專利名稱:儲(chǔ)蓄利息計(jì)算機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種儲(chǔ)蓄利息計(jì)算機(jī)。
現(xiàn)有的利息計(jì)算機(jī),一般采用靜態(tài)貯存芯片SRAM為數(shù)據(jù)貯存芯片,須用后備電池保電,易丟失數(shù)據(jù);機(jī)內(nèi)無內(nèi)藏式直流不間斷電源,在常發(fā)生斷電的情況下使用非常不便?,F(xiàn)有利息計(jì)算機(jī)所采用的電器元件較多,電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜,工作穩(wěn)定性差;其按鍵較少,需重復(fù)使用按鍵,操作步驟復(fù)雜,易出錯(cuò),已不能很好地適應(yīng)目前越來越多的蓄種要求;采用靜態(tài)顯示,使LED顯示管的使用壽命縮短,且耗電量大;TTL元件的使用也增加了耗電量。
本實(shí)用新型的目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處,而提供一種結(jié)構(gòu)簡單,數(shù)據(jù)貯存安全可靠,電路工作穩(wěn)定性高,耗電量低,使用簡便的儲(chǔ)蓄利息計(jì)算機(jī)。
本實(shí)用新型的目的可通過以下措施來達(dá)到一種儲(chǔ)蓄利息計(jì)算機(jī),包括主板(7)及其電源(1),所述主板(7)包括中心處理單元(2)、與中心處理器單元(2)連通的程序貯存單元(3)及數(shù)據(jù)貯存單元(4)、分別接于中心處理單元(2)輸出、輸入端的數(shù)據(jù)顯示(6)及鍵盤輸入(5),所述數(shù)碼顯示(6)包括數(shù)碼顯示I2及其驅(qū)動(dòng)電路,鍵盤輸入(5)包括鍵盤I1,其特殊之處在于所述電源(1)為具有過充保護(hù)的直流不間斷電源(1);所述中心處理單元(2)由單片控制器U1和功能切換電路構(gòu)成,地址鎖存器U2的輸入端接于單片控制器U1的PO口,單片控制器U1的脈沖輸出端接地址鎖存器U2的選通端;所述程序貯存單元(3)及數(shù)據(jù)貯存單元(4)分別由貯存器U3、U4構(gòu)成,其數(shù)據(jù)總線均與單片控制器U1的PO口相連接;所述地址鎖存器U2的輸出接貯存器U3、U4的地址總線;所述單片控制器器的PO口還接有數(shù)據(jù)鎖存芯片U7、U8,該U7、U8的輸出分別與驅(qū)動(dòng)芯片U9、U10相接,驅(qū)動(dòng)芯片U9、U10的輸出分別與鍵盤I1和數(shù)碼顯示I2相接;所述單片控制器U1的讀、寫端亦與數(shù)據(jù)貯存器U4相連接。
本實(shí)用新型數(shù)碼顯示(6)的驅(qū)動(dòng)電路可由分別接于單片控制器U1的8個(gè)信號(hào)輸出端的三極管P1~P8組成。
本實(shí)用新型中心處理器單元(2)的功能切換電路可由依次首尾相接的與非門U5、U11、U12及反向器U13、與非門U14和反向器U15組成。
本實(shí)用新型的直流不間斷電源(1)可由接于220V市電上的變壓器T1,其經(jīng)變壓器T1,由二極管D1~D4構(gòu)成的整流橋及濾放電容C1、C2接三端穩(wěn)壓器U6的輸入端,所述穩(wěn)壓器U6的輸出經(jīng)限流電阻R4、二極管D5接電池組B1的正極,U6的中腳接到R1一端和D6的正端,R1的另一端接到三極管P9的C極,三極管P9的b極經(jīng)電阻R2和穩(wěn)壓器D7,濾波電容C2接到電池組B1的正極,所述U6的中腳接到電阻R1一端和二極管D6的正端,R1的另一端接到三極管P9的C極,三極管P9的b極經(jīng)電阻R2和穩(wěn)壓管D7及濾波電容C2接到電池組B1的正極,并經(jīng)電阻R3接到開關(guān)SW的一端。
附圖圖面說明如下
圖1為本實(shí)用新型的原理框圖;圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的電路原理圖;圖2中電器元件標(biāo)號(hào)說明如下U1-單片控制器 U2-地址鎖存器 U3-程序貯存器 U4-數(shù)據(jù)貯存器U5-與非門 U6-三端穩(wěn)壓器 U7-數(shù)據(jù)鎖存芯片 U8-數(shù)據(jù)鎖存芯片U9-驅(qū)動(dòng)芯片 U10-驅(qū)動(dòng)芯片 U11-與非門 U12-與非門U13-反向器U14-與非門 U15-反向器 I1-鍵盤I2-數(shù)碼顯示 T1-變壓器 B1-電池組 SW-開關(guān)BX-保險(xiǎn)管 X-晶振 P1~P9-三級(jí)管 D1~D6-二極管D7-穩(wěn)壓管 C1~C3-電容R1~R4-電阻下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述參見圖1,本實(shí)用新型具有過充保護(hù)的直流不間斷電源1,不論有無220V交流電,它都能可靠地向主板7提供+5V電源,使主板7正常工作。中心處理單元2用于整機(jī)的控制、運(yùn)算;程序貯存單元3用于存放系統(tǒng)的應(yīng)用程序。鍵盤輸入5將要求信號(hào)傳給中心處理單元2,中心處理單元2通過程序貯存單元3讀取程序并執(zhí)行,進(jìn)行運(yùn)算處理,將所得結(jié)果經(jīng)數(shù)碼顯示6顯示出來,并在必要時(shí)將結(jié)果存放在數(shù)據(jù)貯存單元4里。中心處理單元2在需要時(shí)從數(shù)據(jù)貯存單元4內(nèi)讀取數(shù)據(jù)。
參見圖2,中心處理器2由單片控制器U1和功能切換電路構(gòu)成,U1可采用80C32;程序貯存單元3,由貯存器U3構(gòu)成,可采用27C256;數(shù)據(jù)貯存單元4,由貯存器U4構(gòu)成,可采用28C16。單片控制器U1的32-39腳為8位的PO口,PO口為地址/數(shù)據(jù)總線,進(jìn)行分時(shí)操作。PO口接到地址鎖存器U2,即74HC373的輸入端和U3、U4的數(shù)據(jù)線端D0-D7上。U2的輸出接到U3、U4的A0-A7端上,為低八位地址總線。U1的30腳輸出為脈沖信號(hào),接到U2的選通端11腳上。以進(jìn)行地址/數(shù)據(jù)分時(shí)操作。PO口同時(shí)又接到數(shù)據(jù)鎖存芯片U7、U8的輸入端,作為數(shù)據(jù)輸入鎖存。U7、U8可采用74HC373,其輸出分別接到驅(qū)動(dòng)芯片U9、U10的輸入端,U9、U10可采用MC1413。U9的10-16腳輸出和U10的13-16腳輸出組成11位的掃描驅(qū)動(dòng)線路,接到鍵盤I1的5-15腳上和數(shù)碼顯示I2的1-11腳上,以提供鍵盤11位縱行掃描和11個(gè)數(shù)碼管的位掃描信號(hào)。U1的21-27腳接到U3、U4的A8-A14上,作為高8位地址信號(hào)總線。U1的1-8腳作為輸出信號(hào)端,分別經(jīng)一限流電阻接到PNP型驅(qū)動(dòng)三極管P1-P8的基根,三級(jí)管P1-P8的集電極為輸出端,接到數(shù)碼顯示屏I2的12-19腳上,作為8段數(shù)碼管的段驅(qū)動(dòng)信號(hào)。三級(jí)管P1-P8的發(fā)射極經(jīng)一電阻上拉。U1的12、13、14、15腳為外部中斷響應(yīng)端,分別通過上拉電阻接到按鍵I1的1-4腳上,以獲得鍵盤掃描的橫向掃描信號(hào)。U1的16腳為寫信號(hào),接到數(shù)據(jù)貯存器U4的21腳上,并接到與非門U5的2腳上。U1的17腳為讀信號(hào),接到U4的20腳上,并接到與非門U5的1腳上。U1的29腳為程序貯存器U3的輸出使能端,接到貯存器U3的20腳上。與非門U5的輸出3腳接到與非門U11的5腳、與非門U12的10腳和與非門U14的2腳,U11的4腳接到單片控制器U1的27腳,并經(jīng)一電阻接地,輸出6腳接到U4的18腳作為片選信號(hào)。U12的9腳接到U1的28腳和U3的1腳,U12的輸出8腳經(jīng)反向器,U13接到U7的11腳,以提供U7的片選通信號(hào)。U14的1腳接到U1的25腳,U14的輸出3腳經(jīng)反向器U15接到U8的11腳,以提供U8的片選通信號(hào)。變壓器T1的輸出經(jīng)D1-D4構(gòu)成的整流橋和濾波電容C1、C2接到三端穩(wěn)壓器U6,即7805的輸入端,U6的輸出端經(jīng)限流電阻R4,二極管D5接到電池組B1的正極,并經(jīng)過開關(guān)SW接到主板7上,U6的中腳接到R1一端和D6的正端,R1的另一端接到三極管P9的C極,三極管P9的b極經(jīng)電阻R2和穩(wěn)壓管D7,濾波電容C2接到電池組B1的正極,并經(jīng)電阻R3接到開關(guān)SW的一端。開機(jī)工作,有220V市電時(shí),220V電源經(jīng)保險(xiǎn)管BX、T1、D1、D2、D3、D4、C4、C6降壓、整流、濾波輸入U(xiǎn)6。U6的2腳電平由于R24、P9的關(guān)系不為零。當(dāng)電池組B1的電量不足時(shí),穩(wěn)壓管D7不導(dǎo)通,P9的b極為低,P9不導(dǎo)通,則U6的2腳電平為15V左右,U6的輸出3腳為6.5V左右,不但給主板7供電,同時(shí)也給電池組B1充電,隨著B1電量的不斷充滿,D7逐漸導(dǎo)通,P9也線性導(dǎo)通,U6的2腳電平逐漸降低,U6的輸出也降低,當(dāng)電池組B1充滿時(shí),則D7完全導(dǎo)通,P9也導(dǎo)通,U6的2腳電平為0.7V左右,這時(shí)U6的輸出為5.7V左右,停止對(duì)電池組B1充電,起到了過充保護(hù)的作用。當(dāng)沒有220V市電時(shí),電池組B1經(jīng)開關(guān)SW直接給主板7供電。主板7加電后,首先電容C3對(duì)U1進(jìn)行復(fù)位,使U1各腳處于正常狀態(tài),晶振X開始起振,給U1以時(shí)鐘脈沖,使U1開始工作。工作中,U1須讀取程序時(shí),U1的30腳給出一低脈沖選通U2,在這一時(shí)段U1的PO口輸出地址,鎖存在U2中,U2的輸出Q0-Q7將此地址傳送給U3,找到U3中相應(yīng)地址單元中的程序數(shù)據(jù),在下一時(shí)段,U1的29腳輸出低脈沖,給U3以讀取信號(hào),經(jīng)PO口將相應(yīng)地址單元中的程序數(shù)據(jù)從U3中讀到U1里進(jìn)行運(yùn)算處理,并作出相應(yīng)的命令,當(dāng)須讀取高8位地址中的程序時(shí),地址由U1的21-28腳經(jīng)高8位地址總線提供給U3。當(dāng)U1處理后的數(shù)據(jù)須保存時(shí),則必須存放在U4中,此時(shí),U1的30腳輸出為低,選通U2,在這一時(shí)段,U1經(jīng)PO口將地址數(shù)據(jù)存放在U2中,U2的輸出Q0-Q7將此地址數(shù)據(jù)傳送給U4,在下一時(shí)段,U1的16腳輸出為低,給U4以寫信號(hào),U5的輸出為低,U1的27腳輸出被規(guī)定為高,則與非門U11的輸出為低,進(jìn)通U4,數(shù)據(jù)經(jīng)PO口傳送到U4的規(guī)定單元中貯存。當(dāng)須讀取U4中數(shù)據(jù)時(shí),U2、U4被選通,在第一時(shí)段,U1經(jīng)PO口將地址數(shù)據(jù)鎖存在U2中,U2將此地址數(shù)據(jù)傳送給U4,在下一時(shí)段,U1的17腳輸出為低,給U4以讀信號(hào),U4中規(guī)定地址單元中的數(shù)據(jù)經(jīng)PO口傳送給U1進(jìn)行處理。在一個(gè)機(jī)器周期的某一特定時(shí)段,U1經(jīng)PO口將一組數(shù)據(jù)傳送到U8或U7,此時(shí)U1的16、17腳輸出均為高,U5的輸出3腳為低電平,當(dāng)U1的28腳輸出低電平時(shí),U12的輸入9、10腳均為低,則它的輸出8腳為高,經(jīng)U13反向,得到一低信號(hào)接到U7的選通端11腳,選通U7,將此數(shù)據(jù)鎖存在U7中,而當(dāng)U1的25腳輸出為低電平時(shí),U14的輸入1、2腳均為低,則它的輸出3腳為高,經(jīng)U5反向后得到一低信號(hào),接到U8的選通端11腳上,選通U8,將此數(shù)據(jù)鎖存在U8中。U7、U8的輸出經(jīng)過驅(qū)動(dòng)芯片U9、U10來完成鍵盤的11位縱向掃描和11位數(shù)碼管的位掃描。例如,在一機(jī)器周期的某一特定時(shí)段,U1的PO口輸出數(shù)據(jù)為“01111111”,U1的16、17、29、30腳輸出被規(guī)定為高,則U2、U3、U4均不被選通,U1的28腳輸出為低,25腳輸出被規(guī)定為高,U7選通,數(shù)據(jù)被鎖存在U7中,U7將此數(shù)據(jù)傳送給U9,驅(qū)動(dòng)芯片U9的輸出10-16腳中只有16腳為低,其它均為高,分成鍵盤掃描和顯示掃描兩路。其一使I1的5-15腳中只有5腳為低,其它10腳均為高,U1的四個(gè)中斷口12、13、14、15腳等待信號(hào),來完成對(duì)鍵盤第一縱行的監(jiān)控。當(dāng)?shù)谝豢v行中有一按鍵被按動(dòng),這時(shí)U1的12、13、14、15腳中就有一腳信號(hào)變?yōu)榈停琔1通過此外部中斷,就可知道那一按鍵被按動(dòng),須如何處理;其二使I2的1-11腳中只有1腳電平為低,其它10腳均為高,這時(shí)選通第一個(gè)數(shù)碼管,其它數(shù)碼管不可能被點(diǎn)亮,而此數(shù)碼管是否被點(diǎn)亮,則由U1的輸出1-8腳來決定。當(dāng)不須點(diǎn)亮?xí)r,U1的1-8腳輸出均為低,P1-P8均不導(dǎo)通,I2的12-19腳也均為低。當(dāng)須點(diǎn)亮?xí)r,如點(diǎn)亮數(shù)碼管的“A”段,則U1將其內(nèi)部顯示緩沖器中的數(shù)據(jù)“00000001”經(jīng)1-8腳輸出,這時(shí)P1-P8只有P1的b極為高,P1導(dǎo)通,由于P1的e極上拉,P1的輸出C極為高,使I2的12腳電平為高,則第一個(gè)數(shù)碼管的“A”段被點(diǎn)亮。在下一個(gè)機(jī)器周期的這一特定時(shí)段,U1的PO口輸出數(shù)據(jù)為“101111111”,以此類推,由U1的28腳和25腳電平的高低來分別選通U7、U8,以完成鍵盤的11位縱向掃描和11位數(shù)碼管的位掃描。數(shù)碼管的點(diǎn)亮實(shí)際上只是瞬間的,也就是說在11個(gè)機(jī)器周期中只點(diǎn)亮一個(gè)周期,但由于掃描速度快和人眼的視覺反應(yīng)慢,所以看上去數(shù)碼管是被連續(xù)點(diǎn)亮的。
本實(shí)用新型中的中心處理單元2可使用各種單片控制器,如51系列各種單片控制器,PIC系列各種單片控制器等;數(shù)據(jù)貯存器U4可使用各種掉電保護(hù)型貯存器和28C64、28F020等E2PROM,也可通過3.6V電池保電使用靜態(tài)貯存器如6116、6264、62256等SRAM;程序貯存器U3可使用各種紫外線可擦型貯存器,如27128、27512等EPROM,也可使用各種電可擦貯存器;程序貯存器U3,數(shù)據(jù)貯存器U4也可使用串行貯存器,如AT24系列,AT93系列;還可使用高速數(shù)據(jù)不揮發(fā)性SRAM做為數(shù)據(jù)和程序貯存芯片,并可將程序和數(shù)據(jù)存放在一個(gè)芯片中;數(shù)碼顯示6可使用液晶顯示器做為顯示輸出;本實(shí)用新型還可使用8255、74LS154等I/O口擴(kuò)展芯片將中心處理單元2中的I/O口擴(kuò)展,進(jìn)行靜態(tài)顯示。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)
1、使用掉電保護(hù)型數(shù)據(jù)貯存芯片E2POM作為數(shù)據(jù)貯存芯片,數(shù)據(jù)貯存安全可靠。
2、顯示模式采用動(dòng)態(tài)掃描顯示,耗電量小,且延長了LED顯示管的使用壽命。
3、機(jī)內(nèi)設(shè)置有內(nèi)藏式具有過充保護(hù)的直流不間斷電源,在頻繁斷電的情況下亦能正常工作,使用十分方便。
4、增設(shè)了操作按鍵,在目前蓄種日益增多的情況下,使用十分簡便。
5、全部使用CMOS器件,耗電量低。
6、電路硬件結(jié)構(gòu)簡單,元件少,工作穩(wěn)定性高。
權(quán)利要求1.一種儲(chǔ)蓄利息計(jì)算機(jī),包括主板(7)及其電源(1),所述主板(7)包括中心處理單元(2)、與中心處理器單元(2)連通的程序貯存單元(3)及數(shù)據(jù)貯存單元(4)、分別接于中心處理單元(2)輸出、輸入端的數(shù)據(jù)顯示(6)及鍵盤輸入(5),所述數(shù)碼顯示(6)包括數(shù)碼顯示I2及其驅(qū)動(dòng)電路,鍵盤輸入(5)包括鍵盤I1,其特征在于所述電源(1)為具有過充保護(hù)的直流不間斷電源(1);所述中心處理單元(2)由單片控制器U1和功能切換電路構(gòu)成,地址鎖存器U2的輸入端接于單片控制器U1的PO口,單片控制器U1的脈沖輸出端接地址鎖存器U2的選通端;所述程序貯存單元(3)及數(shù)據(jù)貯存單元(4)分別由貯存器U3、U4構(gòu)成,其數(shù)據(jù)總線均與單片控制器U1的PO口相連接;所述地址鎖存器U2的輸出接貯存器U3、U4的地址總線;所述單片控制器器的PO口還接有數(shù)據(jù)鎖存芯片U7、U8,該U7、U8的輸出分別與驅(qū)動(dòng)芯片U9、U10相接,驅(qū)動(dòng)芯片U9、U10的輸出分別與鍵盤I1和數(shù)碼顯示I2相接;所述單片控制器U1的讀、寫端亦與數(shù)據(jù)貯存器U4相連接。
2.如權(quán)利要求1所述儲(chǔ)蓄利息計(jì)算機(jī),其特征在于所述數(shù)碼顯示(6)的驅(qū)動(dòng)電路包括分別接于單片控制器U1的8個(gè)信號(hào)輸出端的三極管P1~P8。
3.如權(quán)利要求1或2所述儲(chǔ)蓄利息計(jì)算機(jī),其特征在于所述中心處理器單元(2)的功能切換電路包括依次首尾相接的與非門U5、U11、U12及反向器U13、與非門U14和反向器U15。
4.如權(quán)利要求3所述儲(chǔ)蓄利息計(jì)算機(jī),其特征在于所述直流不間斷電源(1)包括接于220V市電上的變壓器T1,其經(jīng)變壓器T1,由二極管D1~D4構(gòu)成的整流橋及濾波電容C1、C2接三端穩(wěn)壓器U6的輸入端,所述穩(wěn)壓器U6的輸出經(jīng)限流電阻R4、二極管D5接電池組B1的正極,U6的中腳接到R1一端和D6的正端,R1的另一端接到三極管P9的C極,三極管P9的b極經(jīng)電阻R2和穩(wěn)壓器D7,濾波電容C2接到電池組B1的正極,所述U6的中腳接到電阻R1一端和二極管D6的正端,R1的另一端接到三極管P9的C極,三極管P9的b極經(jīng)電阻R2和穩(wěn)壓管D7及濾波電容C2接到電池組B1的正極,并經(jīng)電阻R3接到開關(guān)SW的一端。
專利摘要一種儲(chǔ)蓄利息計(jì)算機(jī),其具有過充保護(hù)的直流不間斷電源,不論有無220V交流電,它都能可靠地向主板提供電源。中心處理單元用于整機(jī)的控制、運(yùn)算;程序貯存單元用于存放系統(tǒng)的應(yīng)用程序。鍵盤將要求信號(hào)傳給中心處理單元,再通過程序貯存單元讀取程序,進(jìn)行運(yùn)算處理,所得結(jié)果采用數(shù)碼顯示,并在必要時(shí)將結(jié)果存放在數(shù)據(jù)貯存單元里。本實(shí)用新型數(shù)據(jù)貯存安全可靠,電路工作穩(wěn)定性高,耗電量低,使用簡便。
文檔編號(hào)G06F19/00GK2360880SQ9823292
公開日2000年1月26日 申請(qǐng)日期1998年8月10日 優(yōu)先權(quán)日1998年8月10日
發(fā)明者楊慶吉, 鄔凱哲, 侯瑞權(quán), 張勇, 湯微, 張遠(yuǎn) 申請(qǐng)人:中國工商銀行西安銀行機(jī)具研究所