专利名称:信号读写装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种堆芯测量系统，尤其涉及其中的信号读写装置。
背景技术：
在反应堆保护系统、控制系统即监测系统中，经常需要对堆芯进 行测量和监控，当出现异常情况时以发出保护信号或报警信号。堆 芯测量系统主要用来检测堆芯饱和余量、监测压力容器液位。该系 统包括不同的插件装置，用以形成整个系统。其中，需要信号读写插件装置，以和STD总线读写数据，以及读取外部信号如泵信号、 反应堆功率报警信号等。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种信号读写装置， 以实现对告警信号的读取及与STD总线通讯。 本实用新型提供的信号读写装置，包括总线驱动单元，与外部STD总线、读写控制单元、锁存器单元 相连，用于将STD总线与读写控制单元和锁存器单元的信息传递；锁存器单元，用于锁存总线驱动单元发送过来信息，提供给驱动 放大单元和前端设备接口；分频器单元，用于为锁存器单元提供时钟；驱动放大单元，与锁存器单元相连，用于将锁存器单元输出的信 息放大后输出到前端设备接口 ；读写控制单元，用于读取来自总线驱动单元的信息中，还接收来 自前端设备接口的信息，并发送给总线驱动单元。其中，所述的总线驱动单元包括作为地址总线驱动的子单元，作为数据总线驱动的子单元。其中，所述的作为地址总线驱动的子单元包括SN54LS244J芯片；作为数据总线驱动的子单元包括SN54LS244J芯片。 其中，所述的锁存器单元包括SN54LS273J芯片。 其中，所述的驱动放大单元包括DS75461N芯片。 其中，所述的分频器单元包括SN54LS393J芯片。 其中，所述的读写控制单元包括EP910DC-40芯片。 其中，进一步包括光电隔离单元，连接在读写控制单元和前端设备接口之间。其中，进一步包括电源供电单元，用于从STD总线上获取电 源并提供给本装置和前端设备接口 。由上可以看出，本实用新型提供的信号读写装置，可以实现读 取外部信号如泵信号、反应堆功率报警信号，以及与STD总线进行 读写数据的通讯。具体来说，可以从STD总线上读取数据，上传给 前端设备，还可接收3路泵信号、1路P10信号、4路面板开关信号 并进行相应的监控，传输到STD总线上。
图1是信号读写装置原理图； 图2是总线驱动单元示意图； 图3是锁存器单元示意图； 图4是驱动放大单元示意图； 图5是分频器单元示意图； 图6是光电隔离单元示意图； 图7是电源供电单元示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进行详细说明。如图1示出了本实用新型信号读写装置原理图，包括总线驱动 单元、锁存器单元、读写控制单元、驱动放大单元、分频器单元、 及光电隔离单元、电源供电单元。总线驱动单元，与外部STD总线(STD总线是一种工控机总线) 相连，从STD总线上进行数据、地址信息的接收，还与读写控制单 元相连以传递数据信息和地址信息，还与锁存器单元相连传递数据 信息，还从STD总线中读取读写指令传输给读写控制单元。锁存器单元，与总线驱动单元相连，用于锁存总线驱动单元发送 过来的数据信息；还与驱动放大单元和用于与前端设备相连的接口 相连。驱动方文大羊元，与锁存器羊元和前端i殳备相连的接口相连，用于 将锁存器单元输出的信息;故大后输出。读写控制单元，与总线驱动单元、前端设备相连的接口相连。由 来自总线驱动单元的读写指令，根据读取的总线驱动单元的地址信 息去读取对应的来自总线驱动单元的数据信息，还接收来自与前端 设备相连的接口的信号，以将相应数据发送给总线驱动单元，从而 传输到STD总线上。光电隔离单元，可连接在读写控制单元和前端设备相连的接口之 间，以将前端设备的信号进行光电隔离后再传输到读写控制单元， 起到了电气隔离保护的作用。分频器单元，与锁存器单元相连，用于为锁存器单元提供时钟。电源供电单元，与外部STD总线相连，从STD总线中获取电源 进行滤波后为本装置供电，也将来自STD总线的电源进行电压变换， 提供给前端设备使用。下面分别对本实用新型各个单元进行详细说明。如图2示出了本实用新型的总线驱动单元，该单元包括作为地址 和数据总线驱动的子单元。图2-A为8路地址线的总线驱动子单元，芯片，该芯片为8通道单向传输总线驱动器， PIN1脚和PIN19脚为使能端，该单元使能端接地使芯片一直处于工 作状态。8路地址总线从STD总线中获取以设定地址端口。图2-B 为8路数据线的总线驱动子单元，可采用SN54LS245J芯片，该芯片 为8通道双向传输总线驱动器，PIN1脚和PIN19脚为控制端。PIN1 脚利用高低电平控制传输方向，控制数据是由是向内传输还是向外 传输。PIN19脚用来控制芯片是否处于工作状态。这两个引脚均由外 部单元控制。STD总线中的读信号、写信号、请求信号等控制信号 也要经过总线驱动器读取以控制其他单元的状态。如图3示出了本实用新型的锁存器单元，总线驱动单元输出数据 信号经过锁存器单元进行锁存。该单元可采用芯片SN54LS273J，该 芯片为8通道D型触发器，4、 5、 6 (图中实线部分)路数据输出到 驱动放大单元，1、 7、 8 (图中虛线部分)路数据输出送到前端连接 器(可以为DB37前端连接器)，2、 3路信号为LED控制信号，LED 可设置在系统前面板上。此芯片采用9Hz时钟信号，由分频器单元 输出提供，芯片工作方式为上升沿有效，PIN1脚为复位端。图4示出了驱动放大单元，锁存器单元的3路输出信号以及前端 连接器1路外部信号经过驱动放大单元输出。该单元可采用 DS75461N驱动芯片，该单元有4路功率信号集电极开路输出，输出 能力为300mA。图5示出了本实用新型的分频器单元，从STD总线PINA49端 输入时钟信号，大小为2.304MHz，经过分频器单元分频后送给锁存 器单元做为时钟信号。分频器单元可采用SN54LS393J芯片，该单元 采用了 8次分频，所以最后一级分频后时钟信号应该为9Hz。 SN54LS393J芯片的电源为+ 5V。上图中PIN6脚为4分频后信号， 再次送到PIN13脚继续分频，最后PIN8脚输出为8分频信号。对于读写控制单元，由来自总线驱动单元提供的来自总线的读写 指令，根据来自总线驱动单元的地址信息去读取对应的来自总线驱 动单元的数据信息，或者接收来自与前端设备相连的接口的信号(在接收该信号前可以由光电隔离单无进行隔离保护)，并根据STD总 线设定的地址和读写指令将相应数据发送给总线驱动单元，从而传 输到STD总线上。读写控制单元可由EP910DC-40芯片实现。如图6示出了本实用新型的光电隔离单元，用于将输入到读写控制单元的信号进行隔离保护。其中，可采用8个通道的光电隔离单 元。所隔离的输入信号分别为3路泵信号、1路P10信号(反应堆功 率报警信号)、4路面板开关信号(DC-DC电源供电单元输出+ 12V 电源)。3路泵信号及1路P10信号为48V, 20mA电源信号，4路 面板开关信号为12V， 20mA电源信号。输入信号经过5.1V稳压管 稳压后送到6N138光耦中，经光电隔离后的输出信号送到读写控制 单元中。图7示出了电源供电单元，包括为本装置供电的第一供电子单元 和为其他装置供电的第二供电子单元。图7-A示出了第一供电子单 元，从STD总线中获取电源，经过电解电容C22滤波后为本实用新 型装置供电，供电电源为+5V。即图中的插件金手指的Al端为+ 5V, A3端为地。图7-B示出了第二供电子单元，用于将输入+ 5V 电源变换为+ 12V直流电源。具体来说，本装置上电后，U14的PIN11 脚与PIN15脚之间电压为+ 12V。电源供电单元型号可为VP12-12 V-PAC,输出电源做为信号通过前端连接器送到系统面板的开关上， 也可以做为4路隔离信号(即图6示出的4路面板开关信号)输入。另外，还可包括看门狗单元，用于监视本装置各个芯片工作状态， 在芯片出现故障时，或电源供电单元出现故障时，以初始化芯片或 供电单元的工作。以上为本实用新型的详细说明，可见，本实用新型装置可以实现 与STD总线的通讯，还可接收3路泵信号、1路P10信号、4路面 板开关信号并进行相应的监控，传输到STD总线上。其中，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限 制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原則之内，所作的任何修 改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求
1. 一种信号读写装置，其特征在于，包括
总线驱动单元，与外部STD总线、读写控制单元、锁存器单元相连，用于将STD总线与读写控制单元和锁存器单元的信息传递；
锁存器单元，用于锁存总线驱动单元发送过来信息，提供给驱动放大单元和前端设备接口；
分频器单元，用于为锁存器单元提供时钟；
驱动放大单元，与锁存器单元相连，用于将锁存器单元输出的信息放大后输出到前端设备接口；
读写控制单元，用于读取来自总线驱动单元的信息中，还接收来自前端设备接口的信息，并发送给总线驱动单元。
专利摘要
本实用新型提供了一种信号读写装置，包括总线驱动单元，与外部STD总线、读写控制单元、锁存器单元相连，用于将STD总线与读写控制单元和锁存器单元的信息传递；锁存器单元，用于锁存总线驱动单元发送过来信息，提供给驱动放大单元和前端设备接口；分频器单元，用于为锁存器单元提供时钟；驱动放大单元，与锁存器单元相连，用于将锁存器单元输出的信息放大后输出到前端设备接口；读写控制单元，用于读取来自总线驱动单元的信息中，还接收来自前端设备接口的信息，并发送给总线驱动单元。本实用新型可以实现对告警信号的读取及与STD总线通讯。
文档编号G21C17/00GKCN201094124SQ200720154784
公开日2008年7月30日 申请日期2007年5月17日
发明者娜 孙 申请人:中科华核电技术研究院有限公司北京分公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan