedalabhängige Stellung der Blende 86 als
Sollwert eingelesen.
-
Die anderen Eingaben liegen am Mikroprozessor statisch an.
-
Wird die Pedalstellung 0 erkannt, wird auf den Anfang zurückgesprungen.
Der Ablauf wird wiederholt, bis eine Eingabeeinheit betätigt wird, einer von zwei
Tastern 114, 115 (Fig. 5) für Änderung der Position (CH.-POS) oder Änderung des
Riegels (CH, RIE) betätigt wird oder ein von 0 abweichender Pedalstellungswert erkannt
wird. Bei der Pedalstellung "leicht rückwärts" (PLRW) entsprechend dem Signal 0111
an den Lichtschrankenausgängen des Sollwertgebers nach Fig. 3 veranlaßt der Mikroprozessor
92 ein Signal an P4/6 (d.h. Port 4, bit 6j, das über die Ausgangsleitung PFA ein
Anheben des Presserfußes zur Folge hat. Es geht also über die Leitung PFA ein statisches
Signal an einen Presserfußmagneten zur Betätigung eines an sich bekannten elektromagnetischen
Presserfußventils. Bei veränderter Pedalstellung wird diese Funktion zurückgenommen.
-
Sobald eine Pedalstellung "vor", d.h. eine der Stellungen 1 bis 12
der Blende 86 erkannt wird, wird ein Nähzyklus eingeleitet.
-
Im Verlauf des Nähzyklus wird der Multiplexer 105 zunächst auf den
den Kodierschaltern 106, 107 zugeordneten Schalter 117 (AR1/AR2) geschaltet. Der
entsprechende Schalterstellungswert wird eingelesen. Es wird auf diese Weise ermittelt
ob ein Anfangsriegel genäht werden soll. Der Multiplexer 94 wird durch die vom Mikroprozessor
92 kommenden Adressensignale auf den Aufschaltbaustein 85 gestellt, um den Wert
entsprechend der jeweiligen Pedalstellung einzulesen und den betreffenden Drehzahlsollwert
über die Ausgänge PO/0-7 und die Leitungen 20 bis 28 auf den Drehzahlregler gemäß
Fig. 1 aufzuschalten. Steht der Schalter 117 in der Schaltstellung AR1, wird erkannt,
daß ein Anfangsriegel auszuführen ist. Der Sollwert für die Anfangsriegeldrehzahl
liegt an PO/0-7 an, wodurch der Drehzahlselektor-Baustein 29 auf den entsprechenden
Wert eingestellt wird. Der Ausgang 4 des Bausteins 29 wird wirksam gemacht. Der
Widerstand 33 wird aufgeschaltet. Dieser als Potentiometer ausgebildete Widerstand
erlaubt es, die Riegeldrehzahl stufenlos einzustellen.
-
Der Multiplexer 105 wird auf den Kodierschalter 106 gestellt.
-
Der in diesem Schalter einprogrammierte Riegelstichzahlwert wird über
den Datenbus (Leitungen 100 bis 103)und über Port 5, bits 4 bis 7 in ein entsprechendes
Register des Mikroprozessors 92 eingelesen. Der Interrupt-Selektor 93 wird auf SY-RT
gestellt. An dem betreffenden Eingang 120 liegt das Signal des Positionsgebers für
die untere Nadelstellung an. Bei jeder Umdrehung des Positionsgebers erscheint über
den Interrupt-Selektor 93 am Interrupt-Eingang des Mikroprozessors 92 ein Signal,
wodurch
ein Interrupt ausgelöst wird. Die Interrupt-Routine dekrementiert das Mikroprozessorregister,
in dem der Stichzahlwert des Kodierschalters 106 eingelesen wurde. Dies wird fortgesetzt,
bis der Wert NULL in dem Register erreicht ist.
-
Dann wird der Interrupt gesperrt. Der Multiplexer 105 wird auf den
die zweite Stichanzahl des Anfangsriegels enthaltenden Kodierschalter 107 gestellt.
Weil die anschließende Anzahl von Stichen in Rückwärtsrichtung genäht werden muß,
wird über P4/0 der Stichsteller STST beaufschlagt.
-
Der Interrupt wird wieder ausgelöst. Die folgenden Schritte laufen
analog wie bei der Riegelnahtlänge AR1 ab.
-
Ist der Zählerstand des das erwähnte Mikroprozessorregister dekrementierenden
Zählers wieder gleich NULL, wird über den Multiplexer 105, Ausgang 2 (D) der Timer
111 gestartet, bei dem es sich um ein bekanntes Monoflop, beispielsweise vom Typ
4908, handeln kann. Danach wird der Multiplexer 105 auf einen Eingabebaustein 122
(beispielsweise vom Typ 74125) gestellt. Der Timer 111 beaufschlagt über den Baustein
122 den Datenbus 100 bis 103 nach Port 5, bit 4 des Mikroprozessors 92.
-
Dieser Zustand wird in einer Schleife abgefragt, bis er durch Ablauf
der vom Timer 111 vorgegebenen Zeitspanne zurückgesetzt wird. Danach wird die Funktion
des Stichstellers STST wieder auf NULL gesetzt (Port 4, bit 0). Der variable Timer
111 hat die
Aufgabe, mechanische Verzögerungen des Stichstellersystems
zu kompensieren.
-
Der Multiplexer 94 wird auf den Aufschaltbaustein 85 gestellt, um
die Pedalstellung abzufragen. Bei Pedalstellung "vor" wird ein Drehzahlsollwert
in der zuvor beschriebenen Weise auf eschaltet. Dieser Sollwert ist analog zur Stellung
des Pedals.
-
Die Abfragung erfolgt in den Stufen 1 bis 12 (vergleiche Fig.3).
-
Wird das Pedal in die Stellung NULL gebracht, wird der Positioniervorgang
ausgelöst, Zyklisch werden weitere Eingabeeinheiten abgefragt.
-
Erläutert sei beispielsweise die Funktion Nahtende mit Lichtschranke
(FTZ). Dabei wird während des Nähens der Multiplexer 105 auf einen Schalter 123
(FTZ) gestellt. Der zugehörige Kodierschalter 110 wird über den Datenbus und Port
5, bit 5 abgofragt. Bei positiver Auswertung wird der Interrupt-Selektor 9 auf den
Eingang 124 (FTZ-AMP) gestellt. Der Interrupt für die Photozellenroutine wird initialisiert.
In der Pedalstellung NULL wird dieser Vorgang gesperrt. Der Grund dafür ist, daß
bei Wegnahme des Stoffes kein Nahtendesignal kommen darf. Wird während des Nähens
die der betreffenden Lichtschranke zugeordnete Photozelle "hell", wird ein Interrupt
ausgelöst.
-
Das Photozellen-Unterprogramm wird abgearbeitet, indem ein softwertmäßiger
Interrupt-Timer auf t=7 ms gestellt wird.
-
Während der Timer abläuft, wird über Port 4, bit 0 des Mikroprozessors
92 abgefragt, ob das Photozellen-Signal statisch anliegt. Dies sorgt für eine Störaustastung.
Liegt das Signal nicht statisch an, wird es als Störspitze erkannt; die FTZ-Routine
wird verlassen. Liegt das Photozellensignal statisch an, wird der Timer-Interrupt
nach Ablauf der Timerzeit ausgelöst und der Rücksprungbefehl übersprungen. Es beginnt
die eigentliche FTZ-Routine. Gleichzeitig wird über Port 4, bit 2 des Mikroprozessors
92 ein Signal"FTZ-hell" ausgegeben. Der Multiplexer 105 wird auf den Kodierschalter
110 gestellt. Der Wert der Bremsstichanzahl wird aus dem Kodierschalter 110 über
den Datenbus 100 bis 103 in den Mikroprozessor 92 eingelesen. Die Bremsstichanzahl
wird über den Datenbus 100 bis 103 aufgeschaltet; der eingelesene Wert wird in das
Zählregister des Mikroprozessors 92 gebracht. Der Interrupt-Selektor 93 wird auf
das Positioniersignal für Position unten (SY-RT) gestellt. Die Bremsstiche werden
in der zuvor beschriebenen Weise abgearbeitqt, Ist das Mikroprozessorregister auf
NULL dekrementiert, wird der Multiplexer 105 auf den Schalter 125 (ER1/ER2) für
die Endriegelabfrage gestellt. Ist ein Endriegel selektiert , wird ein Nähvorgang
analog zur Ausbildung des Anfongsriegels ausgeführt, mit der Ausnahme, daß die Nahtlängenbestimmung
über die Kodierschalter 108, 109 erfolgt.
-
Nach Ablauf des Endriegels wird der Multiplexer 94 auf die Diodenmatrix
D1 bis D8 (Fig. 2) gestellt. Das mittels der
Diodenmatrix vorgegebene
Fadenschneid-Programm wird ausgewählt und abgearbeitet, indem am Drehzahl regler
die Fadenschneid-Drehzahl aufgeschaltet wird, Dabei ist die Drehzahlwählstufe 29
gesperrt. Die Fadenschneid-Drehzahl wird durch die Transmissiongatestufe 47 vorgegeben.
Der Interrupt-Selektor 93 wird auf den Eingang 126 geschaltet, an dem die Inkrement-Signale
des Winkelkodierers (XY-INC) anliegen. Die Drehzahl wird gemessen, indem vom Mikroprozessor
92 die drehzahlabhängige Zeiteinheit des Istwertgebers (Winkelkodierers) mit dem
internen Zeitingrement des Mikroprozessorsystems entsprechend der Beziehung tv -
tx e n verglichen wird. Dabei ist n ein drehzahlspezifischer Wert, der pro Zeiteinheit
tx dekrementiert wird.
-
Die Drehzahlerfassung geht von dem Umstand aus, daß die Drehzahl des
Positionierantriebs bzw. der von dem Antrieb angetriebenen Arbeitsmaschine nach
Erfassung durch einen inkrementalen Winkelkodierer als Istwert-Signal in Form einer
Rechteckspannung mit konstanter Amplitude und drehzahlabhängiger Frequenz erzeugt
wird. Jeder drehzahlabhängigen "Fenstergroße" der Istwert-Recheckspannung kann somit
eine spezifische Anzahl von Zeitinkrementen des Mikroprozessorsystems zugeordnet
werden.
-
Diese spezifische Anzahl von Zeitinkrementen wird in ein
Register
geladen und während einer "Fensterbreite" gezählt.
-
Hat das Register nach Ablauf der Messung den Wert NULL, hat die Drehzahl
den gewünschten Wert. Das Prinzip dieser Art von Drehzahlerfassung ist in Fig. 6
dargestellt, wo im oberen Zeitdiagramm mit "Stcrt" der Beginn des Zählvorgangs sowie
mit "Stop" der Abfragezeitpunkt des Registers angedeutet sind.
-
Ist die vorgesehene Fadenschneid-Drehzahl erreicht, wird der Fadenschneid-Vorgang
freigegeben, indem der Interrupt-Selektor 93 auf das Positioniersignal SY-RT (Position
unten) gestellt und der Interrupt aktiviert wird. In einer Schleife wird gewartet,
bis die Flanke des Signals SY-RT den Interrupt auslöst.
-
Der Interrupt bewirkt, daß der kundenspezifische Fadenschneid-Vorgang
ausgeführt wird.
-
Anschließend wird über den Interrupt-Selektor 93 das am Eingang 127
anliegende Positioniersignal SY-GB (Position oben) auge,' wählt und der Interrupt
aktiviert, nachdem die Positionierfreigabe aufgrund einer digitalen Drehzahlerfassung
der Abschaltdrehzahl entsprechend der vorstehend erläuterten Ermittlung der Fadenschneid-Drehzahl
freigegeben ist. Bei Erreichen der Sollposition wird über die Endstufe 10 die Bremse
für eine Zeitspanne von 200 ms aufgeschaltet. Die Arbeitswelle wird angbhalten.
Der Zyklus ist beendet.
-
Ein entsprechendes Flußdiagramm ist in Fig. 7 wiedergegeben.
-
In der Praxis kann es erwünscht sein, eine sorunghafte Aufschaltung
des Drenzahlsollwerts zu vermeiden, weil dadurch der Faden aus der Nadel gezogen
werden könnte odr weil die Mechanik der Nähmasch ine unter stoßartigen Beanspruchungen
leidet. Die Steuereinheit nach Fig. 2 ist aus diesem Grunde mit einem Timer bc-stehend
aus einem Widerstand 129 und einem Kondensator 130 ausgestattet. Die Schaltungsauslegung
ist so getroffen, daß die Aufschaltung des Sollwerts stufenweise derart erfolgt,
daß der Übergang von einer Drahzahlsollwertstufe zur nächst höheren erst dann stattfindet,
wenn zuvor jeweils der Timer abgelaufen ist. Nach jedem Ablauf wird der Timer auf
NULL gesetzt.
-
Dann wird der Timer wieder abgefragt. Erst nachdem er abgelaufen ist,
erfolgt der Übergang zur nächst höheren Drehzahlstufe.
-
Das Null-Setzen des Timers geschieht, indem uber den Ausgang 10 des
Multiplexers 94 eine Null ausgegeben wird, wodurch a'er Kondensator 130 entladen
wird. Der Kondensator 130 wird darin über den Widerstand 129 aufgeladen. Der Timer
wird über Port 1 bit 7 des Mikroprozessors 92 abgefragt, d.h. es wird erkannt, ob
die Schaltschwelle 1 erreicht ist oder nicht. Der Übergang von einer niedrigen auf
eine mehrere Stufen höhere Solidrehzahl würde auf diese Weise theoretisch treppenförmig
erscheint nen. Der Antrieb sorgt jedoch für eine mehr oder minder starke Glättung
der Hochlaufkurve. Falls erwünscht läßt sich auch die Abbremscharakteristik entsprechend
beeinflussen.
-
Das Multi-Chip-System gemäß den Figuren 8, 9, 10 und 11 arbeitet in
ähnlicher Weise wie das oben erläuterte Single-Chipzur
Anwendung
kommen, wie dies später anhand von Fig. 11 erlautet ist.
-
Entsprechend dem Eingangs-Schema für das Multi-Chip-System MCb nach
Fig. 9 sind insbesondere vorgesehen: A ein Eingang für das Positioniersiynal "unten"
(SY-Gb) B ein Eingang für das Positioniersignal "oben" (JY-T) C ein Eingang für
die Rechteckspannung des Winkelhodierers zur Drehzahlerfassung (SY-INC) D ein Eingang
für einen mittels eines Optokopplers 1.4 entkoppelten Ereigniszähler.
-
Diese Eingänge A - D führen zu den Interruptselektoren 141, 142 der
Fig. 8.
-
Mit # sind die Multiplexerleitungen für Input-Device-Select-Eingänge
bezeichnet, wobei die Auswahl der Eingänge über Auswahlbausteine 147, 148 erfolgt.
Der Baustein 147 dient dabei der Auswahl von Sollwertgebern, die über eine externe
Geberbuchse 149 anschließbar sind. Mittels des Bausteins 148 werden die in Fig.
9 mit INPUT 1, INPUT 2 und INPUT 3 bezeichneten Gruppen von Eingängen ausgewählt.
Es handelt ich dabei um kundenspezifische EingaSen (Schalter, Taster, Endschaller
usw.).
-
acht Eingänge der Gruppen INPUT 2 und INPUT 3 sind über Optokoppler
151-154 entkoppelt und können daher von dem System
System. Es erlaubt
jedoch, das Programm auch für die Drchführung komplizierter Programmablaufe kundenspezifisch
zu gestalten. Für diesen Zweck ist kein Festprogramm vorgesehen, sondern es können
programmierbare Speicher eingefügt werden.
-
Das Multi-Chip-System MCS nach Fig. 8 umfaßt eine Zentraleinheit 135
(z.B. CPU 850) mit zwei i/o-Ports (Port 1 und 2).
-
Der Zentraleinheit 135 ist als frequenzbestimmendes Bcuelement ein
2 MHZ-Quarz 136 zugeordnet. Ein statisches Memory-Interface 137 (z.B. SMI 3853)
erzeugt die Adressen für externe Programmspeicher und beinhaltet die erste Interrupt-Ebene.
Als Programmspeicher kommen, wie veranschaulicht, handelsübliche 1K-CPROMs 138,
139 (z.B. vom Typ 2708) oder anschlußkompatible PROM in Betracht. Durch Beschalten
der Jumper J1 , J kann das System auf 2K-EPROM-Typen (2716) umgestellt werden. Durch
Beschalten eines Junpers J3 läßt sich auch ein externes hAM verwenden. Eine Porullel-Ein/Ausgabeeinheit
140 (PIO 3971) beinhaltet zwei weitere i/o Ports (Port 4 und 5) und die zweite Interrupt-Ebene.
Dus Zusammenschalten der erläuterten Baueinheiten erfolgt nach den Datenbuchvorschriften.
-
Zu dem Multi-Chip-System gehoren ferner ein Interrupt-Selektor 151
für das Memory-Interface 137, ein Interrupt-Selektor 142 für die Paralell-I: in/Ausgabeeinheit
140 und ein Multiplexer 143.
-
Durch Beschalten dc- Chip-Select-(Enable)-Einganges kann eine den
Chip-Select-Leitungen entsprechende Anzahl von Multiplexern
galvanisch
getrennt werden. Die INPUTs werden üaer die Eingänge ÖS eingelesen.
-
Fig.10 zeigt das Ausgangsschema für das Mikroprozessorsystem gemäß
Fig. 8. Es handelt sich bei den Ausgängen der Gruppe # um Daten, die am Port 4 der
Stufe 140 statisch anliegen, sowie um Ausgänge der Gruppe (2) für Daten und Adressen,
die über Latch-Stufen 156, 157 an Ausgangspuffer 159, 160, 161 gehen.
-
Uber CE (CHIP-SELECT) wird der entsprechende Baustein ausgewählt,
worauf die Daten dynamisch in die Latch-Stufen 156, 157 eingelesen Lerden. Die stehen
an den Ausgängen 0-7 der Latch-Stufen statisch ur Verfügung.
-
Tn Fig. 11 ist eine cxterne Bedienungseinheit für die Multi-Chip-Anordnung
veranschaulicht, die über einen 15poligen Stekker 163 an die Anordnung gemäß Fig.
9 anschaltbar ist. Die Bedienungseinheit umfaßt insbesondere einen Multiplexer 164
sowie von diesem Multiplexer angesteuerte Kodierschalter- SMC1 -SMC6 für Anfangsriegel
(AR1 und AR2), Endriegel (ER1 und ER2), die Bremsstichzahi (FTZ) und einen Stapler
(ZBV). Über Schalter S1, S2 bzw. 3, S4 erfolgt die Anfangs- und Endriegelauswahl.
Schalter 55, S6 dienen der Presserfußauswahl. Über den Schalter S7 wird rTZ eingeschaltet,
während S8 und S9 der Aufschaltung von Nadel position und Stapler (ZBV) dienen.
Ähnlich wie im Falle der Anordnung nach Fig. 5 sind Taster 114, 115 (T1, T2) zur
Änderung von Position bzw. Riegel vorgesehen.
-
Ferner sind die Timer 111, 112 und der Eingabebaustein 122 vorhanden.
-
Die Funktionsweise des Multi-Chip-Systems entspricht in sei nen wesentlichen
Merkmalen bis auf die Programmspeicherung derjenigen des Single-Chip-Systems, so
daß sich eine cingehende Erläuterung erübrigt.
-
Durch Beschaltung der Datenausgänge mit Speicherflipflops (Latches),
die durch ein Multiplexsystem selektiert werden, ist eine extrem kostengünstige
Vermehrung der Furktionsauscjänge möglich. Dies ist anhand des Prinzipschemas der
Ein/Ausgabeeinheit nach Fig. 12 dargestellt. Wie veranschaulicht, ist ein Adreßbus
ADR2 vorhanden, der an allen Ein/Ausgabebausteinen, namlich Speicherflißflops-Datenselektoren
anliegt, von denen nur drei Speicherflipflops 168, 169, 170 und ein Datenselektor
171 dargestellt sind. Über einen Adreßbus ADR1 wird einer von mehreren Multiplexern
166, 167 auf den zu selektierenden Baustein (Speicherflipflop 168-170 oder Datenselektor
171) gestellt. ADR 2 wählt die Adresse des Datenselektors und Latch an. Uber die
Datenleitung DATA wird ein ausgewählte Bit des Latch mit dem entsprechenden Zustand
beaufschlagt oder der Zustand des ausgewählten Datenselektors in das Mikroprozessorsystem
geholt.
-
Bei einer Eingabe wird über die Adreßleitung ADR2 die Bitnummer
ausgewählt.
Uber den betreffenden Multiplexer, beispielsweise 166, wird der Baustein selektiert.
Über die Dataleitung wird der Zustand des selektierten Bit eingelesen.
-
Für eine Ausgabe wird über den ADR2-Kanal die Adresse gewählt.
-
Der Datenkanal wird mit dem cntsprechenden Wert beaufschlagt.
-
Über den betreffenden Multiplexer wird das entsprechende Speicherflip-flop
ausgewählt. Sobald an dem Chip-Select-Eingang CE der Wert "O" anliegt, steht am
Ausgang des Speicherflpflops der ent-prechende Wert zur Verfügung.
-
Das Mikroprozessorsystem muß mit Aufschalten der Versorgungsspannung
zunächst zurückgesetzt werden, Es verstreichen einige Millisekunden, bis das Mikroprozessorsystem
sich initialisiert hat. In den Ausgangs-Latches oder -puffern konnten jetzt wirlkurlichç
Zustände stehen, die von der Reset-Leitung nicht erfaßt werden. Um die Zustände
definiert vorzugeben, bis sich das Mikroprozessorsystem zurückgesetzt hat und die
Initialisierung beaufschlagz wird, die die Latches dann auf Null setzt, muß für
eine Überbrückung gesorgt sein. Diesem Zweck dient eine Power-On-Delay-Stufe 162
(itig. 10). Die Stufe 162 weist einen Transistor 1 73 auf, dessen Basis bei Einschalten
der Versorgungsspannung auf -5V gezogen wird. Über einen Widerstand 174 erfolgt
die Aufladung eines Kondensators 175. Der Kondensator 1 75 erreicnt nach einer vorgegebenen
Zeitspanne einen Aufladungssollwert. Erst dann erscheint die Versorgungsspannung
Vcc
am Ausgang Z der Stufe 162, der an die betreftenden Eingänge Z der Ausgangspuffer
159, 160, 161 angeschlossen ist. Eine parallel zum Widerstand 174 liegende Diode
176 sorgt dafür, daß beim Ausschalten des Antriebs der Z-Eingang der Ausgangspuffer
sofort wieder auf OV geht. Die Speisespannung +5V bricht beim Abschalten sofort
zusammen. Über dio Diode 176 können die Ladungsträger in den sofort gegen Null gezogenen
+5V-Eingang abfließen.
-
Leerseite