[其他]串行傳輸數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)接口系統(tǒng)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 85202184
• 申請(qǐng)日: 1985-06-08
• 公開（公告）號(hào): CN85202184U
• 公開（公告）日: 1987-02-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 殷奎喜;高玉;崔海源
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京師范大學(xué)物理系
• 主分類號(hào): G06F3/00
• 分類號(hào): G06F3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實(shí)用新型屬于配接計(jì)算機(jī)接口的技術(shù)領(lǐng)域。

現(xiàn)在國(guó)內(nèi)有的供計(jì)算機(jī)用的多路數(shù)據(jù)采集接口主要是由北京計(jì)算機(jī)配件五廠生產(chǎn)的MS－1209A。它有十六路模擬量輸入，每一路的有效位是二進(jìn)制的十二位數(shù)，主要的A／D轉(zhuǎn)換電路采用逐次逼近型的ADC1210類的大規(guī)模集成塊。數(shù)據(jù)傳送采用S－100總線標(biāo)準(zhǔn)，并行傳送，用數(shù)十根導(dǎo)線連接，僅能傳數(shù)十米遠(yuǎn)，僅能與帶S－100總線標(biāo)準(zhǔn)的單板機(jī)連接，需用交流電源；程序控制用匯編語言。

本實(shí)用新型的任務(wù)是設(shè)計(jì)一種成本低廉，使用方便的串行傳輸數(shù)據(jù)、可配接在任一種具有RS－232串行接口的計(jì)算機(jī)上的計(jì)算機(jī)接口系統(tǒng)。該接口的技術(shù)特征是有十六路模擬量輸入，八路開關(guān)量輸出。其中七路是強(qiáng)信號(hào)開關(guān)量輸出，可直接驅(qū)動(dòng)中功率繼電器：一路弱信號(hào)輸出。與計(jì)算機(jī)之間采用EIA（美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)）的RS－232C標(biāo)準(zhǔn)。

根據(jù)數(shù)據(jù)串行傳輸?shù)腞S－232標(biāo)準(zhǔn)，每傳遞一個(gè)字節(jié)必須有起始位，停止位。在起始位和停止位之間可裝填5－8位數(shù)據(jù)和奇偶校驗(yàn)。本接口采用8位數(shù)據(jù)傳輸方式，不用奇偶校驗(yàn)位。每次在數(shù)據(jù)線上發(fā)送兩個(gè)字節(jié)，共16位。如圖所示：

從示波器上看，實(shí)際上有三個(gè)字節(jié)，最后一個(gè)是回車符CHR＄（13）圖上是CHR＄（69）＋CHR＄（10）的真實(shí)波形。由此可知，每個(gè)字節(jié)開始位在前，接著是最低位D₀，然后依次是D₁、D₂……最高位D₇在后，最后是停止位。并且波形是反相的，即“1”對(duì)應(yīng)著低電平。計(jì)算機(jī)在設(shè)置了通訊參數(shù)后，用PRINT CHR＄（69）＋CHRS（10）即可得到上述波形，改變不同的字符，即可得到不同的波形，經(jīng)過16位的串入并出移位寄存器（由兩片4015），再經(jīng)鎖定（3片4042）后，訊號(hào)由串行變成并行輸出。如下表一所示：第一個(gè)字節(jié)所表示的8位二進(jìn)制，其中D₀－D₆經(jīng)過七達(dá)林頓電路去控制開關(guān)量輸出；第二個(gè)字節(jié)只移進(jìn)五位二進(jìn)制數(shù)，其中四路控制16選1的電路（多路開關(guān)電路）。

模擬信號(hào)從16路模擬開關(guān)進(jìn)入模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片采用低速，雙積分型MC14433，該芯片工作可靠，外電路簡(jiǎn)單，其輸出為3位半的BCD代碼?；蛴猛愋偷腎CL7135集成塊

表一

輸出為4位半的BGD代碼，其14位二進(jìn)制代碼經(jīng)過并入串出寄存器轉(zhuǎn)換成串行訊號(hào)，再經(jīng)電平變換后，送至計(jì)算機(jī)的RS－232口將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量送入計(jì)算機(jī)。

全部硬件見所附框圖。

如附圖的計(jì)算機(jī)訊號(hào)從RS－232口25芯插頭上第2腳發(fā)出進(jìn)入接口后首先將RS－232電平轉(zhuǎn)換為CMOS電平，并將訊號(hào)反相，這是由一只3DG6完成的。反相后的訊號(hào)分成兩路：一路進(jìn)入由兩片4015組成的16位串入并出移位寄存器，另一路進(jìn)入單穩(wěn)一的負(fù)觸發(fā)端（－TR），其輸出端Q接計(jì)數(shù)器（4526）PE端Q平時(shí)為高電平，計(jì)數(shù)器預(yù)置數(shù)1111，一旦RS－232口發(fā)出數(shù)據(jù)，其開始位的上升沿，經(jīng)反相后變?yōu)橄陆笛?，這個(gè)下降沿觸發(fā)單穩(wěn)一，使Q反轉(zhuǎn)為低電平，計(jì)數(shù)器開始減法計(jì)算，從1111到0000共減16次，計(jì)數(shù)器的輸入脈沖與串入并出的移位寄存器的移位脈沖都來自1200Hz的振蕩源。所以這時(shí)移位寄存器也進(jìn)行了16位移位操作。每當(dāng)4526減法計(jì)數(shù)到0000時(shí)，它就自動(dòng)發(fā)出－“OC”訊號(hào)，利用OC訊號(hào)的下降沿觸發(fā)單穩(wěn)二的－TR端，其輸出端Q₂從高電平轉(zhuǎn)為低電平，將4012組成的三與門關(guān)閉，移位脈沖不能進(jìn)入串入并出移位寄存器。同時(shí)“OC”訊號(hào)作為D鎖存器的鎖存脈沖，把串入并出移位寄存器的輸出鎖存在鎖存器中。鎖存器由三片4042組成，兩片鎖存第一字節(jié)的8位二進(jìn)制數(shù)，通過七達(dá)林頓電路將其中的七位開關(guān)量輸出，另一片鎖存第二字節(jié)的低4位，從而控制16選1電路。

數(shù)據(jù)采集部分由16選1模擬開關(guān)，A／D轉(zhuǎn)換，并入串出，電平變換四部分組成。由兩片4051組成16選1模擬開關(guān)，由第二個(gè)字節(jié)中的低四位控制。因?yàn)楸窘涌诹碛邪寺份敵?，所以多路開關(guān)可進(jìn)一步擴(kuò)展，在16路輸入端再加一片4051，另用三個(gè)開關(guān)量控制，那么數(shù)據(jù)就可擴(kuò)充到128（16×8）路。