[其他]漢字問答式線切割編程及控制機

在審

• 申請號: 101986000001982
• 申請日: 1986-03-27
• 公開（公告）號: CN86101982B
• 公開（公告）日: 1987-11-25
• 發明（設計）人: 沈以清;劉楷
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 代理公司: 北京工業大學專利代理事務所
• 代理人: 樓艮基

漢字問答式線切割編程及控制機是用于電火花線切割加工用的一種專用單板計算機。除了采用漢字問答式編程及控制外，本發明的特征是它設計了一種節能型的、故障去除后能自動恢復全部現場信息的停電自動檢測和保護電路，對于２Ｋ或８Ｋ字節的ＲＡＭ１僅各需１微安左右。它還設計了一個分時頁面控制電路可使微機分時工作，即在一個ＣＰＵ控制下，只用一套監控程序就可使編程和線切割同時獨立地進行。

漢字問答式線切割編程及控制機是用于電火花線切割加工中的一種專用單板微型計算機。

它是采取先用鍵盤輸入加工圖紙中幾何元素的代碼，由CRT屏幕自動顯示漢字語句提問，再由操作者用鍵盤回答數據的漢字問答方式來進行編程及控制的。它如果沒有停電保護裝置，一旦發生停電事故，存于計算機中的現場信息就會丟失，加工件就要報廢。目前，微機程控電源的故障處理系統一般由停電自動檢測電路和自動保護電路兩部份組成。前一部份一般由采用由二個高靈敏度電壓比較器組成的電源異常檢測電路和非屏蔽中斷觸發器構成（見參考文獻1），以便一旦檢測出異常信號后，向微處理機發出異常中斷請求，微機響應這一中斷請求后，即刻把CPU內部各寄存器的內容送到其存貯器的堆棧中存放。其缺點是：對電壓比較器和輔助電源的要求較高，比較復雜。本發明的特征在于，它的電源異常檢測電路是由兩個串聯的反相器及一個RC電路與主電源變壓器聯接而成。一旦變壓器斷電，RC電路中的電容就放電，通過二個串聯的反相器整形后便向CPU的非屏端中斷端發出“O”信號，表示停電故障。此時，CPU就通過數據總線把其中的實時信息送往RAM中保存起來，其電路結構更為簡單，在工業上更具有實用價值。至于停電自動保護電路，一般由大規模集成的CMOS存貯器，存貯器控制電路和備用電池構成，其中的控制電路實際上是一個接在微處理機輸出端和RAM片選端之間的一個起開關作用的三極管，當電源斷電時為了保護RAM中的內容它會自動接入備用電池（見參考文獻2的圖1）。其缺點有下列二個：（1）文獻2的圖1中，其CS端是接三極管的集電極的，在停電時，三極管截止CS便經R〈`;;11`〉接地，處于“O”電平，RAM耗電量大，達每片30～50毫安;（2）其三極管基極是接計算機輸出的，停電后立即截止，RAM立即停止工作，它只能保護原來已存入RAM中的信息而不能在重新來電后使系統自動恢復工作。為了克服這些缺點，本發明提供了一個節能型的停電自動保護電路，其特征是：它的電源異常檢測電路是由二個串接的反相器及一個RC電路與主電源電路的變壓器聯接而成的，在停電自動保護電路的電源端還并聯著一個分壓電路，其起存貯器控制作用的三極管T是接在地址譯碼器的輸出端和RAM的片選端之間的，它的基極通過電阻R₆與主電源正極相連，直接受主電源控制。集電極經過提拉電阻R₅后，分別通過二個反向聯接的二極管D₁與D₂接向電源和備用電池的正極。其中的備用電池用的是三節鈕扣電池（見圖1）。與文獻2圖1的電路比較，它有下列二個優點：（1）其CS端雖然也與三極管集電極相連，但當三極管截止時，CS經R₅和D₂接鈕扣電池的正極，處于“1”電平，RAM耗電量極小，每片只有1～2微安，為文獻2中圖1提出的電路的耗電量的數萬分之一，因此，不必用蓄電池。再加上鈕扣電池的體積小，重量輕，可直接裝在線路板上。故本發明實用性強，工藝也更為簡單，如果將它用于便攜式電子設備上則意義更大。（2）本發明電路的另一特點是：三極管基極是接5V主電源的，在停電后，利用穩壓電源的殘余電壓，三極管不會立即截止，RAM還能短暫工作一段時間，此時CPU可對它寫入現場信息和建立斷電標志。待系統重新來電后，CPU可以從RAM中取出停電時送入的信息，恢復現場，使系統自動恢復工作。在正常工作時RAM₁的CS₂端由分壓電路控制，處于高電位，可使RAM₁處于正常讀寫狀態，晶體三極管也是導通的，以便地址譯碼器得以選通RAM₂進行讀寫。當停電時，CPU通過數據總線把實時信息送往RAM中保存起來。備用的三節相互串聯的干電池就通過二極管向兩個RAM的VC端供電，而此時RAM₁的CS₂端受分壓電路控制而處于低電位，停止讀寫。與此同時，三極管也處于斷開狀態，使OE端和CS端通過提拉電阻受備用電源的作用而處于高電位，于是兩個RAM都進入低功耗狀態。原先存入RAM的信息就由備用電池來繼續維持，2K或8K的存貯器，其耗電量僅各需1微安左右，用三粒鈕扣電池可保存和記憶信息達半年以上，如果使用普通供電電路，耗電量將增加數萬倍。