[其他]汉字问答式线切割编程及控制机

说明书

汉字问答式线切割编程及控制机是用于电火花线切割加工用的一种专用单板计算机。除了采用汉字问答式编程及控制外，本发明的特征是它设计了一种节能型的、故障去除后能自动恢复全部现场信息的停电自动检测和保护电路，对于２Ｋ或８Ｋ字节的ＲＡＭ１仅各需１微安左右。它还设计了一个分时页面控制电路可使微机分时工作，即在一个ＣＰＵ控制下，只用一套监控程序就可使编程和线切割同时独立地进行。

汉字问答式线切割编程及控制机是用于电火花线切割加工中的一种专用单板微型计算机。

它是采取先用键盘输入加工图纸中几何元素的代码，由CRT屏幕自动显示汉字语句提问，再由操作者用键盘回答数据的汉字问答方式来进行编程及控制的。它如果没有停电保护装置，一旦发生停电事故，存于计算机中的现场信息就会丢失，加工件就要报废。目前，微机程控电源的故障处理系统一般由停电自动检测电路和自动保护电路两部份组成。前一部份一般由采用由二个高灵敏度电压比较器组成的电源异常检测电路和非屏蔽中断触发器构成（见参考文献1），以便一旦检测出异常信号后，向微处理机发出异常中断请求，微机响应这一中断请求后，即刻把CPU内部各寄存器的内容送到其存贮器的堆栈中存放。其缺点是：对电压比较器和辅助电源的要求较高，比较复杂。本发明的特征在于，它的电源异常检测电路是由两个串联的反相器及一个RC电路与主电源变压器联接而成。一旦变压器断电，RC电路中的电容就放电，通过二个串联的反相器整形后便向CPU的非屏端中断端发出“O”信号，表示停电故障。此时，CPU就通过数据总线把其中的实时信息送往RAM中保存起来，其电路结构更为简单，在工业上更具有实用价值。至于停电自动保护电路，一般由大规模集成的CMOS存贮器，存贮器控制电路和备用电池构成，其中的控制电路实际上是一个接在微处理机输出端和RAM片选端之间的一个起开关作用的三极管，当电源断电时为了保护RAM中的内容它会自动接入备用电池（见参考文献2的图1）。其缺点有下列二个：（1）文献2的图1中，其CS端是接三极管的集电极的，在停电时，三极管截止CS便经R〈`;;11`〉接地，处于“O”电平，RAM耗电量大，达每片30～50毫安;（2）其三极管基极是接计算机输出的，停电后立即截止，RAM立即停止工作，它只能保护原来已存入RAM中的信息而不能在重新来电后使系统自动恢复工作。为了克服这些缺点，本发明提供了一个节能型的停电自动保护电路，其特征是：它的电源异常检测电路是由二个串接的反相器及一个RC电路与主电源电路的变压器联接而成的，在停电自动保护电路的电源端还并联着一个分压电路，其起存贮器控制作用的三极管T是接在地址译码器的输出端和RAM的片选端之间的，它的基极通过电阻R₆与主电源正极相连，直接受主电源控制。集电极经过提拉电阻R₅后，分别通过二个反向联接的二极管D₁与D₂接向电源和备用电池的正极。其中的备用电池用的是三节钮扣电池（见图1）。与文献2图1的电路比较，它有下列二个优点：（1）其CS端虽然也与三极管集电极相连，但当三极管截止时，CS经R₅和D₂接钮扣电池的正极，处于“1”电平，RAM耗电量极小，每片只有1～2微安，为文献2中图1提出的电路的耗电量的数万分之一，因此，不必用蓄电池。再加上钮扣电池的体积小，重量轻，可直接装在线路板上。故本发明实用性强，工艺也更为简单，如果将它用于便携式电子设备上则意义更大。（2）本发明电路的另一特点是：三极管基极是接5V主电源的，在停电后，利用稳压电源的残余电压，三极管不会立即截止，RAM还能短暂工作一段时间，此时CPU可对它写入现场信息和建立断电标志。待系统重新来电后，CPU可以从RAM中取出停电时送入的信息，恢复现场，使系统自动恢复工作。在正常工作时RAM₁的CS₂端由分压电路控制，处于高电位，可使RAM₁处于正常读写状态，晶体三极管也是导通的，以便地址译码器得以选通RAM₂进行读写。当停电时，CPU通过数据总线把实时信息送往RAM中保存起来。备用的三节相互串联的干电池就通过二极管向两个RAM的VC端供电，而此时RAM₁的CS₂端受分压电路控制而处于低电位，停止读写。与此同时，三极管也处于断开状态，使OE端和CS端通过提拉电阻受备用电源的作用而处于高电位，于是两个RAM都进入低功耗状态。原先存入RAM的信息就由备用电池来继续维持，2K或8K的存贮器，其耗电量仅各需1微安左右，用三粒钮扣电池可保存和记忆信息达半年以上，如果使用普通供电电路，耗电量将增加数万倍。