194616. lajstromszámú szabadalom • Elektronikus vezérlőberendezés termoanalitikai berendezéshez és adatgyűjtő különösen ilyen vezérlőberendezésekhez
I 194 616 az M3 A/D átalakítóra, amely szukszesszív aproximációs elv alapján dolgozik. Az M3 A/D átalakító 12-bites adatkimenete az M4 bitmanipulátorra kerül további feldolgozás céljából. A mérési adat második M44 léptető regiszterben (16 bites) történik a 12 bites mért érték kiegészítés és szükség esetén aritmetikai jobbratolása (osztása). Az első M42 léptetőregiszterbe kerül az 5 db legsúlyosabb bit. Ezek alapján választja ki az M48 dekóder a szükséges erősítés kódját, amely az M2 programozható erősítőt vezérli. Az első M42 léptetőregiszter másik feladata a szükséges eltolászszám figyelése a mérési folyamat végén. Az M46 vezérlőegység működteti az előbbi két M42, M44 léptetöregisztert, valamint kapcsolatot tart egyrészt az M5 adatgyűjtő illesztővel, másrészt az M3 A/D átalakítóval. Mindkét irányban egy-egy handshaking jelpár szolgál erre a célra. Az M adatgyűjtő a következőképp működik. Az alapelv az, hogy minden egyes mérési eredmény kedvéért két mérés történik. Az első mérés megmutatja, hogy a mérendő jel éppen milyen bináris nagyságrendbe esik. Ennek alapján beállítjuk az M2 programozható erősítőt, majd elvégezzük a második, a tényleges mérést. A kapott értéket a beállított erősítésnek megfelelően aritmetikailag jobbra eltoljuk. Az így kapott érték a mérési eredmény. Az analóg mérőrendszer működése nagy vonalakban a 4. ábrán látható ütemdiagram alapján követhető. Eszerint egy mérési adat (valamely görbének egy pontja) megszerzésének a menete a következő. A mérőrendszert működtető software az M5 adatgyűjtő illesztő M54 címvevőn (latch) keresztül beállítja az M1 analóg multiplexert a kívánt csatornára, majd kb. 25 ps eltelte után kiadja a START impulzust. A 25 ps az analóg erősítők beállásához szükséges. A START impulzus hatására az M4 bitmanipulátor M46 vezérlőegysége egyszeres erősítésre kapcsolja az M2 programozható erősítőt és elindít egy mérést az M3 A/D átalakítón a VONV impulzus segítségével. Ezen első mérés eredménye alapján az M48 dekóder beállítja az M2 programozható erősítőt a szükséges erősítésre. A kb. 40-50 ps-os kivárás után, ami az M2 programozható erősítő beállásához szükséges, az M46 vezérlőegység elindítja a második, a tényleges mérést. Ennek befejeződése után az M3 A/D átalakító 12 bites mért értékét az M46 vezérlőegység beírja az M44 léptetőregiszterbe és a beállított erősítésnek megfelelően aritmetikailag jobbra eltolja, így áll elő a 16-bites mérési adat, amelynek azonban mindig csak 12 bitje értékes. Az aritmetikai eltolás befejeződése után az M46 vezérlőegység kiadja a KÉSZ impulzust, ami az M5 adatgyűjtő illesztőén található M56, M58 adókba (latch-ekbe) beírja a mérési eredményt, egyúttal bebillenti az M58 adóban levő IT (megszakításkérés) flip-flopot. Ezután a C számítógépet működtető software kiolvassa a B buszon át az M56, M58 adóból az információt. Az egyes byte-okat az M52 30 címdekóder megfelelő vezérlőkimenetei kapuzzák rá a mikroszámítógép BA adatbuszára. A kiolvasás automatikusan törli az IT flip-flopot is. Szabadalmi igénypontok 1. Elektronikus vezérlőberendezés termoanalitikai berendezéshez, amely vezérlőberendezésnek 10 számítógépe és a termoanalitikai berendezésnek termomérlege van, és a termomérleg vezérelhető fűtőegységgel kapcsolatban levő mérőkamrát, a mérőkamrában elrendezett hőérzékelőt, továbbá a mérőkamrában elhelyezett vizsgálandó minta sú- 15 lyát mérő digitális mérleget tartalmaz és a mérleg tárázható és távvezérelhető digitális mérleg, valamint a termoanalitikai berendezésnek legalább egy, a mérendő mintával kapcsolatba hozható érzékelője van, amelyhez analóg illesztőegység csatlakozik, 20 azzal jellemezve, hogy az analóg illesztőegység (Q) számítógép (C) buszával (B) kapcsolatban álló adatgyűjtőre (M) csatlakozik és az adatgyűjtő (M) adatgyűjtő illesztőn (M5) át van kapcsolatban a számítógéppel (C), továbbá a vezérlőberendezés- 25 nek busszal ellátott kommunikációs egysége (K) van, és a kommunikációs egység (K) busza közvetlen kapcsolatban van a számítógép (C) belső buszával (B), a kommunikációs egység (K) közvetlenül kapcsolódik a termomérleg digitális mérlegéhez (T) és fűtőegységéhez (F). 2. Az 1. igénypont szerinti elektronikus vezérlőberendezés, azzal jellemezve, hogy a kommunikációs egység (K) buszához mérlegvezérlő egység (K2) 35 csatlakozik, amely a termomérleg digitális mérlegének (T) tárázó- és vezérlőbemeneteihez kapcsolódik, továbbá a kommunikációs egység (K) buszához mérlegszabályozó egység (KI) csatlakozik, amely a termomérleg digitális mérlegének (T) adat- 40 vonalaihoz kapcsolódik, továbbá fűtőegységhez (F) a kommunikációs egység (K) buszához csatlakozó fűtésszabályozó egység (K3) kapcsolódik, továbbá a kommunikációs egységnek (K) digitális és,'vagy analóg kimenetekkel ellátott segédvezérlő 45 egysége (K4) van, a termomérleg mérőkamrája (H) járulékos termosztáttal van ellátva. 3. Adatgyűjtő, különösen az 1. igénypont szerinti vezérlőberendezéshez, amelynek analóg multiplexere és A/D átalakítója van, valamint az analóg 50 multiplexer és az A/D átalakító között programozható erősítője van, azzal jellemezve, hogy az A/D átalakító (M3) bitmanipulátoron (M4) és adatgyűjtő illesztőn (M5) át számítógép (C) buszára (B) csatlakozik, továbbá a bitmanipulátor (M4) a 55 programozható erősítő (M2) programozó bemenetére csatlakozik, valamint az adatgyűjtő illesztő (M5) címkimenete az analóg multiplexer (Ml) címbemenetére csatlakozik. 4. A 3. igénypont szerinti adatgyűjtő, azzaljelle- 60 mezve, hogy az A/D átalakító (M3) 12 bites, és a bitmanipulátornak (M4) 16 bitkimenete van. 5 db ábra 6
