微型計算機測色配色裝置的製作方法
2023-12-06 14:42:11
專利名稱：微型計算機測色配色裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種測試設備及其微機和用於將所要處理的數據轉變成為計算機能夠處理的輸入裝置，特別是一種由測色儀、微型計算機以及聯接二者的接口所組成的微型計算機測色配色裝置。
目前紡織印染行業中的測色、配色工作都是靠人工目測或者靠經驗來完成的。經驗豐富的技術工人完成一個樣品的配方設計工作大約需要一周左右，工作效率極低，生產周期又長。國外雖有微機測色配色系統出現，但是硬體設備價格昂貴，適用染化料的局限性也很大，因此滿足不了廣大用戶的要求。另外，它的測色儀器採用分光光度計的原理，只能檢測樣品中各種染料成份的含量。使用時必須檢測出30多組樣品的色度參數，才能計算出染料配方，程序計算量大，數據處理速度緩慢。另外，進口設備中的測色儀與微機採用不可分離的固定聯接方式，使微機系統本身的功能不能充分發揮，從而大大增加了用戶的設備投資。
本實用新型的目的是針對以上的不足而設計的一種微型計算機測色配色裝置。它能改變依靠人工測色配色的落後的傳統生產方式，用微型計算機模擬人工操作過程，實現測色配色的人工智慧化，它以優化的程序設計結構，能擴大染料的適用範圍和加快數據處理的速度。而且採用新穎的聯機接口電路，實現測色儀到微機之間的自動聯機與脫機，充分發揮微型計算機一機多用的高效使用效率。
本實用新型是這樣實現的由測色儀、微型計算機及聯接二者的接口組成的微型計算機測色配色裝置，測色儀最好採用JFy－ABI型凹面光柵測色儀，這種測色儀是一種能檢測綜合色度參數指標的儀器，它只需檢測出配色工作所需要的三組綜合色度參數，通過接口電路輸送到微型計算機中，它不僅可以計算出染料配方，而且還使程序量大大縮減，加快了數據處理的速度。本實用新型的程序設計部分是針對染料的適用範圍進行了系統的優化，從而擴大了染料的適用範圍。
本實用新型可以是這樣實現的測色儀到微型計算機之間的聯機接口電路是由鎖存器，I／O並行控制器，中斷控制邏輯，數據緩衝器，I／O控制器，I／O地址解碼器組成的。它是進行數據傳送的緩衝電路，實現將測色儀的輸出信號傳送到微型計算機的輸入端。
本實用新型還可以是這樣實現的鎖存器主要是由集成電路LS244組成的，它是介於測色儀輸出信號與I／O並行控制器之間，用於鎖存測色儀輸出信號的，它能增強數據傳輸的可靠性和增加驅動能力。
本實用新型還可以是這樣實現的I／O並行控制器主要是由集成電路8255組成的，是接口電路的核心部分。它控制數據信號進行並行傳輸，它受微型計算機CPU的控制，通過I／O控制線，指揮I／O設置，進行並行數據傳送，實現並行處理。這樣既可以提高數據傳送的速度，又可以大大減少在串行數據傳送過程中，經常出現的數據傳送錯誤，提高了數據傳送的質量。
本實用新型還可以是這樣實現的中斷控制邏輯主要是由三態門電路4和I／O並行控制器內部的中斷控制邏輯電路以及與並行控制器引腳PC3、PC4、PC5組成的，它分別由總線中斷響應信號IRQ37以及測色儀中斷請求信號STB經三態門電路4與I／O並行控制器內部中斷控制邏輯電路相連接，並利用軟體中斷命令控制，實現中斷控制邏輯，完成微型計算機與測色儀之間的數據傳送。它不僅可以採用中斷方式工作，提高計算機CPU的利用率，而且還可以採用查詢方式工作，簡化操作步驟。
本實用新型還可以是這樣實現的數據緩衝器主要是由雙向數據緩衝電路LS245組成的，它介於CPUI／O總線與I／O並行控制器之間，使數據信號能進行有效的傳送。
本實用新型還可以是這樣實現的I／O控制器主要是由集成電路LS125和異或非門電路1組成的，它是用於CPUI／O總線上的控制信號，從而有效地控制整個接口電路。
本實用新型還可以是這樣實現的I／O地址解碼器主要是由異或門電路3，非門電路2，撥碼開關Kn和電阻排Rn組成的。它是將CPUI／O總線上的地址信號A24－A31有效地選通I／O並行控制器的選片信號CS，可以由使用者按需要設置地址值，這地址值是不可變的，具有更大的靈活性和適應性。
本實用新型的積極效果是(1)、它的造價低，價格僅相當於進口設備的十分之一；(2)、該裝置配備的專用配色軟體，是採用優化的系統模塊結構，計算速度快，精度高，適用於各種染料的配方設計，從而克服了國外進口設備只能使用進口染料的缺點，(3)、該裝置的接口電路是採用標準化總線，適用於PC系列的各種微型計算機。(4)、該裝置採用了靈活的聯機脫機方式，與國外進口設備的單一測色或者配色功能相比，具有一機多用的優點，充分發揮了微型計算機的使用效率。(5)、該裝置完成一個樣品的配方設計工作只需幾分鐘，比人工配色可提高功效幾十倍。
以下結合附圖對本實用新型作進一步的詳細描述
圖1是本實用新型的工作原理圖。
圖2是本實用新型的接口邏輯電路方框圖。
圖3是本實用新型的附圖2的一種具體電路原理圖。
如
圖1所示。微型計算機測色配色裝置，是用於解決染色過程中的測色配色問題，完成染料配方的設計工作。本實用新型最好是採用JFY－AB1型凹面光柵測色儀作為色度參數檢測器，這樣測色儀優於分光光度計的功能，是可以檢測樣品的綜合色度參數。它是將D65標準光源通過積分球照射樣品，由樣品反射通過光譜單色儀器散出400－700nm波長的連續單色光譜，由接收元件使光信號轉為電信號，經測試電路及接口電路進行A／D轉換，使模擬信號變成數位訊號，經硬體的並行接口電路與軟體接口配合，採用中斷方式將數據自動輸入到微型計算機中，然後再由微型計算機在該裝置配備的專用配色應用軟體的支持下，完成染料的配方設計工作。由微型計算機設計染料配方是經過該裝置的配色專用程序自動優化後，以最低成本與最小色差的要求指標提供給用戶的。上述整個過程的實施步驟，即為用微型計算機代替人工完成自動測色配色的全部操作過程。
測色儀與微型計算機之間的聯機是由硬體接口電路實現的，它主要是針對JFY－AB1型測色儀與IBMPC系列微型計算機聯機，進行數據傳送而設計的。如圖2所示，該接口的邏輯電路主要包括，鎖存器。I／O並行控制器，中斷控制邏輯，數據緩衝器，I／O控制器，I／O地址解碼器等。該裝置採用標準總線結構。如圖3所示，圖中所有的外連線除由測色儀輸入的信號外，都是與計算機的CPUI／O總線相連，其優點是，無論是IBMPC原裝計算機或者是非原裝機，只要採用IBMPC系列總線結構的微型計算機都可以適用該接口電路，這就擴大了該接口的適用範圍。
如圖3所示，它是接口電路的實用原理圖，圖中的括號內容是指CPUI／O總線的引腳線，A表示元件面，B表示焊線面，其具體的數字指明相應的引線序號。由A7－A2地址信號與電阻排Rn、撥碼開關Kn和異或門電路3構成I／O地址解碼器。當用戶選定撥碼設置後，只要地址線A7－A2的信號值符合撥碼狀態時，經過異或門電路3的輸出為高電平信號，只有當6個異或門電路3的輸出都為高電平時，再經過非門電路2與I／O並行控制器控制晶片的選片信號CS腳相連，實現選中操作，地址信號線A1和A2經過I／O控制器的集成電路LS125連接到I／O並行控制器控制晶片的A1和A0腳與選片信號CS一起用以選擇PA、PB以及PC的數據通道，當選片信號CS有效時，若CPU發出讀命令，IOR有效時，該信號通過I／O控制器的集成電路LS125將其傳送給I／O並行控制器的集成電路8255使RD信號有效，同時對數據緩衝器的雙向數據緩衝電路LS245進行控制，這樣就將I／O並行控制器的集成電路8255的讀數埠上的數據，通過雙向數據緩衝電路LS245讀入到數據總線上D7－D0；同樣當CPU發出寫命令時，IOW有效時，數據總線上的數據D7－D0經過雙向數據緩衝電路LS245進入到集成電路8255的數據埠中，完成CPU對I／O並行控制器的狀態和命令的設置。集成電路8255並行接口控制晶片的PA和PB通道，通過鎖存器的集成電路LS244與JFY－AB1型測色儀的數據信號相連。另外由中斷控制邏輯電路以及並行控制器引腳PC5與I／O總線的IRQ3、7端相連，中斷控制邏輯電路PC4經過三態門電路4與中斷請求信號STB端相連，中斷控制邏輯電路以及與並行控制器引腳PC3與集成電路LS244的使能端相連，這樣構成了中斷控制邏輯電路。若採用中斷方式，當CPU發出軟體控制命令後，控制晶片的PA通道採用中斷輸入方式，且PB通道採用無條件輸入方式時，若來自測色儀的中斷請求信號STB有效，即表示測色儀有數據信號需要向微型計算機傳送，中斷請求信號STB經過三態門電路4將其由中斷控制邏輯電路以及並行控制器引腳PC4傳入集成電路8255，再由中斷控制邏輯電路以及並行控制器引腳PC5通過I／O總線的IRQ3、7端，通知CPU，等待處理。當CPU執行中斷服務時，分別將控制晶片的PA和PB通道的數據送入計算機內存，並取消中斷請求信號，完成中斷服務。若採用查詢方式輸入，首先由CPU對I／O並行控制器發出無條件輸入方式，CPU並反覆讀中斷控制電路PC埠的數據，當讀入的中斷控制邏輯電路以及並行控制器引腳PC4為「1」時，表示測色儀上的數據是有效的，這時CPU則將控制晶片的PA和PB通道的數據讀入到微型計算機中。
由於本接口電路與軟體控制命令配合使用，即可以對本接口電路採用中斷控制方式，將測色儀的數據信號傳送到微型計算機中，又可以利用查詢方式，完成數據信號的傳送工作。
權利要求1.一種微型計算機測色配色裝置，其特徵在於該裝置是由測色儀、微型計算機及聯接二者的接口組成的。
2.根據權利要求1所述的測色配色裝置，其特徵在於該接口是由鎖存器，I／O並行控制器，中斷控制邏輯、數據緩衝器、I／O控制器，I／O地址解碼組成的。
3.根據權利要求1或2所述的測色配色裝置，其特徵在於鎖存器主要是由集成電路LS244組成的，是介於測色儀輸入信號與I／O並行控制器之間用於鎖存測色儀輸入信號的。
4.根據權利要求1或2所述的測色配色裝置，其特徵在於控制數據信號進行並行傳輸的I／O並行控制器主要是由集成電路8255組成的。
5.根據權利要求1或2所述的測色配色裝置，其特徵在於中斷控制邏輯主要是由三態門電路4、外觸發信號STB和I／O並行控制器內部的中斷控制邏輯電路以及 並行控制器引腳PC3、PC4、PC5組成的。
6.根據權利要求1或2所述的測色配色裝置，其特徵在於數據緩衝器主要是由雙向數據緩衝電路LS245組成的，它介於CPUI／O總線與I／O並行控制器之間。
7.根據權利要求1或2所述的測色配色裝置，其特徵在於I／O控制器主要是由集成電路LS125和異或非門電路1組成的。
8.根據權利要求1或2所述的測色配色裝置，其特徵在於I／O地址解碼器主要是由異或門電路3，非門電路2，撥碼開關Kn和電阻排Rn組成的。
專利摘要本實用新型提供一種由測色儀、微型計算機以及聯接二者的接口所組成的微型計算機測色配色裝置。其特徵是它能改變依靠人工測色配色的落後的傳統生產方式，用微型計算機模擬人工操作過程，實現測色配色的人工智慧化。它還採用新穎的聯機接口電路，實現測色儀到微型計算機之間的自動聯機與脫機，充分發揮微型計算機一機多用的高效使用效率。本實用新型用於紡織印染行業及其它印染行業的測色配色。
文檔編號C09B67/00GK2039414SQ88213619
公開日1989年6月14日 申請日期1988年8月26日 優先權日1988年8月26日
發明者李月英, 劉盛源, 蘇鋼, 丁士夫, 賈果達, 王珊燕, 關湘屏, 陳建民, 蔣志榮 申請人:鄭州國棉二廠, 國家機械工業委員會鄭州機械研究所