多工式数字式量具接口卡制造技术

一种多工式数字式量具接口卡，包括一数据提取电路、一通道缓冲电路、一通道判断电路、一并行数据读取接口、一解码电路，这些部分被制成一电脑接口卡的形式，而可直接插入一般个人电脑的插槽中，量具只须通过数据线即可与电脑连接。数据提取电路包括多个通道回路，每一回路皆可用来读取一数字式量具所测量出的数据资料，而并行数据读取接口在通道判断电路及解码电路控制下，可将各通道的数据正确地传送至电脑。（*该技术在2004年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种数字式游标卡尺测量装置，特别是指一种具有硬件线路的接口电路结构，以将游标卡尺等数字式量具所测量到的信号，通过该硬件线路的控制而传送到电脑的测量装置。各种数字式量具，例如游标卡尺、内外径分厘卡等，已广泛用于工厂的自动化测量方面，在实际使用时，数字式量具常通过通信接口与电脑结合，以便电脑读取数字式量具的数据资料。以目前游标卡尺的使用技术及发展而言，有采用单晶片微处理器及软件方式来处理的，而在此习用的设计中，必须在该单晶片微处理器中记录一复杂且庞杂的控制程序，才能执行预期的功能，但是这一传统技术，其控制程序无法及时模拟，所以许多异常问题无法解决，且无法解决软件中的关键技术。再者，该传统装置若须与电脑连线工作，必须通过电缆线及通信接口才能与电脑结合，且在信号处理方面必须要作信号准位的转换，使用上亦显不便，特别是在品质管理室中使用时，更显得不便。本技术的目的即是为了提供一安装简便、使用容易的数字式量具接口电路，将其制成一电脑接口卡的形式，使之可直接插入一般的个人电脑插口中，量具只须通过数据线即可与电脑连线，此种结构特别适合于品质管理室使用。本技术的另一目的是提供一种多工式的数字式量具接口卡，其一片接口卡可同时接收四个通道的数字式量具(例如游标卡尺，内外径分厘卡等)送来的数据资料，且借由硬件电路与软件判断而判知哪一通道在传送数据。本技术的再一目的是提供一种数字式游标卡尺的装置，其可将游标卡尺所测量到的信号，借助一硬件接口卡线路的控制而传送至电脑中，其硬件电路的工作原理，是当游标卡尺数据提取键按下时，产生一负向脉冲信号，触发游标卡尺硬件线路，使游标卡尺送出数据，此数据即通过通道缓冲器、并行数据读取接口而送入电脑系统中，而在多工通道中，借由一通道判断电路而判知哪一通道在传送数据，且由解码电路对各数据通道进行解码，以在其中一个通道有传送数据进来时，读取该通道所送来的数据。在本技术的较佳实施例中，其系统主要包括一数据提取电路、一通道缓冲电路、一通道判断电路、一并行数据读取接口、一解码电路，其中数据提取电路包括多个通道回路，每一回路皆可用来读取一数字式量具所测量出的数据资料，而并行数据读取接口在通道判断电路和解码电路的控制下，可将各通道的数据正确地传送到电脑中。本技术的其它目的及达到该目的的技术手段，参阅附图和以下的进一步说明，将更为明确，其中附图说明图1为本技术的系统组成图；图2和3为第一通道的数据提取电路及串行至并行转换器的电路部分；图4和5为第二通道的数据提取电路及串行至并行转换器的电路部分；图6和7为第三通道的数据提取电路及串行至并行转换器的电路部分；图8和9为第四通道的数据提取电路及串行至并行转换器的电路部分；图10至12为本技术的解码电路、数据读取接口、通道判断电路部分；图13为显示本技术的控制接脚与一标准PC/AT个人电脑的接脚中有关接脚的配置示意图。首先参阅图1所示，该图显示出本技术的系统组成，包括一数据提取电路B11、一通道缓冲电路B12、一通道判断电路B13、一并行数据读取接口B14、一解码电路B15，其中数据提取电路B11包括多个通道回路，每一回路皆可用来读取一数字式量具所测量出的数据资料，而并行数据读取接口B14在通道判断电路B13及解码电路B15控制之下，可将各通道的数据正确地传送到电脑PC中。这些组成部分均被作成周边接口形式，可直接插入电脑PC的插槽中，量具只须通过数据线即可与电脑连线。此种系统特别适合在品质管理室中使用。以下以四个通道为实施例进行说明，亦即本技术的一片接口卡可同时接收四个通道的数字式量具(例如游标卡尺、内外径分厘卡等)送来的数据资料。其中第一通道的信号是由连接器J1，经由数据提取电路B11而送入通道缓冲器B12中，如图2和3所示。首先游标卡尺、内外径分厘卡等数字式量具的信号由连接器J1输入，当游标卡尺数据提取键被按下后，将通过连接器J1的第4脚，产生一负向脉冲信号，此负向脉冲被送至触发信号发生器U11(在本实施例中可使用编号4538的集成电路)的负触发端-T，而产生一100ms的负向脉冲信号，此信号由触发信号发生器U11的输出端Q输出，并送到连接器J1的第5脚，以触发游标卡尺送出数据信号。触发信号发生器U11的输出信号除送到连接器J1的第5脚之外，亦经控制线RE44送到图11中触发器U54的时钟信号输入端CLK，作为该触发器的时钟信号，亦即当触发信号发生器U11的信号产生时，触发器U54的输出端Q变成高电位，此时即表示第一通道有数据送进来。如图2和3所示，一个通道中的五个串行至并行转换器U12-U16组成一组通道缓冲器，具有数据暂存功能，亦同时具有将串行转换成并行数据的功能。图10至12中的各触发器U51、U52、U53、U54均采用D型触发器，其时钟信号输入端连接到各通道的触发信号发生器的输出端，而输出端连接至8255号集成电路的一输入端。连接器J1的第3脚经一反相器I11(例如使用7414号集成电路)而连接至通道缓冲器B12中每一串行至并行转换器U12-U16的时钟信号输入端CLK。该串行至并行转换器可采用编号74164的集成电路。当游标卡尺有数据送出时，连接器J1的第3脚即作为数据(本实施例中为52位元)同步之用，即每送出一个时钟脉冲信号，则由连接器J1的第3脚送出一个位元数据，此时钟信号通过反相器I11整形后，即送至每一串行至并行转换器U12-U16作为时钟信号，当52位元的时钟脉冲送完之后，数据也送完，且这些串行数据，亦同时经串行至并行转换器U12-U16而转变成并行数据。以上是对本技术实施例中第一通道的控制电路所作的说明，而其它通道控制电路的设计和作用原理与第一通道相同。例如在图4和5中所示，第二通道的信号是由连接器J2经数据提取电路而送入通道缓冲器中的，其数据提取电路同样包括一触发信号发生器及一反相器，而该通道缓冲器亦同样是由五个串行至并行转换器(74164)组成。而其触发信号发生器的输出信号是经输出线RE43送至图11的触发器U53的时钟信号输入端CLK的。类似地，如图6和7所示，第三通道的信号是由连接器J3经数据提取电路而送入通道缓冲器中的，其数据提取电路同样包括一触发信号发生器及一反相器，而该通道缓冲器亦同样是由五个串行至并行转换器(74164)组成。而其触发信号发生器的输出信号是经输出线RE42送至图11的触发器U52的时钟信号输入端CLK的。如图8和9所示，第四通道的信号是由连接器J4经数据提取电路而送入通道缓冲器中的，其数据提取电路同样包括一触发信号发生器及一反相器，而该通道缓冲器亦同样是由五个串行至并行转换器(74164)组成。而其触发信号发生器的输出信号是经输出线RE41送至图10的触发器U51的时钟信号输入端CLK的。如图10至12所示的控制电路，主要包括一解码电路、一数据读取接口、一通道判断电路及其它有关的开关元件，其中数据读取接口由八个8255集成电路(U61-U68)组成，而通道判断电路由四个D型触发器U51-U54)组成。本技术中的并行数据读取接口U61-U68，每一并行数据读取接口的数据总线D0-D7，皆经过数据缓冲器U7(74LS245)与电脑的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多工式的数字式量具接口卡，可以接口卡形式插在个人电脑插槽中，供读取多个通道的数字式量具所测量出的信号，其特征在于，其每一通道的控制电路包括：一数据提取电路，经一连接器而连接游标卡尺等数字式量具，以提取数字式量具所送出的数据信号； 一通道缓冲器，用以暂存数字式量具所送来的数据资料，且将该数据转变成并行的数据；一通道判断电路，用以判知哪一通道的数字式量具在传送数据；一并行数据读取接口，其各输入端连接至所述通道缓冲器中各串行至并行转换器的输出端，以在当游标卡尺的数 据信号送完后，利用并行数据读取接口读取每一通道中的数据缓冲器中的数据；一解码电路，对各数据通道进行解码，以在其中一个通道有数据进来时，读取该通道所送来的数据。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宋奖喜，黄硕彦，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：实用新型
国别省市：71[中国|台湾]