專利名稱:信號(hào)讀寫裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種堆芯測(cè)量系統(tǒng)，尤其涉及其中的信號(hào)讀寫裝置。
背景技術(shù)：
在反應(yīng)堆保護(hù)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)即監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，經(jīng)常需要對(duì)堆芯進(jìn) 行測(cè)量和監(jiān)控，當(dāng)出現(xiàn)異常情況時(shí)以發(fā)出保護(hù)信號(hào)或報(bào)警信號(hào)。堆 芯測(cè)量系統(tǒng)主要用來檢測(cè)堆芯飽和余量、監(jiān)測(cè)壓力容器液位。該系 統(tǒng)包括不同的插件裝置，用以形成整個(gè)系統(tǒng)。其中，需要信號(hào)讀寫插件裝置，以和STD總線讀寫數(shù)據(jù)，以及讀取外部信號(hào)如泵信號(hào)、 反應(yīng)堆功率報(bào)警信號(hào)等。
實(shí)用新型內(nèi)容
有鑒于此，本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種信號(hào)讀寫裝置， 以實(shí)現(xiàn)對(duì)告警信號(hào)的讀取及與STD總線通訊。 本實(shí)用新型提供的信號(hào)讀寫裝置，包括總線驅(qū)動(dòng)單元，與外部STD總線、讀寫控制單元、鎖存器單元 相連，用于將STD總線與讀寫控制單元和鎖存器單元的信息傳遞；鎖存器單元，用于鎖存總線驅(qū)動(dòng)單元發(fā)送過來信息，提供給驅(qū)動(dòng) 放大單元和前端設(shè)備接口；分頻器單元，用于為鎖存器單元提供時(shí)鐘；驅(qū)動(dòng)放大單元，與鎖存器單元相連，用于將鎖存器單元輸出的信 息放大后輸出到前端設(shè)備接口 ；讀寫控制單元，用于讀取來自總線驅(qū)動(dòng)單元的信息中，還接收來 自前端設(shè)備接口的信息，并發(fā)送給總線驅(qū)動(dòng)單元。其中，所述的總線驅(qū)動(dòng)單元包括作為地址總線驅(qū)動(dòng)的子單元，作為數(shù)據(jù)總線驅(qū)動(dòng)的子單元。其中，所述的作為地址總線驅(qū)動(dòng)的子單元包括SN54LS244J芯片；作為數(shù)據(jù)總線驅(qū)動(dòng)的子單元包括SN54LS244J芯片。 其中，所述的鎖存器單元包括SN54LS273J芯片。 其中，所述的驅(qū)動(dòng)放大單元包括DS75461N芯片。 其中，所述的分頻器單元包括SN54LS393J芯片。 其中，所述的讀寫控制單元包括EP910DC-40芯片。 其中，進(jìn)一步包括光電隔離單元，連接在讀寫控制單元和前端設(shè)備接口之間。其中，進(jìn)一步包括電源供電單元，用于從STD總線上獲取電 源并提供給本裝置和前端設(shè)備接口 。由上可以看出，本實(shí)用新型提供的信號(hào)讀寫裝置，可以實(shí)現(xiàn)讀 取外部信號(hào)如泵信號(hào)、反應(yīng)堆功率報(bào)警信號(hào)，以及與STD總線進(jìn)行 讀寫數(shù)據(jù)的通訊。具體來說，可以從STD總線上讀取數(shù)據(jù)，上傳給 前端設(shè)備，還可接收3路泵信號(hào)、1路P10信號(hào)、4路面板開關(guān)信號(hào) 并進(jìn)行相應(yīng)的監(jiān)控，傳輸?shù)絊TD總線上。


圖1是信號(hào)讀寫裝置原理圖； 圖2是總線驅(qū)動(dòng)單元示意圖； 圖3是鎖存器單元示意圖； 圖4是驅(qū)動(dòng)放大單元示意圖； 圖5是分頻器單元示意圖； 圖6是光電隔離單元示意圖； 圖7是電源供電單元示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。如圖1示出了本實(shí)用新型信號(hào)讀寫裝置原理圖，包括總線驅(qū)動(dòng) 單元、鎖存器單元、讀寫控制單元、驅(qū)動(dòng)放大單元、分頻器單元、 及光電隔離單元、電源供電單元?？偩€驅(qū)動(dòng)單元，與外部STD總線(STD總線是一種工控機(jī)總線) 相連，從STD總線上進(jìn)行數(shù)據(jù)、地址信息的接收，還與讀寫控制單 元相連以傳遞數(shù)據(jù)信息和地址信息，還與鎖存器單元相連傳遞數(shù)據(jù) 信息，還從STD總線中讀取讀寫指令傳輸給讀寫控制單元。鎖存器單元，與總線驅(qū)動(dòng)單元相連，用于鎖存總線驅(qū)動(dòng)單元發(fā)送 過來的數(shù)據(jù)信息；還與驅(qū)動(dòng)放大單元和用于與前端設(shè)備相連的接口 相連。驅(qū)動(dòng)方文大羊元，與鎖存器羊元和前端i殳備相連的接口相連，用于 將鎖存器單元輸出的信息;故大后輸出。讀寫控制單元，與總線驅(qū)動(dòng)單元、前端設(shè)備相連的接口相連。由 來自總線驅(qū)動(dòng)單元的讀寫指令，根據(jù)讀取的總線驅(qū)動(dòng)單元的地址信 息去讀取對(duì)應(yīng)的來自總線驅(qū)動(dòng)單元的數(shù)據(jù)信息，還接收來自與前端 設(shè)備相連的接口的信號(hào)，以將相應(yīng)數(shù)據(jù)發(fā)送給總線驅(qū)動(dòng)單元，從而 傳輸?shù)絊TD總線上。光電隔離單元，可連接在讀寫控制單元和前端設(shè)備相連的接口之 間，以將前端設(shè)備的信號(hào)進(jìn)行光電隔離后再傳輸?shù)阶x寫控制單元， 起到了電氣隔離保護(hù)的作用。分頻器單元，與鎖存器單元相連，用于為鎖存器單元提供時(shí)鐘。電源供電單元，與外部STD總線相連，從STD總線中獲取電源 進(jìn)行濾波后為本裝置供電，也將來自STD總線的電源進(jìn)行電壓變換， 提供給前端設(shè)備使用。下面分別對(duì)本實(shí)用新型各個(gè)單元進(jìn)行詳細(xì)說明。如圖2示出了本實(shí)用新型的總線驅(qū)動(dòng)單元，該單元包括作為地址 和數(shù)據(jù)總線驅(qū)動(dòng)的子單元。圖2-A為8路地址線的總線驅(qū)動(dòng)子單元，芯片，該芯片為8通道單向傳輸總線驅(qū)動(dòng)器， PIN1腳和PIN19腳為使能端，該單元使能端接地使芯片一直處于工 作狀態(tài)。8路地址總線從STD總線中獲取以設(shè)定地址端口。圖2-B 為8路數(shù)據(jù)線的總線驅(qū)動(dòng)子單元，可采用SN54LS245J芯片，該芯片 為8通道雙向傳輸總線驅(qū)動(dòng)器，PIN1腳和PIN19腳為控制端。PIN1 腳利用高低電平控制傳輸方向，控制數(shù)據(jù)是由是向內(nèi)傳輸還是向外 傳輸。PIN19腳用來控制芯片是否處于工作狀態(tài)。這兩個(gè)引腳均由外 部單元控制。STD總線中的讀信號(hào)、寫信號(hào)、請(qǐng)求信號(hào)等控制信號(hào) 也要經(jīng)過總線驅(qū)動(dòng)器讀取以控制其他單元的狀態(tài)。如圖3示出了本實(shí)用新型的鎖存器單元，總線驅(qū)動(dòng)單元輸出數(shù)據(jù) 信號(hào)經(jīng)過鎖存器單元進(jìn)行鎖存。該單元可采用芯片SN54LS273J，該 芯片為8通道D型觸發(fā)器，4、 5、 6 (圖中實(shí)線部分)路數(shù)據(jù)輸出到 驅(qū)動(dòng)放大單元，1、 7、 8 (圖中虛線部分)路數(shù)據(jù)輸出送到前端連接 器(可以為DB37前端連接器)，2、 3路信號(hào)為L(zhǎng)ED控制信號(hào)，LED 可設(shè)置在系統(tǒng)前面板上。此芯片采用9Hz時(shí)鐘信號(hào)，由分頻器單元 輸出提供，芯片工作方式為上升沿有效，PIN1腳為復(fù)位端。圖4示出了驅(qū)動(dòng)放大單元，鎖存器單元的3路輸出信號(hào)以及前端 連接器1路外部信號(hào)經(jīng)過驅(qū)動(dòng)放大單元輸出。該單元可采用 DS75461N驅(qū)動(dòng)芯片，該單元有4路功率信號(hào)集電極開路輸出，輸出 能力為300mA。圖5示出了本實(shí)用新型的分頻器單元，從STD總線PINA49端 輸入時(shí)鐘信號(hào)，大小為2.304MHz，經(jīng)過分頻器單元分頻后送給鎖存 器單元做為時(shí)鐘信號(hào)。分頻器單元可采用SN54LS393J芯片，該單元 采用了 8次分頻，所以最后一級(jí)分頻后時(shí)鐘信號(hào)應(yīng)該為9Hz。 SN54LS393J芯片的電源為+ 5V。上圖中PIN6腳為4分頻后信號(hào)， 再次送到PIN13腳繼續(xù)分頻，最后PIN8腳輸出為8分頻信號(hào)。對(duì)于讀寫控制單元，由來自總線驅(qū)動(dòng)單元提供的來自總線的讀寫 指令，根據(jù)來自總線驅(qū)動(dòng)單元的地址信息去讀取對(duì)應(yīng)的來自總線驅(qū) 動(dòng)單元的數(shù)據(jù)信息，或者接收來自與前端設(shè)備相連的接口的信號(hào)(在接收該信號(hào)前可以由光電隔離單無進(jìn)行隔離保護(hù))，并根據(jù)STD總 線設(shè)定的地址和讀寫指令將相應(yīng)數(shù)據(jù)發(fā)送給總線驅(qū)動(dòng)單元，從而傳 輸?shù)絊TD總線上。讀寫控制單元可由EP910DC-40芯片實(shí)現(xiàn)。如圖6示出了本實(shí)用新型的光電隔離單元，用于將輸入到讀寫控制單元的信號(hào)進(jìn)行隔離保護(hù)。其中，可采用8個(gè)通道的光電隔離單 元。所隔離的輸入信號(hào)分別為3路泵信號(hào)、1路P10信號(hào)(反應(yīng)堆功 率報(bào)警信號(hào))、4路面板開關(guān)信號(hào)(DC-DC電源供電單元輸出+ 12V 電源)。3路泵信號(hào)及1路P10信號(hào)為48V, 20mA電源信號(hào)，4路 面板開關(guān)信號(hào)為12V， 20mA電源信號(hào)。輸入信號(hào)經(jīng)過5.1V穩(wěn)壓管 穩(wěn)壓后送到6N138光耦中，經(jīng)光電隔離后的輸出信號(hào)送到讀寫控制 單元中。圖7示出了電源供電單元，包括為本裝置供電的第一供電子單元 和為其他裝置供電的第二供電子單元。圖7-A示出了第一供電子單 元，從STD總線中獲取電源，經(jīng)過電解電容C22濾波后為本實(shí)用新 型裝置供電，供電電源為+5V。即圖中的插件金手指的Al端為+ 5V, A3端為地。圖7-B示出了第二供電子單元，用于將輸入+ 5V 電源變換為+ 12V直流電源。具體來說，本裝置上電后，U14的PIN11 腳與PIN15腳之間電壓為+ 12V。電源供電單元型號(hào)可為VP12-12 V-PAC,輸出電源做為信號(hào)通過前端連接器送到系統(tǒng)面板的開關(guān)上， 也可以做為4路隔離信號(hào)(即圖6示出的4路面板開關(guān)信號(hào))輸入。另外，還可包括看門狗單元，用于監(jiān)視本裝置各個(gè)芯片工作狀態(tài)， 在芯片出現(xiàn)故障時(shí)，或電源供電單元出現(xiàn)故障時(shí)，以初始化芯片或 供電單元的工作。以上為本實(shí)用新型的詳細(xì)說明，可見，本實(shí)用新型裝置可以實(shí)現(xiàn) 與STD總線的通訊，還可接收3路泵信號(hào)、1路P10信號(hào)、4路面 板開關(guān)信號(hào)并進(jìn)行相應(yīng)的監(jiān)控，傳輸?shù)絊TD總線上。其中，以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限 制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修 改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種信號(hào)讀寫裝置，其特征在于，包括
總線驅(qū)動(dòng)單元，與外部STD總線、讀寫控制單元、鎖存器單元相連，用于將STD總線與讀寫控制單元和鎖存器單元的信息傳遞；
鎖存器單元，用于鎖存總線驅(qū)動(dòng)單元發(fā)送過來信息，提供給驅(qū)動(dòng)放大單元和前端設(shè)備接口；
分頻器單元，用于為鎖存器單元提供時(shí)鐘；
驅(qū)動(dòng)放大單元，與鎖存器單元相連，用于將鎖存器單元輸出的信息放大后輸出到前端設(shè)備接口；
讀寫控制單元，用于讀取來自總線驅(qū)動(dòng)單元的信息中，還接收來自前端設(shè)備接口的信息，并發(fā)送給總線驅(qū)動(dòng)單元。
專利摘要
本實(shí)用新型提供了一種信號(hào)讀寫裝置，包括總線驅(qū)動(dòng)單元，與外部STD總線、讀寫控制單元、鎖存器單元相連，用于將STD總線與讀寫控制單元和鎖存器單元的信息傳遞；鎖存器單元，用于鎖存總線驅(qū)動(dòng)單元發(fā)送過來信息，提供給驅(qū)動(dòng)放大單元和前端設(shè)備接口；分頻器單元，用于為鎖存器單元提供時(shí)鐘；驅(qū)動(dòng)放大單元，與鎖存器單元相連，用于將鎖存器單元輸出的信息放大后輸出到前端設(shè)備接口；讀寫控制單元，用于讀取來自總線驅(qū)動(dòng)單元的信息中，還接收來自前端設(shè)備接口的信息，并發(fā)送給總線驅(qū)動(dòng)單元。本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)對(duì)告警信號(hào)的讀取及與STD總線通訊。
文檔編號(hào)G21C17/00GKCN201094124SQ200720154784
公開日2008年7月30日 申請(qǐng)日期2007年5月17日
發(fā)明者娜 孫 申請(qǐng)人:中科華核電技術(shù)研究院有限公司北京分公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan