專利名稱：微型計算機測色配色裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種測試設(shè)備及其微機和用于將所要處理的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)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(lián)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(yè)中的測色、配色工作都是靠人工目測或者靠經(jīng)驗來完成的。經(jīng)驗豐富的技術(shù)工人完成一個樣品的配方設(shè)計工作大約需要一周左右，工作效率極低，生產(chǎn)周期又長。國外雖有微機測色配色系統(tǒng)出現(xiàn)，但是硬件設(shè)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，它的測色儀器采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(shù)，才能計算出染料配方，程序計算量大，數(shù)據(jù)處理速度緩慢。另外，進口設(shè)備中的測色儀與微機采用不可分離的固定聯(lián)接方式，使微機系統(tǒng)本身的功能不能充分發(fā)揮，從而大大增加了用戶的設(shè)備投資。
本實用新型的目的是針對以上的不足而設(shè)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后的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式，用微型計算機模擬人工操作過程，實現(xiàn)測色配色的人工智能化，它以優(yōu)化的程序設(shè)計結(jié)構(gòu)，能擴大染料的適用范圍和加快數(shù)據(jù)處理的速度。而且采用新穎的聯(lián)機接口電路，實現(xiàn)測色儀到微機之間的自動聯(lián)機與脫機，充分發(fā)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(xiàn)的由測色儀、微型計算機及聯(lián)接二者的接口組成的微型計算機測色配色裝置，測色儀最好采用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(shù)指標(biāo)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(shù)，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(shù)據(jù)處理的速度。本實用新型的程序設(shè)計部分是針對染料的適用范圍進行了系統(tǒng)的優(yōu)化，從而擴大了染料的適用范圍。
本實用新型可以是這樣實現(xiàn)的測色儀到微型計算機之間的聯(lián)機接口電路是由鎖存器，I／O并行控制器，中斷控制邏輯，數(shù)據(jù)緩沖器，I／O控制器，I／O地址譯碼器組成的。它是進行數(shù)據(jù)傳送的緩沖電路，實現(xiàn)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(xiàn)的鎖存器主要是由集成電路LS244組成的，它是介于測色儀輸出信號與I／O并行控制器之間，用于鎖存測色儀輸出信號的，它能增強數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院驮黾域?qū)動能力。
本實用新型還可以是這樣實現(xiàn)的I／O并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(shù)據(jù)信號進行并行傳輸，它受微型計算機CPU的控制，通過I／O控制線，指揮I／O設(shè)置，進行并行數(shù)據(jù)傳送，實現(xiàn)并行處理。這樣既可以提高數(shù)據(jù)傳送的速度，又可以大大減少在串行數(shù)據(jù)傳送過程中，經(jīng)常出現(xiàn)的數(shù)據(jù)傳送錯誤，提高了數(shù)據(jù)傳送的質(zhì)量。
本實用新型還可以是這樣實現(xiàn)的中斷控制邏輯主要是由三態(tài)門電路4和I／O并行控制器內(nèi)部的中斷控制邏輯電路以及與并行控制器引腳PC3、PC4、PC5組成的，它分別由總線中斷響應(yīng)信號IRQ37以及測色儀中斷請求信號STB經(jīng)三態(tài)門電路4與I／O并行控制器內(nèi)部中斷控制邏輯電路相連接，并利用軟件中斷命令控制，實現(xiàn)中斷控制邏輯，完成微型計算機與測色儀之間的數(shù)據(jù)傳送。它不僅可以采用中斷方式工作，提高計算機CPU的利用率，而且還可以采用查詢方式工作，簡化操作步驟。
本實用新型還可以是這樣實現(xiàn)的數(shù)據(jù)緩沖器主要是由雙向數(shù)據(jù)緩沖電路LS245組成的，它介于CPUI／O總線與I／O并行控制器之間，使數(shù)據(jù)信號能進行有效的傳送。
本實用新型還可以是這樣實現(xiàn)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，它是用于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(xiàn)的I／O地址譯碼器主要是由異或門電路3，非門電路2，撥碼開關(guān)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并行控制器的選片信號CS，可以由使用者按需要設(shè)置地址值，這地址值是不可變的，具有更大的靈活性和適應(yīng)性。
本實用新型的積極效果是(1)、它的造價低，價格僅相當(dāng)于進口設(shè)備的十分之一；(2)、該裝置配備的專用配色軟件，是采用優(yōu)化的系統(tǒng)模塊結(jié)構(gòu)，計算速度快，精度高，適用于各種染料的配方設(shè)計，從而克服了國外進口設(shè)備只能使用進口染料的缺點，(3)、該裝置的接口電路是采用標(biāo)準(zhǔn)化總線，適用于PC系列的各種微型計算機。(4)、該裝置采用了靈活的聯(lián)機脫機方式，與國外進口設(shè)備的單一測色或者配色功能相比，具有一機多用的優(yōu)點，充分發(fā)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(shè)計工作只需幾分鐘，比人工配色可提高功效幾十倍。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的詳細(xì)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，是用于解決染色過程中的測色配色問題，完成染料配方的設(shè)計工作。本實用新型最好是采用JFY－AB1型凹面光柵測色儀作為色度參數(shù)檢測器，這樣測色儀優(yōu)于分光光度計的功能，是可以檢測樣品的綜合色度參數(shù)。它是將D65標(biāo)準(zhǔn)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(xù)單色光譜，由接收元件使光信號轉(zhuǎn)為電信號，經(jīng)測試電路及接口電路進行A／D轉(zhuǎn)換，使模擬信號變成數(shù)字信號，經(jīng)硬件的并行接口電路與軟件接口配合，采用中斷方式將數(shù)據(jù)自動輸入到微型計算機中，然后再由微型計算機在該裝置配備的專用配色應(yīng)用軟件的支持下，完成染料的配方設(shè)計工作。由微型計算機設(shè)計染料配方是經(jīng)過該裝置的配色專用程序自動優(yōu)化后，以最低成本與最小色差的要求指標(biāo)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(lián)機是由硬件接口電路實現(xiàn)的，它主要是針對JFY－AB1型測色儀與IBMPC系列微型計算機聯(lián)機，進行數(shù)據(jù)傳送而設(shè)計的。如圖2所示，該接口的邏輯電路主要包括，鎖存器。I／O并行控制器，中斷控制邏輯，數(shù)據(jù)緩沖器，I／O控制器，I／O地址譯碼器等。該裝置采用標(biāo)準(zhǔn)總線結(jié)構(gòu)。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(yōu)點是，無論是IBMPC原裝計算機或者是非原裝機，只要采用IBMPC系列總線結(jié)構(gòu)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范圍。
如圖3所示，它是接口電路的實用原理圖，圖中的括號內(nèi)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(shù)字指明相應(yīng)的引線序號。由A7－A2地址信號與電阻排Rn、撥碼開關(guān)Kn和異或門電路3構(gòu)成I／O地址譯碼器。當(dāng)用戶選定撥碼設(shè)置后，只要地址線A7－A2的信號值符合撥碼狀態(tài)時，經(jīng)過異或門電路3的輸出為高電平信號，只有當(dāng)6個異或門電路3的輸出都為高電平時，再經(jīng)過非門電路2與I／O并行控制器控制芯片的選片信號CS腳相連，實現(xiàn)選中操作，地址信號線A1和A2經(jīng)過I／O控制器的集成電路LS125連接到I／O并行控制器控制芯片的A1和A0腳與選片信號CS一起用以選擇PA、PB以及PC的數(shù)據(jù)通道，當(dāng)選片信號CS有效時，若CPU發(fā)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并行控制器的集成電路8255使RD信號有效，同時對數(shù)據(jù)緩沖器的雙向數(shù)據(jù)緩沖電路LS245進行控制，這樣就將I／O并行控制器的集成電路8255的讀數(shù)端口上的數(shù)據(jù)，通過雙向數(shù)據(jù)緩沖電路LS245讀入到數(shù)據(jù)總線上D7－D0；同樣當(dāng)CPU發(fā)出寫命令時，IOW有效時，數(shù)據(jù)總線上的數(shù)據(jù)D7－D0經(jīng)過雙向數(shù)據(jù)緩沖電路LS245進入到集成電路8255的數(shù)據(jù)端口中，完成CPU對I／O并行控制器的狀態(tài)和命令的設(shè)置。集成電路8255并行接口控制芯片的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(shù)據(jù)信號相連。另外由中斷控制邏輯電路以及并行控制器引腳PC5與I／O總線的IRQ3、7端相連，中斷控制邏輯電路PC4經(jīng)過三態(tài)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并行控制器引腳PC3與集成電路LS244的使能端相連，這樣構(gòu)成了中斷控制邏輯電路。若采用中斷方式，當(dāng)CPU發(fā)出軟件控制命令后，控制芯片的PA通道采用中斷輸入方式，且PB通道采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(shù)據(jù)信號需要向微型計算機傳送，中斷請求信號STB經(jīng)過三態(tài)門電路4將其由中斷控制邏輯電路以及并行控制器引腳PC4傳入集成電路8255，再由中斷控制邏輯電路以及并行控制器引腳PC5通過I／O總線的IRQ3、7端，通知CPU，等待處理。當(dāng)CPU執(zhí)行中斷服務(wù)時，分別將控制芯片的PA和PB通道的數(shù)據(jù)送入計算機內(nèi)存，并取消中斷請求信號，完成中斷服務(wù)。若采用查詢方式輸入，首先由CPU對I／O并行控制器發(fā)出無條件輸入方式，CPU并反復(fù)讀中斷控制電路PC端口的數(shù)據(jù)，當(dāng)讀入的中斷控制邏輯電路以及并行控制器引腳PC4為“1”時，表示測色儀上的數(shù)據(jù)是有效的，這時CPU則將控制芯片的PA和PB通道的數(shù)據(jù)讀入到微型計算機中。
由于本接口電路與軟件控制命令配合使用，即可以對本接口電路采用中斷控制方式，將測色儀的數(shù)據(jù)信號傳送到微型計算機中，又可以利用查詢方式，完成數(shù)據(jù)信號的傳送工作。
權(quán)利要求1.一種微型計算機測色配色裝置，其特征在于該裝置是由測色儀、微型計算機及聯(lián)接二者的接口組成的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測色配色裝置，其特征在于該接口是由鎖存器，I／O并行控制器，中斷控制邏輯、數(shù)據(jù)緩沖器、I／O控制器，I／O地址譯碼組成的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的測色配色裝置，其特征在于鎖存器主要是由集成電路LS244組成的，是介于測色儀輸入信號與I／O并行控制器之間用于鎖存測色儀輸入信號的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的測色配色裝置，其特征在于控制數(shù)據(jù)信號進行并行傳輸?shù)腎／O并行控制器主要是由集成電路8255組成的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的測色配色裝置，其特征在于中斷控制邏輯主要是由三態(tài)門電路4、外觸發(fā)信號STB和I／O并行控制器內(nèi)部的中斷控制邏輯電路以及 并行控制器引腳PC3、PC4、PC5組成的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的測色配色裝置，其特征在于數(shù)據(jù)緩沖器主要是由雙向數(shù)據(jù)緩沖電路LS245組成的，它介于CPUI／O總線與I／O并行控制器之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的測色配色裝置，其特征在于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(jù)權(quán)利要求1或2所述的測色配色裝置，其特征在于I／O地址譯碼器主要是由異或門電路3，非門電路2，撥碼開關(guān)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(lián)接二者的接口所組成的微型計算機測色配色裝置。其特征是它能改變依靠人工測色配色的落后的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式，用微型計算機模擬人工操作過程，實現(xiàn)測色配色的人工智能化。它還采用新穎的聯(lián)機接口電路，實現(xiàn)測色儀到微型計算機之間的自動聯(lián)機與脫機，充分發(fā)揮微型計算機一機多用的高效使用效率。本實用新型用于紡織印染行業(yè)及其它印染行業(yè)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(yōu)先權(quán)日1988年8月26日
發(fā)明者李月英, 劉盛源, 蘇鋼, 丁士夫, 賈果達(dá), 王珊燕, 關(guān)湘屏, 陳建民, 蔣志榮 申請人:鄭州國棉二廠, 國家機械工業(yè)委員會鄭州機械研究所