197090. lajstromszámú szabadalom • Mikroprocesszorral vezérelt jelfeldolgozó áramkör soros impulzussorozat mérésére
5 197090 6 T'cKn' a mérőérzékelő kapacitásával arányos időtartam, Tcr»: az alsó referencia kapacitásával arányos időtartam, Tcr(: a felső referencia kapacitásával arányos időtartam, T A CRmo' a mérőérzékelő kezdeti, levegőn mért kapacitásával arányos időtartam, 'TtUfn* a felső referencia kezdeti, levegőn mért kapacitásával arányos időtartam, Taus/ az első referencia kezdeti, levegőn mért kapacitásával arányos időtartam. A konstantokat a mikroprocesszor EPROM-jában tároljuk. A mikroprocesszor második megszakítását a 7. ábrán található — 7 egyszeres betűidőt időzítő áramkör — 81 tárolójának első 73 kimenete kezdeményezi. A második megszakításkor a mikroprocesszor megszakítási rutinjának a folyamatábrája a 12. ábrán látható. Az ábrán: E: az algoritmus elvégzése során felvett állandó számérték, CY: Carry rövidítése, a különbségképzés során a mikroprocesszor jelzése az ismételt kivonás elvégezhetőségének feltétele. A mikroprocesszor harmadik megszakítását a 8. ábrán található 8 kétszeres betűidót időzítő áramkör — 88 tárolójának 83 kimenete kezdeményezi. A harmadik megszakításkor a mikroproceszszor megszakítási rutinja a folyamatábra alapján követhető (13. ábra). A folyamatábrából láthatóan ez a mikroprogram végzi el a mérési eredmények feldolgozásának azt a fázisát, amely a berendezés felhasználója számára is kiértékelhető szemléletes eredményt ad. 1. Döntést hoz, hogy a tartályméretből számítható 10, illetve 90%-os határértéket a mért érték elérte, illetve alatta van-e. 2. A határértékek elérésekor ALARM, illetve hibajelzést küld. 3. Binárisan a RAM memóriában található számértéket decimális számértékké alakítja és kiküldés céljából a saját csatornahelyére elhelyezi. 4. Kiértékeli ezen decimális értékek helyes vagy helytelen voltát és a JÓ vagy ROSSZ szavak kezdőbetűivel ellátja, és ezen betűket a memóriába be Ls írja. 5. A decimálissá átalakított szintértékeket a készülék kijelző egységére küldi. 6. Az űj tartálynak megfelelő elektromos kezdeti értékeket a készülék ROM memóriájából számítási célokra a RAM memóriába átíija. 7. Előkészíti az űj fogadására a munkaregisztereket. 8. Lekezeli magát, visszajuttatja a mikroproceszszort a harmadik megszakítási rutinból a főprogramba. A mikroprocesszor negyedik megszakítását a 10. ábrán található áramkör 97 tároló 92 kimenete kezdeményezi. Megszakításkor a mikrogép megszakítási rutinja a folyamatábra alapján a következő (14. ábra). A folyamatábrából láthatóan ez a mikroprogram végzi el: — az aktuális tartályszám ciklikus léptetését, — kézi üzemmódban a kezelő személy által kiválasztott tartály és a hozzátartozó szintérték kijelzését, — a 16-os számon felül, és a 00-ás számra beállított kódkapcsolónak konvertálását 16-os és 01-re, — a mikroprogram lekezelését, és visszajuttatását a főprogramba. A találmány szerinti jelfeldolgozó áramkör feladata tehát a soros impulzussorozat fogadása, és annak a mikroprocesszor számára feldolgozható formába való átalakítása. Az érkező elektromos jelek időbeli lefolyását az 1. ábra mutatja. Az 1. ábrán látható tehát az érzékelő egység villamos jeleinek az időfüggvénye, ahol a T időtartam a szinkron jel impulzusszélessége, és ezt követi a kapacitástól függő időeltolódással három T/2 időtartamú impulzus, ahol a T időtartamú impulzus kezdetétől az első T/2 időtartamú impulzus megjelenéséig eltelt idő, azaz TCR( időtartam felső referenciaérték érzékelő kapacitásával arányos, a TCKl időtartam az alsó referenciaérték érzékelő kapacitásával arányos, TCRm időtartam pedig a mérőérzékelő kapacitásával arányos. Ez a jelsorozat van a találmány szerinti jelfeldolgozó áramkör bemenetét képező 1 bemeneti kapuzó áramkör harmadik 14 bemenetére csatlakoztatva, ahogyan ez a 2. ábrán látható blokkvázlatból is kitűnik. Az 1. ábra szerinti impulzussorozat értelmezése a következőképpen történik. Minden egyes jelsorozatot a T=100 ps időtartamú szinkron impulzus vezet be. Ezen impulzus felfutó élétől számított első T/2«=50 (ís időtartamú impulzus beérkezéséig eltelt TCR( időtartam arányos a felső referenciaérték érzékelő kapacitásával. A második impulzusig tartó Tcr. időtartam az alsó referenciaérték érzékelő kapacitásával, míg ettől a harmadik impulzusig eltelő TcRm időtartam a mérőérzékelő kapacitásának nagyságával lesz arányos. Ezen jelsorozat a 3. ábrán látható 1 bemeneti kapuzó áramkör 15 kapu áramkörén keresztül, amely ES-kapu a 2 fázisregiszter első 24 bemenetére, amely C* órabemenet, érkezik. A 2 fázisregiszter áramköri elrendezése a 4. ábrán látható. A 2 fázis regiszter működésének feltétele, hogy a regiszterlánc „Clear” (Cl), valamint „Preset” (Pr) bemenetéin magas feszültségszint legyen. A kiinduláskor feltételezzük, hogy alapállapotban a 2 fázisregiszter 26—29 D-tárolóinak „Q” kimenetéin magas feszültségszint található. Ebben az esetben az első 24 bemenetre (CK) beérkező szinkron impulzus felfutó élének megjelenésével egy időben a 26 D-tároló — kimenetén a feszültségszint alacsonyra (LOWVra vált. A szinkronimpulzust követően — Tcr, ic lőtartam elteltével — a következő tűimpulzus felfutó élének megjelenésekor a regiszterlánc 27 D-tárolójának Q kimenete vált át alacsony feszültségszintre. Tcr, időtartam elteltével a 28 D-tároló Q kimenete, míg TCM időtartam elteltével a 29 D-tároló Q kimenetén kapunk alacsony feszültséget. Abban az esetben tehát, ha a 2 fázisregiszter első 24 bemenetére elsőként nem a szinkron impulzus érkezne, úgy annak teljes végigléptetését a Pr bemeneteken megjelenő (LOW) feszültségszint megakadályozza. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
