Brevet FR2479530A1 — publié le 19811002

Au cours des dernières années, les dépenses traditionnellement faibles attribuables à l'utilisation de la poste ont augmenté consi- dérablement sous l'effet conjoint des frais postaux directs et indi- rects. Du fait que ces dépenses continuent à augmenter de façon impor- tante, les habitudes postales des grandes sociétés font l'objet d'un examen plus attentif dans le but de limiter ces dépenses. En relation avec ceci, de nombreux constructeurs importants de machines et de systèmes à affranchir, y compris la demanderesse,ont récemment commer- cialisé des gammes de systèmes d'affranchissement avec pesée, compre- nant fondamentalement une balance très sensible associée à une machine à affranchir qui imprime automatiquement la somme appropriée pour affranchir le courrier plac.é sur la balance. D'autres moyens ayant rencontré du succès ont été imaginés pour réduire les frais postaux indirects. Par exemple, la demanderesse a récemment commercialisé un système destiné à la remise à zéro à distance des machines à affranchir afin de supprimer les frais de main d'oeuvre qu'il faudrait supporter, en l'absence d'un tel sys- tème, pour transporter manuellement les machines à affranchir au bureau de poste local, afin de les remettre à zéro. En considérant ce qui précède, on voit qu'il existe un besoin sur le marché pour des moyens appropriés capables d'enregistrer les frais postauxdirects d'une manière instantanée, en vue de l'analyse des coûts et d'autres fonctions de contrôle des opérations postales. En général, dans le bureau du courrier d'une société, un certain nombre d'utilisateurs ont accès à une seule machine postale et à la machine à affranchir associée. Dans ces situations, il est souvent souhaitable d'affecter à chaque personne ou à chaque service de la société les frais postaux qui lui correspondent..La demande de brevet US 108 061 déposée le 28 décembre 1979 décrit un système automatique destiné à remplir cette fonction. Dans le dispositif de la demande précitée, on utilise un codeur avec une machine à affranchir. Le codeur comporte un levier qu'on peut déplacer parmi plusieurs positions de sélection de valeur d'affranchissement. Le codeur comporte un châssis permettant de le monter de façon amovible sur la machine à affranchir, de façon à les associer fonctionnellement, et il comporte des moyens destinés à con- trôler le mouvement du levier de réglage de la machine à affranchir lorsque le codeur est associé fonctionnellement à cette machine. Les moyens de contrôle comprennent des moyens destinés à fournir un signal électrique qui varie sous l'effet du mouvement du levier de réglage de la machine à affranchir de l'une des positions à une autre. Le codeur comprend des dispositifs transducteurs comportant un potentiomètre linéaire classique et une résistance linéaire de valeur fixe. Lorsqu'un levier de réglage de la machine à affranchir est dépla- cé d'une position à une autre, la résistance du potentiomètre varie, ce qui fait varier la valeur du signal électrique. Le signal électrique produit par le-potentiomètre est converti en une valeur numérique par un convertisseur analogique-numérique. Cette valeur, ainsi que d'autres données introduites au moyen d'un clavier dans le système comptable, est enregistré dans une mémoire volatile qui fait partie du système comptable. Comme dans tous les systèmes électroniques de traitement de données utilisant des mémoires volatiles, une interruption ou une irré- gularité de l'alimentation maintenant les données dans la mémoire volatile peut entraîner la perte des données contenues dans cette mémoire. Naturellement, on connaît de façon générale ce phénomène accidentel depuis qu'on utilise des mémoires volatiles dans les dis- positifs de traitement de données. De nombreuses tentatives ont été effectuées pour réduire ou supprimer le risque de perte de données pendant une interruption d'alimentation de la mémoire. Le brevet US 4 145 761 décrit une mémoire vive volatile située à l'intérieur d'un microprocesseur qui est alimenté par une sourde de tension de secours. La mémoire est utilisée en tant que mémoire de travail. La source de tension maintient les données dans la mémoire pendant les conditions d'alimentation et de coupure d'ali- mentation. Il est clair que les données ne sont maintenues dans la mémoire que tant que la source de tension de secours continue à four- nir de l'énergie. De plus, les données demeurent dans la mémoire et ne peuvent pas être lues par l'homme sous cette forme. Le brevet US 3 859 638 décrit l'utilisation d'une alimentation de secours actionnée en cas de panne d'une alimentation principale.Ce système, similaire à celui du brevet précité, présente toutes les limitations indiquées précédemment. Le brevet US 4 085 311 décrit un compteur en circuit intégré et une source d'alimentation auxiliaire destinée à maintenir les données dans le compteur malgré une interruption de l'alimentation principale. Comme dans les systèmes précédents, les données sont maintenues dans cette mémoire volatile pendant les conditions de coupure d'alimenta- tion. Cette invention présente également des limitations inhérentes qui consistent dans le fait qu'on dépend d'une alimentation indépen- dante de secours sur batterie et que les données ne sont pas lisibles par l'homme, comme dans le cas des brevets précités. Le brevet US 3 980 935 décrit un système d'alimentation per- fectionné comprenant une alimentation principale, une alimentation secondaire, un commutateur d'alimentation et une alimentation de secours sur batterie. Ces alimentations ont pour but de maintenir les tensions appliquées à une mémoire volatile au moment de la coupure d'une tension d'alimentation alternative. On.utilise l'alimentation secondaire pour détecter une panne de l'alimentation principale, afin de disposer du temps nécessaire pour connecter la batterie de secours à la mémoire volatile. Cependant, même avec la complication supplémen- taire de l'emploi de plusieurs alimentations, les données sont conser- vées dans la mémoire volatile et les limitations de cette invention sont identiques à celles décrites ci-dessus. Enfin, la demande de brevet US 889 627, déposée le 24 mars 1978, décrit un dispositif destiné à préserver, pendant les conditions de coupure d'alimentation, des données qui ont été enregistrées dans une mémoire volatile. Dans ce système,. au moment de la détection d'une interruption d'alimentation, les données sont transférées de la mémoire volatile vers une mémoire non volatile. Par conséquent, une coupure d'alimentation n'a pas d'effet défavorable sur l'intégrité des données qui étaient enregistrées à l'origine dans la mémoire volatile. L'invention que décrit cette demande de brevet nécessite l'utilisation d'une mémoire supplémentaire (c'est-à-dire une mémoire non volatile). De plus, les données qui sont transférées de la mémoire volatile vers la mémoire non volatile ne peuvent pas être lues par l'homme. L'invention offre un dispositif destiné à préserver les données enregistrées dans une mémoire volatile, dans le cas d'une interruption de l'alimentation de la mémoire. En outre, les données sont préservées pendant une durée prédéterminée au cours de laquelle, si l'alimentation est rétablie., les données sont accessibles pour un traitement ultérieur. Cependant, si l'alimentation n'est pas rétablie pendant cette durée, les données qui ont été enregistrées dans la mémoire volatile sont émises vers un dispositif externe. Il existe un système de secours à batterie qui maintient les données dans la mémoire volatile pendant la durée indiquée ci-dessus. Conformément à l'invention, un système de traitement de don- nées comprend une mémoire volatile et une alimentation destinées à maintenir les données dans la mémoire, ainsi qu'un dispositif destiné à prélever les données dans la mémoire en cas d'une panne d'alimenta- tion. Il existe des moyens destinés à transférer les données vers un dispositif externe. Des moyens de détection d'alimentation détectent une panne d'alimentation; une alimentation indépendante maintient les données dans la mémoire lorsque les moyens de détection d'alimentation détectent une panne d'alimentation; des moyens de mesure de temps détectent le temps qui s'écoule depuis la panne d'alimentation; et des moyens de sortie transfèrent les données de la mémoire volatile vers le dispositif externe lorsque les moyens de mesure de temps indiquent qu'une durée prédéterminée s'est écoulée. L'invention sera mieux.cimprise à la lecture de la description qui va suivre d'un mode de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels les éléments correspondants sont toujours dési- gnés par les mêmes numéros de référence et sur lesquels la figure 1 est un schéma synoptique d'un système de traite- ment de données. La figure 2 est un schéma synoptique de l'alimentation. La figure 3 est un schéma électrique du circuit de détection de tension du secteur. La figure 4 est un schéma électrique du circuit d'alimentation. La figure 5 est un schéma électrique du circuit de bus du microprocesseur. On va maintenant considérer la figure 1 qui montre qu'une alimentation 10 comprenant deux batteries de secours, non représen- tées, est connectée à un circuit de détection de la tension du sec- teur, 12, qui est constitué par des isolateurs optoélectroniques,non représentés. L'alimentation 10 est également connectée à d'autres modules du système, identifiés ci-après. Le circuit de détection de la tension du secteur, 12,- est connecté par une ligne 13 à une unité centrale désignée par la référence 14, qui peut être un dispositif du type 8085 fabriqué par la firme Intel Corporation. Un bus de microprocesseur 16 connecte l'unité centrale 14 aux modules suivants: un système d'imprimante 18 destiné à être utilisé avec l'imprimante du type 410 fabriqué par la firme LRC Corporation; une horloge 20; des voies de transmission série 22; et une mémoire 24 qui comprend une mémoire morte et une mémoire vive. Les -voies de transmission série 22 peuvent être connectées à des terminaux éloignés 37, en nombre allant jusqu'à 8, par un bus ayant une capacité de 1 à 8 voies de transmission. Chaque terminal éloigné 37 peut comprendre un ou plusieurs systèmes d'affranchisse- ment distincts, utilisés indépendamment. Ces systèmes comprennent entre autres une machine à affranchir et un codéur, comme il est décrit dans la demande de brevet US 108 061 mentionnée précédemment. En considérant également la figure 2, on voit que l'alimenta- tion qui est désignée par la référence 10 comprend deux batteries de secours qui sont désignées globalement par la référence 26. L'alimen- tation 10 comprend également une alimentation sur secteur 28 qui est connectée directement à une source d'énergie électrique alternative, non représentée. Des chargeurs de batterie 27 sont branchés entre les batteries de secours 26 et l'alimentation sur secteur 28. Les batte- ries de secours 26, comme l'alimentation sur secteur 28, sont con- nectées à un circuit de décision 30 qui connecte tous les modules soit à l'alimentation sur secteur 28 soit aux batteries de secours 26, selon que l'énergie alternative du secteur est présente ou non. Le circuit de détection de la tension du secteur, 12, est connecté à l'alimentation sur secteur 28 qui fait partie de l'alimentation 10. On va maintenant considérer la figure 3 sur laquelleon voit les éléments qui appartiennent au circuit de détection de la tension du secteur 12. Les références 29A et 29B désignent deux lignes de sortie provenant de l'alimentation sur secteur 28 (figure 2). Ces deux lignes de sortie sont désignées en commun par la référence 29 sur la figure 2. L'énergie provenant de chacune des lignes de sortie 29A et 29B est détectée par des isolateurs optoélectroniques respectifs 301A et 301B. Les signaux de sortie 302A et 302B des isolateurs opto- électroniques respectifs 301A et 301B sont combinés logiquement selon une fonction ET par une porte 303 pour donner un signal de cou- pure d'alimentation sur une ligne 13. On va maintenant considérer également la figure 4 sur laquelle on voit l'alimentation 10, comprenant les batteries 26À et 26B, l'ali- mentation sur secteur 28 et le circuit de décision 30. Les batteries 26A et 26B sont désignées en coramm par la référence 26 sur la figure 2. On utilise deux chargeurs de batterie 27A et 27B pour charger respectivement les batteries 26A et 26B lorsque de l'énergie alterna- tive est fournie par l'alimentation sur secteur 28. Les deux chargeurs de batterie 27A et 27B sont désignés en commun par la référence 27 sur la figure 2. L'alimentation sur secteur 28 reçoit normalement de l'énergie alternative à partir d'une source externe. L'alimentation sur secteur 28 est connectée par les lignes 29A et 29B à deux circuits de déci- sion 30A et 30B qui sont constitués par deux groupes distincts de deux diodes désignées par les références 31A,31B,31C et 31D. On utilise ces diodes pour combiner par une fonction logique OU les lignes 29A et 29B et les batteries correspondantes 26A et 26B de façon à définir des lignes d'alimentation 33A,33B et 33C destinées à fournir de l'énergie pour alimenter les autres modules du système. Là ligne d'alimentation 33A fournit également de l'énergie à une alimentation à régulateur à découpage 400 qui comprend un circuit intégré 401 constituant un régu- lateur à découpage, tel que le régulateur à découpage du type SH 1605 fourni par la firme Fairchiild Corp. La sortie de l'alimentation 400 constitue la ligne d'alimentation qui est désignée par la référence 33C. On utilise l'alimentation à régulateur à découpage 400 pour produire avec un bon rendement une tension de 5 V à partir de l'éner- gie alternative ou à partir des batteries 26. De plus, lorsque l'énergie est fournie par les batteries 26, le rapport cyclique de l'alimentation à régulateur à découpage 400 permet d'absorber de l'énergie à partir des batteries 26 par impulsions, ce qui prolonge la durée de charge utile des batteries 26. On va maintenant considérer la figure 5 qui représente les voies de transmission série 22. L'horloge, désignée par la référence , remplit en fait deux fonctions et elle apparaît séparément sur les figures 1 et 5 pour indiquer sa relation fonctionnelle différente avec les modules. L'unité centrale 14 est connectée par le bus de microproces- seur 16 à l'horloge 20 ainsi qu'à un émetteur/récepteur synchrone/ asynchrone universel 38,comne celui du type 8251 fabriqué par la firme Intel Corporation et à un contrôleur d'interruptions à priorité 40,tel que celui du type 8259 fabriqué par la firme Intel Corporation. Une ligne d'interruption 42 connecte également l'unité centrale 14 au contrôleur d'interruptions à priorité 40. Le contrôleur d'interruptions est commandé par logiciel et la priorité est déterminée selon un principe tournant. Un décodeur 44, comme celui du type 74LS42 fabriqué par la firme National Semiconductor Corporation, est connecté à l'horloge 20 par quatre lignes d'entrée/sortie 46. Le bus 35, correspondant à 1 à 8 voies de transmission, représenté sur la figure 1 et sur la figure 5, peut comporter jusqu'à lignes en excluant les lignes de référence de masse qui ne sont pas représentées. Ces vingt lignes comprennent: jusqu'à huit lignes d'en- trée/sortie désignées par la référence 36A; quatre lignes de données 48 et 49; et jusqu'à huit lignes d'entrée/sortie 36B. On utilise ci- après l'expression "voie d'entrée/sortie" pour désigner. une ligne 36A, deux lignes 48, deux lignes 49 et une ligne 36B. Huit lignes d'entrée/sortie individuelles, désignées par la référence 36B, sont dirigées vers le contrôleur d'interruptions à priorité 40, de façon à constituer des lignes de demande d'émission. De façon similaire, les lignes d'entrée/sortie provenant du décodeur 44 sont dirigées individuellement vers les huit lignes d'entrée/sortie 36A, pour constituer des lignes "pret à émettre". Chacune des lignes d'entrée/sortie 36A et chacune des lignes d'entrée/sortie 36B est connectée à un seul des huit termin aux éloignés 37. Il y a deux jeux de lignes de données 48 et 49 pour offrir une possibilité de fonctionnement bidirectionnelle. Ces lignes de données 48 et 49 sont connectées en commun à tous les terminaux 37. Airnsi, les lignes 49 sont connectées à l'ensemible des huit terminaux 37 pour recevoir les données provenant des terminaux et les lignes 48 sont connectées à l'ensemble des huit terminaux 37 pour émettre des données vers ces derniers. Des amplificateurs séparateurs 50 sont branchés entre les lignes 48 et 49 et l'émetteur/récepteur synchrone/ asynchrone universel 38. Le fonctionnement est le suivant. En cas d'une coupure de la tension du secteur, le circuit de détection de la tension du secteur, 12, signale l'existence de cette condition à l'unité centrale 14. L'unité centrale 14 indique alors à l'horloge 20, par l'intermédiaire du bus de microprocesseur 16, de commencer une opération de mesure de temps. Si l'alimentation sur secteur 28 rétablit l'alimentation du système avant l'écoulement d'une durée arbitraire (par exemple 30 minutes), le programme de coupure d'alimentation est arrêté. L'horloge est alors remise à zéro. Le circuit de décision 30 connecte alors l'alimentation sur secteur 28 aux modules, par les lignes 33A,33B et 33C, et elle déconnecte les batteries 26A et 26B. Une fois que la durée de 30 minutes s'est écoulée, l'horloge arrive à la fin de la durée fixée et elle émet vers l'unité centrale 14 un signal qui est transmis par le bus de microprocesseur 16 et qui informe l'unité centrale 14 de ce fait. L'unité centrale 14 effectue alors un vidage de toutes les données contenues dans la partie de mémoire vive de la mémoire 24. Ces données sont transférées par le bus de microprocesseur 16 vers un dispositif externe. Le dispositif externe peut etre soit une imprimante 18, soit un autre dispositif périphérique connecté au bus de microprocesseur 16 soit directement à la place de l'imprimante 18, soit en plus de celle-ci. Les données de la mémoire vive peuvent être vidées vers l'un des huit dispositifs externesqui sont désignés globalement par la référence 37, ce dispo- sitif étant connecté aux voies de transmission série 22 par l'une des huit voies désignées globalement par la référence 35. L'un des terminaux éloignés 37 applique un signal de demande d'émission au contrôleur d'interruptions à priorité 40, et ce contrô- leur interrompt le traitement de l'unité centrale 14 par la ligne d'interruption 42. L'unité centrale 14, maintenant informée de l'exis- tence d'une demande émise par un terminal éloigné, émet un signal vers l'horloge 20, par le bus de microprocesseur 16, et vers le décodeur 44 par les lignes 46. Le décodeur 44 émet alors un signal "prêt à émettre" vers le terminal éloigné 37 approprié. Cette liaison de transmission relie le terminal principal,qui contient l'unité centrale 14, aux terminaux éloignés 37, par les lignes 35. Les terminaux éloignés 37 transfèrent les ordres et les données par la ligne de données 49 et l'amplificateur séparateur 50 vers l'émetteur/récepteur 38 qui retransmet lui-même ces données vers l'unité centrale 14 par le bus de microprocesseur 16. Le contrôleur d'interruptions à priorité 40 détermine l'iden- tité du terminai éloigné 37 qui a demandé la voie de transmission. L'unité centrale 14 peut réagir au signal du terminal qui fait la demande, par l'intermédiaire du bus de microprocesseur 16, de l'émet- teur/récepteur 38, de l'amplificateur séparateur 50 correspondant et des lignes de données d'émission 48. De cette manière, on peut utili- ser un seul émetteur/récepteur synchrone/asynchrone universel 38 pour communiquer avec l'un quelconque des huit terminaux éloignés indivi- duels 37 qui est identifié par le contrôleur d'interruptions à priorité et qui est en outre identifié par le décodeur 44. Une fois que l'unité centrale 14 a terminé de répondre au terminal éloigné individuel 37, la ligne de transmission 36A provenant du décodeur 44 et qui produit les signaux "prêt à émettre", est déconnectée. Le terminal éloigné 37 qui est '.spécifié déconnecte alors sa ligne 36B associée, ce qui libère sa voie. Le terminal éloigné 37 est alors déconnecté pour permettre à un autre terminal éloigné 37 d'effectuer une demande de service par l'une des lignes de demande d'émission 36B qui sont connectées au contrôleur d'interruption à priorité 40. A ce point, le processus peut se répéter. La description qui précède permet de voir que l'invention offre un dispositif original pour conserver des données enregistrées dans une mémoire volatile d'un système de traitement de données pendant les situations de coupure d'alimentation. On notera qu'on utilise ici l'expression "machine à affranchir" pour désigner de façon générale l'ensemble des dispositifs destinés à imprimer une valeur déterminée pour l'acheminement d'enveloppes ou de colis par des organismes publics ou privés, ou pour d'autres applica- tions similaires d'impression d'une certaine valeur. On utilise ainsi l'expression dans un sens général s'appliquant à des dispositifs utilisés en liaison avec des prestations de service, ces dispositifs n'étant pas exclusivement ceux qui sont employés par les services postaux publics. L'expression englobe par exemple les machines destinées au paiement de services privés d'acheminement de courrier ou de marchandises. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif décrit et représenté, sans sortir du cadre de l'invention. PREVENDICATIONS 1. Système de traitement de données, caractérisé en ce qu'il com- prend: (a) une mémoire volatile (24) destinée à enregistrer des données; (b) une première alimentation (28) destinée à maintenir ces données dans la mémoire volatile; (c) des moyens de détection d'alimen- tation (12) destinés à détecter une coupure de l'énergie fournie par la première alimentation; (d) une seconde alimentation (26) destinée à fournir de l'énergie de façon indépendante lorsque les moyens de détection d'alimentation détectent une coupure de l'énergie fournie par la première alimentation; (e) des moyens de mesure de temps (20) qui sont connectés aux moyens de détection d'alimentation de.,façon à détecter le temps écoulé depuis la coupure de l'énergie; et (f) des moyens de sortie qui sont connectés à la mémoire volatile et qui sont connectés de façon à être actionnés par la seconde alimentation pour transférer les données de la mémoire volatile vers un dispositif externe (18), lorsque les moyens de mesure de temps indiquent qu'une durée prédéterminée s'est écoulée. 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que la durée prédéterminée est d'au moins 30 minutes. 3. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif externe est conçu de façon à présenter les données sous une forme lisible pour l'homme-. 4. Systèmeselon la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif externe est une imprimante.. 5. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ali- mentation indépendante consiste en une batterie de secours. 6. Système selon la revendication 5, caractérisé en ce que la batterie de secours comprend une seconde batterie de secours et des moyens de comminutation (30) destinés à fournir de l'énergie de remplace- menrt à partir de chacune des batteries de secours.. 7. Système selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'énergie fournie par la batterie de secours est absorbée par impul- sions afin de prolonger la durée de charge utile de la batterie de secours. 8. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première alimentation est alimentée par une source de tension d'ali- mentation alternative. 9. Système selon la revendication 8, caractérisé en ce que la seconde alimentation est alimentée par une source de tension d'alimen- tation continue. 10. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de sortie consistent en une imprimante qui est branchée de façon à être alimentée par la première alimentation et à être alimen- tée par la seconde alimentation en cas de détection d'une coupure de l'énergie fournie par la première source d'alimentation. 11. Système selon la revendication 9, caractérisé en ce que la source de tension d'alimentation continue consiste en une batterie. 12. Système faisant partie d'un système comptable pour machines à affranchir, destiné à enregistrer des sommes d'affranchissement à imputer sur des comptes individuels, caractérisé en ce qu'il comprend: (a) plusieurs terminaux éloignés (37), chaque terminal comportant une machine à affranchir et des moyens de codage d'affranchissement fonc- tionnellement associés à cette machine; (b) plusieurs voies de trans- mission (22), chacune de ces voies de transmission étant connectée à l'un des terminaux éloignés; (c) une unité centrale (14) branchée aux différentes voies de transmission; (d) une mémoire volatile (24) branchée à l'unité centrale de façon à enregistrer des données concer- nant les sommes d'affranchissement imputables sur des comptes indivi- duels, qui proviennent des terminaux éloignés par les différentes voies de -transmission; (e) une première alimentation (28) destinée à maintenir les données dans la mémoire volatile; (f) des moyens de détection d'alimentation (12) destinés à détecter une coupure de l'énergie fournie par la première alimentation; (g) une seconde ali- mentation (26) destinée à fournir de l'énergie de façon indépendante lorsque les moyens de détection d'alimentation détectent une coupure de l'énergie fournie par la première alimentation; et (h) des moyens d'impression (18) branchés à la mémoire volatile et branchés de façon à être alimentés par la seconde alimentation afin d'imprimer les données provenant de la mémoire volatile. 13. Système selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il com- prend en outre des moyens de mesure de temps (20) qui sont connectés fonctionnellement aux moyens de détection d'alimentation afin de détecter le temps écoulé depuis la coupure d'énergie. 14. Système selon la revendication 13, caractérisé en ce que les moyens d'impression sont alimentés par une batterie de secours. 15. Système selon l'une quelconque des revendications 13 ou 14, caractérisé en ce que les moyens d'impression sont alimentés par la batterie de secours de façon à imprimer les données qui proviennent de la mémoire volatile, lorsque les moyens de mesure de temps indiquent qu'une durée prédéterminée s'est écoulée.