專利名稱：遠(yuǎn)程控制臺(tái)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及遠(yuǎn)程控制臺(tái)，如用于顯示位置數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程控制臺(tái)。
背景技術(shù)：
根據(jù)裝置發(fā)生的運(yùn)動(dòng)類型，使用線性編碼器或旋轉(zhuǎn)編碼器來(lái)測(cè)量諸如機(jī)床等裝置的位置，這已為人熟知。讀出裝置從編碼器接收位置反饋信號(hào)，并生成在讀出裝置顯示器上顯示的位置數(shù)據(jù)。單個(gè)此類讀出裝置安裝在這樣的位置，使得裝置的用戶可方便地讀取顯示信息，操作該讀出裝置及操作該裝置。
上述讀出裝置的一個(gè)缺點(diǎn)是一些裝置、比如一些型式的金屬銑床長(zhǎng)度很長(zhǎng)，并且某些任務(wù)要求用戶遠(yuǎn)離該單個(gè)讀出裝置。這種遠(yuǎn)分離距離使得用戶在裝置上執(zhí)行任務(wù)的同時(shí)無(wú)法查看或操作讀出裝置。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是允許用戶從離開(kāi)主讀出裝置位置的某個(gè)位置查看和/或操作讀出裝置。
通過(guò)本發(fā)明及其實(shí)施例的以下說(shuō)明，可明白本發(fā)明的其它目的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)方面涉及顯示裝置位置的位置顯示系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括裝置、測(cè)量裝置位置的位置測(cè)量裝置和安裝在第一位置的主讀出裝置。主讀出裝置從位置測(cè)量裝置接收表示裝置位置的信號(hào)，其中主讀出裝置包括顯示表示裝置位置的圖像的顯示器。遠(yuǎn)程讀出裝置安裝在第二位置，其中遠(yuǎn)程讀出裝置包括顯示圖像的顯示器。
本發(fā)明的第二方面涉及顯示裝置位置的位置顯示系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括裝置、測(cè)量裝置位置的位置測(cè)量裝置和安裝在第一位置的主讀出裝置。主讀出裝置從位置測(cè)量裝置接收表示裝置位置的信號(hào)，其中主讀出裝置包括顯示表示裝置位置的圖像的顯示器。遠(yuǎn)程讀出裝置安裝在第二位置，其中遠(yuǎn)程讀出裝置包括顯示器和控制主讀出裝置的小鍵盤。
本發(fā)明的每個(gè)方面提供如下優(yōu)點(diǎn)使用戶可以從主讀出裝置位置以外的位置查看和/或操作讀出裝置。
參照附圖時(shí)，通過(guò)下面的說(shuō)明和隨附權(quán)利要求書(shū)，可明白本發(fā)明的其它實(shí)施例和優(yōu)點(diǎn)。


圖1示意性地表示采用根據(jù)本發(fā)明的遠(yuǎn)程控制臺(tái)的系統(tǒng)的實(shí)施例的側(cè)視圖；以及圖2示意性地表示與圖1的系統(tǒng)的主控制臺(tái)一起使用的電路以及根據(jù)本發(fā)明的圖1系統(tǒng)中使用的遠(yuǎn)程控制臺(tái)的電路。
具體實(shí)施例方式
圖1示意性地表示大型裝置所采用的位置顯示系統(tǒng)100，如包括銑床、磨床、靜電放電機(jī)械和長(zhǎng)車床等的大型機(jī)床102。位置顯示系統(tǒng)100包括安裝在一個(gè)位置的主讀出裝置104和安裝在與主讀出裝置104有很大距離的第二位置的遠(yuǎn)程讀出裝置106。
主讀出裝置104接納位置顯示系統(tǒng)100的所有I/O裝置，如編碼器、邊緣探測(cè)器和串行端口。主讀出裝置104的一個(gè)示例是紐約詹姆斯敦Acu-Rite，Inc.制造的PT880讀出裝置。主讀出裝置104安裝在編碼器輸入和其它I/O輸入終止的位置，如銑床105附近。因此，主讀出裝置104從一個(gè)或多個(gè)位置測(cè)量裝置、如角度編碼器或線性編碼器107接收位置信號(hào)，并生成在主讀出裝置104的顯示器108上可視的位置信號(hào)?？煽紤]主讀出裝置104可從多達(dá)六個(gè)編碼器接收輸入。主讀出裝置104也包括用于操作主讀出裝置104和/或?yàn)槠渚幊痰逆I盤/小鍵盤110。
如圖2所示，主讀出裝置104包括母板112，母板112具有帶SDRAM和閃存的微處理器以及與液晶裝置(LCD)控制器集成電路116通信的現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)114。LCD控制器集成電路116與一對(duì)低壓差分信號(hào)(LVDS)發(fā)射器118、120通信。如圖2所示，微處理器和FPGA 114電連接到與鍵盤110相關(guān)聯(lián)的PIC微控制器122。在防反跳按鍵按壓時(shí)，PIC微控制器122掃描小鍵盤矩陣124并向微處理器和FPGA 114提供數(shù)據(jù)的編碼比特流。LVDS發(fā)射器118連接與顯示器108相關(guān)聯(lián)的LCD 126。此外，微處理器和FPGA 114以及LVDS發(fā)射器120通過(guò)輸入板130連接到遠(yuǎn)程視頻讀出(VRO)接口電纜128。
如圖1和圖2所示，接口電纜128從主讀出裝置104延伸到位于遠(yuǎn)端或車床102部分的遠(yuǎn)程讀出裝置106。
如圖2所示，遠(yuǎn)程讀出裝置106除若干修改之外，其結(jié)構(gòu)類似于主讀出裝置104的結(jié)構(gòu)。注意，只要在兩個(gè)讀出裝置中使用類似的裝置，則會(huì)用類似標(biāo)號(hào)來(lái)標(biāo)識(shí)那些類似的裝置。例如，遠(yuǎn)程讀出裝置包括顯示器108和鍵盤/小鍵盤110，它們功能將在下面描述。
如圖2所示，遠(yuǎn)程讀出裝置106包括母板132，母板132包括與LVDS發(fā)射器118通信的LVDS接收器134。如圖2所示，母板132電連接到與鍵盤110相關(guān)聯(lián)的PIC微控制器122。在防反跳按鍵按下時(shí)，PIC微控制器122掃描按鍵矩陣124并向母板132提供數(shù)據(jù)的編碼比特流。LVDS發(fā)射器118連接與顯示器108相關(guān)聯(lián)的LCD 126。此外，母板132通過(guò)遠(yuǎn)程板136連接到遠(yuǎn)程VRO接口電纜128。
母板112和132分別組裝有其自己的交換電源。因此，主讀出裝置104和遠(yuǎn)程讀出裝置106在未通過(guò)電源線138提供其自己的AC電源(95-264Vac)之前均無(wú)法工作。在主讀出裝置104和遠(yuǎn)程讀出裝置106每個(gè)裝置內(nèi)，小的DC冷卻風(fēng)扇提供內(nèi)部空氣環(huán)流。注意，主讀出裝置104內(nèi)的風(fēng)扇由FPGA控制，而只要遠(yuǎn)程讀出裝置106的電源開(kāi)關(guān)接通，則遠(yuǎn)程讀出裝置106內(nèi)的風(fēng)扇便會(huì)始終運(yùn)轉(zhuǎn)。對(duì)于每個(gè)母板112和132，與每個(gè)LCD 126相關(guān)聯(lián)的反相電路是相同的，并且每個(gè)電路由主母板112生成的它們自己的脈寬調(diào)制(PWM)時(shí)鐘信號(hào)控制，其中遠(yuǎn)程讀出裝置106的PWM時(shí)鐘信號(hào)構(gòu)成LCD控制信號(hào)組的一部分。注意，遠(yuǎn)程讀出裝置106中未使用特殊軟件。
兩條電源線138均連接電源時(shí)，下面描述在遠(yuǎn)程讀出裝置106正確連接到主讀出裝置104的情況下不同讀出裝置的上電。具體地說(shuō)，打開(kāi)讀出裝置104和106兩者的電源開(kāi)關(guān)可使兩個(gè)讀出裝置正常運(yùn)行。如果在關(guān)掉遠(yuǎn)程讀出裝置106時(shí)啟動(dòng)主讀出裝置104，則僅主讀出裝置可正常運(yùn)行。關(guān)閉主讀出裝置104時(shí)，無(wú)論遠(yuǎn)程讀出裝置的電源是否打開(kāi)，主讀出裝置104和遠(yuǎn)程讀出裝置106均不能工作。注意，將遠(yuǎn)程讀出裝置106連接到主讀出裝置104可在任何時(shí)候進(jìn)行而無(wú)需進(jìn)行硬件或軟件配置改變。然而，在連接電纜128前，裝置104和106兩者均需關(guān)閉。注意，主讀出裝置104通過(guò)電纜128檢測(cè)遠(yuǎn)程讀出裝置106何時(shí)安裝并與主讀出裝置104通信。
讀出裝置104和106均接通電源時(shí)，各讀出裝置之間的通信經(jīng)前面所述的LVDS接收器、發(fā)射器、輸入板和遠(yuǎn)程板，通過(guò)LVDS(低壓差分信號(hào)發(fā)送)技術(shù)實(shí)現(xiàn)。LVDS是通過(guò)在平衡電纜(雙絞線)上以差動(dòng)方式使用很低的電壓擺動(dòng)(一般在350mV左右)來(lái)傳遞數(shù)據(jù)的方式。在使用大于幾十米的電纜長(zhǎng)度時(shí)，可獲得每秒數(shù)百(甚至數(shù)千)兆比特的單信道數(shù)據(jù)傳輸。LVDS參數(shù)當(dāng)前由兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)定義TIA/EIA(電信工業(yè)協(xié)會(huì)/電子工業(yè)協(xié)會(huì))和IEEE(電氣和電子工程學(xué)會(huì))。許多制造商提供可用于前面所述LVDS接收器、發(fā)射器、輸入板和遠(yuǎn)程板并且符合前面所述機(jī)構(gòu)設(shè)置的LVDS標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)成集成電路。
注意，在每個(gè)讀出裝置104和106中，LCD數(shù)據(jù)和控制信號(hào)通過(guò)五個(gè)絞合線對(duì)發(fā)送。母板112上的視頻控制器集成電路生成用作像素時(shí)鐘的像素時(shí)鐘信號(hào)。此像素時(shí)鐘通過(guò)遠(yuǎn)程讀出裝置106自己的雙絞合線對(duì)發(fā)送到遠(yuǎn)程讀出裝置106。在遠(yuǎn)程讀出裝置106的母板132上，像素時(shí)鐘在LVDS接收器134內(nèi)部用于LCD數(shù)據(jù)和控制信號(hào)的接收與分用。
遠(yuǎn)程讀出裝置106的LVDS發(fā)射器118能夠?qū)⒍噙_(dá)28個(gè)單信道復(fù)用到如上所述的四個(gè)差分線路上。匹配的LVDS接收器134可將四個(gè)差分線路恢復(fù)到28個(gè)單個(gè)信道而使信號(hào)失真達(dá)到最低。接收器134也恢復(fù)像素時(shí)鐘信號(hào)。遠(yuǎn)程讀出裝置106接收的LCD數(shù)據(jù)或控制信號(hào)的驗(yàn)證不發(fā)回主讀出裝置104。通過(guò)軟件，可以在讀出裝置104或106進(jìn)行亮度調(diào)整以影響主讀出裝置104或遠(yuǎn)程讀出裝置106的顯示器108。主讀出裝置104上的母板112從主讀出裝置104和遠(yuǎn)程讀出裝置106兩者監(jiān)控并生成單獨(dú)的“數(shù)據(jù)”和“忙”信號(hào)。這樣，主讀出裝置104將視頻圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到遠(yuǎn)程視頻裝置106，從而在顯示器108上顯示視頻圖像數(shù)據(jù)。主讀出裝置104處理圖像，而遠(yuǎn)程讀出裝置106在任何情況下均不處理圖像。
一旦主讀出裝置104和遠(yuǎn)程讀出裝置106均接通電源并通過(guò)電纜128彼此進(jìn)行通信，主讀出裝置104便會(huì)自動(dòng)監(jiān)控讀出裝置104和106的鍵盤110。這樣，主讀出裝置104可由或者主讀出裝置104或者遠(yuǎn)程讀出裝置106的鍵盤110控制。
兩個(gè)絞合線對(duì)用于操作遠(yuǎn)程讀出裝置106的鍵盤或小鍵盤。一個(gè)絞合線對(duì)發(fā)送數(shù)據(jù)，而另一個(gè)絞合線對(duì)用于接收數(shù)據(jù)。絞合線對(duì)使用RS-232接收器/驅(qū)動(dòng)器對(duì)寬跳線進(jìn)行端接以選擇數(shù)據(jù)取向?！懊Α毙盘?hào)從主讀出裝置104的母板112發(fā)送到遠(yuǎn)程讀出裝置106的鍵盤110上的PIC微控制器122。隨后“數(shù)據(jù)”信號(hào)從遠(yuǎn)程讀出裝置106的鍵盤110上的PIC微控制器發(fā)送到主讀出裝置104的母板112。符合RS-422的收發(fā)信機(jī)集成電路用于在兩個(gè)讀出裝置104和106之間促進(jìn)“忙”和“數(shù)據(jù)”信號(hào)。因此，主讀出裝置104監(jiān)控讀出裝置104和106兩者的鍵盤110，這樣，由于每個(gè)鍵盤具有相同的功能或特征，因而主讀出裝置104可由任一鍵盤控制。此外，讀出裝置104和106兩者的顯示器108上顯示的視頻顯示信息在任何時(shí)候均是相同的，并且同時(shí)作出適當(dāng)響應(yīng)。有關(guān)鍵盤和顯示器的上述屬性的實(shí)現(xiàn)部分是因?yàn)檫h(yuǎn)程讀出裝置106的母板132配置為只接收顯示數(shù)據(jù)并發(fā)送鍵盤數(shù)據(jù)。此外，遠(yuǎn)程讀出裝置106從第二位置提供到主讀出裝置104的訪問(wèn)。遠(yuǎn)程讀出裝置106因而可與主讀出裝置104互換操作，并且表現(xiàn)得與主讀出裝置104相同。
上述詳細(xì)描述只是本發(fā)明的若干實(shí)際實(shí)施例的舉例說(shuō)明。說(shuō)明書(shū)中未完全說(shuō)明的本發(fā)明實(shí)際變化可包括在權(quán)利要求書(shū)的范圍內(nèi)。例如，兩個(gè)或更多個(gè)遠(yuǎn)程讀出裝置可與主讀出裝置一起使用以提供對(duì)甚至更大/更長(zhǎng)裝置的更強(qiáng)控制。在此示例中，遠(yuǎn)程讀出裝置直接連接到主讀出裝置，或者彼此之間以及與主讀出裝置以串聯(lián)方式連接。因此，說(shuō)明書(shū)中要素的任何范圍較小的說(shuō)明應(yīng)當(dāng)用于一般指導(dǎo)，而不是不適當(dāng)?shù)叵拗埔韵聶?quán)利要求書(shū)中要素的任何范圍更廣的說(shuō)明。
權(quán)利要求
1.一種用于顯示裝置位置的位置顯示系統(tǒng)，它包括裝置；測(cè)量所述裝置位置的位置測(cè)量裝置；安裝在第一位置的主讀出裝置，其中所述主讀出裝置從所述位置測(cè)量裝置接收表示所述裝置位置的信號(hào)，其中所述主讀出裝置包括顯示表示所述裝置的所述位置的圖像的顯示器；以及安裝在第二位置的遠(yuǎn)程讀出裝置，其中所述遠(yuǎn)程讀出裝置包括顯示所述圖像的顯示器。
2.如權(quán)利要求1所述的位置顯示系統(tǒng)，其特征在于，所述裝置包括機(jī)床。
3.如權(quán)利要求1所述的位置顯示系統(tǒng)，其特征在于，所述位置測(cè)量裝置包括線性編碼器。
4.如權(quán)利要求1所述的位置顯示系統(tǒng)，其特征在于，所述位置測(cè)量裝置包括旋轉(zhuǎn)編碼器。
5.如權(quán)利要求1所述的位置顯示系統(tǒng)，其特征在于還包括與所述主讀出裝置和所述遠(yuǎn)程讀出裝置連接的電纜，所述主讀出裝置通過(guò)所述電纜將表示所述圖像的信號(hào)發(fā)送到所述遠(yuǎn)程讀出裝置。
6.如權(quán)利要求1所述的位置顯示系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像在所述主讀出裝置的所述顯示器和所述遠(yuǎn)程讀出裝置的所述顯示器上實(shí)質(zhì)上同步地顯示。
7.如權(quán)利要求1所述的位置顯示系統(tǒng)，其特征在于，所述遠(yuǎn)程讀出裝置包括控制所述主讀出裝置的小鍵盤。
8.如權(quán)利要求7所述的位置顯示系統(tǒng)，其特征在于，所述主讀出裝置包括控制所述主讀出裝置的小鍵盤，所述主讀出裝置監(jiān)控所述遠(yuǎn)程小鍵盤裝置的所述小鍵盤和所述主小鍵盤裝置的所述小鍵盤。
9.如權(quán)利要求1所述的位置顯示系統(tǒng)，其特征在于，在所述遠(yuǎn)程讀出裝置的所述顯示器上顯示的所述圖像僅由所述主讀出裝置處理。
10.如權(quán)利要求1所述的位置顯示系統(tǒng)，其特征在于，所述主讀出裝置包括第一電源開(kāi)關(guān)，所述遠(yuǎn)程讀出裝置包括第二電源開(kāi)關(guān)，如果在斷開(kāi)所述第二電源開(kāi)關(guān)時(shí)接通所述第一電源開(kāi)關(guān)，則僅允許所述主讀出裝置工作。
11.如權(quán)利要求1所述的位置顯示系統(tǒng)，其特征在于，所述主讀出裝置包括第一電源開(kāi)關(guān)并且所述遠(yuǎn)程讀出裝置包括第二電源開(kāi)關(guān)，如果斷開(kāi)所述第一電源開(kāi)關(guān)，則無(wú)論所述第二電源開(kāi)關(guān)是接通還是斷開(kāi)，所述主讀出裝置和所述遠(yuǎn)程讀出裝置都不能工作。
12.如權(quán)利要求10所述的位置顯示系統(tǒng)，其特征在于，如果斷開(kāi)所述第一電源開(kāi)關(guān)，則無(wú)論所述第二電源開(kāi)關(guān)是接通還是斷開(kāi)，所述主讀出裝置和所述遠(yuǎn)程讀出裝置都不能工作。
13.如權(quán)利要求1所述的位置顯示系統(tǒng)，其特征在于，可以調(diào)整所述主讀出裝置的所述顯示器上所述圖像的亮度，并且可以與所述主讀出裝置的所述顯示器上進(jìn)行的所述亮度調(diào)整無(wú)關(guān)地調(diào)整所述遠(yuǎn)程讀出裝置的所述顯示器上所述圖像的亮度。
14.一種用于顯示裝置位置的位置顯示系統(tǒng)，它包括裝置；測(cè)量所述裝置位置的位置測(cè)量裝置；安裝在第一位置的主讀出裝置，其中所述主讀出裝置從所述位置測(cè)量裝置接收表示所述裝置位置的信號(hào)，其中所述主讀出裝置包括顯示表示所述裝置的所述位置的圖像的顯示器；以及安裝在第二位置的遠(yuǎn)程讀出裝置，其中所述遠(yuǎn)程讀出裝置包括控制所述主讀出裝置的顯示器和小鍵盤。
15.如權(quán)利要求14所述的位置顯示系統(tǒng)，其特征在于，所述裝置包括機(jī)床。
16.如權(quán)利要求14所述的位置顯示系統(tǒng)，其特征在于，所述位置測(cè)量裝置包括線性編碼器。
17.如權(quán)利要求14所述的位置顯示系統(tǒng)，其特征在于，所述位置測(cè)量裝置包括旋轉(zhuǎn)編碼器。
18.如權(quán)利要求14所述的位置顯示系統(tǒng)，其特征在于還包括與所述主讀出裝置和所述遠(yuǎn)程讀出裝置連接的電纜，所述主讀出裝置通過(guò)所述電纜將表示所述圖像的信號(hào)發(fā)送到所述遠(yuǎn)程讀出裝置。
19.如權(quán)利要求14所述的位置顯示系統(tǒng)，其特征在于，所述主讀出裝置包括控制所述主讀出裝置的小鍵盤，以及所述主讀出裝置監(jiān)視所述遠(yuǎn)程小鍵盤裝置的所述小鍵盤和所述主小鍵盤裝置的所述小鍵盤。
20.如權(quán)利要求14所述的位置顯示系統(tǒng)，其特征在于，所述主讀出裝置包括第一電源開(kāi)關(guān)并且所述遠(yuǎn)程讀出裝置包括第二電源開(kāi)關(guān)，如果在斷開(kāi)所述第二電源開(kāi)關(guān)時(shí)接通所述第一電源開(kāi)關(guān)，則僅允許所述主讀出裝置工作。
21.如權(quán)利要求14所述的位置顯示系統(tǒng)，其特征在于，所述主讀出裝置包括第一電源開(kāi)關(guān)并且所述遠(yuǎn)程讀出裝置包括第二電源開(kāi)關(guān)，如果斷開(kāi)所述第一電源開(kāi)關(guān)，則無(wú)論所述第二電源開(kāi)關(guān)是接通還是斷開(kāi)，所述主讀出裝置和所述遠(yuǎn)程讀出裝置都不能工作。
22.如權(quán)利要求20所述的位置顯示系統(tǒng)，其特征在于，如果斷開(kāi)所述第一電源開(kāi)關(guān)，則無(wú)論所述第二電源開(kāi)關(guān)是接通還是斷開(kāi)，所述主讀出裝置和所述遠(yuǎn)程讀出裝置都不能工作。
全文摘要
一種顯示裝置位置的位置顯示系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括裝置、測(cè)量裝置位置的位置測(cè)量裝置和安裝在第一位置的主讀出裝置。主讀出裝置從位置測(cè)量裝置接收表示裝置位置的信號(hào)，其中主讀出裝置包括顯示表示裝置位置的圖像的顯示器。遠(yuǎn)程讀出裝置安裝在第二位置，其中所述遠(yuǎn)程讀出裝置包括顯示圖像的顯示器。
文檔編號(hào)G05B19/401GK1491774SQ03157979
公開(kāi)日2004年4月28日 申請(qǐng)日期2003年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月3日
發(fā)明者J·A·沃爾茨, J A 沃爾茨, D·J·馬茨爾克, 馬茨爾克 申請(qǐng)人:約翰尼斯海登海恩博士股份有限公司