Modificeren van de besturing van een nokkenfreesmachine

MODIFIGEREN VAN DE BESTURING VAN EEN NOI<KENFREESMACHINE

A. H. B. Donkers

WPB 0197

MODIFICEREN VAN DE BESTURING VAN EEN NOKKENFREESMACHINE In opdracht van ira C. J. Heuvelman ira P. W. Koumans ing., J. G. J. Sloot Mentor begeleider begeleider school mentor ire P. W. G.J. Koumans Theuws begeleider lab. beheerder Afstudeer plaats Technische Hogeschooi Den Dolech 2, Eindhoven

afd. Werktuigbouwkunde, vakgroep WPB

. Door :

A.H.B. Donkers

student H.T.S. Eindhoven afd. Elektrotechniek

- 1 - .

SAMENVATTING

op de afdeling werktuigbouwkunde van de T.H. te Einhoven was een nokkenfreesmachine in gebruik. Het besturings-gedeelte werkte hiervan niet'altijd even goed.

Hierdoor is er besloten om de 'besturing opnieuw te ont-werpen. Deze nieuwe besturing is nu gerealiseerd m.b.v. een keyboard en een LCD-display.

Bij het schrijven van de software zijn er problemen ont-staan. Deze betroffen de realiseerbaarheid van de maxi-.male snelheden. Deze is 20.00 pulsen per secondevoor

de stappenmotoren. De verwerkingstijd voor de micro ( 500 us ) is nogal klein. Het programma hadl meer tijd hodig voor het bijwerken van de posities.

Deze problemen zijn nu opgelost. Het was echter niet moge-lijk om de oplossing te testen. Er waren opstart problemen met het programma toen dit rapport werd geschreven.

Deze tijdsproblemen zlJn ook op te lossen m.b.v een snellere micro. Ook is het mogelijk om de posities m.b.v externe

( hardware ) bcd te llers bij 'te houden. De snelheden kunnen dan nog groter worden.

VOORWOORD

Mijn afstudeer periode heb ik door g~bracht op de T.H. te Eindhoven. De plek waar ik afstudeerde was het laboratorium voor fysische bewerkingen. Dezehoort bij de eenheid

bedrijfsmechanisatie. Deze eenheid is weer een onder-deel van de WPB vakgroep van de afdeling werktuigbouwkunde. In bijlage 1 is het organisatieschema van de T.H. gegeven. De reden dat ik op deze plek terecht ben gekomen is t.g.v. mijn 3'e stage. Tijdens mijn 3'e was ik ook geplaatst op deze plek en was de aanleiding om te informeren naar de afstudeer mogelijkheden.

Gaarne wilde ik mijn mentor G. J. Theuws en ire P. W. Koumans bedanken voor de begeleiding. Het was met hen en de andere medewerkers in hetlaboratorium prettig samen te werken.

- 3 - ' INHOUDS OPGAVE SAMENVATTING VOORWOORD HI INLEIDING H2 DE NOKKENFREESMACHINE 2.1 De freesbank 2.2 : De besturing 2.3 De nieuwe besturing H3 DE 'HARDWARE 3.1 De E.M.W.C. 3.2 Het keyboard 3.3 Het display 3.4 De randapparatuur H4 DE SOFTWARE

4.1 Het hoofd menu

4.2 : Het menu instellen

4.3 Het menu frezen

Bijlagen bIz. 1 2 4 5 5 6 8 11 11 13 14 15 16 19 21 23 1 2 3 4

Het organisatieschema van de T.H •. De literatuurlijst De hardware documentatie De menu's 24 26 27 71

INLEIDING

op de T.H. afdeling werktuig-bouwkunde was een nokkenfrees-machine in gebruik. Deze bestond uit een freesbank met een kruisslede en de besturing ervoor. Op de kruisslede was een draaitafel gemonteerd. De draaitafel en de x-richting van de slede waren voorzien van een stappenrnotor.

De besturing bestuurde nu deze opstelling. Deze zorgde ook voor de cornmunicatie met de ponsbandlezer en de puter. De nokken werden namelijk ontworpen op de HP-com-puter. De data hiervan kon nu rechtstreeks of via een ponsband worden ingelezen.

De oude besturing bleek nu erg storingsgevoelig te zijn. Er is toen besloten om debesturing opnieuw te ontwerpen, mede gezien de slechte opbouw ervan.

De nieuwe besturing is nu uitgevoerd met een klein key-board en een LCD-display. De bediening gebeurt nu via het keyboard. De toetsen vertegenwoordigen dan elk een

bepaalde funktie, eventueel gecombineert. Deze funkties zijn weer verdeeld over enkele menu's.

In hoofdstuk 2 is dieper ingegaan op de oude opstelling. Verder wordt in dit hoofdstukhet beslissings proces behandeld, in het kort voor de nieuwe besturing. In hoofdstuk 3 is de hardware zijde van de besturing beschreven. Hoofdstuk 4 behandelt tenslotte de software. In dit hoofdstuk zijn de funkties van de software beschreven en hoe ze verdeeld zijn over de menu's.

Tijdens het bouwen van de besturing en het schrijven van de software is gebruik gemaakt van de opgegeven l i t -teratuur in bijlage 2.

H 2.

- 5 - ..

DE NOKKENFREESMACHINE

De nokkenfreesmachine is een~machine waarmee nokken

kunnen worden gefreest. Met deze machine kunnen aIleen

()A

rwJ.ttJM..i.

maar vlakke nokken worden gefreest. Met zoln nok is het

mogelijk om een roterende beweging om te zetten in een rechtlijnige beweging ( zie fig. 1 ).

fig. 1 : bew~q~ngso~~~ting door een nok (lit. 2:4)

De industrie maakt nogal veel gebruik van· ·dit soort nok-ken in aIle soorten en maten. Ze worden vooral veel

toege-.

1-4-past in montagemachines'( verpakking ).

De nokkenfreesmachine zelf is te verde len in 2 delen

1 : De freesbank 2 : De besturing

2.1 . De Freesbank

De freesbank is een Bridgeport freesbank uitgerust met een kruisslede. Op deze slede is een Nikken draaitafel met stappenmotor gebouwd. De slede zelf is ook uigerust met een stappenmotor voor de x-richting. De y-richting was en bleef handbediend. Verder dienden er nog twee eind-melders op de slede te worden gemonteerd ( zie fig.2 ).

EiHO L

fig .. 2

•

ri",oR

de freesbank en zijn slede ( l i t . 1:4-1 l i t . 2:5 )

2.2 De besturing

De besturing bestond uit een E.M.W.C. met hardware ( enk-ele printen ). Een E.M.W.C. is een micro-computer die door de afd. W en E van de T.H. samen ontwikkelt is.

Deze zorgde o.a voor de besturing van de.2 stappenmotoren -met zijn pulsversterker. Verder zorgde deze ook voor de

communicatie met een HP-computer, ponsbandlezer, frQntpaneel en de eindmelders. De software voor deze melders was aan-wezig maar de melders zelf waren nog niet gemonteerd. Ben overzicht van de besturing ( hardware ) is weergegeven in fig. 3.

- 7 - . PONSBANGlLEZEI?

.

ORAAi TAFEL

OM

=0

BEDiENiNG ( KNOPEN ) P/R ~ ).Jp

.

~ P/R I

I--

HARDWARE 4-DiSPLAY ( 7-SEG ) SM FRONTPANEEL

II

EiND

I

SlE DE '.

-HP(RS232J ~-... ... "'. .

-fig. 3 de oude besturing -,

Deze besturing bleek nu erg storings gevoelig te zijn. Dit werdt veroorzaakt door de slechte opbouw, er waren

.

.

nogal veel los lopende draden. Een aantal hiervan liepen in de buurt van een voedings trafo.

Om deze reden werd besloten.om de besturing opnieuw te ont-o _ _

werpen. Hierbij diende de oude hardware zoveel mogelijk te verdwijnen. De faciliteiten van de E.M.W.C. zouden dan oak beter benut worden.

Bij de opnieuw.te ontwerpen besturing bleven de oude ver-plaatsings waarden gelden. Deze zijn voor de

- draaitafel stappenrnotor - slede stappenrnotor : 32 stappen

=

1 stap

=

0.1 / graden 0.0511 rnrn

Verder werd deze'besturing nog uitgerust met

- nulpunt detektie voor de slede

- nulpunt detektie voorde draaitafel - een aan / uit schakeling van de frees

Er is ook onderzocht of'het mogelijk was om vanuit de PRIME nok-data te laden in de micro. Dit blijkt nu allen maar mogelijk te zijn als er een terminal aanwezig is. De com-municatie protocol's leveren dan geen probleem op ( inloggen, naar een sub-directory gaan ).

2.3 De nieuwe besturing

Voordat de nieuwe besturing werd gebouwd zijn er eerst enkele mogelijkheden bekeken. Deze zijn weergegeven in fig. 4, fig. 5 en fig. 6.

De uitvoering met de terminal ( fig. 4 ) werd afgewezen omdat er gee~ tenninal beschikbaar was. Met deze uit-:-voering zou het weI mogelijk zijn om een nok te laden in de micro vanuit de PRIME.

De 2'e uitvoering ( fig. 5 ) werd afgewezen daar deze nagenoeg hetzelfde is als de oude versie. De bediening zou dan weer via losse druktoetsen gebeuren.

Hierdoor blijft aIleen maar de 3'e mogelijkheid over. De bediening gebeur9i dan m.b.v. een klein keyboard.

Voor de uitlezing is de keuze op een LCD-display gevallen. Deze zijn in v~rschillende grootte verkrijgbaar in de

9

-PONS BAND LEZE~

l .. F,REES AANI UiT

ORAAi TAFE

OM

~)

~

)Jp

NUL. P/R TERMi NAL ~

-.-HARDWARE 4----

...

~ _SM NUL

II

I . EiNO

I

I SlEOE HPI PRiME ( RS 232 ) ~ .

..

fig. 4 : versie 1

PONS BAND LEZE~

FREES AAN IUIT DRAAiTAFEL . ~

7{)

OM

BEOiENiNG ( KNOPEN ) ~ P/R ~ }Jp NU L. , P/R

---

~ ~ HA.RDWARE of---DiSPLAY

...

(7-SEG ) (lCD ) ~ _SM . , (ALFA NUM.) NUL.

II

.

I FRONTPANEEL EiND I

I

SlE DE I

-HP (RS232 I , fig. 5 versie 2

PO~S8ANOlEZER FREES AAN/UIT DRAAiTAFEL

OM

K)

-

KEY-7R

BOAR 0 _NUl.

-

,up

~ P/R HA RDWARE + -OiSPlAY

..

+-11-SEG ) IlCO .)

SM

(·ALFA NUMJ -NU.L.

II

FRONTPANEEL I EiNO I

I

SlE DE IRS232)

-HP

.

fig. 6 versie 3

In hoofdstuk 3 wordt nuverder ingegaan op de hardware van de nieuwe besturing. Hierbij is gebruik gemaakt van 1it. 3, 4, 5, 6 en 7.

In hoofdstuk 4 wordt de software behandeld. Bij het schrijven van het nieuwe besturings programma is

H 3 DE HARDWARE

- 11 -'

De hardware van de nieuwe besturing is te verdelen in 4 groepen :

1 : De E._W•M• C • 2 Het Keyboard 3 Het Display

4 De Randapparatuur

De docurnmentatie ( uitreksel ervan )van de hardware is te vinden in bijlage 3 ~ De hardware docurnentatie.

3.1 De E.W.M.C.

De E.M.W.C. is een ( single board ) micro~computer die door de afd. W en E samen ontwikkeld is. Hierbij is uitge-gaan van intel componenten. De belangrijkste componenten zijn

de central processing unit ( CPU ), type 8085 - het ROM geheugen, type 2716 en I-of 2732 ( EPROM - het RAM geheugen, type 8185

- 2 x een serieeleI/O poort, type 8251 - 2x een para~lelle I/O poort, type 8255 - een programmeerbare timer, type 8253

- een programmeerbare interrupt controller, type 8259 - een keyboard / display controler, type 8279

Een blokschema van de E.M.W.C. is te vinden in bijlage 3. Het geheugen bestaat uit maximaal 8K byte EPROM en t:it maximaal 8K byte RAM geheugen. In de EPROM bevindt zich een " monitor "_programma, dat eenvoudige communicatie tussen de gebruiker en de micro mogel~jk maakt.

Metdeze " monitor" kan de inhoud van geheugen plaatsen gelezen en veranderd worden.

Voor de nieuwe besturing is nu de praktikum II monitor II

genomen. Verder zorgt het II monitor II_programma er voor dat de gebruiker kan communiceren met de PRIME. Dit gaat dan via de gebruikers terminal en de E.M.W.C •.

Verder zijn er enke1e vee1 voorkomende programma's in deze " monitor II opgeborgen.

Een van de twee seriee1e communicatie-kana1en vlOrdt ge-bruikt voor het aans1uiten van een gebruikers-terminal. Op de andere is de PRIME aanges1oten. De PRIME is de mini-computer van de afdeling werktuigbouwkunde van de T.H •. Later zal de PRIME uitgang van de,micro a1saansluiting voor de HP-computer worden gebruikt.

Met de 2 paralel1e I/O poorten staan in totaal 48 I/O lijnen ter beschikking. Deze zijn verdee1a{. ingroepen van

8, 3 per IC. Deze 1ijnen kunnen nu per groep a l s i n -output worden geprogrammeertL. Een beschrijving van deze poorten is te vinden in l i t . 4.

Van de 48 1ijnen zijn er 16 als input en de rest als out-put geprogrammeerLbij de nieuwe besturing.

Het timer IC bevat 3 programmeerbaretimers. Hiervan

wordt er een gebruikt voor het bepalen van de,transmissie-sne1heid van de serieele communicatiekanalen. Een andere wordt door de II single step II routine van de II monitor ..

gebruikt. De 3'e is vrij.

Bij de nieuwe besturing zijn aIle 3 de timers in gebruik. Een voor de klok ( baudrate ) van de PRIME usart ( serie kanaal ). De andere twee voor het regelen van de frees-snelheid en de instelfrees-snelheid.

- 13 -.

De interrupt controller zorgt voor hetoplossen van prioriteits problemen bij meerdere interrupts. De con-troller biedt bij een interrupt het adres van de service-routine aan, aan de micro. Als de micro nu een interrupt ontvangt dan onderbreekt deze zijn programma en begint aan de service-routine. Na het voltooien ervan keert de micro terug naar zijn oude programma, waar hij werd onderbroken. Bij de nieuwe besturing is gebruik gemaakt van deze interrupt controller.

De keyboard-display controller verzorgt de communicatie met een toetsenbord. De communicatie met een 7-segmenten display is ook mogelijk via deze controller. Het toetsen-bord van de nieuwe besturing is op deze controller aange-sloten.

3.2 Het Keyboard

Het keyboard bevat 16 toetsen. De toetsen zijn als dubbele hall schakelaars uitgevoert. Voor het keyboard was het nu nodig om een kleine printte maken. De schakeling QP de?e print verdeelt de 2x 16 uitgangen van het keyboard op in groepen van acht. Di twas nodig omdat de key-disp con--troller maar acht lijnen tegelijk kan inlezen.

Het selekteren van de groepen gebeurt door de keyboard-display controller. Bijlage 3 bevat de documentatie van het keyboard en de print.

3.3 Bet Display

Het display is een LCD-display van Seiko, type M4014. Op dit display kunnen 4 regels van 40 karakters worden getoont. Het display is uitgerust met aIle componenten die nodig zijn voor de besturing ervan. Er hoeft allen maar enkele stuur commando's en eenstartadres te worden opge-geven om een text op het display te laten verschijnen. De text geeft men op m.b.v. ascii tekens.

Verder bezit het display de mogelijkheid om zelf karak-ters te programmeren en te to~nen.

De aansluiting'is gedaan via de paral.

Dit type display is ook verkrijgbaar met een se,rieele aansluiting. In fig. 7 is het display weergegeven.

OUTLINE DIMENSIONS

*~:OF: 1M81_ .

i. S.700'J. llATRIl< CHARACTER LCD 1tlJOULE.··: 2. HIGHcotfTRAST •LOll POIalER COHSUl'lPTIOtf.

~;. S/~IT~ PO· Itrn:RF'RClt.·

15

-3.4 De randapparatuur

Met de randapparatuur wordt hier de apparatuur bedoeld dat verbonden is met de E.M.W.C •.

Dit.zijn :

- de puisversterker voor de draaitafel stappenmotor. ( puIs en richting ) .

- de puisversterker voor de slede stappenmotor. ( puIs en richting - de ponsbandiezer. ( 8 databits en 3 stuurbits ) - de HP- computer. ( RS 232 ) - de freesbank.

( 6 stuur lijnen, eindmelders, nulpunt ( frees aan / uit

Deze verbindingen zijn

opnieuw'aangeleg~,

andere connector op de micro. Dit geldt ookvoor de verbindingen van de pulsversterkers naar de stappenmotor connector's en de freesbank connector. Aan de apparatuur zelf is.niets

ver-anderd m.u.v. de ponsbandlezer. Hier is de strapping plug veranderd ( zie bijlage 3 ).

H 4. DE SOFTWARE

De software ( het besturings programma ) zorgt nu voor de besturing van de he1e opstel1ing.

Deze bestaat uit·:

- een stappenmotor voor des1ede met zijn pu1sver-sterker.

- een stappenmotorvoor de draaitafe1 met zijn pU1sversterker.

- een LCD-display.·

- een klein keyboard ( 16 toetsen ) - een ponsbandlezer.

- een RS 232 verbinding met de HP-computer.

-een freesbank met de eindmelders en een nulpunt detektor op de slede. Verder is er nog een aan~

sluiting om de frees aan , uit te zetten. - een draaitafel met een nulpunt detektor. - een noodstopvoorzien~ing.

De aansluiting naar deze onderdelen is te vinden in bij lage 3.

Het bedienen van deze opstelling gebeurt via het toetsen-bordo Hiervoor was het noodzakelijk dat de toetsen een funktie vertegenwoordigen, eventueel gekombineerd. De software verzorgt nu deze funkties.

Deze zijn :

- data lezen van de HP-computer. - data lezen van de ponsbandlezer. - nulpunt van de draaitafel opzoeken. - nulpunt van de s1ede opzoeken.

- eindmelders van de s1ede bekijken.

- inste11en van de s1ede ( verplaatsen ).

- inste11en van de draaitafel ( verplaatsen ). - instelsnelheid veranderen.

- 17

- starten, stoppen van het automatische freesproces. - freessnelheid veranderen.

- tijdelijk stoppen van het freesproces ( pauze ). - het display aansturen.

- toets~n ihlezen.

positie van de slede bijhouden.

- positie van de draaitafel bijhouden. frees aan / uit zetten.

De meeste van deze funkties zijn te beschouwen als een losse funktie. Om deze reden is de software n~ zodanig opgezet dat nagenoegelke toets er een vertegenwoordigt.

Verder is er voor gezorgd dat de funkties zijn ondergebracht in menu's. De flowchart van het nieuwe besturingsprograrruna is nu als voIgt, zie fig. 8.

Na het starten( power up ) voIgt eerst de initialisatie van de verschillende E.M.W.C. onderdelen en het display.

Hierna verschijnt de inhoud van het hoofd menu op het

display. Met de routine "toets" wordt dan

geke~n

of er,een toets is ingedrukt. De "keuze" routine springt dan naar de bijbehorende toets funktie.

De "noodstop" routine zorgt bij een noodstop ervoor dat er niets meer werkt. De stappenmotoren krijgen geen pulsen meer en de ingedruktetoetsen worden genegeert.

Uit deze routine is aIleen maar te ontsnappen m.b.v. de reset knop. Het prograrruna wordt dan opnieuw gestart.

start init noodstop ,

.

inhoud Hmenu .. toets 1\ ke'uze I

,

I

,

I

_I

funkties

_1

I

~

De

-

-

I

-

_-

-

_-

-

_-

-

-r--

_I

_I

t

I

,

L:_-,

I I

....

_I

t

. I I

I

•

I

menu 1 menu 2

I

menu 3 11\

I

I

I

I

_.

I

I

I

\

1/

\11

_I

\11 \

1I

I

.\II

\"

. J

...

19

-I

De funkties zijn, zoals eerder is vermepld ondergebracht in menu's. Dit zijn de menu's:

- het hoofd menu. - het menu instellen. - het menu frezen.

Deze 3 menu's worden nu: verder afzonderlijk behandeld. De funkties die in ~en zo'nmenu zijn ondergebracht worden kort beschreven. Bij de toekenning van de funkties aan de_.

-toetsen zijn de gemeenschappelijke funkties aan de zelfde toetsen toegedeeld.

In bijlage 4 ( bIz. 71 ) is een overzicht van de menu's met de funkties van de toetsen.

4.1 Het hoofd menu

De volgende furtkties zijn hierin ondergebracht

-

toets "0"- zoek het nulpunt van de draaitafel op.

-

toets "I" zoek het nulpunt van de slede op.

-

toets I I ' )II

lees de data van de HP-computer.

<..

-

toets "3" lees da data van de ponsbandlez_e~. toets "D" ga naar het menu frezen.

-

toets "E" ga naar het menu instellen.

Dit menu laat op het scherm zien welke fuktie bij welke toets hoort. Toets "D" en "E" niet, deze zijn samen met toets "FII gereserveert voor de menu keuze.

toets "0"

Het nulpunt vande draaitafel wordt nu opgezocht.

De·draaitafel begint nu meteen, met zijn hoogst mogelijke snelheid rechtsom te draaien. Als het nulpunt nu gevonden is dan wordt de positie teller gereset. Hierna verschijnt de mededeling op het display dat het nulpunt gevonden is.

toets "1"

Het nulpunt van de slede wordt nu opgezocht.

Dit bevindt zich Op het punt waar de nulpuntdetektor van waarde verandert ( 0" naar "I" of van "I" naar 0" ). Eerst kijkt de software nu naar de stand van deze melder. Deze vertelt dan welke richting de slede moet opgaan om het nulpunt te vinden. Deverdere afhandeling van de· opzoek procedure 'is nu gelijk aan die van de draaitafel. Tijdens het opzoeken is er steeds een controle op de eindmelders van de slede. Tenslottewordt de slede positieteller gereset en voigt de melding dat het nulpunt gevonden is.

toets "2"

De data van de HP~computer kan nu gelezen worden.

Na enkele voorbereidingen kan de data~overdrachtbeginnen, een melding hiervan komt op het display.

De data-overdracht procedure is gelijk aan die van het oude besturings programma ( z ie 1 it. 1:

c:.

3.4 ).

Aan heteinde van de procedure is er een melding of de overdracht gelukt is of niet.

- 21 -.

toets 11311

De data van een nok wordt nu m.b.v. een ponsbandlezer in gelezen. De gang van zakeri bij deze data-overdracht is nagenoeg hetzelfde als bij de HP-computer. Deze overdracht proc~dure is ook beschreven in l i t . 1:2.3.4.

Met de twee resterende funkties wordt naar een ~nder menu gegaan. Zij zorgen ervoor dat de titel en de inhoud van het menu op het scherm verschijnt. Hierna wordt de menu-aanwijzer verandert.

4.2 Het menu instellen

Met dit menu ishet mogelijk om de slede en de draaitafel in te stellen op een beppaalde positie.

De menu funkties zijn :

-

toets "111 _{reset de slede positie teller.}

-

toets "2" reset de draaitafel positie teller.

-

toets " 411

verplaats de slede 1 stap naar rechts.

-

toets

"S"

laat ie draaitafel 1 stap rechtsommaken.

--

toets " 6" verlaag de instelsnelheid met 1 puIs.

-

toets " 7" verplaats de slede 1 stap naar links

.0

toets II8". laat de draaitafel 1 stap linksom maken.

-

toets "9" verhoog de instelsnelheid net 1 puIs. toets

lie"

zet de repeterende f t .

_/

uit.

-

untle aan

-

toets "D"

'.

.

ga naar het menu frezen.

-

toets "FII _{ga naar het hoofd menu.}

Het display toont steeds de positie van de slede, de draai-tafel, deinstelsnelheid en of de toetsen repeterend zijn of niet.

toets "I" en toets "2"

De betreffende positie teller wordt nu gereset. Dit is te zien ophet display Cstand wordt 0 ).

toets "4", toets "5",' toets "7" en. toets ."8" en toest "C"·

Met de funkties van deze toetsen is het mogelijk om de slede of de 4raaitafel een stap te latenmaken.

Elk van deze ~unkties kan herhaald worden. Dit is mogelijk door de repeterende funktie aan te zetten. Het aantal her-halingen is afhankelijk van de tussentijd. Deze tussentijd is de tiJd 'tussen het voor de l'emaal en 21_{e maal}

indruk-ken van dezelfde toets.De herhalingsfrequentie van de funktie is afhankelijk van de inges~elde instelsnelheid.

toets "6" en toets "9"

Met deze toetsen is het mogelijk om de instelsnelheid te veranderen. Het veranderen van deze snelheid kan steeds stap veer stap gebeuren of ook repeterend. De veranderings snelheid is hierbij constant (

+/-

1 sec. ).

Bij het nieuwe besturings programma is de maximaale instel-· snelheid ingesteld op 2000 pulsen per secondeD

Met de twee laatste funkties is het weer mogelijk om van menu te veranderen.

- 23

-4.3 Het menu frezen

Met dit menu is het mogelijk om een ingelezen nok te frezen. De funkties van het menu zijn :

-

toets _~'2 "

-

toets

"4"

-

toets

"5"

-

toets " 6" toets "7"

-

toets " 8"

-

toets " 9"

-

toets

"E"

-.,toets _{" F"}

een· frees pauze wordt in- uitgeschakelt. schakel de frees uit.

stop het frezen van een nok.

verlaag de freessnelheid met 1 puIs. schakel de frees aan.

·

start het frezen van een nok.

·

verhoog de freessnelheid met 1 puIs.

·

ga naar het menu instellen.

·

ga naar het hoofd menu.

Tijdens dit menu is op het display steeds, de positie van de draaitafel en de slede vermelti•. De freessnelheid en de pauze

.. toets worden ook vermeltL

Het starten van het freesproces gebeurt met toets "8". Tijdens het frezen is het mogelijk om de freessnelheid te veranderen. Deze kan ook van te voren worden ingesteld. De freessnelheid is maximaal 2000 pulsen per seconde. Een pauze kan worden ingelast met toets "2". Door een 2'e maal op deze toets te drukken gaat het frezen verder.

Met de stop toets ( 5 ) stopt het freesproces. Als nu weer de start toets wordt ingedrukt dan begint het freesproces weer helemaal vooraan.

Met toetsen "4" en "511 _{kan de frees worden aan / uit gezet.}

Met toets "E" en toets "F" is het weer mogelijk om van menu te veranderen.

•

:r::

.

H ill

T.H.

'D s::

ro

:>

ro

E ill

..c:

u <;jt {/) N ill .r-!

AFDELING

+J

ro

{/) .r-! s::

ro

H 0 +J ill

:r::

VAKGROEP

r-f ill 01

ro

r-f

.

..,

.r-! !Xl

.

I

COLLEGE v.

HOGESCHOOL

COLLEGE v.

;

MAD

DEKANEN

_BESTUUR

I

.

I

I

,

DEI<AAN

AFDELINGS

AFDELINGS

BESTUUR

PAAD ~

ALGEMEEN

_DAGELIJKS

BESTUUR

_BESTUUR

lI) N AFD. VAKGROEP EENHEID

T.H.

I

r

1

I

I

E W N

.

I.

T BDK

_IW&

I

,

_I I

_I

_I ,

WFW

woe

WPB

WOP I _{I I}

.

GEREEDSCH OMVORM-

MEET-

BEDRIJFS-.

~CHINES TECHNIEK TECHNIEK MECH.

Bijlage 2 : De literatuurlijst

1 ONTWERP VAN EEN NUMERIEK BESTUURDE NOKKENFREESMACHINE

door Maarten van Liempt, september 1982

2 MODIFICATIES AAN EEN NUMERIEK BESTUURDE NOKKENFREESMACHINE

door H. Zuur, rapportnr. WPB 0086 februari 1984

3 : DESCRIPTION AND IMPLEMENTATION OF A SINGLE BOARD COMPUTER FOR INDUSTRIAL CONTROL

by J. Piecha, Eindhoven june 1980

4 : Component Data Catalog 1980

Intel Corparation, 3065 Bowers Avenue Santa Clara CA 95051

5 : TTL DATA HANDBOOK SIGNETICS

TTL LOCIG SERIES Integrated Ciruits book IC09n 1984

6 MANUAL: - GNT Paper Tape Reader

7 MANUAL LCD Displays Seiko

8 O~ientatie produktietechniek A en B, deel 5

Inleiding microcomputers

Samengesteld door ir. C. J. Heuvelman .

Afdeling der werktuigbouwkunde, vakgroep 4

T.H. , Eindhoven, dictaatnummer 4.513

9 : Intel 8085 / 8080 assembly language reference card

July 1977

10 MICROSIM

Program Development System

Intel 8080 / 8085

Reference manual for PRIME host computers

D M England

&

Partners and P. A. Managment

Bijlage 3 - 27 -De hardware documentatie lJoKlle,.Ff(fiifl1l4CJfiliE [J

m

~I'ON

I .... .. I

:-... ~-::::: ..

•

.NI' tees•. r 0

0

0 aN oFF"

6NT1~~

§

~

.

IS

o

$M D11'1

o

0

NTAOl IUS NTROL ~ v - UT'J.'

•

ADDRIn .uS Ad-+A. Ir'- RU 1.1 Ir'-

.",.,

l"') INr" ~

.

V--•

AeD"" "".

",'" "0 +J 8282 •.-j

8085

r-/ LATa 1--1

••

, ~.l1.INTlR. r-/

CPU

I r-nA. _Q) 1 _{I- " " , .•}

t ..····..·

T . . . {/) I- R6fI.' INte"." _~ ~ RaT" INU... Q) ~ C$ 'NT UI1ft _,Nn".?

:tI

AU 8 lOGIC r-~ "ATR.I _~ ID WI

'I

-. , 3. I R/W DATA BUS 8286

....

,

.1-7 )"1

•

'DRIVER DRIV£lOO

r--

BUS DRIVIl _•

I I

"'co

I DA'A

_.

CS

co

J

f

r

'----J

tit lATA l/W CS DA'A ajt4 U DA1A 11.;~ t6 J)~TA ./N

ca

'AtA "/W CS 'ATA . t.IW CS _{~'A R/w}

82~~-O 8255-1 _{a •• Tdl ..}1Z~1-0_c/ll.,'.

8261-1

825) _IrnA

_82.59

..

,.

₈₂₁₉

' ' ' ' l l b .en•.: tni "1'0 C

"t

IRQ

l _~J !-oINt' f-olN'r

•

.

~

• •

j • J •

1-\

10 ~1Nt _~'Nf '-+1.a_

1+,••

'Nt' tNT 'NT 'NT ~'."Nr '-+1•• INT

...

--

.--'--EU _DA.""

_lJ'Hl.vu

~r- ' -r- '-roo- ---- '-- r-- r--- '-:"'r--I :J I I ..:t J [ 33 _I I

,I"

J _.10.

Ie

~Olil( co N

- 29 "':'

AANSLUITING PLUG J1 EN J2 OP ACHTERPANEEL: bij'. 3

PRINT KLEOR DELTA

2 _{bit 7} bruin 1 4

1

OI:anje 20

6

groan 2 8 violet 21 10 port 2 "it 3 12

!

bruin 22 14 oranje It

16

bit 0 groen . 23 18 bit 7 Tiolet 5 20

1

"it

2Jt.

22 bruin

6

24 oranje 25 26 port 3 groen

7

28 .

1

Tiolet 26 30 wit· 8 : 32 bit 0 bruiD. 27 34 bit

₇

oranje 9 36

I

groen 28 38 Tiolet 10 40 vit 29 42 port 1 bruin 11

44

!

oranje 30 46 groen 12 48 bit 0 Tiolet ·31 50 ext.interrupt wit

l'

oneven ground geel

32

blauw 14

grijs 33

zwart • 15

PRINT

DELTA

,, 3 trans.s~g.ele.ti.ing 12 4 transmitted data 25

₂

6 receiTed data 21f.

₃

7

rec.sig.ele.timing 10 8 " request to send 23 10 clear to send 22 12 data setrdq. 21 13 . data tarll1nal rd,.. 7 14 ground 20

7-16 data car.dat. 19 17 ring indicat. 5 25 ground 1 4 ~S232C

- 31

-AANSLUITING PLOG

J5

OP FRONTPANEEL:

bij. 3

. PRINT

RIBBON

2

shift

26

4

·ontl.

₂₇

6

test in

28.

8

BD

29

10 t/_ 50

even ground

30

tIll

50

1

RLO

1

3

1

2

,

2

3

7

3

4

9

4

5

11

,

6

13

6

7

l'

RL7

8

17

SL 0

9

19

1

10

21

2

11

23

SL 3

12

25

B 0

13

27

1

14

29

2

15

31

B 3

16

33

A 0

17

35

1

18

37

2

19

39

A 3

.20

41

reset

in

21

43

read,.

22

45-47-49

+5V

23-24-25

Parallel poorten

PORTAOO (4020

=

INPUT)

BIT

·

_·

0

·

·.

.

LINKSE EINDMELDER

1

·.

·.

RECHTSE EINDMELDER

2

·

·

.

.

NULPUNT DRAAITAFEL

3

·.

·

.

NULPUNT SLEDE

4

·

·

.

.

FREES AAN

I

UIT

5

·

·.

.

VRIJ

6

·.

·.

RECEIVER ON

7

·.

·

.

PB READY

PORTBQl ( 4021

=

INPUT )

BIT 0 tim 7 DATABIT PONSBANDLEZER

PORTC02 ( 4022

=

OUTPUT )

BIT

·

·

0

·

·.

.

FORWARD SIGNAAL

1

·.

·.

VRIJ 2

·

·

.

.

VRIJ

3

·.

·

.

FREES AAN

I

UIT

4

·.

·

.

PULS SLEDE

5

·

·

.

.

RICHTING SLEDE

6

·

·.

.

PULS DRAAITAFEL

7

·.

·.

RICHTING DRAAITAFEL

- 33 PORTAlO ( 4030

=

OUTPUT ) BIT

_·

·

0

· .

· .

ENABLE 1

.. .

·.

READ

_I

WRITE 2

·

·

.

.

RS

₌

REGISTER SELEKT /

3

·.

·.

LINE ( ROW ) SELEKT 4

·.

·

.

VRIJ

5

·.

·

.

VRIJ 6

·.

·

.

VRIJ 7

·.

·.

VRIJ

PORTBII ( ₄₀₃₁

₌

_OUTPUT )

BIT 0

tim

7

.

.

VRIJ PORTC12 ( ₄₀₃₂

₌

_OUTPUT )

BIT)

tim

7 DATABIT DISPLAY

bij. 3

0

·

_.

1

₌

frees aan

I

uit

2 • • 7 .' S· 2

=

frees staat aan- / uit -)

.

.

3

₌

nulpunt slede

3 ₄ 4

₌

nu1punt draaita£e1

5

₌

rechtse eindmelder connector naar de 6

₌

linkse eindmelder

:

.•..

: .• 11 ;".,.1 '.0,

..

~, ,,000· UMLI • • 01... C " . ' • • "'OTID TOLERANCES •••• 0'" ...t l '.0 ""..ct '''.'1 •.,ac, . . .010' • .250 MAX&121 1--1.833:!:.025---.j

~038!OC7DIA HOLE (341

+~5;)oo.'U-lT T 9 14 6 'T~15 7 3 11 16 8 ~ 12

I

~• • • • • • O • • •O.OOOOG~

Ir~---

••••••••

o.ooo.o~\~I

TERMINATION DETA1t&TOPSIDE OF BOAIlD) \ ~A owe .zo-RECOMMENDED L:.. PANEL CUTOUTi l l

j--:---.---,-~

.387

1

i { + )

-1

2.60 1--1.431&-,~06Z.t.0'5

"

_.

1~

.~~~25---·-l1 ~l

SEETERMINATION

l--.!..lI~~~2:::~,

-.---,"r:.===:.======.=.=..=.;;:;.::.::-:.:-:.:-:.:-:.:-=.;-::..::.;:.--::.::;.::-..:.-=.;-_::_;.::_.::.JI!":;, DEtAil III

"

-r~~-::~~~~~~-=~~~-=~

==-=-=-====

=~-==~-.::r~

I'-PAIlEL

1/·700

~EI'

&

·1 I .~

.160DIA(41\l~_-:______

_ _ _ _.::..,_

~"

V

L

~

~I't-O

0 0 0

H~

,

tJ .

I'x-

---...025

2250&

0 [( )

11 ( )

1

0 -

-I,

~

..

''''''''R,

tB~H~f-.I-o

DO

0

'

t11-__

~III:1~AREAC::~~V~:°:CR::~::~~

O 0 0 0

,

(H

COMPONENTLEADS:SWITtH

. • ~ ~ SEE CONDUCTOR DETAIl. ~ TERMINALS AND CIRCUITRY.

~

OT£S . L- oIIU~

. I

I

! . RECOMME~DED MOl':--ITI~GDIMENSIONS

3.900&.---.,~,. PA:--IEL Cl"70l:T DI:-.tE:"SIO.:'JS. ARE!.010. RECOM:-'lE:-<DED DIMEi':· 5IO:-;S ARE BASED ON .030 GAP BETWEEN Dt;TTO;-';S AND CUTOUT

&

~(Ol"NTINGHARDWARE :-'ll"ST :--lOT CAl:SE SHORTI"c OF CONDUCTORS

"'---4.3002_{.025 ,}

-or- DOTTO~IAl'D TOP SIDE OF BOARD H-LAINTAIN St.:FFlCIENT CLEAR A:-<CE FROM COXDUCTORI

~ TERMI:".... TICN PRovIDES TWO lSOLATED OUTPUTS PER SWITCH

~ .... REA RESERVED FOR RESlSTORS

-

~ "1 lJ) '-., I Q:

·

1 ~~ :: 1 ~ r h ii 1

"

> r ~,

··

, I

·

·

• N ... ,.,

..

2 • ..,

:.:.

~ :to,

..

I --=,

·

-

..

~

~

u

·

~ •

..

• a::

-,

w

(J) rr> N 3: CD CD II: (J) C U> ,;_• :

~

·

..

..

J • "Z ..

.

-:

;

.

o z"

TYP SINK SWITCH SWITCH STATIONS

,1,J,J,l,l,J,rl:t.tl,;'.1.l~l,a

_~tt---'---,---_...:..---. , .---=-_, ----j ..

J-~r

ROW A ,\1 'ROW 8' GHO o 12 4 ( 8' 16 II 3 7 ( 15 10 2 6 14 9 5 0 - 0 - 0 - 0 - 0 - 0 - 0 - 0 - 0 - 0 0 0 0 0 -TERMINATION DETAIL

MICRO SWITt" ::;~:~:;:,:';:'~.:::o:,:,:::';~,:~.,~:.~:

~"ft.." .. •«l'''O''. vi" ..\>N""ll ...'.0 ' ',""'~·0I Ite""D 0"

, ..0··$·0 ..O' "C'''.(.w'.\ " . 1 ,.. '''<OU'. . . 1 o ...~t ''"t .......'C'" 1> MOM' MAY 7 " ' ' ' l O t U ;...,;~3% "\;1. "....~}',2..("Ito"'," L AL "'"; LVA I~M~'!7Z"-90-11329-66 ... , DRaaa 65W3-SERIES I

>:~ .~ .'.<",1. ! ~.' ','

~;~

•..' h . · " "

:~><

.. :' .. " " - " , " .' :..:....:....:. l j . ' ",' ':'..:....'1 " ' : .

C;(;-(tJGJtlJL

5A-t..-E5,"

;',

< ,"';;:: Jr,.

r...·""!1

~

'.. ,...

" ..

A' ,.. ...-.-- - I , -4" I . • . . . ._ _. ~ ' . ' " . . ; " . • •

f

":

".~'" -~~' ::;~. T ..

r-:

7'!." . . .,'---:0;:-'--'- _..,,.~••-:--;:-;=.'_-~_... +-' ~"-,', >~.-

.. --:-....

.

~

....

I.~RCWAl~ . ." / OA. T.~. .'~.'.,.•....' .'.

<..'

;.~>:.:.:.:...

'.' :'.: . ' . ' . " ...-;.•... :., I."'" . "'( ,- c , 'fo'. ,·.~:~tFt:R.5.t~I_E

A16

'. \,-

'-"".

,.t~·'" , . ; j . . . ' "::

!-

>·~f'J:~' ~'.~~"C~.'.:. "::'~~:!'~I':" ;,{~'.·f.,.:.;

(f6'Bc

.Fr-".'lED-dl;-f~'i:."FREt=PQ.

RT.J."

..

S

. ; ,"'.

~~:,~~~~

..

::.--~".::':':;:·to'

~~~••: :~...-~~:.:~v ,1~, ~~~ .JZ'~'\~'V • I • •' : " :\J ~,~'1 '" '" .,' '.f~':':'~.~' (_ ..'~~~~'-:-1 .-~~~ , ,.".'. . ", -

>..:.

.t.~~.:

'__

.,>~::

..,

~ ~;~

\•.:::..

;~, ~:~':

""': ...

~:

..

:~:~>

..

}f.~:(.;,

r,.,;~ 0;". '. '.::" or.:,:"" "':~'.,; ' . Nf~R£NCE;l':)RAW: '!'~51t:rOR ~,,~P[IV""P.IIT·~·;,'·';"'<~"- -'I'~;C'~'''~f't;'

~,~';,

' . ',.

~

... ","

~.~. ".'<~;_ ':'{'}'''~):'' ~-R';:;'N;;\-c:'L,\+'\C~\N"" ;.:' :,'.. ' J " " , • ~ , ,-~ •~;,i

'c.: .

~

~r·<..

.'

.5'~ ,<,.' ~..~.,*-

'>

r~.:-...;....:.rr-,;d..:;::;.i~·. ~ P~';T6'R'r-:CilT-1V1: ,·~~TYl?fG Pi: "'r:li\~f.Q,.:-i\<o;:~:

~V

..

~;".':.-" "':::""''''·'.ft~c.~t~.·~.~J,NJ;':.

L. ArleN.'

"·.AN()':~(l"'l

L

'~Sl"'P!t1t.'

.,' :. '. . , . . . •.or,

~~ f1i~4f..; i'~i~~

·Y?L;

\~f-S~~':~~Jt

:

+ l

k~\f~Il?~,;)-~tt

:,,:t.;; ...

:,,><:.,:~',~~;

h;· :: -'.-

· - , - n · .,.

. • .'.. .. ...;." •• .:

lit~·,·

-

'-l>

rl.:. '.

"<>~.

- -":'

0:"'.-,.."

I

~,

.. ;_. -., C' "", .

J~~t~'

.

"r,:<'

tf'\\~.:~

.... .':

/~i)f:~ ~0;

tt.

~Sfg,'I'~'

tt;,:-:

{~;)'

Yh);_'{-·

~t:r¥e~;;

'r

',-;

': 1'·3

2':'>'';i'·.

.;.,~,

..

r::ro.~,~~

...

t..I c '

.;\lli:,·,s.J~A.':':""_Kinr)An~~I fC"'P.Q'''CffA~.,-

....

\-\'?,:.

_{:2~·f,,;.>~,}

:;'

,;':}':',,;~;.. 'WI:~:S~3~'~','I(' ·r.::·;."~~_l~~n'u:'-.

...

,:·",;_,:":·7:: .'.:

_.~,

, ..'

k c', ' ." ..-. " , . . . , ' . \ "

,Jl__. .

$ . '

~~.,-E-~'''l-~~"i""-~'''V

, 0

.,,--M

<...

dod .'.',-, ,""-:~d : ...;. ,~~j~~:,:::.:,:>~: ~j,;" ~~~~:~~::..,.'(:~~~(...

;,;

-f~'

:'o;;:'L ,,"

:t;;i~/:",;, \;'~:'

'}': "

!·c~;ft~I'~{~1-~.'

.".

'."t;;>;,'-"._

m::-]~

~"J'':l",~IA.<,.,.~~~:.~':'L'i';;":'f;,~,;:,':,.,.c~:;'

I

/~:j'~X1~1i~~f:~jf~%~~~~.;~:~~'

'.'

. j

',:'~~VRC

;

q~

..

~

_'.:, ,..

j ., : .

·,··.·3.·1ri<.l"..t., l·cul''''lIu.·r,It.'~'''rtt:~rolJcl<,P"UC<ll ,. . . ' :.•" c ' :. ',. . . - '. . . " . ' . : :

f'OLSE"'Wt'CTrl \

0

'ro

lOb tJ.·'~~C

r~~":: ;,~, :'.~"l~/t~'," " ':!~

.<'

,,:1:, :.,;,.1;;. ,;.;;;.,,';.~ ,i:'~L,,<. ·l..'O::l"~.a 1\l<.:ti6~tr·li f'\;\·~ ,;~~y:'kl.: .,~.. c "~:;".'';;,.( ,!, /. : ,;: ;' . " ....-+.J

>."

~.J'

.;....'... ,..,..

>... : ....:,;::::- •

ROW A

- 37 -bij. 3 RL1 RLS RL2 13 16 17

SLO

1 1 16 .. 1 ..

fI..----J

1

1

sl R

r '

lrl'O K 19 CE

LH-},

j-, S 2 AO """'<~--..-r+-_B.;;;.0-r-'.;..:;8~ .,..._ _RLO i = ' " " " h -I~-.

-Iv

1 3 A1 ~,.:::;;- B1

~

3 ...4--t~2---r--r---tr"'<"": B 2

-

~-5 A'3 I""C. 8 3 15 R L 3 ---+-:--+-r~-.I-4V:)(->rJi-:..+-....;....--.,..-H-r---6 A4 - - B4 14 RL4 ---...;;.-+---I-r-~-...J-f-VI _ _ _ _ _--..;.7~:...A.;.'i-.-4-~~r-c--- 8S 8

~v

I

a

A 6 ,-~--.e-ooJ ~ 8& 1 2 Rl6 4

---....;:9:...j-A.;.7~~-r-~~;;;O-ri-18...;7-+-t

....l---rt+t-HH--...:R L7 12 ---+-~__+_~~ ~r__---f__-__1""+-HH_+_+_+-~

~

I

-74LS64S \ 8 It.. 12 11

sIR

-.

1 ..

.. I

1

n

10K

Y

19 S L 1 2 5 9 1 3 74 L 5645

-ROWS

. bl.J. 3 8 4 1 ..

.

,

.~

,

SIR

_

~)-19 C£ SL2 2 AO l"'oo:'"

-

80 '8

~

3 AJ

-

-

a,

11

""'"""

~ -~

t. A2 _{10'- ' f"'oI:::_} 82 16

~

-5 A) .

,...

_~~

8)

1S

~

--6 A4 . - ""1'<"_

8

4 . 14 AS

~- ~~

7 _"""'=-- 85 13 A6

~-

86 B

-

~-,~ ~ 12 9

lA7

--

l~

_....

_~

87

11

~

-

...

14 LS 645 .. 1 ,.

,

₁

_sIR

.0'0

K

,-I

~)-

-"

-, 9

_{CE I I - > J}

5 l 3 2 AO ~-;:- 80 18 3 A, ' ~

8,

-

".~ 17 4

iA2

-

~

....

-...:::;;.

-

8 2 1b ~

-,

5

IA)

~..;:-

8)

15

~I

6 Ai.'

-

-

84 lL. 7 AS

5i18

Be; 13 .

~I

6 A6

""'"

.~ _~ BS 12

'147

~"""I

9

-

_...

_~ B7 1 1 -~ I

-

~ 9 6 2 3 5 7 1

2

10 16 , 4

lS

, 3 .11 74 lS 645

39

bij. 3

8279/8279·5

SOFTWARE OPERATION

Where00Is IhE! DlsplllY Modr; and1<1<1<II Ihe KeybOllrd Mode.

Aelld FIFOfSen_ RAM

Code: ~ X ... Don't Care

The CPO sels up 1M 8279 lor A nted of th" FIFOlSensor RAM by first wrIting thle commAnd. In the Scan

Key-Strobed Input. Encoded OlsplllY SClln Siroblld Inp"I. Decoded Display SClln Encoded Scan Keyboard - 2 Key Lockout· Decoded SCAn Keyboard - 2·l<ey Lockout Encoded Scan Keyboard - N-l(ey Rollover Decoded SClln KeY"Ollrd - N-Key Rollover Encoded Scan Sensor Mlltrix

Ollcoded Scan SeMor Matrix .

t

Prooram Clock

COde:~-All timing and multIplexIng signals 'or the 8279 lire generated by an Internal prascaler. Ttl.s prelcllter divides the edemal clock (pIn 3)by.programmable Integer.BltaPPPPP detarmlne the value01this Int80er whIch rangeslrom 2 to31.Ctlooslng. dlvl!101' that yields

100 kHz will gIve the specilled 8C'" and debounce times. Forlnslance.IfPin301the8279la 'being clocked by • 2 MHz ,Ign.'. I'PPI'P llhoUld be let to1010010 d'vlde the clockby2010yield thepro~100kHz operat· Ing IreqU"ncy.

8279 commands

The following commllnds, progr.m Ihe 8279 operall~

modes. The commands lire sent on ttle DelleUIwith CS low llnd AIJ high and are loaded to the 8279 on Ihe rising

edge 01Wit . . .

Keyboard/DIsplayModeset

MSB lSB

Code: ~

~.

o 0 8 8-blt character dispillY - Lelt entry

o 1 188-bltcharllt:t,~rdlsp'llY - left IIntry'

o 8.8-bll cnarllctllr dlsplay.- Rlgtlt entry

1 188-bll charllcter dlspley - RIght entry

Fot description 01 right and letl entry. see 'nlerface Conslderlltions. Note thB1 when decoded lIClln Is set In keyboard mode, Ihe dlspilly i,reduced to4characters Independent of dIsplay mode sat.

~ 0 0 0 o D 1 0 1 0 o 1 o 0 1 01 1 t 0

DI.play Add,... RegIlt.,. and DIsplay RAM

TheDisplay Address Regllters holdlheaddreSS01the word currently being written or read by thl! CPU lind the

two 4-blt nibbles being dlsptayed, The' read/write addresses ara progrllmmed by CPU command. They also can be sel to lIuto Increment after each read or write. The DiSplAy RAM can be direCtly read by the CPU lifter the correcl mode anda~dressis gel. The addre!lS89lorthe A and B nlb"'89 are ...utomalically u~daledby the 8279 to ",.Ich dala entTYbythe CPU. The A lindenibbles can be enler9d 'ndependently or as one word. according to the ",ode thai Is5&1by the CPU. Data entry 10 the display clln

be get 10 either left or rlgll1 enlry, See Inlerfllce considerations lor det,lIs.

.Se.nCounter

The scan counter has two modes. In the encoded mode. Ihe counter provides II binary count that must be flfternally decoded to provide the scan linea lor the keyboard arid dl9play. In the decoded mode, the lIcan counter decodeathe leIISI significant 2 bits and provides II decoded 1 01 4 9can. Note than will'" Ihe keybollrd is In decodlld sClln. SO Is Ihe display. Thll mllllns thllt only the IIrll4characters in the DlsPlllY RAM lire dlspillyed. 'n the IIncoded mode•. the scilln linea lire IIctlve h\g1l outputs. In the ~acodedmode, the Ican linea .re actIve

ro..outpuls.

The command 19 then decoded and tile appropriate function is set. TM timing control contains the basic liming counter chain. The first counter Is a+N prescaler thllt can be progr8,,,med. to yield an Internal frequency

01100kHz which glV89 a5.1iT\sk&yboard sC8ntlme snd

• 10.3 mil dllbounce' ttme. TIle other counter8 dlvldll down the baalc Internal frequllncy to provide the proper key scsn, row lIcan, keyboard matrix scan. and dillplay Iclin ttmes.

".tv",

Buff.,. eltdJ(.~rdDebounet

,ndControl

The II relllrn lines are bullered and '1Ilched by the Return Bullers In the keybOArd mode, lhese linesitrescillrined. looking lor key closures In Ihllt 'row :f the debounce circuli detllcls II closed switCh. It walts 'aboul10msec to checkIfthe switch remains closed.Ifit does, the address

oftM switch In the matrix plus the slatu9 of SHIFT and CONTROL arl! translerred to the FIFO. In Ihe scanned sensor Malrl" modE'S. the contents01the return lineS Is directly translerred 10 the corresponding row 01 Ihe sensor RAM (FIFO) each key scan lIine. In Strobed 'nput mode, the' contents01the return lines lire translerred to

1MFIFO on the rising edge at the CNTL/STB line pulse.

FIFO/Sensor RAM and Status

This block is a dual lunction8x8RAM. In Keyboard or Sirobed Input modes. il is II FIFO. Each new enlry i9 ,.rlll"n Inlosucce!l~ivl!RAMpOllltionsIIMdeltch Is 1I",n

r~~d Inorder of entry FIFO status kfleps track 01the "limbe;at Ch"rActerllln Ifill FIFO and whether It Is full or f,"ply.Too many reAds or writes will be reeognized as an ""or The stalus can be read by an RO with.~low lind

kJ high. The lItatus logic 1I1110 provides lin IRQ Signal wilen Ihe FIFO 19 not empty. In Scanned Sensor Matri" mode. Ihe memory Is a Sensor RAM. Each row 01 the senior RAM Is loaded with Ihe StlltUS01 tHe'correspond-ing row of senIorlitthe sensor mlltrhi. In thlll mode, IRO II highIIa change InIIsensor Is delected.

8-267

bij 3

8279/8279·5

Entryappears to be Irom the Initial entry point.

1/1.Charllelsr Dllplay Format.

~thedisplay mode Is set to an 8 character display. the'on duly-eycle Is double what II would be lor a 18 character dt!play(e.g.• 5.1 ms scan time lor 8 characters vs. 10.3 ms 'or 16 characters wllh 10q kHz internal frequency).

O.FIFO.Slatul

~IFOstatus Is used in the Keyboard and Strobed Input . modes to indicate the number01characters in the FIFO

and10Indlcltewhether an error his occurred Ther~are

",0 types 01 errors possible: overrun and underrun.

Overrun occurs when the entry ollnolher character IntoI

full FIFO Is attempted. Underrun occurs when the CPU lries 10reid an empty FIFO.

TheFIFO Stltus word also hiSI bit to indicate that the Oisplay RAMWlISunavailable because a Clear Display or

Clear All command had not completed lis clearing operation.

In a SemlCr Matrix mode, a bit Is set In the FIFO status word to Indicate that at least one sensor ClOSure Indica· tlon Is contained In the Sensor RAM. .

In Special Error Mode theS/Ebit Is showing the error lIag and serves as an indication to whether a slmultlne· ous mUltiple closure error has occurred.

l_-r=~_Num....01

dlartetIP. 1ft F'FO

- errOf·Und~,un - - Error·OVl!frun

- - - s.n"", elmureIE"", FI.. lor

Multipl9 CION'''' ' - - - OitOfJV un'uil,ble SMt" 'U"'RQARO_MArR',.. COHT"Ol ./ IIr.ntIIM"'lI A'TUAN • ROW' lINH 10 'V ' / ' "IT SHIFT C'" \. _0·'

U

'NT %0 ] . " O£eoo!" ".'1' OAT. IUS V"h

_f,

MtC"o- OATA _{1/ .} °o.r

""OCEUOtlt .US <IV _{, l ' I '} SVSTf:M

AD '0., -/

CONT.OU{

....

RlJI trmI !CAN U"n

t-~ AISfT '''!ET f l ' fI 4 .. '801<:00fll' AOOAUI{

.U.

_AO AO

(lOCO ClO _{eu: lI'e.!} III , / .1.

AO•I SlANte ,

1

I

DI'lA ...

•

AODRUSlE5 / _OtllPtAY fDECOOfDl

-

CHARAe".' OAf A I D'PlAY

'00 "'" drlv.. th.... . . , - d..'"xl",with ,"" MS8 01 Ih...c.n II".•.

Figure 4, Sytltem Block DI.gram

41 bij. 3 8279/8279-5 WAVEFORMS (Continued) SCAN

i

I

1'=1

!Ie 8, !NCootO !iCAN !Ie '!

L

L

L

"COMD SCA"

"

..

..

u

u

u

u

u

u

u

u

u

u

u

"'-At BUNtil ieTJVI"to"

COD!-",.,SCAlEAPAOO'-..,...,O '0" IN.

TERNAl· FReaUf:.HCV • 100 ."r SO

ICY.t~.

IlllI lIlA...CODI!" _"'I)

-1IlA...1 COM IS IfTHf" ALL

a-.Ottau.",01110MIn

-

...

eo".·

".

_."

t-"---84Ilt....M'e?,---1

"

..

lItt,.-It,

...

~ AC11'f'r HION DISPLAY

'. NOft: lHOW1O 18 !IlCOOEO IICA"~UT!OfTll'l'

St-s,All' NOT IHOWfIIIItfT ,"",.AM SJJI"'Y Itomon.,I AND.

APPLICATION NOTE

LC~1.PR-4 4 DE

; 2

D.3

'-I

B

PARALLEL INTERFACE

DOT MATRIX MODULES

.n~

PM.

·U:J

SElHO InSTRumEnTS

&

ELECTRoniCS LTD.

- 43

-bij. 3

1. 1 Description

The M series Liquid Crystal Dot Matrix Display Modules combine high contrast, wide viewing angle with low power consumption by using CMOS drivers and controllers with up to date LC material. The controller contains an on board character generator ROM along with a character generator RAM for allowing the user to build

their special characters. Also on board is a display data RAM for

data storage.

1. 2 Features

1) Dot matrix plus cursor

2) Twisted nematic LCD

3) Display data RAM (80x8 bits), (160x8 bits -- M4014)

4) Character generator RAM (8 user defined characters)

5) 5 x 7 Character g~nerator ROM

96 ASCII characters 64 Katakana characters

6) 5 x 11 Character generator ROM

96 ASCII characters

32 Euro-Greek characters 64 Katakana characters

7) Scrolling of display data

8) Cursor blinking

9) Automatic display shifting

10) Compact and light weight

11) TTL and 5V CMOS compatible

12) Interfaces to either 4 or 8 bit data buses

13) Single SV supply

14) Power on reset

15) Built-in oscillator

'16) Operating temperature range O-SO°C

-2-UPPER 4 BIT HEXADECIMAL

o

2

3

4 5 6 7 A

B

C

o

E

F 11 11

•

••

I ••• •

_.

:

.:

•

._.

•

:

•

• ••

•

_•

••

_•

• • ••••

_•

• • •••

•

• !

i···:

•

••

1110

•••

•••

_•

_.

_• •••

•

_•

_•••

• • • •••• • • • • •

_.

_•

_.

•

_

.

•

•

•

• •

_{• •}

• •

_••

•

_•

1101

_.

_

.

.~.

•

•

•• •

••- !

•

•

•

_•

•

.a •. 1100

•

•

•

•

•

•

•

•

•

_•

••

_

..

•

_

...

•

.

.

••••

• •

·

_.

...

••

1,011

_

...

•

•

•

•

•

•

•

_:

....

:

I.·

•

..

:

..

I 1010

•••

•

•

...

0111

•

•••

• •

••••

•

•

_,a

•

_

••

..

: "

...

•• •

_•

I 0110 •

•

•

-

_

..

•

•

_

..

• • •

.-

••_•

•

_•

• • •••• 0101 •••••

•

•

• •

• •

• • •_{•• •} ••••

·

•

_{•••••}

.'

•

•

•

•

•

•

•

:

...•

•

•

•••• • • • •••••

•

••

•

•

••

·

•••

.".

....

:

•

•

•••••

•

•

·

.,

....

_•

_•

'.

••••

_•

.

_•

• •

••••

0011 '0100

•

••

i

.I. •••••

• ••

•

•• I· I

_.

...

•

_•

I

•

•1••• •

I

0010

:

:

• •

(2) (3) (4) CG MM (1) ססoo

.:.::1.:'

• •

..

:::J1::.,..'.\:..,

• • • • • •

I .•

,:1:;-,=1.'

• . • • • I

t,L

I .::,.:

I.::":.

• ·1···• • • • • ••...• I I . I I ••••. I .·1: : I-__..J.._..;:.J , . .!".--Wt...--'--,g ••• .• .--'-''-_.1-_"..~.~ ....0010 . .IUtOO11

~

igher Lowe. 4 bit 4 bit 2

o

3 1 •• •••~. I :

il;

I

1

,I... -: (2)

I

._.!.

I

...

·i

1_.;

i

1·I·

i

I·

i i I ! . t--_..._..._ ..._...

,LL.=,...

-Jo._J1:.e-...._...:. ~.,..'..._..._ ...

'._...J..,I'

=r..;!9.,... I: •

I:....

I : •••• \ : : • e _ ••• ! :... : : w-

!:

i ....1I

i.... :...:

I

•

•••

• •

•

_{• •}

• •• ••

•

_.

•

_

..

c.••

• •

•

•

•

....

_• •••••_• •

•••••

_{• •}

•

• • • • ••

i

•_••••

•

: e ••

..

-.

• •

•

•

•

•

•

-

••

.

I_{••••• •}

.

_•

...

_• e • •••••

• •

_{• •}

•

.'.

• • :~

...

••

•

..

--

..

.I• I : •

_.

•

-I

or

-:

_•

••

•_••I

• •

_•

•

•

_

..

•

•

:

_•••

-.

r·

•

_••

J.

_•

_

.

~ •

_.

•

I I

-: I

• •

•

••

••• • • ••

••••

• •

• • •_••••• • • ••• ---.r

..-:

• •

• •

..

• •

•

•

• •

.

_.

•

_• •

•e.

_•

•

• •_•

_•

•

• • •• I

_.

..

-.

•

.'

•

...

:.

! .:::• I

..

1

_{•••••}

I • •

i ••

I

••

_:

• • .- t -... ,

1-·:1

,_

..

:

; f • •• •

•

I

7:i

c:

••

•

•

•

_•

I I • •

--·1···

•

_{.. i· ·}

•

• • •

...

,

..

••:•• I: :

• r • •

.:. i· :

• : ti •.•

· 1

·

_.

..

_•

-.

.

_{• •}

.

•

I · ·

• • •

--..

.

....

r

•••••_•

•

•• •••••_•

..

_•

.

...

•

_

...

•

••

•

•

• I

_

..

• •

•

•

•

••••

....

_{• •}

•

_.

..

_••

t:

_--a

I.

_.

I

••

-

_••

I

•••

-

.

...

•

'

•

"

_

...

..

:

..

•

_

...

•

I • •

•••••

_{I :} •

..

•

..

•

. - : I . :• •: 'I

-···1 ·

..

•

.-.-

••

·1

..

_.

_.

_•

-

.

-I

.

•

•••••

_•

_• ! •

.'

_

..

•• • •

.' .

• I

-

!

-

_

.

•

-:

:

•

:

I

e:

•

•1

•

-r

_•

•

-I:-_ -I:-_ a

.

r

_

...

•

•

•

•

...

'

.•...

r:I.

,

.

I I ..• I I, • •

·

.

1• • • • • \

.

•

•

•

••

• • • • • I

.e

I ••

I • • i I • .; •• • • 1. •

-:

• ••••

:...

..

.

...

_•

).

_{• •}

.

I •••

:.. I·

.! •

:- :. e.-

I . : : :i •••• J. :

r··

_I·

:

_;:

.

:I::::

f

i i

T

I:

I •••• , ••••: I

.

_{"_.}

-.

I

,:

•

_••

• •• • • •

•

-:

I

_I •••

••

•• I ••

-•••

• •

_ • •w •

..

:

..

,

...

_I

....

.

: : ,

!::..

I

I ••:•• r ••

!

I I

I•••

I • • • ! ...:

•····1: :1····

·

• • • •

...

I • • •

..

I .

.

•

·

. ...

'

....

• • • • : I • • • • • : • • • •

e:.

• • •

••••

:

....

•

_

..

• ••

I

:·

.

!

_..

••

! !

r

:a:_{I :}

I

I: : :

:

I : •••: •••

I· . ..

': :

':

:

I

: ••

i

:••

• •

I ••

15

I

!a•••

•• ••

••

••

_•

••

.: I:".

••

_•

•_•

•

_•

I.•••_:

i. •

_:

...

•••

....

•

•

•

_•••

•

••••• •_••••

•

•

•_••••

.

-

_••

..

•

•

....

:

•••

I

-I ••

I.·

i •

..

••

•

•

•

_•• !!

..

••

•••••

.-!••

•••_{• •}

-I·

• : .! ::

...

, • : • I

-• ! ••

..:•• I ••

_=

i-::

••••

• •

••••

•••••

.:

•

(5) (6) (1) (7) (8) (6\ (5) (3) (8) (4) . .x.o1oo X. ..ol01 xxx.o110 IUtxxl000 xxx.olll .cxxxll10 IOOtx111 1 .... 1010 .... 1011 .... 1100 .... 1101 4 F 5

E

7 9 8 A

B

o

C 6 ...J <: ~ () W

c

<: X

w

:r

I-m

~

a:

w

~

9

-6-- 45

-3. 1 Absqlute Maximum Ratings

bij. 3

Item Symbol Min. Max. Unit

Operating Voltage VCC -0.3 +7.0 ' V

VLC VCC-13.5 VCC+7.0 V

Input Voltage VT -0.3 VCC+0.3 V

storage Temperature Range VSTG -20 +60 'oC'

3. 2 Electrical Characteristics

Item SYmbol Min. Typ. Max. Unit

.

operating Voltage VCC 4.75 5.0 5.211 v VLC 0 -1.5 -5.0 u Current ICC M1611,M1612,M1631 1.5 rnA M3211,M3212,M2411 2.0 rnA M4011 ,M4012 ,M8011 2.5 rnA M4014 5.0 rnA

Input High Level VIH 2.5 3.8 VCC V

Input Low Level VIL 0 0

_-

0.6 V

Output High Level(TTL) VOH 2.4

-

-

V

Output Low L~vel(TTL) VOL

-

-

0.4 V

Output High Level(CMOS) VOH 0.9VCC

-

-

V

Output Low Level (CMOS) VOL

-

-

o

.1VCC V

Input/Output

.

Leakage Current IlL

.

-

.

-

1 IJA

Pull~up MOS Current -IP 50 125 250 tJA

Clock Oscillator FOSC 190 270 350 kHz

-8-bij. 3

Parallel Modules Power Supply

. //777

Voo-Vo:LCD

driving voltage

VR: 10kn-20kn

Vee

(+SV 1

r

LIQUID

CRYST,j,L

·MJOLLE

VR

₊

VLC M1611 -,.--< M1631 M2411 M3211 M4011

GND

. M8Ol!

₁

Vee

(+SV I

.

LIQJID

CRYSTAL

~

MXLLE

VR

-r-M1612 VLC <

+

M3212

_-

-M4012 . M4014

_f

GND

~

_{(-5'1 I}

Voo-Vo:L_CD

drIvIng voltage

VR: 1Okn --

20kn

-9-- 47

-bij ° 3

3. 3. 2 1/16 Duty

(Modules M1612, M3212, M4012, M4014)

Item Symbol Condition MIN. TYP. MAX.

Viewing Angle <p2-<p 1 K => 2.0 20° 30°

-Contrast Ratio K ~=20°,e=00 5: 1 10: 1

-Rise Time tr <P=200,6=00

-

150msec 300msec

Fall Time tf ep=200,6=Oo

-

150msec 300msec

Resommended Operating Voltage

Temp. ( DC) 0 10 25 40 50

Vop (V) 6.30 6.10 5.70 5.40 5.20

1. Definition of (~/9) 2. Definition of

ep1,ep2

o

k •.-l +J. ItS l-l +J lJ) ItS l-l 2 0I , f J f r -+J l:: ·0 U viewing angle <p 4. Response time 3o

K=Unselected segment brightness (B2) 'Selected segment brightness (B1)

B2

-

..

~--=+=~::;:-

Sac point S ~ 8 ~

-all

L-==='f:;:=~======+:'

:;--l---~Aiserime ~Fall ritr

Driving voltage Setpoint ~_~~_BrightnessCurve on non-selected segment Brightness curve on selected segment -11~

COLU'1N

DRIVER

COLU'1N

DRIVER

.COLUMN

DRIVER

. COLUMN,

DRIVER ·

DATA AND CLOCK 4

DATA AND CLOCK 4

ROW 1

DRIVER

C

o

N T R

o

L L E R C

o

N T R

o

L L E R

-8 E

lS

080 ~ DB7 R/W

- - r - - - + - - - i

RS . Vcc - - - + - - - I H . - - I VLC I GND

---t+I

I

I

I • L S -~IH N I - - E F

,.

I ro

"'"

1 _ ..

-

- --

-,-

-

-' -

-

-- 49

-bij. 3 4. 2 Signal Description

The following table shows the pinout & signal descriptions for models M1611, M1621, M3211, M3212, M401t, M4012, M4014, M8011. The drawing below the table shows the pin locations for these

,

. modules. The drawing shows the module with the optional connector attached. If the connector is not attached, the plated through holes and gold pads make an easy connection for ribbon cable or your bwn connector.

Pin# Signal Description

1 DB7

!

Data bus bit 7 2 DB6 , Data bus bit 6

3 DB5 Data bus bit 5 4 DB4 Data bus bit 4 5 DB3 Data bus bit 3 6 DB2 Data bus bit 2

"

7 DBl Data bus bit 1 8 DBO Data bus bit 0

9 E Enable signal which clacks data to the LCM at negative edge

10 R/W Read/Write data enable

1 1 RS Register select 0

₌

(lR) -register 1

_.

Data register 12 VLC LCD driving voltage

13 GND 0 Volts

14 VCC +5V supply voltage

15 LS - Line select (M4014 only) 1

=

Rows 1 & 2

0

₌

Rows 3 & 4

16 NC No connection

-16-bij. 3

_

...

_,

1 0 012

o

O' . I

o

O'

o

0:

·001

o

O'

₁

o

0,

c::::::===t

1 5 0 OJ 1 6

----'

.

r---•

•

I

_I

L _

fi

_r

r I 0

.

LJ

0.0

Lu

6.0 .7.6