Закрыть

Расшифровка электросхем: ГОСТ. Электрические обозначения на схемах

Содержание

Как правильно читать электросхемы и наглядно находить продолжение проводов по схемам

FAQ VW Audi Skoda Seat

Информация применима для ремонта любых автомобилей VAG.

в FAQ есть инструкция, как читать схемы:
https://vwts.ru/electro/wd_how_read.pdf

Описание пункта 4 пояснения к символам обывателю («чайнику»), не сталкивавшемуся с электросхемами от VW, сходу не совсем понятен для практического применения.
Предлагаю более наглядное описание алгоритма поиска продолжения соединения (рисунок схем ниже) :

В нижней части на схеме отображена линия с цифрами, цифры обозначают порядковый номер линии. Обозначим это значение как «А»

Ряд проводов на схеме заканчивается прямоугольником с цифрой. Эта цифра в прямоугольнике – номер электрической цепи, в которой отображено продолжение провода. Обозначим это значение как «

Б»

Обрыв провода на схеме можно описать как точку с координатами: А — Б, где «А» – это порядковый номер линии (цифра), над которой по вертикали располагается прямоугольник с цифрой «Б».

Рассмотрим на схеме No.42/3 для системы кондиционирования окончания проводов со значениями (координатами) 22 — 16 и 41 – 17.
Обозначены красным и зеленым ромбиками.

Продолжения этих проводов будут иметь перевернутые координаты, т.е. 16 – 22 и 17 – 41 соответственно.

16 – 22: для поиска на схеме No.42/3 ищем внизу номер линии 16, над цифрой 16 по вертикали находим прямоугольник со значением в нем 22 (обозначен синим), это и есть искомое продолжение провода 22 – 16.

17 – 41: для поиска находим схему с номером линии 41, это схема No.

42/5. Над цифрой 41 по вертикали находим прямоугольник со значением в нем 17 (обозначен желтым), это и есть искомое продолжение провода 41 – 17.

Соединяем найденные окончания проводов.

Полезное:

Продолжение и все обсуждения здесь

Спасибо: Андрей VW Passat B3

Как здесь найти нужную информацию?
Расшифровка заводской комплектации автомобиля (англ.)
Расшифровка заводской комплектации VAG на русском!
Диагностика Фольксваген, Ауди, Шкода, Сеат, коды ошибок.

Если вы не нашли информацию по своему автомобилю — посмотрите ее на автомобили построенные на платформе вашего авто.
С большой долей вероятности информация по ремонту и обслуживанию подойдет и для Вашего авто.

Как читать автомобильные электросхемы — примеры, объяснения

Выход из строя электронных компонентов современного автомобиля может приводить к его полному обездвиживанию. Хорошо, если это случилось у вашего дома или работы, но если такое случается на трассе или на природе – такая поломка может обойтись вам крайне дорого: как в плане денег, так и в плане потерянного времени и даже (надеюсь до такого не дойдет) здоровья!

Почему полезно разбираться в автоэлектрике

Даже если у вас не технический склад ума или ваш доход позволяет вам не задумываться о таких мирских мелочах – замена обычного сгоревшего предохранителя в долгом пути позволит вам значительно облегчить жизнь. Я уж не говорю о тех случаях, когда сервисмэны, не желая разбираться в проблеме вашего автомобиля, призывают вас менять все датчики подряд, тратя на эту “карусель” значительные суммы денег (что кстати иногда не гарантирует положительного результата). По-этому, я предлагаю вам не сдаваться раньше времени и попробовать самостоятельно диагностировать поломку вашего автомобиля, а для этого было бы неплохо иметь под рукой электрические схемы, и самое главное – уметь их читать и понимать.

Электросхемы? – разберется даже школьник!

Встретив впервые принципиальную электрическую схему автомобиля, я понял, что принципы ее построения и обозначение на ней элементов – стандартизированы, и те элементы, которые присутствуют во всех автомобилях – обозначаются одинаково, независимо от производителя автомобиля. Достаточно один раз разобраться, как читать такие электросхемы, и вы с легкостью сможете понимать, что на ней изображено, даже если вы впервые видите конкретную схему от конкретного автомобиля и даже ни разу не лазили к нему под капот.

Графические обозначения элементов схемы могут слегка отличаться, к тому же бывают черно-белые варианты исполнения и цветные. Но буквенное обозначение везде одинаково. Помимо принципиальных электрических схем полезно иметь схемы, на которых обозначено физическое расположение (в пространстве) на кузове различных жгутов, разъемов и точек заземления – это поможет вам быстро отыскать их. Итак, давайте взглянем на примеры таких схем, а потом приступим к описанию их элементов.

Пример принципиальной электрической схемы автомобиля


На принципиальной схеме не указано физическое взаимное расположение элементов, а лишь показано, как эти элементы связаны друг с другом.  Важно понимать, что если два элемента на такой схеме изображены рядом друг с другом – на самом кузове они могут быть совершенно в разных местах.

Схематическое расположение электрических компонентов на кузове


Такая схема несет другой тип информации: трассировка кабельных кос и приблизительное расположение разъемов на кузове.

Трехмерная точная схема расположения электрических компонентов автомобиля

Встречаются и такие схемы, на которых уже точно показано, как и куда проходят кабельные трассы в кузове автомобиля, а также точки заземления.

Стандартные элементы принципиальной схемы автомобиля

Приступим же, наконец, к рассмотрению элементов схемы и научимся ее читать.

Стандартные цепи питания и соединение элементов

Цепи питания – элементы схемы передающие ток, изображаются линиями: в верхней части схемы изображены цепи с положительным потенциалом (“плюс” аккумулятора), а внизу – с нулевым, т. е. земля (или “минус” аккумулятора).

Цепь 30 – идет от плюсовой клеммы аккумулятора, 15 – от аккумулятора через замок зажигания – “Зажигание 1”Цепь под номером 31 – заземление

Некоторые провода также имеют цифровое обозначение в месте подключения к устройству, это цифровое обозначение позволяет не прослеживая цепь определить откуда он идет. Эти обозначение объединены в стандарте DIN 72552 (часто используемые значения):


Для удобства, соединения между элементами на цветных схемах изображены разными цветами, соответствующими цветам проводов, а на некоторых схемах также указывается сечение провода. На черно-белых схемах цвета соединений обозначаются буквами:

Иногда можно встретить пустую окружность в узле – это означает, что данное соединение зависит от комплектации автомобиля, линии при этом, как правило, подписаны.

Обозначение разъемов на электросхеме – коннекторы

Пин №2 разъема С301 соединяется с пином №9 разъема С104, который, в свою очередь, идет в пин №3 разъема С107

Провода в автомобильной электропроводке соединяются несколькими способами, и один из них – разъемы (Connector). Обозначаются разъемы буквой “С” и порядковым номером. На рисунке слева вы видите схематическое изображение соединений участков провода через разъемы. Вообще, правильнее говорить не “пин №2”, а “терминал №2”, если встретите в схеме такое понятие, то теперь будете знать, что это порядковый номер соединения (контакта) в разъеме.

 

Ну а на этом рисунке видно, как нумеруются контакты в разъемах и как правильно их считать, чтобы узнать где какой пин. Контакты нумеруются со стороны “мамы” с верхнего угла слева на право построчно. Со стороны “папы”, соответственно, зеркально.

 

Кстати, на многих форумах автомобильные разъемы почему-то называют “фишками”, в гугле по поводу такой “этимологии” никакой информации нет. Если вы знаете или догадываетесь, откуда пошло такое название, пишите в комментариях, не стесняйтесь.

Соединение проводов в автомобиле – соединительные колодки (Splice)

Помимо разъемов (Connectors) провода в автомобиле соединяются при помощи пакета перемычек или соединительных колодок ( в электросхемах на английском – Splice). Обозначаются соединительные колодки, как вы видите на рисунке, буквой “S” и порядковым номером, например: S202, S301.

В некоторых электросхемах есть отдельное описание каждой колодки и расписано назначение проводов, подводимых к ней. Главная отличительная особенность колодки (Splice) от разъема (Connector) в том, что соединяется группа проводов: есть один входящий провод и группа исходящих потребителей, как правило, это шины питания.

Обозначение предохранителей на электросхемах

Еще один элемент электрической схемы, передающий энергию – предохранитель.  Предохранители в автомобиле имеют два обозначения: Ef – предохранитель в моторном отсеке (engine fuse) и F (fuse) – предохранитель в салоне автомобиля. Как и во всех других случаях, после обозначения идет порядковый номер предохранителя и номинал тока ( в Амперах), на который он рассчитан. Все предохранители расположены рядом – в блоках предохранителей и реле.

Обозначение автомобильных реле: распиновка, контакты

Автомобильное реле имеет обычно 4 или 5 контактов, которые имеют стандартную нумерацию (но бывают и случаи, когда нумерация не совпадает). Два контакта при этом являются управляющими: 85 и 86, а остальные коммутируют контакты, по которым проходят значительные токи. Реле,  как и предохранители, располагаются, в основном, в блоках под капотом и в салоне, но бывают случаи навесного монтажа реле в любом непредсказуемом месте, особенно при самостоятельной установке кем-либо.

Условные обозначения автомобильных датчиков на схемах

  1. Датчик холостого хода (ДХХ)
  2. Электронный блок управления (ЭБУ) двигателем
  3. Датчик температуры охлаждающей жидкости
  4. Датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ)
  5. Датчик абсолютного давления воздуха во впускном коллекторе  (ДАД)
  6. Датчик давления в системе кондиционирования
  7. Датчик температуры воздуха во впускном коллекторе

На схеме выше представлены далеко не все датчики, которые могут быть в автомобиле. Условное обозначение датчиков также может отличаться, но все они обычно подписаны, как и все другие элементы, преобразующие энергию в электрической сети автомобиля.

Условные обозначение сложных элементов на автомобильных схемах – примеры схем

Теперь рассмотрим, как на электрической схеме обозначены более сложные и не стандартные элементы, такие как: стартер, катушка зажигания и другие и приведем несколько примеров схем, на которых они изображены.  В различных схемах изображение таких элементов может меняться, но элементы всегда подписаны и интуитивно понятно нарисованы, по-этому, ниже будут приведены только некоторые из них, иначе эта статья растянется надолго.

  1. Аккумуляторная батарея (АКБ)
  2. Замок зажинагия
  3. Комбинация приборов
  4. Выключатель
  5. Стартер
  6. Генератор

Если вы помните школьный курс физики, то найдете на схеме, представленной выше, уже знакомые обозначения, например: электромотор, диод, ключ, элемент питания, лампа накаливания. Эти, знакомые почти каждому, условные обозначения помогают понять смысл и назначение приборов в бортсети автомобиля, преобразующих электроэнергию.

 

  1. Катушка зажигания
  2. Электронный блок управления двигателем (ЭБУ)
  3. Датчик положения коленчатого вала

На этой схеме уже появляется такой более сложный элемент схемы как – блок управления или контроллер. Каждый элемент сети автомобиля, имеющий микросхемы или транзисторные ключи в своем составе, помечается значком с изображением транзистора. Обращаю ваше внимание на то, что в данном примере выше, изображены далеко не все выводы ЭБУ – только те, которые нужны именно на этой схеме. На схемах ниже вы так же встретите изображение ЭБУ.

 

  1. Блок управления двигателем (ЭБУ)
  2. Октан-корректор
  3. Электромотор (в данном случае – бензонасос)
  4. Датчик концентрации кислорода

На этой схеме еще раз изображен ЭБУ, но уже с другими выводами, кстати, по нарисованным ключам на ЭБУ можно понять, какую функцию в данном случае выполняет контроллер: замыкает данные линии на землю, то есть запитывает элементы, подключенные к этим проводам и плюсовой клемме АКБ.



  1. Электромагнитный клапан рециркуляции отработавших газов
  2. Двухходовой клапан
  3. Гравитационный клапан
  4. Комбинация приборов
  5. Электронный блок управления двигателем
  6. Датчик скорости

На данном примере схемы мы встречаемся с изображением клапанов, прошу обратить внимание, что у двухходового клапана контакты пронумерованы, в отличие от остальных. На изображении датчика скорости изображен транзистор, значит в элементе присутствует полупроводниковый элемент.

  1. Переключатель наружного освещения
  2. Переключатель указателей поворота
  3. Переключатель корректора фар
  4. Корректор левой фары
  5. Левая фара автомобиля
  6. Корректор правой фары
  7. Правая фара автомобиля

На данной схеме изображены элементы управления освещением автомобиля. У таких сложных переключателей как замок зажигания или переключатель наружного освещения имеется набор контактов, между которыми в различных положениях переключателя коммутируется ток.

На схеме прекрасно видно, в каком режиме переключателя какие контакты соединяются.

Автоэлектрика? Проще простого!

Итак, мы рассмотрели с вами самые распространенные элементы электрических схем автомобилей, посмотрели как они изображаются на схемах и какие ключевые особенности при этом присутствуют. Искренне надеюсь, что эта статья научила вас чему-нибудь или даже выручила вас в сложной ситуации с поломкой автомобиля. Если у вас появились вопросы, было бы здорово, если вы их напишете в комментариях под этой статьей. Всем огромной удачи на дорогах и увидимся в следующих статьях об автоэлектрике!

Расшифровка схемы электропроводки — для начинающих

Вы когда-нибудь смотрели на схемы электропроводки и задавались вопросом, когда же вы научитесь искусству их чтения. Если да!, то мы с тобой плывем в одной лодке.

После того, как я безнадежно пялился на линии, нарисованные на бумаге, в ожидании чуда и приставал к своим старшим, чтобы они передали свои знания, я пришел, чтобы научиться нескольким приемам проверки схем.

Надеюсь, после прочтения этой статьи вам стало лучше, чем раньше.

A. Основы – Чтение справочных материалов

Ниже приведен снимок схемы подключения панели HT.

Пока не обращайте внимания на границы K1/K2 и J3/J4. Мы доберемся до них в конце концов.

Обратите внимание на аббревиатуры (11:1D) и (11:1A), написанные рядом с надписью «К ЦЕПИ ВКЛЮЧЕНИЯ ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ» и (12:1D) и (12:1A), написанные рядом с надписью «К ЦЕПИ ОТКЛЮЧЕНИЯ ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ».

Чтобы понять их значение, внимательно посмотрите на границы любого рисунка. Верхняя часть листа разделена цифрами 1, 2, 3 и так далее, а сторона листа имеет такие разграничения, как A, B, C и так далее.

Каждый рисунок также имеет поле заголовка с назначенным номером страницы в правом нижнем углу. В приведенном ниже примере мы ясно видим, что имеем в виду Лист 11 из 15.

Теперь, основываясь на полученных выше знаниях, мы можем расшифровать аббревиатуры.

11:1D означает, что читателю необходимо перейти к разделу 1D на странице 11 и аналогичным образом 11:1A указывает читателю обратиться к разделу 1A на странице 11.

Прежде чем перейти к странице 11, давайте обратимся к титульному листу ниже, чтобы понять сечения на чертеже.

Теперь продолжим на стр. 11. Чтобы увидеть, куда ведут 11:1A и 11:1D, обратите внимание на оранжевые прямоугольники в титульном листе ниже.

Из вышеприведенной схемы видно, что провода, идущие от ЦЕПИ ЗАМЫКАНИЯ выключателя из нашей первой схемы, ведут к логической схеме, присутствующей на Страница 11 в секциях 1A и 1D. С этого момента мы можем продолжить декодирование схемы.

Однако, прежде чем двигаться дальше и разбираться в различных цепях отключения и замыкания, прочтите приведенные ниже стандартные сокращения и допущения, которые имеют решающее значение для декодирования любой логики.

B. СТАНДАРТНЫЕ СОКРАЩЕНИЯ И ПРЕДПОЛОЖЕНИЯ

  • TNC: Отключение, нейтральное положение: означает, что выключатель находится либо в положении отключения, либо в нейтральном положении, либо в положении включения.
  • Реле защиты от подкачки: Функция реле защиты от подкачки заключается в отключении питания от замыкающей катушки автоматического выключателя в случае многократного замыкания выключателя на неисправную цепь или в случае выхода из строя пружины переключателя TNC, а также предотвращения обычно называемый эффектом поиска автоматического выключателя, т. е. непрерывное замыкание, размыкание. Анти-=> Против, Прокачка => Инъекция.
  • Л/П: Локальный или дистанционный: Означает, что выключателем можно управлять либо локально с помощью кнопок на самой панели, либо дистанционно с помощью команд панели SCADA/ПЛК. В любом случае интерпретация логики будет одинаковой.
  • Считайте, что все элементы находятся в обесточенном состоянии. Как только заряд проходит через цепь, все цепи/переключатели/контакторы изменят свое состояние, т. е. NO становится NC, а NC становится NO (NC = нормально замкнутый; NO = нормально разомкнутый)
  • Размыкающая и замыкающая катушки автоматического выключателя взаимоисключающие, но независимые друг от друга в плане работы.

C. РАСШИФРОВКА СХЕМЫ

Пожалуйста, найдите приведенную ниже однолинейную схему панели LT. Мы поймем, как отключается автоматический выключатель отходящего воздуха или автоматический выключатель.

Все вводные фидеры имеют MCCB (автоматические выключатели в литом корпусе), которые работают от перегрузки по току и, следовательно, не требуют никакой логики или схемы для работы. Схема отходящего автоматического выключателя или автоматического выключателя приведена ниже. Обратите внимание, что мы имеем дело с листом 1 из 1, что значительно облегчит нам задачу понимания схемы.

Этап 1 [Включение пружины]

Для включения выключателя его пружина должна быть взведена. Это достигается с помощью двигателя взведения пружины. Таким образом, необходимо соблюдать следующую последовательность:

  • Концевой выключатель 1 переключится с NO на NC. (Для того, чтобы завершить зарядную цепь).
  • Концевой выключатель 2 переключится с NO на NC. (Для того, чтобы обойти цепь; никакого реального значения).
  • Концевой выключатель 3 переключится с НЗ на НР. (Чтобы гарантировать, что замыкающая катушка сработает только тогда, когда пружина полностью взведена).
  • Переключатель TNC будет переведен в нейтральное положение, поскольку выключатель не может ни сработать, ни замкнуться, если пружина не взведена.

Ниже показано, как это будет выглядеть. Обратитесь к Оранжевой цепи. В этом сценарии пружина заряжается.

Шаг 2 [Замыкание цепи]

После того, как пружина взведена, мы можем включить автоматический выключатель дистанционно или локально (обозначается буквой L или R в цепи). Для простоты предположим, что это делается локально, и поэтому выбран L. Это не будет иметь большого значения, так как схема остается одинаковой как для локального, так и для удаленного управления. Будет происходить следующая последовательность событий:

  • ЧПУ изменит свое состояние на Закрыть позицию.
  • Концевой выключатель 1 переключится с НЗ на НР.
  • Концевой выключатель 2 переключится с НЗ на НР.
  • Концевой выключатель 3 переключится с NO на NC.
  • Замыкающая катушка получит питание и сработает.

См. Оранжевую цепь ниже, чтобы понять активную схему, как показано ниже:

Шаг 3 [Безопасная эксплуатация]

Если выключатель замыкается на неисправную цепь или переключатель TNC постоянно находится в положении «Вкл. » из-за отказа пружины. переключателя TNC, замыкающая катушка будет продолжать работать и будет повреждена. Чтобы избежать такого сценария, используется реле защиты от накачки.

Обратите внимание на положение APX на схеме выше. APX относится к реле защиты от накачки. Следовательно, если автоматический выключатель постоянно замкнут на неисправную цепь, APX обнаружит то же самое и сработает. (Предложение: для полного понимания погуглите назначение антипомпажного реле).

Произойдут следующие операции:

  • Контакт APX изменит свое состояние с NO на NC или NC на NO в зависимости от его текущего состояния.
  • Контакт прерывателя Q изменит свое состояние с НО на НЗ или с НЗ на НО в зависимости от его текущего состояния.

Пожалуйста, обратитесь к оранжевой цепи ниже:

Шаг 4 [Цепь отключения]

Теперь, поскольку наша замыкающая цепь безопасна, мы переходим к безопасному отключению нашего автоматического выключателя. Для этого будут выполнены следующие действия:

  • TNC будет установлен на Отключение.
  • Контакт прерывателя Q изменит свое состояние с NO на NC или NC на NO в зависимости от его текущего состояния.
  • Независимый расцепитель срабатывает и отключает автоматический выключатель.

Обратитесь к оранжевой цепи, как показано ниже:

D. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

При расшифровке логики цепи отключения/включения автоматического выключателя необходимо помнить о вышеуказанных 4 шагах. Они универсальны для всех выключателей. Другие элементы, такие как защитные и вспомогательные реле, могут изменить схему, однако общее понимание должно остаться прежним.

Схемы оборудования для расшифровки требуют логического мышления и практики, а также огромного опыта. Чем сложнее однолинейная схема, тем сложнее будет схема ее оборудования.

Надеюсь, вы продвинулись на один шаг в понимании этой очень неоднозначной темы.

Принципиальные схемы

Принципиальные схемы
Страница создана: 17 ноября 2009
Последнее обновление: 17 ноября 2009 г.

вступление

Все схемы были нарисованы от руки. Они были отсканированы и доступны в виде файлов JPEG ниже.

Если вы читали статью или смотрели видео на этом сайте, то вы сможете понять большинство этих схем. Тем не менее, ни в статье, ни в видео схемы декодирования инструкций, управления и секвенирования подробно не обсуждаются. Всем, кто заинтересован в том, чтобы действительно понять мой компьютер, нужно будет изучить чертежи этих схем.

Во многих случаях сначала идет чертеж, показывающий цепь на более абстрактном уровне, за которым следует электрическая схема той же цепи, показывающая реле и их контакты в правильном положении. Разделение более абстрактной принципиальной схемы и более конкретной схемы соединений было важно для уменьшения ошибок пайки во время строительства.

Эти чертежи представлены примерно в том порядке, в котором они были построены. Так как схемы становятся более сложными и мои обозначения и сокращения увеличиваются, лучше рассматривать их по порядку.


Справочная карта программиста

Это краткое изложение набора инструкций на одной странице. Оно полное и точное. Я держу это рядом всякий раз, когда я кодирую программу.

Набор инструкций


Декодер 3-в-8

Три входные строки декодируются в восемь выходных строк. Ровно одна из 8 выходных линий будет высокой, как это определено входными линиями. Эта схема, для которой требуется 3 реле, используется для декодирования функционального кода АЛУ (3 бита) в управляющие сигналы для управления различными цепями включения в АЛУ.

У всех реле одна клемма катушки соединена с массой. Чтобы не загромождать чертежи, это заземление никогда не показано. На абстрактных схемах я использую свой собственный символ для реле, как обсуждалось в статье/видео.

Для соединения проводов между собой я использовал красные «стыковые соединители», которые дешевы, надежны, быстро и легко обжимаются. На некоторых из предыдущих рисунков вы заметите несколько маленьких красных прямоугольников (которые могут выглядеть как резисторы или диоды), которые указывают, где я планировал подключить провода.

Я обычно использую простой круг для обозначения светодиода, а не соответствующий символ. Все светодиоды подключены к земле, а светодиоды, которые я использовал, имеют встроенный резистор, поэтому их можно использовать как традиционный свет, подключенный напрямую между 12 В и землей.

Если кто-нибудь когда-нибудь будет точно следовать этим рисункам, я допустил одну большую, но легко исправимую ошибку. В декодере для ALU значение CLR (т. е. отсутствие операций) равно «111». Я должен был использовать «000» и соответствующим образом переназначить другие функции. Общий принцип для линий управления заключается в том, что «0» должен соответствовать «ничего не делать/нет соединения», а «1» означает «делать что-то». В результате этой ошибки АЛУ стремится поместить B+C на шину данных, когда декодер команд отключен или выключен, и это сбивает с толку/раздражает.

3-в-8-декодер-1
3-в-8-декодер-2

Цепь включения

Два реле используются для подключения 8 линий к шине.

Включение-1
Включение-2

Однобитовый логический блок

Два реле используются (на бит) для вычисления И, ИЛИ, НЕ, XOR и SHL.

OneBitLogicBlock-1
OneBitLogicBlock-2

Сумматор

Это 8-разрядный сумматор, составляющий основу АЛУ.

Сумматор-1
Сумматор-2
Сумматор-3
Сумматор-4

Обнаружение нуля

Эта схема обеспечивает один выход, который имеет высокий уровень, когда все 8 линий шины данных имеют низкий уровень.

ЗероДетект

Регистры

Компьютер имеет несколько регистров, и большинство из них имеют длину 8 бит. Эта схема многократно используется для регистров. По следу ожога на рисунке № 5 видно, что он был под рукой в ​​течение многих вечеров пайки.

Цепь регистрации-1
Цепь регистрации-2
Цепь регистрации-3
Цепь регистрации-4
Цепь регистрации-5
Цепь регистрации-6

Компоновки передней панели

На них показаны размеры акриловых панелей на каждом из 4 шкафов, а также расположение и назначение реле. Каждое реле, каждый переключатель и каждый светодиод показаны на этих рисунках.

Передняя панель-ALU
FrontPanel-RegUnit
FrontPanel-ControlUnit
FrontPanel-SequencerUnit

Регистрация плана атаки подразделения

При построении блока регистров я знал, что хочу построить и протестировать каждый регистр, прежде чем переходить к следующему регистру. Это показывает, как я использовал переключатели и светодиоды для шины данных для проверки каждого регистра по мере его добавления.

План атаки RegUnit

16-битная единица приращения

Блок управления программой в основном просто содержит больше регистров и очень похож на блок регистров. Для него не так уж много новых диаграмм. Однако он содержит 16-битную единицу приращения, которая используется для увеличения счетчика программ, и это показано здесь.

16-битный приращение

Временные диаграммы

Сигналы управления для АЛУ и регистров должны управляться логикой управления в блоке секвенсора. Начнем с того, что покажем, какова будет точная синхронизация управляющих сигналов. (См. «Inter-Cabine-Cabling-1» ниже для получения полного списка линий управления.)

Первая диаграмма детализирует 19 так называемых «временных импульсов», которые называются от «P-A» до «P-T». (Нет импульса «PP».) Они появляются независимо от того, какая команда выполняется. Остальные диаграммы показывают, какие линии управления должны быть задействованы для каждой инструкции: когда линия управления должна включаться и как долго она должна оставаться включенной.

Временная диаграмма-1
Временная диаграмма-2
Временная диаграмма-3
Временная диаграмма-4

Цепь часов

Тактовый импульс имеет один прямоугольный выходной сигнал, который формирует вход для секвенсора состояний (конечный автомат). Это была одна из самых сложных схем, и я сделал ее прототип. Прототип вел себя не так, как ожидалось, и, подумав, почему он не работает, я придумал дизайн, показанный здесь. Проблемы: (1) при включении питания схема должна прийти в известное состояние и быть готовой начать тикать, (2) должен быть переключатель, позволяющий пользователю остановить тиканье, (3) независимо от того, когда пользователь щелкает переключателем, последний тактовый импульс должен быть полной длины, и (4) должен быть переключатель, позволяющий пользователю выполнять один шаг тактового импульса.

Часовая Цепь-1
Часовая цепь-2

Цепь определения последовательности состояний

Секвенсор представляет собой конечный автомат (FSM) с 24 состояниями, пронумерованными от s0 до s23. Тактовый импульс заставляет его пройти все 24 шага по порядку. Выполнение инструкции начинается в состоянии 0. Каждый раз в этом цикле циклического состояния выполняется одна инструкция. Самые длинные инструкции занимают все 24 состояния.

Некоторые инструкции требуют меньше шагов, поэтому существует способ условного перехода из состояния обратно в начало, состояние s0. За это отвечают 4 реле прерывания. Каждое реле прерывания управляется линией прерывания (например, ABORT-8, ABORT-10, ABORT-12, ABORT-14), и как только эта линия становится высокой, реле фиксируется и остается включенным. Состояние реле прерывания используется FSM в критические моменты, чтобы определить, переходить ли к следующему состоянию или вернуться к началу. Например, если ABORT-8 включен, FSM перейдет из состояния s7 в состояние s0. В противном случае он перейдет в состояние s8.

Цепь последовательности-1
Цепь последовательности-2
Цепь последовательности-3
Цепь последовательности-4
Цепь последовательности-5
Цепь последовательности-6
Цепь последовательности-7

Расшифровка инструкций и контроль

Задача тактового генератора и секвенсора состояний конечного автомата состоит в том, чтобы создать последовательность синхронизирующих импульсов с именами от P-A до P-T. Каждый синхронизирующий импульс начинается в определенное время и длится определенную продолжительность. Временные импульсы возникают безусловно и зависят только от состояния секвенсора состояний FSM. На первой диаграмме показано, как синхронизирующие импульсы выводятся из секвенсора состояния FSM.

Эти синхронизирующие импульсы и текущее значение регистра инструкций служат входными данными для схем декодирования инструкций. Выход схемы декодирования команд должен передавать управляющие линии к регистрам и АЛУ, если это необходимо.

Схема управления также содержит 3-битный регистр, называемый регистром кода состояния. Регистр кода состояния управляется строкой с именем LD-COND и загружается из строк CY, Data7=Sign и Z из ALU. Выходы этого регистра называются «CY=0», «S=1», «Z=0» и «Z=1» и используются при декодировании инструкции. Мне не нужно было излагать абстрактную схему этого регистра на бумаге, но на последней электрической схеме она показана.

Цепь управления-1
Цепь управления-2
Цепь управления-3
Цепь управления-4
Цепь управления-5

Расшифровка инструкций и контроль — электрические схемы

Схема управления-проводка-1
Цепь управления-проводка-2
Цепь управления-проводка-3
Цепь управления-проводка-4
Цепь управления-проводка-5

Карта реле декодирования инструкций

Это показывает, где находится каждое реле в схеме декодирования команд. Как и электрические схемы, это вид сзади, так как на него я смотрел во время строительства.

InstDecodeRelayMap

Основная память

Основная память использует микросхему для хранения 32 Кбайт. На этих схемах показано, как микросхема TTL взаимодействует с 12-вольтовыми схемами реле.

Память-1
Память-2
Память-3
Память-4
Память-5
Память-6
Память-7

Кабели между шкафами

Как показано на этих схемах, существует множество соединений между шкафами. Чтобы транспортировать шкафы по отдельности, каждый кабель между двумя шкафами имеет посередине пару разъемов «папа-гнездо», что позволяет разорвать кабель. Я использовал ДБ-9соединители, которые дешевы, легко паяются и достаточно надежны.

Межшкафная-Кабельная-1
Межшкафная прокладка кабелей-2
Межшкафная прокладка кабелей-3


об авторе

Гарри Х. Портер III, доктор философии.
Департамент компьютерных наук
Портлендский государственный университет

Релейный компьютер, главная страница: www.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *