專利名稱：一種簡化的可編程序時(shí)間控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種經(jīng)簡化的，利用數(shù)字鐘電路及存貯量較小的通用存貯器電路組成的，可對24小時(shí)內(nèi)每一分鐘進(jìn)行可編程的時(shí)間控制器。
現(xiàn)有公知的技術(shù)中，為實(shí)現(xiàn)對日常時(shí)間的編程控制，通常以石英數(shù)字鐘為標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，以存貯器存貯被控時(shí)間組成時(shí)控系統(tǒng)。為保證被控時(shí)間的寫入，讀出與數(shù)字鐘始終同步，現(xiàn)有技術(shù)是在數(shù)字鐘電路筆劃輸出信號中選出若干個(gè)能區(qū)別各數(shù)字的特征信號直接用作存貯器的地址信號。對于七段筆劃的數(shù)字信號來說，為了區(qū)別0，1，2，3，4，5，6，7，8，9這十個(gè)信號，現(xiàn)技術(shù)需選a、b、e、f、g這五個(gè)筆劃信號作為充分、必要的特征信號。類似的，為區(qū)別0，1，2，3，4，5這六個(gè)信號，需選a，e，f這三個(gè)筆劃信號為特征信號。這種選擇方法在《電子世界》87年4期中《使用方便的LED數(shù)字鐘時(shí)控器》一文中可查找到。利用這一現(xiàn)有技術(shù)，為實(shí)現(xiàn)對24小時(shí)內(nèi)每一分鐘的可編程時(shí)間控制，需從數(shù)字鐘電路的23個(gè)筆劃輸出信號(包括上、下午兩個(gè)點(diǎn))中，選出15個(gè)特征信號作為存貯器的地址，〔這15個(gè)信號分別為分鐘個(gè)位5個(gè)，分鐘十位3個(gè)，小時(shí)個(gè)位5個(gè)，小時(shí)十位1個(gè)，上午(或下午)1個(gè)〕。同時(shí)，需用具有15位地址的存貯器。這么大存貯量的EPROM存貯器是可以買到的，但對于一般的可編程時(shí)控器，需用SRAM存貯器，具有15位地址的單片SRAM尚未見市，使用多片小存貯量SRAM的組合系統(tǒng)價(jià)格昂貴，為此，《電子世界》87年4期上的載文介紹的時(shí)控器使用了一塊10位地址的SRAM2114只能完成24小時(shí)內(nèi)以十分鐘為單位的時(shí)間控制。
本實(shí)用新型的目的是在仍使用數(shù)字鐘筆劃輸出或它們之間的組合作為存貯器的地址碼的基礎(chǔ)上，克服現(xiàn)有技術(shù)中需用大存貯量的存貯器的缺點(diǎn)，達(dá)到使用較小存貯量的通用存貯器電路，實(shí)現(xiàn)對24小時(shí)內(nèi)每一分鐘控制的目的。
本實(shí)用新型的特征之一是通過對數(shù)字鐘電路部分輸出筆劃信號的簡單邏輯組合，得出能區(qū)別各數(shù)字的最少的特征信號作為存貯器的地址信號。
本實(shí)用新型中為區(qū)別分鐘個(gè)位0～9這十個(gè)數(shù)字，只需取a、bg、e、fg這四個(gè)特征信號為地址碼，(其中bg表示b和g這兩個(gè)筆劃的邏輯乘的值，fg也為邏輯乘之值)或取上述四值之反相值或它們之間的一些對應(yīng)組合為特征信號。上述四個(gè)特征信號可區(qū)別0～9這十個(gè)數(shù)字，這可結(jié)合表1來說明(表1在說明書附圖
頁上)。從表1中可看出，在顯示0～9這十個(gè)數(shù)字時(shí)，a，bg，e，fg這四個(gè)特征信號的組合值各不相同即區(qū)別了十個(gè)數(shù)字。
本技術(shù)中分鐘十位區(qū)別0～5這六個(gè)數(shù)字仍采用現(xiàn)有技術(shù)中取a，e，f這三個(gè)特征信號為地址碼。
本實(shí)用新型中，為區(qū)別小時(shí)位1～12這十二個(gè)數(shù)字，也只需取四個(gè)特征信號，它們是(＋時(shí)bc)＋
，bg，e，fg＋(＋時(shí)bc)，〔其中
為a的反相值，(＋時(shí)bc)為數(shù)字鐘電路的一個(gè)輸出信號(＋時(shí)bc)＋a表示兩輸出信號的邏輯加，fg＋(＋時(shí)bc)也為邏輯加〕這四個(gè)信號能區(qū)別1～12這十二個(gè)數(shù)字可結(jié)合表2來說明，從表2可看出，在小時(shí)顯示1～12時(shí)，上述四特征信號的組合值各不相同即已達(dá)到區(qū)別十二個(gè)數(shù)字的目的。
為區(qū)別24小時(shí)，還需用一個(gè)上午點(diǎn)(或下午點(diǎn))作特征信號并作為地址信號，這樣，本實(shí)用新型為達(dá)到對24小時(shí)內(nèi)每一分鐘的控制總共需用的地址數(shù)為4＋3＋4＋1＝12個(gè)。利用本實(shí)用新型中取最少特征信號為地址這一特征的時(shí)控器的邏輯原理圖如圖一。
現(xiàn)有的存貯器大多有4～8路輸出線，本實(shí)用新型的另一特征是通過使用一個(gè)或多個(gè)特征信號對輸出各路實(shí)行時(shí)間分割進(jìn)一步降低對存貯器的地址數(shù)即存貯量的要求。每使用一個(gè)特征信號對輸出進(jìn)行一次時(shí)間分割可減少存貯器的一位地址但同時(shí)輸出路數(shù)將減半。
分割方法特征可結(jié)合圖二、圖三來說明。
圖二對一具有11位地址，8輸出線的存貯器進(jìn)行一次分割，需用一特征信號。方法是將特征信號(這里用的是上午信號AM)及特征信號的反值(這里是AM際即下午信號)各控制一半輸出線即實(shí)行“與邏輯”，得到共八條信號線為，(AM·D1)，(AM·D3)，(AM·D5)，(AM·D7)，(AM·D2)，(AM·D4)，(AM·D6)，(AM·D8)。將AM及AM各控制的四對信線以“或邏輯”對應(yīng)組合即得到四路控制輸出線。
Q1＝AM·D1＋AM·D2； Q2＝AM·D3＋AM·D4；Q3＝AM·D5＋AM·D6； Q4＝AM·D7＋AM·D8。
圖三是對一具有10位地址，4輸出線的有存貯器進(jìn)行二次分割的原理圖。12個(gè)特征信號中的10個(gè)作為地址，取余下的2個(gè)特征信號(及它們的反相值)與4輸出線進(jìn)行“與”組合，將組合得到的四個(gè)信號再進(jìn)行“或”組合，得到一路控制輸出。圖三中取了上午信號AM及小時(shí)e作為特征信號，經(jīng)“與”組合的四信號為AM·e·D1；AM·e·D2；AM·e·D3；AM·e·D4。再經(jīng)或邏輯得到的控制輸出信號為Q＝AM·e·D1＋AM·e·D2＋AM·e·D3＋AM·e·D4。
本實(shí)用新型的突出優(yōu)點(diǎn)是在具有相同功能的情況下，將現(xiàn)有技術(shù)中需用具有15地址的存貯器，改為只需用原存貯器八分之一存貯量的12位地址的存貯器。利用本實(shí)用新型還可通過時(shí)間分割進(jìn)一步改為使用11位甚至10位地址的存貯器，達(dá)到對24小時(shí)內(nèi)每一分鐘的可編程控制的目的。
圖二是本實(shí)用新型的實(shí)施方案之一，該圖是利用一個(gè)具有11位地址，8路輸出的存貯器6116及數(shù)字鐘電路LM8361以及其他少量元件組成的具有四個(gè)通道對24小時(shí)內(nèi)每一分鐘可編程的時(shí)間控制器。
圖二中LM8361為數(shù)字鐘用集成電路，F(xiàn)R－1094－11T為LED數(shù)字顯示屏。AN1，AN2分別為調(diào)整時(shí)間用的快進(jìn)及慢進(jìn)按鈕，圖中與本技術(shù)無關(guān)的數(shù)字鐘時(shí)基電路及電源電路均未畫出。其中總的輸入的直流工作電壓取7V，圖中6V電源E作為停電時(shí)存貯器6116的備用電源以保持設(shè)定的時(shí)間數(shù)據(jù)。
圖二中BG9，BG10，BG11三個(gè)二極管起降壓作用，使6116工作于0V到大約－5V之間，本圖中0V為邏輯“1”電平，－5V為邏輯“0”電平。圖中LM8361各輸出腳均經(jīng)3K電阻接至LED顯示屏，其目的是保證LM8361各輸出腳電平在0到－5V間轉(zhuǎn)換，以配合存貯器6116的工作電壓。
圖二中LM8361分鐘個(gè)位筆劃輸出信號a、e以及經(jīng)兩個(gè)與門Y1Y2組合的兩信號bg，fg為特征信號，并將a，bg，e，fg這四特征信號接至6116的A0、A1、A2、A3四個(gè)地址。
圖二中分鐘十位的三個(gè)特征信號a，e，f接至6116的A4、A5、A6三個(gè)地址。
圖二中小時(shí)個(gè)位輸出信號及小時(shí)十位輸出信號〔即(＋時(shí)bc)這一信號〕經(jīng)非門F1及兩個(gè)與或門YH1，YH2組合成12小時(shí)的四個(gè)特征信號a＋(＋時(shí)bc)，bg，e，fg＋(＋時(shí)bc)，并接至6116的A7、A8、A9、A10四個(gè)地址。
由于6116只有11個(gè)地址可供使用，故圖二電路中使用了一次時(shí)間分割。將6116具有的D1～D8路輸出分割成上、下午各用4路，其中用LM8361的上午點(diǎn)輸出信號通過BG1，BG2，BG3，BG4控制了6116的D1、D3、D5、D7四路輸出線，只有當(dāng)數(shù)字鐘顯示上午時(shí)間時(shí)，這四路才能“寫入”和“讀出”。類似的，LM8361的下午信號經(jīng)BG5、BG6、BG7、BG8控制了6116的D2、D4、D6、D8四路輸出。將D1、D2及AM、AM與或門YH1組合成一路24小時(shí)控制通道。類似的，通過YH2、YH3、YH4組合成另外三路通道。
圖二中的門電路也可由分立元件組成。
圖二中對時(shí)間的設(shè)定可如下進(jìn)行。先將讀寫開關(guān)K5撥至“寫入”狀態(tài)，將K1、K2、K3、K4置于“0”處，按數(shù)字鐘快進(jìn)按鈕使數(shù)字鐘快速走滿24小時(shí)一個(gè)循環(huán)以清除原存貯內(nèi)容，再將K5撥回“讀出”狀態(tài)。然后，通過快進(jìn)按鈕AN1或慢進(jìn)按鈕AN2將數(shù)字鐘時(shí)間調(diào)至某一個(gè)或幾個(gè)通道需要設(shè)定的時(shí)間，將K1～K4中對應(yīng)開關(guān)置“1”按一下讀寫按鈕AN3，并將上述對應(yīng)開關(guān)撥回“0”，則該通道的這一時(shí)間已置入。依次設(shè)置好各通道的各個(gè)被控時(shí)間后，即可開始工作。工作時(shí)，當(dāng)數(shù)字鐘走到某一時(shí)間，若此時(shí)間為某一個(gè)或幾個(gè)通道設(shè)置的時(shí)間，則在此時(shí)將在相應(yīng)通道輸出高電平，利用這電電平驅(qū)動(dòng)三極管并驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的繼電帶動(dòng)負(fù)載，達(dá)到了時(shí)間控制的目的。
權(quán)利要求1.一種簡化的可編程時(shí)間控制器，由存貯量較小的存貯器及數(shù)字鐘電路組成，對存貯器的地址位數(shù)要求較低，最多僅需12位。本實(shí)用新型的特征是取數(shù)字鐘電路的15個(gè)筆劃輸出信號分別是分鐘個(gè)位的a、b、e、f、g；分十位的a、e、f；小時(shí)個(gè)位的a、b、e、f、g；十時(shí)bc；上午AM。將這15個(gè)信號經(jīng)四個(gè)與門，一個(gè)非門，兩個(gè)或門的邏輯組合成為12個(gè)基本特征信號分別是分鐘個(gè)位的a、bg、e、fg；分鐘十位的a、e、f；小時(shí)位的(十時(shí)bc)十a(chǎn)、bg、e、fg十(十時(shí)bc)；上午AM。將12個(gè)信號直接接至存貯器作為地址信號，構(gòu)成時(shí)控器的基本電路。并用上述一個(gè)或多個(gè)特征信號通過非門、與門、或門等邏輯電路對存貯器的多路輸出進(jìn)行時(shí)間分割以減少對存貯器地址位數(shù)的要求，每進(jìn)行一次時(shí)間分割減少一位地址。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器，其特征是作為存貯器地址的12個(gè)特征信號，也可以使用上述12個(gè)基本特征信號的反相值或一些基本特征信號和另一些基本特征信號的反相值的對應(yīng)組合。
專利摘要一種簡化的可編程序時(shí)間控制器，由數(shù)字鐘電路及存貯器組成。其被控時(shí)間的寫入與讀出的地址碼由數(shù)字鐘電路的一些輸出信號及它們的一些組合所構(gòu)成的最少數(shù)目的特征信號來充當(dāng)，并使用其中一個(gè)或幾個(gè)特征信號對存貯器的多路輸出實(shí)行時(shí)間分割，達(dá)到應(yīng)用地址數(shù)較少，存貯量較小的通用存貯器制作能對24小時(shí)內(nèi)每一分鐘的可編程時(shí)間控制器。對存貯器的利用率比現(xiàn)有技術(shù)提高了八倍或更多，提高了性能/價(jià)格比。
文檔編號G04G15/00GK2031117SQ8720538
公開日1989年1月18日 申請日期1987年11月19日 優(yōu)先權(quán)日1987年11月19日
發(fā)明者謝明毅 申請人:謝明毅