DD215880A1 - HYBRID INTEGRATED PROGRAMMABLE SWITCH MODULE - Google Patents
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- G05B19/02—Programme-control systems electric
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- G05B19/042—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
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- G04G15/006—Time-pieces comprising means to be operated at preselected times or after preselected time intervals for operating at a number of different times
Abstract
Die Erfindung betrifft ein hybridintegriertes programmierbares Schaltmodul, mit dem Zeit-, Anzeige- und Steuerfunktionen realisiert werden und das in der Steuer- und Regelungstechnik sowie in der Haushaltselektronik Anwendung findet. Ziel der Erfindung ist es, eine guenstige Verknuepfung von Zeit-, Anzeige- und Steuerfunktionen fuer einen universellen Baustein zu finden. Die Aufgabe wird dadurch geloest, dass an ein frei programmierbares System mit Mikrorechnerstruktur ein endloses Schieberegister angeschlossen wird, das bei entsprechender Programmierung mit zeit- und/oder prozessabhaengigen Steuerbefehlen geladen wird. Erfindungsgemaess werden dem Schieberegister stromtreibende Latch-Register nachgeschaltet, die die Information bis zum gewuenschten Zeitpunkt speichern. Das Schieberegister ist so gestaltet, dass es beliebig erweitert werden kann, so dass eine Vielzahl externer Systeme, beispielsweise durch An- oder Abschalten von der Versorgungsspannung steuerbar sind.The invention relates to a hybrid integrated programmable switching module, with the time, display and control functions are realized and is used in the control and regulation technology as well as in household electronics. The aim of the invention is to find a favorable combination of time, display and control functions for a universal module. The object is achieved by connecting to a freely programmable system with a microcomputer structure an endless shift register which is loaded with appropriate programming with time and / or process dependent control commands. According to the invention, the shift register is followed by current-driving latch registers, which store the information until the desired time. The shift register is designed so that it can be expanded as desired, so that a variety of external systems, for example by switching on or off from the supply voltage can be controlled.
Description
-1- 251 563-1- 251 563
Anwendungsgebiet der Erfindung ' Field of application of the invention
Die Erfindung betrifft eine Anordnung, die Zeit-, Anzeige- und Steuerfunktionen realisiert und in der Steuer- und Regelungstechnik sowie in der Haushaltselektronik Anwendung findet.The invention relates to an arrangement that realizes time, display and control functions and is used in the control and regulation technology as well as in household electronics.
Bekannt sind höchstintegrierte Schaltkreise, die in Kombination mit Flüssigkristallanzeigen, Quarz- und Stellgliedern vollelektronische digitale Uhrenfunktionen ermöglichen.Highly integrated circuits are known which, in combination with liquid crystal displays, quartz and actuators, enable fully electronic digital clock functions.
Dabei wird auf eine geringe Verlustleistung orientiert, um die Anordnung lange Zeit mit integrierten Energiequellen zu betreiben.It is based on a low power dissipation in order to operate the system for a long time with integrated energy sources.
Diese Systeme bedürfen einer hohen technisch-technologischen Entwicklungskapazität und sind für spezielle Kundenwünsche zugeschnitten. Steuer-und Schaltfunktionen sind mit diesen Systemen nicht realisierbar.These systems require a high technological and technological development capacity and are tailored to specific customer requirements. Control and switching functions are not feasible with these systems.
Die DE-OS 3028358 beschreibt eine elektronische Uhr mit Alarmeinrichtung, die neben verschiedensten Uhren- und Datumsfunktionen Register zur Speicherung von voreinstellbaren Zeitpunkten für eine Alarmauslösung und weitere Register ' zur Speicherung einer vorgegebenen Dauer einer Vorbereitungsperiode sowie Rechenregister zur Berechnung des Voralarmzeitpunktes enthält. Mit der Uhrenfunktion wird somit eine Rechenfunktion verknüpft. Jedoch wäre esDE-OS 3028358 describes an electronic clock with alarm device, which in addition to various clock and date functions registers for storing presettable times for alarm triggering and other registers' for storing a predetermined duration of a preparation period and calculation registers for calculating the Voralarmzeitpunktes contains. The clock function thus combines a calculation function. However it would be
wünschenswert, die Rechenabläufe variabel zu gestalten, um andere Programme ablaufen zu lassen. \desirable to make the computations variable to run other programs. \
Dieser Vorteil liegt der bekannten DT-OS 3026128 zugrunde, wo eine Schaltuhr mit Mikroprozessor beschrieben wird, die durch eine Anzahl getrennt auf Folgen von Tagesschaltprogrammen programmierbarer Schaltkreise gekennzeichnet wird.This advantage is based on the known DT-OS 3026128, where a microprocessor-type timepiece is described, characterized by a number of programmable circuits separated by sequences of day-to-day programs.
Als Nachteil dieser Erfindung muß das schlechte Verhältnis von Software und Maskenentwicklung zur steuerbaren externen Hardware betrachtet werden.A disadvantage of this invention is the poor ratio of software and mask design to controllable external hardware.
Vielfach bekannt sind auch Uhrenschaltkreise (beispielsweise National Semiconductor MM 5402 IMM 53108), die am Netz betrieben werden und ihre Zeitbasis (50 oder 60 Hz) davon ableiten, Anzeigen mit höherer Verlustleistung, beispielsweise Lichtemitterdioden; Digitron, anzusteuern und einen Ein- oder Ausschaltvorgang zu steuern. ( Die Firma Toshiba stellt in der Elektronik 1978/27/2 S. 31 ein Uhrenschaltkreiskonzept auf Basis einer weiterentwickelten I2-L-Technologie vor, das den Vorteil der Höchstintegration mit leistungstreibenden Ausgangsstufen kombiniert, wodurchAlso well known are clock circuits (eg, National Semiconductor MM 5402 IMM 53108) which operate on the grid and derive their time base (50 or 60 Hz) from them, higher power dissipation displays, such as light emitting diodes; Digitron, to control and to control an on or off process. ( Toshiba Electronics, 1978/27/2 p. 31, introduces a clock circuit concept based on advanced I 2 -L technology that combines the benefit of maximum integration with high-performance output stages
LED-Großuhren direkt ansteuerbar sind. ' ' ' '. LED clocks are directly controllable. ''''.
Jedoch ist diese Technologie sehr schwierig zu beherrschen, so daß nur eine niedrige Ausbeute erreicht wird. Als schwierig erweist sich die Abführung der auf engstem Raum umgesetzten Verlustleistung, wodurch es zu einer Einschränkung des Temperaturbereiches, der Einsatzklasse und der Zuverlässigkeit kommt.However, this technology is very difficult to control, so that only a low yield is achieved. It proves difficult to dissipate the power loss in a confined space, which limits the temperature range, the operating class and the reliability.
Ziel der Erfindung ist es, eine günstige Verknüpfung von Zeit-, Anzeige- und Steuerfunktionen für ein komplexes hybrides Bauelement zu finden.The aim of the invention is to find a convenient combination of time, display and control functions for a complex hybrid device.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch eine entsprechende Konstruktion und Schaltungsanordnung vielfach variable Funktionen in einem komplexen hybriden Bauelement unterzubringen, die durch Maskenprogrammierung im Herstellungsprozeß oder durch problemorientierte Programmierung beim Anwender eingestellt werden.The invention has for its object to accommodate by a corresponding design and circuitry often variable functions in a complex hybrid device, which are set by mask programming in the manufacturing process or by problem-oriented programming at the user.
Dabei darf die Hardware oder die konstruktive Gestaltung der Verdrahtung sich nicht oder nur geringfügig ändern, um eine anwendungsoffene Fertigung in großen Stückzahlen abzusichern.The hardware or the design of the wiring must not or only slightly change in order to secure an open application in large quantities.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß sämtliche Steuerfunktionen der hybriden Anordnung von einem höchstintegrierten Schaltkreis mit Mikrorechnerstruktur vorgenommen werden. Diese komplexe Struktur wird dadurch erreicht, daß an die Schnittstelle zum frei programmierbaren Sysem, wo variable Programme und Steuerfunktionen ablaufen, ein endloses Schieberegister angeschlossen ist, das bei entsprechender Programmierung mit zeit- Und/oderAccording to the invention the object is achieved in that all control functions of the hybrid arrangement are made by a very large scale integrated circuit with microcomputer structure. This complex structure is achieved in that an endless shift register is connected to the interface to the freely programmable system, where run variable programs and control functions, which with appropriate programming with time and / or
prozeßabhängigen Steuerbefehlen geladen wird. .process-dependent control commands is loaded. ,
Dem Schieberegister sind stromtreibende Latch-Register nachgeschaltet, die die Information bis zum gewünschten Zeitpunkt speichern. Da das Schieberegister so gestaltet ist, daß es beliebig erweitert werden kann, sind von dem komplexen hybriden Bauelement aus auch beliebig viele Systeme steuerbar, beispielsweise durch Anschalten oder Abschalten von der Versorgungsspannung.The shift register is followed by current-driving latch registers, which store the information until the desired time. Since the shift register is designed so that it can be expanded as desired, any number of systems can be controlled from the complex hybrid component, for example by switching on or off from the supply voltage.
Die Latch-Register sind so aufgebaut, daß Halbleiterleistungsschalter oder Relais direkt ansteuerbar sind.The latch registers are constructed so that semiconductor power switches or relays can be controlled directly.
Dadurch wird zusätzlicher externer Schaltungsaufwand vermieden.As a result, additional external circuitry is avoided.
Desweiteren werden von dem endlosen Schieberegister aus auch Eingabeoperationen in das freiprogrammierbare System vorgenommen.Furthermore, from the endless shift register also input operations are made in the programmable system.
Auf diese Weise ist das hybride programmierbare Schaltmodul an keinen starren Programmablauf gebunden und wird zu beliebigen Zeitpunkten von außen gestoppt oder mit einem aktualisierten problemorientierten Programmablauf beeinflußt.In this way, the hybrid programmable switching module is not bound to a rigid program flow and is stopped at any time from the outside or influenced by an updated problem-oriented program flow.
Unabhängig davon sind ausbaufähige integrierte RAM- und ROM-Strukturen enthalten, die maskenprogrammierte und flüchtige Daten und Steuerbefehle verarbeiten.Regardless, it includes upgradable integrated RAM and ROM structures that process mask-programmed and volatile data and control commands.
Der freiprogrammierbare Teil des hybridintegrierten Schaltmoduls ist so ausgebildet, daß von den Steuerfunktionen unbeeinflußt ein Frequenzteiler aus einer stabilisierten Quarzfrequenz die Zeitbasis für eine Uhrenfunktion ableitet.The freely programmable part of the hybrid-integrated switching module is designed so that, unaffected by the control functions, a frequency divider derived from a stabilized crystal frequency derives the time base for a clock function.
Für den Zeitpunkt, bei dem Zählregister für die Anzeige der Uhrzeit gefüllt werden, ist der Programmablauf kurzzeitig unterbrochen.The program sequence is briefly interrupted for the time at which the counting register for the display of the time is filled.
Dabei werden die Zählregister mit Schaltstufen verknüpft, die LCD-Anzeigen direkt oder LED-Anzeigen über Interfacestufen ansteuern.The counting registers are linked with switching stages which control LCD displays directly or LED displays via interface stages.
Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel erläutert.The invention will be explained below using an exemplary embodiment.
In Fig..1 wird ein hybridintegriertes Schaltmodul dargestellt.In Fig.1.1 a hybrid integrated switching module is shown.
Ällekornplexen Baugruppen werden dabei als Chip auf einer durchkontaktierten Leiterplatte 1 in Mikroelektronik montiert.Ällekornplexen assemblies are mounted as a chip on a plated-through printed circuit board 1 in microelectronics.
— £- — t-*J I- £ - - t- * J I
Die Steuerfunktionen übernimmt ein höchstintegrierter Schaltkreis 2 mit Mikrorechnerstruktur. Der Schaltkreis wird durch einen Quarz und durch Anlegen der Betriebsspannung in Funktion gebracht.The control functions are performed by a highly integrated circuit 2 with a microcomputer structure. The circuit is activated by a quartz and by applying the operating voltage.
Der Schaltkreis enthält als Programm-und Funktiohsspeicher integrierte RAM-und ROM-Strukturen.The circuit contains as program and functional memory integrated RAM and ROM structures.
Über bidirektionale Tore erfolgt die Verbindung mit hybrid integrierten Ein/Ausgabestrukturen. Über eine Anzeige 3 als LCD-Struktur oder mit zwischengeschaltetem Interface als LED-Anzeige können die Zeit und beliebig andere Zustände angezeigt werden. Für die Steuerfunktionen wird an die Ausgabetore des Schaltkreises ein Schieberegister 4 angeschlossen, in das bitweise die Information für einen Ein- oder Ausschaltvorgang für ein Gerät oder ein externes System eingegeben wird. Aus dem Schieberegister 4 wird die Information parallel in Latch-Register 5 übernommen,' die z. B. am Ausgang Halbleiterleistungsschalter oder Relais direkt ansteuern.Bidirectional gates connect to hybrid integrated I / O structures. Via a display 3 as LCD structure or with interposed interface as an LED display, the time and any other states can be displayed. For the control functions, a shift register 4 is connected to the output ports of the circuit, in which bit by bit the information for an on or off operation for a device or an external system is input. From the shift register 4, the information is taken in parallel in latch register 5, 'the z. B. at the output semiconductor circuit breaker or relay directly control.
Wichtig für eine universelle Anwendbarkeit des hybridintegrierten programmierbaren Schaltmoduls sind die nach außen geführten Steueranschlüsse 6 und 7. Mit ihrer Belegung wird wahlweise die Eingabe oder Ausgabe für das frei programmierbare System festgelegt.Important for a universal applicability of the hybrid-integrated programmable switching module are the outward-guided control terminals 6 and 7. With their assignment, either the input or output for the freely programmable system is determined.
Weiterhin wird bestimmt, ob die Ein/Ausgabe seriell oder parallel über die Latch-Register erfolgt.Furthermore, it is determined whether the input / output takes place serially or in parallel via the latch registers.
Damit ist es möglich, Prozesse nach vorbestimmten Programmen ablaufen zu lassen, wie auch auf veränderte Bedingungen ' durch eine prozeßbezogene Eingabe das Steuerprogramm zu variieren.This makes it possible to run processes according to predetermined programs, as well as to change conditions' by a process-related input to vary the control program.
Claims (3)
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| DD25156383A DD215880A1 (en) | 1983-05-31 | 1983-05-31 | HYBRID INTEGRATED PROGRAMMABLE SWITCH MODULE |
| EP84105867A EP0127844A1 (en) | 1983-05-31 | 1984-05-23 | Hybrid-integrated programmable commutating module |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| DD25156383A DD215880A1 (en) | 1983-05-31 | 1983-05-31 | HYBRID INTEGRATED PROGRAMMABLE SWITCH MODULE |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DD215880A1 true DD215880A1 (en) | 1984-11-21 |
Family
ID=5547825
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DD25156383A DD215880A1 (en) | 1983-05-31 | 1983-05-31 | HYBRID INTEGRATED PROGRAMMABLE SWITCH MODULE |
Country Status (2)
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Families Citing this family (1)
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Also Published As
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