专利名称：计算机脱机打印共享控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种计算机接口装置，特别适用于对多个微型计算机打印信息的脱机打印控制。
目前的微型计算机是通过配置一台打印机(或绘图机)实现信息的硬拷贝。而打印机这类外部设备的价格对于整个微型计算机系统的价格比例是很大的，对于一些大量使用微型计算机的用户，像大学的计算中心，中小学的计算机室，每台微型计算机配一台打印机，是经济上很大的浪费和负担。而对所有的微型计算机用户来讲，打印(或绘图)占去的微型计算机工作时间也是时间上很大的浪费。
以上两种问题的现有解决方法是1.用硬件切换电路实现打印机共享，是以牺牲现有工作效率为代价的打印机共享。
2.在软件上实现假脱机打印控制或在硬件上加配打印缓冲器，以提高工作效率，但须面对特定机器，难于通用。且打印机不共享。后者还增加各个微型计算机系统开支。
本实用新型的目的是提供一种对多个微型计算机打印信息的脱机打印共享控制装置，即实现对多个微型计算机打印信息的快速接收、暂存、打印输出工作。
本实用新型是通过以下方式实现的它是由专用控制单元和1－8个插卡式存储器体组成，专用控制单元由微处理器、程序内存、内存体选、系统设置、打印驱动、打印机适配器、总线驱动、总线控制、地址译码、控制信息转换电路组成，插卡式存储器体由暂存内存、并行接口、主机接口适配器、总线驱动、总线控制、地址译码、控制信号转换电路组成。
它是利用微处理器和可编程并行接口快速接收各微型计算机的打印(或绘图)信息，借助可整体切块换，用户可扩充配置的大容量插卡式存储器体暂存这些信息，同时由打印驱动电路把暂存信息依序输出至打印机(或绘图机)，以上操作过程皆在专用程序控制下实现。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步详述
图1为本装置与微型计算机(或绘图机)连接示意图；图2为专用控制单元原理框图；图3为插卡式存储器体原理框图；图4为专用控制单元线路图；图5为插卡式存储器体线路图。
在图1中，虚线框内为本装置的组成部分，它是由专用控制单元1和插卡式存储器体2组成，插卡式存储器体由一个或多达八个组成，每个插卡式存储器体与两个微型计算机连接，共可连接1至16台微型计算机。
在图2和图4中，微处理器U1选用Z－80CPU，它的时钟电路由U25、U26、晶体XTAL、C1－3、R6－10组成，XTAL晶体振荡频率为3.9936MHZ。实施时也可选用其它类型的CPU和相应的晶体。
程序内存由U2－5组成，其中固化有专用控制程序，主要由系统初始化程序、总控程序、打印驱动程序、输入及中断程序组成；其中U5为专用控制程序的数据存储器。
内存体选由八位数据锁存器U12组成，其输出端分别接至各存储器体的地址译码器的片选端上，在控制程序的控制下对各体进行整体切换，从而实现了八位CPU对超极限容量(64K)存储器的管理，用户可根据连接微机的最多台数和打印信息量的多少来确定插入一到八个存储器体。
系统设置电路由数据缓冲器U11和一组八位dip开关dip1组成，用于指明装置实际连接的主机台数和接口位置，系统加电后自动检测dip1开关状态及各存储器体的总容量，据此为各主机动态地分配暂存区，合理使用存储器资源。
打印驱动电路由U13－15、R11－12、C4－5组成，U13单稳产生STROBE选通信号，U14－15为八位数据锁存器。
打印机适配器电路由数据缓冲器U16和一组八位dip开关DIP2组成，实现并行打印接口线状态的输入和适配。
地址译码电路由U6、U17组成，它们分别与U22、U24组成了程序内存、打印驱动、系统设置、内存体选的地址译码电路。
控制信号转换电路由U20－21、U23组成。
总线驱动与总线控制电路由U7－10组成，以增加总线的负载能力。
图4中，U1为Z－80CPU，U2－4为EPROM2716，U5为RAM6116，U6为74LS139，U7－8、U10－11、U16为74LS244，U9为74LS245，U12、U14－15为74LS273，U13为74LS123，U17为74LS138，U20－21为74LS08，U22－U24为74LS32，U25为74LS74，U26为74LS04，R1－5为10KΩ、R6为330Ω，R7为47KΩ，R8为1KΩ，R9－10为1KΩ，C1为10PF，C2为0.001uF。
在图3和图5中，暂存内存由U1－7组成，为56K随机存储器，用于各主机打印信息的暂存。
并行接口由U13组成，U13为PIO可编程并行输入输出接口，实现对两台微机打印信息的接收。
主机接口适配器由U14、U17、U18组成，可同时与两台各种型号的微机打印接口连接。U17－18为两组八位dip开关。
总线控制电路由U8－10、U12组成。
总线控制电路由U14－16组成。控制信号转换电路由U16′组成，它们实现各个插卡式存储器体之间以及专用控制单元之间数据总线的隔离及控制信号的合成。
地址译码电路由U11组成。在内存体选信号有效时，实现对体内U1－7的选址。
在图5中，U1－7为RAM6264。U8－9、U12为74LS244，U10为74LS245，U11为74LS138，U14为74LS04，U15为74LS02，U16为74LS32，U17－18为dip开关，B为BUSY，S为STROBE，S1为SELECT，O为OUTPAPER，F为FAULT，A为ACK，E为ERROR。
专用控制单元和插卡式存储器体皆插卡式印刷电路板结构。
本装置整机工作原理如下
加电后，根据用户要求对装置初始化，并进入相应的总控制程序，检测各暂存区和打印机的状态并进行相应的读出和打印输出处理；当各主机送来一打印字符时，触发PIO的选通端，而由PIO引起中断并进入相应的中断处理程序，接收该字符并存入相应暂存区，然后返回总控程序继续其它处理。
本装置采用微处理器控制多个并行接口快速接收多个微型计算机的打印信息，并暂存于由多个存储器体组成的大容量存储器中，然后由一台打印机以先进先出，按
轮回的打印控制方式打印各主机的暂存打印信息，实现多个微型计算机共享打印机，并具备脱机打印能力。
对各主机的信息接收，本装置采用中断方式，各主机在装置内的暂存区是各自独立的，因而各主机能同时输出打印信息无须轮流等待。
主机和本装置的信息传输方式为并行方式，暂存区管理采用闭合的先进先出队列结构，主机能以很高的输出速率(TPS－80)软盘速率的(1－2倍)把打印信息输到装置的RAM暂存区，即可进行其它工作，实现脱机打印。
本装置的专用控制程序可控制打印机自动分页，留出页头页尾，打印出分页线，在页头打印出文本所属主机号和页号。
本装置使用＋5V稳压电源其输出电流大于2.5A。
本实用新型的优点是使计算机用户实现打印机(或绘图机)共享，减少对打印机(或绘图机)的昂贵投资，还可使所连各微型计算机具有脱机打印(或绘图)能力，大幅度提高各微型计算机的工作效率，以上所有效能可使用户以现有打印机支持更多的微型计算机，从而降低打印机的社会需求量，加快微型计算机的应用推广和普及，并可使用户用节省的投资购买少量性能优异的打印机(或绘图机)，使各个微型计算机共享其优异性能，大幅度提高整个系统的工作效率和性能价格比。
本装置适用于各类学校及培训中心进行计算机普及教育时，大量微型计算机共享打印机。也可用于单台计算机作大信息量脱机打印。另外随着自带汉字库的高性能打印机的出现，也将会在办公室自动化方面得到广泛的应用。
权利要求1.一种计算机脱机打印共享控制装置，其特征在于它是由专用控制单元和1至8个插卡式存储器体组成，专用控制单元由微处理器、程序内存、内存体选、系统设置、打印驱动、打印机适配器、总线驱动、总线控制、地址译码、控制信号转换电路组成，插卡式存储器体由暂存内存、并引接口、主机接口适配器，总线驱动、总线控制、地址译码、控制信号转换电路组成。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于专用控制单元的各组成部分构成如下a.微处理器U1选用Z－80CPU，它的时钟电路由U25－26、晶体XTAL，C1－3，R6－10组成，也可选用其它类型的CPU和相应的晶体，b.固化有专用控制程序的程序内存由U2－5组成，c.内存体选由八位数据锁存器U12组成，其输出端分别接至各存储器体的地址译码器的片选端上，d.用于指明装置实际连接的主机台数和接口位置的系统设置电路由数据缓冲器U11和一组八位dip开关DIP1组成，e.打印驱动电路由U13－15，R11－12，C4－5组成，f.打印机适配器由数据缓冲器U16和一组八位dip开关DIP2组成，g.地址译码由U6、U17组成，它们分别与U22、U24组成了程序内存，打印驱动，系统设置，内存体选的地址译码电路，h.控制信号转换电路由U20－21、U23组成，i.总线驱动与总结控制电路由U7－10组成。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于插卡式存储器体的各组成部分的构成如下a.暂存内存由U1－7组成，并行接口由U13组成，b.主机接口适配器由U14，和两组八位dip开关U17、U18组成，c.总线驱动电路由U8－10、U12组成，d.总线控制电路由U14－16组成，控制信号转换电路由U16′组成，e.地址译码电路由U11组成。
4.根据权利要求1或3所述的装置，其特征在于专用控制单元和插卡式存储器体皆为插卡式印刷电路板结构。
专利摘要本实用新型涉及一种计算机接口装置，特别适用于对多个微型计算机打印信息的脱机打印控制。它具有由微处理器，程序内存，内存体选，系统设置，打印驱动电路等组成的专用控制单元，及具有一个以上由暂存内存，可编程并行接口，主机接口适配器组成的插卡式存储器体。在专用控制程序的控制下实现对多个计算机打印(或绘图)信息的脱机打印共享。本装置适用于各类学校及培训中心进行计算机普及教育时，大量微型计算机共享打印机。可减少对打印机(或绘图机)的昂贵投资，大幅度提高各微型机的工作效率。
文档编号G06K15/00GK2042219SQ8820659
公开日1989年8月2日 申请日期1988年5月31日 优先权日1988年5月31日
发明者范玉平 申请人:唐山工程技术学院