DE9105280U1

DE9105280U1 - Vorrichtung zum Austauschen von Daten zwischen einem Personalcomputer und einem speicherprogrammierbaren Gerät, einer Steuerung o.dgl.

Info

Publication number: DE9105280U1
Application number: DE9105280U
Authority: DE
Original assignee: ULRICH KARSTEIN DATENTECHNIK 8451 BIRGLAND DE
Current assignee: ULRICH KARSTEIN DATENTECHNIK 8451 BIRGLAND DE
Priority date: 1991-04-29
Filing date: 1991-04-29
Publication date: 1992-08-27
Anticipated expiration: 2001-04-30

Description

Beschreibung

Vorrichtung zum Austauschen von Daten zwischen einem Personalcomputer und einem speicherprogrammierbaren Gerät, einer Steuerung od.dgl.

Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung zum Austauschen von Daten zwischen einem Personalcomputer und einem speicherprogrammierbaren Gerät, einer Steuerung od. dgl. mit einer mit Steckern versehenen elektrischen Verbindungsleitung für die Schnittstellen des Personalcomputers und dem speicherprogrammierbaren Gerät bzw. der Steuerung, einer in der Verbindungsleitung angeordneten elektronischen Übertragungseinheit sowie einer Schaltungsanordnung für diese.

Bekannte Vorrichtungen obiger Art bedürfen einen Netzanschluß als externe Stromversorgung. Dies führt neben relativ großen Gehäuseausbildungen auch zu einem komplizierten Aufbau und zu umständlichen Handhabungen dieser Vorrichtungen. Insbesondere wirken sich jedoch die notwendigen Kabelverbindungen zwischen der Übertragungseinheit und den beiden Schnittstellen störend aus.

Es ist Aufgabe der Neuerung Maßnahmen zur Minimierung des Bauaufwands und Handhabungserleichterung der Vorrichtung der vorliegenden Gattung zu schaffen.

Nach der Neuerung ist hierzu vorgesehen, daß die Übertragungseinheit als Konverter ausgebildet ist, der datenverwaltende Spannungsimpulse der seriellen Schnittstelle des Personalcomputers in Stromimpulse für die
Schnittstelle des speicherprogrammierbaren Geräts bzw. Steuerung od.dgl. und umgekehrt umwandelt und im Gehäuse eines Steckers angeordnet ist, das mit dem anderen
Steckergehäuse durch ein einziges Kabel permanent verbunden ist. Bevorzugt ist der Konverter in dem an der
seriellen Schnittstelle des Personalcomputers ansteckbaren Steckergehäuse angeordnet. Es versteht sich, daß der Konverter gleichermaßen in dem an der Schnittstelle des speicherprogrammierbaren Geräts bzw. Steuerung ansteckbaren Steckergehäuse untergebracht sein kann. Die Unterbringung der elektronischen Übertragungseinheit in einem Steckergehäuse führt zu einer platzsparenden
Anordnung derselben und zur vor-teilhaften Anwendung
einer einzigen Verbindungsleitung zwischen Personalcomputer und speicherprogrammierbarem Gerät, bzw.
Steuerung od.dgl., wobei durch eine geeignete Beschaltung der Übertragungseinheit diese zum Zwecke der Unterbringung in einem Steckergehäuse mit geringer Baugröße ausführbar ist. Weiter ist vorgesehen, die serielle Schnittstelle des Personalcomputers wahlweise als 9-polige AT-Schnittstelle oder 25-polige Normschnittstelle auszulegen, während für den Betrieb des Konverters Datenleitungen und eine Masseleitung in Anwendung kommen. Dabei werden bevorzugt +/-15 Volt der seriellen Schnittstelle vom Konverter in 20 mA Stromimpulse gewandelt. Durch die Kommunikation von Personalcomputer
und speicherprogrammierbarem Gerät sind Sendedaten
(TXD=Transmit-Data) und Empfangsdaten (RCD=Receive=Data) möglich.

Bei einer für die Vorrichtung vorgesehenen Schaltungsanordnung ist der Konverter in Funktionsgruppen gegliedert. Neben Funktionsgruppen für die Schnittstellenanschlüsse sind Funktionsgruppen für die Regelanpassung, Stromversorgung, das Sendesystem und Empfangssystem sowie der Flankenaufbereitung ausgebildet. Es ist ferner vorgesehen, die Sende- und Empfangssysteme jeweils mit Optokopplern zu versehen, die eine Leuchtdiode mit zugeordnetem Schalttransistor aufweisen. Von besonderem Vorteil ist, daß die Betriebsspannung für den Konverter unmittelbar an der Schnittstelle des speicherprogrammierbaren Geräts bzw. der Steuerung abgreifbar oder über einen die Betriebsspannung einregelnden Spannungswandler lieferbar ist. Weiter ist die Flankensteilheit durch Dioden optimierbar.

Die Neuerung ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung verdeutlicht. Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorrichtung in Seitenansicht,

Fig. 2 ein Steckergehäuse für die serielle Schnittstelle des Personalcomputers in Vorderansicht,

Fig. 3 ein Steckergehäuse für die Schnittstelle eines speicherprogrammierbaren Geräts bzw. Steuerung in Vorderansicht und

Fig. 4 ein Schaltschema einer Übertragungseinheit. (Konverter)

In den Fig. ist mit 1 ein Steckergehäuse bezeichnet, das eine Steckerbuchse DSl aufweist und an der seriellen Schnittstelle eines Personalcomputers (nicht gezeigt) ansteckbar ist. Das Steckergehäuse 1 nimmt beim Ausführungsbeispiel eine mit der Steckerbuchse DS 1 in Verbindung stehende elektronische Übertragungseinheit (Konverter) 2 (Fig. 4) auf, die mit der Stiftleiste DS2 des Steckergehäuses 3 für die Schnittstelle eines speicherprogrammierbaren Geräts (nicht gezeigt) über ein Verbindungskabel 4 verbunden ist. Durch die gewählte Minimierung der Schaltungsanordnung der Übertragungseinheit und deren Unterbringung derselben im Steckergehäuse 1 ist die Vorrichtung platzsparend aufgebaut und einfach zu handhaben. Die Schaltungsanordnung ist in den Funktionsgruppen Schnittstellenanschlüsse DSl und DS 2, Pegelanpassung 5, Stromversorgung 6, Sendesystem 7, Empfangssystem 8 und der Flankenaufbereitung 9 aufgeteilt. Die Schaltungsanordnung ist mit einer Betriebsspannung von + 5 Volt betreibbar, die entweder am Stift 10 der Schnittstelle des speicherprogrammierbaren Geräts unmittelbar entnehmbar oder mit +24 Volt am Stift 11 abgreifbar und über einen Spannungswandler C2 auf 5 Volt herunterregelbar ist. Weiter weist die Schaltungsanordnung Kondensatoren Cl bis C4 auf, die gemeinsam mit den ICIs eine Ladepumpe bilden. Die Ladepumpe erzeugt aus der + 5 Volt Bestriebsspannung (ÜBET) die Spannung + Volt und - 15 Volt für die RXD-Leitung. Der Kondensator C5 siebt Störspitzen aus der Versorgungsspannung, während die Dioden Dl und D2 die Flankensteilheit durch einen Zenereffekt optimieren, wodurch auch 1 Volt

Zenerdioden eingesetzt werden können. Weiter erlauben die Dioden Dl und D2 den Stromfluß visuell zu überwachen. Bei guten Optokopplern besteht die Möglichkeit, die Diode Dl und D2 durch eine Drahtbrücke zu ersetzen. Mit Dl ist eine Brücke bezeichnet, über die die Schaltungsanordnung entweder über den DS2 Stift 10 oder über den Stift 11 und IC2 mit Spannung versorgbar ist.

Zum Arbeiten über das Sendesystem 7 (TXD) wird ein logischer Signalzustand 1 (+ 15 Volt) auf den Stift 12 des ICl geführt. Ein invertiertes Signal am ICl Stift 13 (0 Volt), sperrt den Transistor Tl. Demgemäß fließt auch kein Strom durch den Widerstand Rl und der Leuchtdiode im Optokoppler IC3. Der Transistor IC3 ist gesperrt. Es fließt somit kein Strom vom Stift 14 nach Stift 15 der speicherprogrammierbaren Schnittstelle DS2. Ein logischer Signalzustand 0 (-15 Volt) an TXD ergibt einen Pegel von 5 Volt am ICl Stift 13. Der Transistor Tl wird somit leitend. Demgemäß leuchtet die Leuchtdiode im IC3 und macht den Transistor im IC3 leitend, so daß ein Strom vom Stift 14 nach Stift 15 in DS2 fließt. Der Strom wird jeweils vom speicherprogrammierbaren Gerät bzw. der Steuerung geliefert.

Beim übertragen von Daten zwischen dem speicherprogrammierbaren Gerät bzw. Steuerung zum Personalcomputer, wird an Stift 16 der Schnittstelle DS2 kein Strom geliefert. Die Leuchtdiode im IC4 erlischt, der zugeordnete Transistor im IC4 sperrt und der Transistor T2 wird leitend. Der leitende Transistor T2 schaltet die Masse an den Stift 17 des ICl. Zwischen Stift 17 und 18 des ICl befindet sich ein invertierender Verstärker, d. h. die Masse an Stift 17 erzeugt + 15 Volt am Stift 18 und

somit eine logische 1 auf der Datenleitung RXD. Sendet
das speicherprogrammierbare Gerät keine Daten, so fließt ein konstanter Strom von ca. 20 mA durch die Leuchtdiode im IC4, der Transistor T2 sperrt und am Stift 17 von ICl liegt die Betriebsspannung (ÜBET) an. Der invertierende
Verstärker von ICl erzeugt in diesem Falle eine logische 0, also -15 Volt an der Empfangsleitung RXD.

Mit Rl und R4 sind jeweils Widerstände bezeichnet,
während GND eine Masseleitung bedeutet..

Claims

Fa. Ulrich Karstein Datentechnik, 8451 Birgland-Eichach Schutzansprüche

1. Vorrichtung zum Austauschen von Daten zwischen einem Personalcomputer und einem speicherprogrammierbaren Gerät, einer Steuerung od.dgl. mit einer mit Steckern versehenen elektrischen Verbindungsleitung für die Schnittstellen des Personalcomputers und dem speicherprogrammierbaren Gerät, der Steuerung od.dgl., einer in der Verbindungsleitung angeordneten elektronischen Übertragungseinheit sowie einer Schaltungsanordnung für diese, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungseinheit (2) als Konverter ausgebildet ist, der datenverwaltende Spannungsimpulse der seriellen Schnittstelle (DSl) des Personalcomputers in Stromimpulse für die Schnittstelle (DS2) des speicherprogrammierbaren Geräts bzw. Steuerung od.dgl. und umgekehrt umwandelt und im Gehäuse (1 oder 3) eines Steckers angeordnet ist, welches mit dem anderen Steckergehäuse (3 oder 1) durch ein einziges Kabel (4) permanent verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Konverter (2) in dem an der seriellen Schnittstelle (DSl) des Personalcomputers ansteckbaren Steckergehäuse (1) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Konverter (2) in dem an der Schnittstelle (DS2) des speicherprogrammierbaren Geräts bzw. der Steuerung od.dgl. ansteckbaren Steckergehäuse angeordnet ist. ^

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die serielle Schnittstelle (DSl) des Personalcomputers als 9-polige AT Schnittstelle oder 25-polige Normschnittsteile ausgelegt ist und für den Betrieb des Konverters (2) Datenleitungen (TXD) und ( RXD) sowie eine Masseleitung (GND) aufweist. t,-

5. Schaltungsanordnung für eine Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Konverter (2) in Funktionsgruppen gegliedert ist, wobei außer Funktionsgruppen für die beiden Schnittstellenanschlüsse (DSl, DS2) je eine Funktionsgruppe für Pegelanpassung (5), Stromversorgung^), Sendesystem (7), Empfangssystem (8) und Flankenaufbereitung (9) ausgebildet sind.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sende-(7) und Empfangssysteme (8) des Konverters (2) je einen eine Leuchtdiode mit zugeordnetem Schalttransistor versehenen Optokoppler (IC3) aufweisen.

7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebsspannung für den Konverter (2) an der Schnittstelle (DS2) des speicherprogrammierbaren Gerätes bzw. der Steuerung od.dgl. unmittelbar abgreifbar oder über einen Spannungswandler (IC2) auf Betriebsspannung einregelbar ist.

8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Flankensteilheit durch Dioden (Dl, D2) vermittels eines Zenereffekts optimierbar ist.

9. Schaitungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Pegelanpassung über in den Sende- (7)
und Empfangssystemen (8) angeordnete invertierende
Verstärker (ICl) in Verbindung mit Kondensatoren (C1-C4) erfolgt.