专利名称:微机控制电路的接装方法及其在五轮仪上的应用的制作方法
一种可使微机PC-1500直接用于数据采集和工业控制的电路接装方法，及采用这种方法制成的机动车辆性能测试用的微机五轮仪。
本发明属于微型计算机的接口装置。
微机PC-1500原是日本夏普公司的产品，一般用于科学计算、数据处理和统计等。为了扩展其应用范围，夏普公司还生产了一种可与PC-1500匹配的标准串行和并行接口装置CE-158，从而可与其它型号的微机进行双向通信，与具有标准接口的智能仪器仪表相连实现信息的发送与接收，以及与大型打字机、绘图机相连等，但还不能实现直接的对外控制。为了利用微机实现直接的对外控制，在已有技术中采取以下几种办法一种是利用二次仪表，把接收来的信号经过BCD转换器，输入CE-158接口和PC-1500计算机，这种控制系统结构复杂，体积大，价格高，操作不便。第二种办法是采用键字转换电路代替BCD转换器和CE-158接口，但这种控制系统仍然不能省去二次仪表。第三种是利用微机自身的键盘电路接收信号如中国专利申请85202615号。这种控制系统结构虽然简单，但由于受到PC-1500频率限制(计数频率约每秒20次左右)，因而工作速度慢，只能用于数据采集速度要求不高的场合。
鉴于PC-1500计算机具有体积小、重量轻、耗电省、数据和信息可长期保存、处理能力强等优点，国内并已成批生产和广泛普及，本发明的目的在于提供一种电路接装方法，使PC-1500不仅保持原有的计算与处理功能，而且稍加改进后还可直接用于各种数据采集和工业控制目的。
本发明所给出的方法，是把PC-1500微型计算机的中央处理机与一个可编程定时器Z80-CTC相连，同时加装一个为利用PC-1500的定时中断而设计的电路和一个统一的电源电路。具体的接装方法，现结合附图加以说明。
对附图的说明图1、微机PC-1500用于机动车辆性能测试用五轮仪时的电路接装图。
可见，所提供的电路接装方法，是将微型计算机PC-1500中的中央处理机〔1〕的空余信号端XL、OD、MEO、A0、A1、
y4y5、D0～D7分别与一个可编程定时器Z80-CTC〔2〕中相应的信号端φ、
RD、
IORQ、CSO、CSl、
CE、
RESET、D0～D7相连，同时MEO与
IORQ的连接还经过反相器〔5-1〕，并加装了一个为利用PC-1500的定时中断而设计的电路〔4〕，它可使PC-1500中央处理机中的固化中断向量E22CH经地址总线A0～A15、二极管T0～T15、反相器〔5-2〕〔5-3〕构成“与门”电路，又经过反相器〔5-4〕、电阻R1～R6、二极管T16～T17，接至只读存储器ROM数据总线的两个高位端D7、D6。当A15～A0＝FFFAH时，二极管导通，D7、D6输出低电压，即D7D6＝00，而当A15～A0＝FFFB时，D7、D6输出不变。这样原来固定在ROM中的中断向量E22CH变为222CH向量，指向随机存贮器RAM中，从而在RAM中编写所需要的中断服务程序。
由于定时器Z80-CTC〔2〕和定时中断利用电路〔4〕对电源都有一定的要求，所以本发明在原微机电源电路上另外设计了一个统一的电源电路〔3〕，它是由三端稳压块〔6〕、二极管T18～T22、电阻R7、R8以及用来指示电源电路工作情况的发光二极管T23、控制电源电路工作的开关K等组成，如图所示。为了提高PC-1500的主振频率，使其在进行控制和数据采集时有高的速度，在PC-1500原有的2.6MHz石英晶体电路上并接了一块4MHz的石英晶体。
按上述方法接装电路时，其中的反相器〔5-1〕〔5-2〕〔5-3〕〔5-4〕可采用一块统一的MC4069型六反相器。定时中断利用电路〔4〕中的电阻R1～R4的阻值可为1.2KΩ，电阻R5、R6的阻值为4.7KΩ。电源电路〔3〕中的三端稳压块〔6〕选用W7806型，电阻R7的阻值为51Ω，电阻R8的阻值为470Ω。
采用本发明所提供的方法，就把微机PC-1500的机器语言和高级语言有机地结合起来，起到单板机的功能效果，实现了能够直接对外进行数据采集和控制的目的。同时还保留了PC-1500原有的功能，以及体积小、耗电省、性能可靠、成本低等优点。
作为最佳实施例，按本发明所提供的方法，接装改进的微机PC-1500，可用作机动车辆性能测试用的五轮仪，简称微机五轮仪。为此，只需在所述改进电路系统中的计数定时器Z80-CTC〔2〕上，接装一个司密特信号整形放大电路〔7〕，其输出端与Z80-CTC的四个输入信号通道口CLK/TRG(0～3)中的一个相连。为了增加输入信号的容量，根据需要还可把几个通道串联起来。所述司密特信号整形放大电路〔7〕，由三极管T1′、T2′、T3′、T4′、电阻R9～R20，电容C1～C3按图示方式连接而成。其中电阻R9～R20的阻值分别为10KΩ、56KΩ、10KΩ、5.1KΩ、150Ω、56KΩ、22KΩ、5.1KΩ、470Ω、15KΩ、30KΩ、10KΩ，电容C1～C3的电容值分别为10uF、10uF、300pF。
微机五轮仪的工作原理如下。由第五轮传感器将接收到的脉冲信号送入司密特信号整形放大电路〔7〕中，放大整形后进入Z80-CTC。通过PC-1500的机器语言来控制Z80-CTC的计数与计时，同时利用PC-1500的高级语言编程，取出Z80-CTC的信号内容进行处理，从而显示出速度、距离、时间等参数，同时把这些数据存储在PC-1500的RAM中。根据需要，可在试验过程中或于试验结束后，对存贮数据进行计算、打印或绘制性能曲线。
为减小体积，增加抗干扰能力，可把所有接装电路及司密特信号整形放大电路都安装在PC-1500的主机壳内，并留出外接传感器的插孔。
所述微机五轮仪制作工艺简单，成本低廉、性能可靠，携带方便，抗干扰能力强，测试结果并可长期存贮。此外，在不作仪器使用时，只需将开关K断开，整个接装电路供电停止，PC-1500微机立刻恢复其原有的一切功能。
权利要求
1.一种可以使微型计算机PC-1500直接用于数据采集和工业控制的电路接装方法，其特征在于，将微型计算机PC-1500中的中央处理机[1]与一个可编程计数定时器Z80-CTC[2]相连，并加装一个统一的电源电路[3]和一个为利用PC-1500的定时中断而设计的电路[4]。
2.根据权利要求
1所述的电路接装方法，其特征在于，其中PC-1500中央处理机〔1〕中的X2、OD、MEO、A0、A1、
y4、
y5、D0～D7信号端分别与Z80-CTC〔2〕中的Φ、
RD
IORQ、CSO、CSl、
CE、
RESET、D0～D7信号端相连，同时MEO与
IORQ的连接还经过反相器〔5-1〕。
3.根据权利要求
2所述的电路接装方法，其特征在于，其中的定时中断利用电路〔4〕，是由PC-1500中央处理机〔1〕的地址总线A0～A15，与只读存储器ROM数据总线的两个高位端D6、D7，经过二极管T0～T17、反相器〔5-2〕〔5-3〕〔5-4〕、以及电阻R1～R6按图示方式连接而成。
4.根据权利要求
3所述的电路接装方法，其特征在于，其中的电源电路〔3〕是由PC-1500本身的电源电路和加装的三端稳压块〔6〕、二极管T18～T22、开关K、电阻R7、R8、以及发光二极管T23按图示方式连接而成。
5.根据权利要求
4所述的电路接装为法，其特征在于，在微型计算机PC-1500中的原2.6MHz石英晶体电路中并接一块4MHz的石英晶体。
6.根据权利要求
5所述方法接装的电路，其特征在于，其中的反相器〔5-1〕〔5-2〕〔5-3〕〔5-4〕采用一块统一的MC4069六反相器。
7.根据权利要求
6所述的电路，其特征在于，其中的定时中断利用电路〔4〕中的电阻R1～R4的阻值为1.2KΩ，电阻R5、R6的阻值为4.7KΩ。其中的电源电路〔3〕中的三端稳压块〔6〕选用W7806型号，电阻R7阻值为51Ω，R8阻值为470Ω。
8.根据权利要求
7所述电路，用作机动车辆性能测试用五轮仪，其特征在于，其中的计数定时器Z80-CTC〔2〕上还装有司密特信号整形放大电路〔7〕，其输出端与Z80-CTc的四个输入仪号通道口CLK/TRG(0～3)中的某一个相连。
9.根据权利要求
8所述的五轮仪，其特征在于，其中的司密特信号整形放大电路〔7〕是由三极管T1′T2′T3′T4′、电阻R9～R20、电容C1～C3按图所示方式连接而成，其中，电阻R9～R20的阻值分别为10KΩ、56KΩ、10KΩ、5.1KΩ、150Ω、56KΩ、22KΩ、5.1KΩ、470Ω、15KΩ、30KΩ、10KΩ，电容C1～C3电容值分别为10uF、10uF、300pF。
专利摘要
一种可使微机PC-1500直接用于数据采集和工业控制的电路接装方法，及采用这种方法制成的机动车辆用微机五轮仪。所述方法是将微机PC-1500的中央处理机与一个Z80-CTC定时器相连，并加装一个统一的电源电路和一个定时中断利用电路。用作微机五轮仪时，在Z80-CTC定时器上还加装一个司密特信号整形放大电路。全部电路都装在PC-1500的主机壳内，并可保留微机原有的各项功能。
文档编号G06F3/00GK86104463SQ86104463
公开日1988年1月6日 申请日期1986年6月27日
发明者杨海欧 申请人:第二汽车制造厂导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan