[其他]放射性勘探中PC-1500袖珍计算机脉冲数字接口

说明书

本实用新型为一个PC－1500袖珍计算机脉冲数字采集接口，特别适用于放射性勘探领域，也适用于有关的其他技术领域。

与其他地球物理勘探仪器相比，常规使用的大多数放射性勘探仪器具有以下两个特点：

1.体积小巧，功耗很低；

2.仪器对脉冲信号进行计数和显示，以反映被测对象的放射性强弱。

目前，一些在室内进行放射性测量的仪器通过所设计的接口，和通用微型计算机系统相连接，构成了可以完成实时数据采集、记录和处理等功能的新的测量系统。这种新的测量系统使人们摆脱了读、记、算、绘等繁锁的过程，而且使测量数据客观、可靠，通过现场处理，可以立即得到分析后的测量结果，以便及时发现问题，指导测量工作的正确进行。但是这种测量系统不能在野外条件下使用，这是由于微型计算机系统本身相对于野外放射性勘探仪器来说，体积和功耗还太大，而且也不能适应于野外的温度、湿度等条件的变化。近几年来市面上开始出现各种款式的袖珍计算机，这给在野外条件下完成实时数据采集、记录和处理等带来了可能。

日本SHARP公司生产的PC－1500（或PC－1500A、PC－1501等同系列产品）袖珍计算机系统配置齐全，小巧灵活，使用方便，性能价格比高，在我国拥有众多的用户。由于该机的CPU是SHARP公司独自开发的产品，引进时并不带有系统指令等方面的资料，因此对该机的进一步开发受到限制。但国内还是有人从其他途径来实现和PC－1500的通信。例如，有人用PC－1500和它的选配套部件CE－158通讯接口相连后，再通过自行设计的接口和测量仪器相连，构成数据采集处理系统（见《电子技术应用》1984年第11期第13－15页范书章《应用PC－1500构成数据采集处理系统》）。核工业部北京铀矿地质研究所就采用类似方案，制做了一个信号转换接口，把加拿大Scintrex公司的GAD－6四道能谱仪和CE－158、PC－1500连接起来，组成了一个汽车r能谱测量系统。此方案存在以下两个问题：

1.该方案所设计的接口是把测量仪器（如GAD－6）输出的并行BCD码转换成串行的ASCII码，再加上起始位和终止位，传送到起着RS－232C串行通讯接口作用的CE－158中。而CE－158再把串行的ASCII码转变为并行的二进制码，通过系统总线送到PC－1500中。因此，这种接口转换电路复杂，成本较高。而且，采用不是专用于数据采集的CE－158作为一个中间环节，其价格又贵（约为PC－1500的1／3），未免是一个浪费。

2.PC－1500采用的是CMOS器件，本身功耗很低，只有130毫瓦，而CE－158是专为和室内仪器进行通讯而设计的，采用的是TTL器件，仅它的功耗就为800毫瓦，因此，采用CE－158后，使整个系统不具备低功耗的特点，在野外使用不适宜。

本实用新型的目的是：针对野外大多数放射性勘探仪器特点，设计一个对脉冲量进行计数并采集的PC－1500袖珍计算机接口，其本身电路简单，功耗低，能够满足对放射性数据的采集要求，并可以通过它将PC－1500袖珍计算机和多种放射性勘探仪器相连，从而解决我国野外放射性勘探仪器微机化的问题。

PC－1500袖珍计算机的寻址空间为128K，但已经占用的内存地址不到一半。PC－1500所配BASIC高级语言中有直接和内存地址发生关系的语句（如PEEK、PEEK＃、POKE、POKE＃等），利用它们就可以直接和地址总线、数据总线挂钩，建立起计算机与外部的联系。据此，本实用新型采用的方案是，设计一个接口，利用PC－1500袖珍计算机可寻的，但未利用的内存地址作为测量仪器的输入输出通道，即把测量仪器当作PC－1500的一个存贮单元对待。当地址选通后，数据信息和控制信息的传递全部通过数据总线进行。为简化编程，直接用PEEK，POKE等BASIC语句，采用同步工作方式，完成数据的采集和对接口、测量仪器的控制。从测量仪器向PC－1500输送数据，相当于PC－1500对存贮器的读操作（PEEK），而PC－1500对接口、测量仪器进行控制或预置数据时，相当于PC－1500对存贮器的写操作（POKE）。