用于簡化輸入信號的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開的示例性實(shí)施例一般涉及用于簡化輸入信號的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在本【背景技術(shù)】中公開的信息僅用于增強(qiáng)對本公開的一般背景的理解，而不應(yīng)視為承認(rèn)或以任何形式表明，該信息構(gòu)成對本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)。
[0003]通常，可編程邏輯控制器(PLC)的高速計(jì)數(shù)器模塊是這樣的模塊:其配置為起到對無法通過一般的計(jì)數(shù)器命令計(jì)數(shù)的脈沖發(fā)生器或譯碼器的快速脈沖信號進(jìn)行計(jì)數(shù)的作用。
[0004]圖1是示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的PLC高速計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0005]參照圖1，輸入電路20將通過譯碼器10所產(chǎn)生的高速脈沖信號轉(zhuǎn)換為用于傳送到微處理單元(MPU) 30的外部中斷端口的CMOS級信號。當(dāng)連接到輸入電路20的外部中斷端口的信號上升或下降，也就是在上升沿和下降沿時(shí)，MPU 30響應(yīng)于譯碼器10的脈沖輸入模態(tài)而對電流值進(jìn)行加、減或不作任何操作地忽略。
[0006]圖2是示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的PLC高速計(jì)數(shù)器的輸入電路20的框圖。
[0007]參照圖2，來自外部連接器的譯碼器10的A相和B相的信號轉(zhuǎn)被換為CMOS信號，其依次傳送至MPU 30的A相和B相外部中斷端口。
[0008]圖3a至3f是示出六個(gè)不同輸入模態(tài)及其根據(jù)譯碼器10的類型的操作的示意圖。下文中，為了方便，第一模態(tài)指代I相位/2輸入/I倍的模態(tài)，第二模態(tài)指代I相位/2輸入/2倍的模態(tài)，第三模態(tài)指代CW(順時(shí)針)/CCW(逆時(shí)針)模態(tài)，第四模態(tài)指代2相位/I倍的模態(tài)，第五模態(tài)指代2相位/2倍的模態(tài)，并且第六模態(tài)指代2相位/4倍的模態(tài)。后面將說明第一模態(tài)至第六模態(tài)的詳細(xì)操作。
[0009]圖4是示出當(dāng)在PLC高速計(jì)數(shù)器中的MPU 30的外部中斷端口中產(chǎn)生中斷時(shí)的根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的中斷處理的流程的流程圖。圖4a示出了在A相產(chǎn)生中斷的情況，而圖4b示出了在B相產(chǎn)生中斷的情況。
[0010]參照圖4a和圖4b，當(dāng)在A相產(chǎn)生中斷時(shí)，MPU 30以通過每次在第一至第六模態(tài)中產(chǎn)生中斷的哪一模態(tài)重復(fù)來判定的方法來操作。此外，當(dāng)在B相產(chǎn)生中斷時(shí)，MPU 30以通過每次在第三模態(tài)和第六模態(tài)之間產(chǎn)生中斷的哪一模態(tài)重復(fù)來判定的方法來操作。因此，當(dāng)產(chǎn)生中斷時(shí)，MPU 30通過每次重復(fù)輸入模態(tài)對應(yīng)的何種模態(tài)來判定。
[0011]同時(shí)，無論何時(shí)檢測到連接到外部中斷端口的輸入信號的上升沿或下降沿時(shí)，MPU30都暫時(shí)停止PLC掃描程序，并且在中斷產(chǎn)生后執(zhí)行高速計(jì)數(shù)器處理程序。因此，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，當(dāng)檢測到輸入模態(tài)的邊沿時(shí)，響應(yīng)于與輸入模態(tài)一致的圖4a和圖4b中所示的處理性能而延長中斷處理時(shí)間，并且當(dāng)輸入脈沖串(列)的速度增大時(shí)，由于中斷處理的延遲，導(dǎo)致MPU的資源過度地且不利地被占用。其結(jié)果的另一缺陷是PCL掃描程序的處理速度減慢。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明公開已作為解決前述的現(xiàn)有技術(shù)的缺陷/問題而做出并且因此本發(fā)明的一些實(shí)施例的目標(biāo)是提供用于簡化輸入信號的裝置。
[0013]在本公開的一個(gè)總方案中，提供了一種用于簡化輸入信號的裝置，其配置為通過將輸入轉(zhuǎn)換為單信號來向MPU (微處理單元)輸入PLC高速計(jì)數(shù)器模塊中的輸入電路的輸出，所述裝置包括:
[0014]第一檢波器，其配置為通過檢測參考信號的上升沿或下降沿來輸出響應(yīng)于上升沿和下降沿的單脈沖，所述參考信號為響應(yīng)于高速計(jì)數(shù)器模塊的工作模態(tài)的加計(jì)算或減計(jì)算的參考；
[0015]第二檢波器，其配置為從所述第一檢波器的輸出來檢測配置為響應(yīng)于高速計(jì)數(shù)器模塊的工作模態(tài)而執(zhí)行實(shí)際的加計(jì)算或減計(jì)算的上升沿或下降沿的脈沖；以及
[0016]開關(guān)單元，其配置為利用加計(jì)算或減計(jì)算來輸出所述第二檢波器的輸出。
[0017]優(yōu)選地，但非必要地，所述第一檢波器可以包括:第一振蕩單元，其配置為通過檢測第一輸入的上升沿來輸出信號脈沖；第二振蕩單元，其配置為通過檢測第一輸入的下降沿來輸出信號脈沖；第三振蕩單元，其配置為通過檢測第二輸入的上升沿來輸出信號脈沖；第四振蕩單元，其配置為通過檢測第二輸入的下降沿來輸出信號脈沖；以及邊沿檢測器(edge detector)，其配置為響應(yīng)于工作模態(tài)而僅檢測來自第一振蕩單元至第四振蕩單元的參考信號的輸出。
[0018]優(yōu)選地，但非必要地，所述工作模態(tài)可以包括I相位/2輸入/I倍方法的第一模態(tài)、I相位/2輸入/2倍方法的第二模態(tài)、CW/CCW方法的第三模態(tài)、2相位/I倍方法的第四模態(tài)、2相位/2倍方法的第五模態(tài)、2相位/4倍方法的第六模態(tài)中的任意一個(gè)模態(tài)。
[0019]優(yōu)選地，但非必要地，所述開關(guān)單元可以包括:2比特開關(guān)，其配置為通過接收2比特輸入而響應(yīng)于控制信號來執(zhí)行一對一連接或交叉連接；以及開關(guān)控制器，其配置為通過輸出響應(yīng)于所述工作模態(tài)的加計(jì)算或減計(jì)算來控制所述2比特開關(guān)。
[0020]優(yōu)選地，但非必要地，控制信號可以通過使用MPU的通用輸出端口來發(fā)送到第一檢波器、第二檢波器和開關(guān)單元。
[0021]優(yōu)選地，但非必要地，所述邊沿檢測器可以響應(yīng)于工作模態(tài)而將不是參考信號的輸入移除。
[0022]優(yōu)選地，但非必要地，所述邊沿檢測器可以響應(yīng)于工作模態(tài)而將對應(yīng)于參考信號的輸出進(jìn)行組合。
[0023]根據(jù)本公開的用于簡化輸入信號的裝置具有的有益效果在于，通過簡化高速計(jì)數(shù)器輸入信號能夠簡化MPU的中斷處理。其他的有益效果在于，通過簡化MPU的中斷處理能夠提升加計(jì)算或減計(jì)算的處理速度。
[0024]另外的有益效果在于，通過選擇性地僅發(fā)送響應(yīng)于單穩(wěn)態(tài)多振蕩器和簡單邏輯電路的每個(gè)輸入模態(tài)下傳送的脈沖串，能夠提高M(jìn)PU的效率并且能夠大幅簡化中斷處理程序。
【附圖說明】
[0025]附圖僅通過示例而非限制的方式圖示了根據(jù)本構(gòu)思的一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施例。在圖中，相同的附圖標(biāo)記指代相同或相似的元件。
[0026]因此，將參照所附示例性圖示，通過下面的一些示例性實(shí)施例的詳細(xì)說明書，將更容易理解各種潛在的實(shí)際且有用的實(shí)施例，其中:
[0027]圖1是示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的PLC高速計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)的框圖；
[0028]圖2是示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的PLC高速計(jì)數(shù)器的輸入電路20的一般構(gòu)造框圖；
[0029]圖3a至3f是示出六個(gè)不同輸入模態(tài)及其與譯碼器的類型一致的操作的示意圖；
[0030]圖4a和圖4b是示出當(dāng)在PLC高速計(jì)數(shù)器中的MPU 30的外部中斷端口中產(chǎn)生中斷時(shí)的常規(guī)的中斷處理的流程的流程圖；
[0031]圖5是示出根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的包括有用于簡化輸入信號的裝置的PLC高速計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0032]圖6是示出根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的用于簡化輸入信號的裝置100的結(jié)構(gòu)框圖；
[0033]圖7a和圖7b是示出根據(jù)本公開的用于簡化輸入信號的裝置100的第一至第五振蕩單元111、112、113、114、115的每個(gè)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0034]圖8a和圖Sb是示出根據(jù)本公開的用于簡化輸入信號的裝置100中的開關(guān)單元130的2比特開關(guān)132的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的不意圖和真值表；
[0035]圖9是示出根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的用于簡化輸入信號的裝置100的內(nèi)部電路的不意圖；
[0036]圖10是示出根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的用于簡化輸入信號的裝置100中的用于邏輯電路控制的MPU 30的每個(gè)輸入模態(tài)的通用輸出端口值的示意圖；
[0037]圖11至圖16是示出在第一至第六模態(tài)下第一檢波器110、第二檢波器120、開關(guān)控制器131、2比特開關(guān)132的輸出的波形的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038]下文將參照圖示一些示例性實(shí)施例的附圖來更具體地描述多種示例性實(shí)施例。本發(fā)明的構(gòu)思可以體現(xiàn)為多種不同的形式，但并不被示出的示例性實(shí)施例所限制。更確切地，所描述的方案旨在涵蓋所有落在本公開的范圍和新穎構(gòu)思內(nèi)的替代例、改進(jìn)例和變型例。
[0039]在下文中，將參照附圖詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例。
[0040]根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的輸入信號簡化裝置應(yīng)用于PLC高速計(jì)數(shù)器以通過簡化6種模態(tài)的信號來提升處理速度。因此，將首先詳細(xì)描述圖1的MPU 30中6種模態(tài)的操作。
[0041]如前述的圖3a至圖3f是示出與譯碼器的類型一致的六個(gè)不同輸入模態(tài)及其操作的示意圖。
[0042]圖3a示出了 I相位/2輸入/I倍方法的第一模態(tài)，其中當(dāng)B相輸入脈沖為斷(OFF)且A相中產(chǎn)生上升沿時(shí)計(jì)數(shù)器加，并且當(dāng)B相輸入為通(ON)且A相中產(chǎn)生下降沿時(shí)計(jì)數(shù)器減。
[0043]圖3b示出了 I相位/2輸入/2倍方法的第二模態(tài)，其中當(dāng)B相輸入脈沖為OFF且A相中產(chǎn)生上升沿時(shí)計(jì)數(shù)器加，計(jì)數(shù)器加，且當(dāng)產(chǎn)生下降沿