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Die Erfindung bezieht sich auf ein Steuergerät mit dem sich die Eingabemöglichkeiten sowie die Anzeigemöglichkeiten, einer einfachen Eingabeeinrichtung erweitern lassen.
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Die 2 zeigt eine Standardschaltung der Firma Echelon. Sie umfasst eine erste Steuereinrichtung C1 mit einem Ein- und Ausgabeanschluss P, einen Widerstand R1, eine Ausgabeeinrichtung LED in Form einer Leuchtdiode und eine Betätigungseinrichtung S in Form eines Tastschalters. Der Neuron-Controller dient beispielsweise dazu, bei Betätigung des Tastschalters S eine Information über die erste Steuereinrichtung an ein Bussystem zu übermitteln, das in der 2 nicht gezeigt ist. Hierzu wird der Tastschalter S mit dem Finger betätigt und wieder losgelassen. Die erste Steuereinrichtung registriert demzufolge das Massepotential am Ein- und Ausgabeanschluss P und gibt ein entsprechendes Signal an das Bussystem weiter.
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Mit dem bekannten System ist nun keine weitere Eingabe eines Eingangssignals mehr möglich.
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Die
DE 198 23 009 A1 zeigt eine Vorrichtung zur Steuerung elektrischer Verbraucher in einem Kraftfahrzeug, umfassend eine schaltbare Hauptstromverteilung, die mit einer Vielzahl elektrischer Verbraucher verbunden ist, wobei die Hauptstromverteilung in Abhängigkeit von der Verriegelung einer Zentralverriegelung abschaltbar ist.
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Die
DE 10 2006 033 673 A1 führt das Konzept von Prioritäten in die DALI-Technologie ein. Ein hierzu verwendetes Schaltgerät weist zwei Eingänge auf, an die jeweils ein DALI-Bus anschließbar ist, sowie einen Ausgang, an dem ein weiterer DALI-Bus anschließbar ist. Eine Datenverarbeitungseinheit ordnet den über die beiden Eingänge eingehenden Signale aufgrund vorbestimmter Kriterien Prioritäten zu und führt die Signale in Abhängigkeit von ihrer Priorität dem Ausgang zu, wodurch sie letztlich an elektronisch Vorschaltgeräte weitergeleitet werden. Das Schaltgerät entscheidet also durch die Prioritätsvergabe bei Kollisionskonflikten zwischen verschiedenen Befehlen, welcher Befehl ausgeführt wird.
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Die
EP 0 688 119 A1 zeigt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum eineindeutigen Aktivieren von Busteilnehmern in Informationsnetzwerken. Zur Aktivierung von Busteilnehmern in Form einer in der Haushaltsinstallationstechnik gebräuchlichen Leuchte mit einem in dieser integrierten Lichtsensor sendet eine Bedienperson kurzzeitig mit einem Laserpointer polarisiertes Licht auf den Lichtsensor, welcher daraus ein digitalisiertes Signal erzeugt, aufgrund dessen der Busteilnehmer zur physikalischen Adressierung aktiviert wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das bekannte Steuergerät zu verbessern.
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Diese Aufgabe wird mittels einem Steuergerät mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Das zumindest bei der Anmelderin bekannte Steuergerät weist eine erste Steuereinrichtung zum Empfangen eines Eingangssignals und zur Ausgabe eines Ausgangssignals, eine Ausgabeeinrichtung, die auf ein Ausgangssignal anspricht und eine Betätigungseinrichtung zur Erzeugung eines Eingangssignals auf.
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Dieses Steuergerät wird nun durch eine zweite Steuereinrichtung ergänzt, die zum Empfangen des mittels der Betätigungseinrichtung erzeugten Eingangssignals und zur Ausgabe eines Eingangssignals und/oder eines Ausgangssignals für die erste Steuereinrichtung dient.
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Die zweite Steuereinrichtung erzeugt das Eingangssignal und/oder das Ausgangssignal in Abhängigkeit von einer Eigenschaft des empfangenen Eingangssignals.
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Durch diese Maßnahme wird die Anzahl der Funktionen des Steuergerätes erhöht und gleichzeitig bleibt die Funktionsfähigkeit des herkömmlichen Steuergeräts gewährleistet.
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Bei der Eigenschaft des empfangenen Eingangssignals, in Abhängigkeit von welcher die zweite Steuereinrichtung ein Eingangssignal und/oder ein Ausgangssignal abgibt, kann es sich beispielsweise um die Anlegezeitdauer des mittels der Betätigungseinrichtung erzeugten Eingangssignals handeln. Dabei wird zum Beispiel bei einer normalen bis kurzen Betätigungsdauer des Tastschalters von der zweiten Steuereinrichtung ein Eingangssignal abgegeben, das dann wiederum der ersten Steuereinrichtung zugeführt wird, die daraufhin die herkömmliche Funktion durchführt. Wird jedoch die Betätigungseinrichtung für eine längere Zeitdauer gedrückt, gibt die zweite Steuereinrichtung kein Eingangssignal sondern ein Ausgangssignal ab, auf das die Ausgabeeinrichtung anspricht.
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Alternativ hierzu kann es sich bei der Eigenschaft, in Abhängigkeit von welcher die zweite Steuereinrichtung ein Eingangssignal und/oder ein Ausgangssignal abgibt, auch um die Häufigkeit der mittels der Betätigungseinrichtung erzeugten Eingangssignale handeln. Dabei wartet die Steuereinrichtung nach jeder Betätigung der Betätigungseinrichtung ab, ob während einer vorbestimmten Zeitdauer noch weitere Betätigungen erfolgen. In Abhängigkeit von der Anzahl der Betätigungen wird dann eine der Anzahl der Betätigungen entsprechende Funktion gewählt.
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Die Ausgabeeinrichtung in Form der Leuchtdiode LED kann sowohl auf ein Ausgangssignal der ersten Steuereinrichtung als auch auf ein Ausgangssignal der zweiten Steuereinrichtung ansprechen. Dies stellt zum einen sicher, dass die herkömmliche Funktion des Steuergerätes gewährleistet bleibt, darüber hinaus aber auch eine Anzeigemöglichkeit für die zusätzlichen Funktionen besteht.
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Von besonderem Vorteil ist dabei, wenn die erste und die zweite Steuereinrichtung die Ausgabeeinrichtung auf unterschiedliche Arten ansprechen, so dass der Benutzer des Steuergerätes sofort sehen kann, welche Funktion er ausgelöst hat.
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Das Steuergerät weist über die herkömmlichen Komponenten hinaus nur noch einen zweiten Mikroprozessor, herkömmliche Dioden und weitere Widerstände auf. Es ist also mit einfachen Mitteln realisierbar.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert.
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Die 1 zeigt die elektrische Verschaltung eines Steuergerätes.
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Die 2 zeigt die elektrische Verschaltung eines herkömmlichen Steuergeräts.
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In den Figuren bezeichnet V die Betriebsspannung, R1 bis R3 Widerstände, LED eine Anzeigeeinrichtung bzw. eine Ausgabeeinrichtung in Form einer Leuchtdiode, S eine Betätigungseinrichtung in Form eines Schalters, vorzugsweise eines Tastschalters, C1 und C2 eine erste und eine zweite Steuereinrichtung, jeweils in Form eines Mikroprozessors, D1 bis D3 Dioden, K1 und K2 einen ersten bzw. einen zweiten Knoten, E einen Eingangsanschluss der zweiten Steuereinrichtung, A1 bzw. A2 einen ersten bzw. zweiten Ausgangsanschluss der zweiten Steuereinrichtung und P einen Ein- und Ausgabeanschluss der ersten Steuereinrichtung.
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Die Funktion der ersten Steuereinrichtung ist festgelegt. Es handelt sich hier um einen Microcontroller der Firma Echelon und die in der 2 gezeigte Schaltung stellt einen sogenannten LON-Servicetaster dar.
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Die zweite Steuereinrichtung wird vorzugsweise durch einen Mikroprozessor aufgebaut, an den keine besonderen Anforderungen gestellt werden, außer dass er die benötigten Ein- und Ausgabeanschlüsse aufweist und programmierbar ist. Selbstverständlich ist es ohne weiteres möglich, statt einem Mikroprozessor auch konkrete Bauteile zu verwenden.
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Die Ausgabeeinrichtung LED gibt bei dem Ausführungsbeispiel schlichtweg ein Lichtsignal aus, das unterschiedlich hell sein kann, oder unterschiedliche Farben aufweisen kann, oder aber auch durch Blinken unterschiedliche Funktionen signalisieren kann.
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Selbstverständlich könnte im Hinblick auf die zusätzlichen Funktionen auch eine andere Anzeigeeinrichtung als eine simple LED Verwendung finden, die dann separat von der zweiten Steuereinrichtung anzusteuern wäre. Als Dioden ist jede herkömmliche Siliziumdiode geeignet, die die auftretenden Ströme an Spannungen bewältigen kann. Diode D2 sollte eine geringe Diffusionsspannung aufweisen um den Pegel an Anschluss P bei Betätitung auf > 0,5 V zu Steuern.
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Die Widerstände dienen lediglich zur Bereitstellung der entsprechenden Potentiale.
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Der Widerstand R1 ist so zu dimensionieren, dass er unter Berücksichtigung des Eingangswiderstandes der zweiten Steuereinrichtung im nicht betätigten Fall das Betriebspotential an den Eingangsanschluss abgibt und im Betätigungsfall einen zu hohen Strom zwischen der Betriebsspannung und der Masse vermeidet. Im Falle der ersten Steuereinrichtung wird mit diesem Widerstand auch der Strom durch die Leuchtdiode LED, und damit auch die Helligkeit bestimmt.
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Der Widerstand R1 entspricht von seinem Wert her dem Widerstand R1 der herkömmlichen Schaltung.
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Der Widerstand R2 ist so zu dimensionieren, dass der Strom durch die Leuchtdiode LED im Falle der Aktivierung des Massepotentials durch die Steuerleitungen A1, A2 oder P zu einer ausreichenden Helligkeit führt.
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Der Widerstand R3 wird nur benötigt um im nicht Aktiven Zustand der Signale A1 und A2 den Eingang P im nicht aktiven Ruhezustand zu halten.
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Bei der Betätigungseinrichtung handelt es sich vorzugsweise um einen Tastschalter ohne Verrastung, der in jeder beliebigen Form realisiert werden kann.
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Im Weiteren wird die Funktionsweise des Steuergerätes nach 1 beschrieben.
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Im Ruhezustand ist die Leuchtdiode deaktiviert und der Schalter S offen. Dementsprechend liegt am Eingang E der zweiten Steuereinrichtung die Betriebsspannung an.
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Bei Betätigung des Schalters S wird das Potential am Eingang der zweiten Steuereinrichtung auf das Massepotential herabgesenkt. Dies erkennt die zweite Steuereinrichtung als Eingangssignal. Im Normalfall gibt die Steuereinrichtung C2 daraufhin ein Eingabesignal an ihrem zweiten Ausgabeanschluss A2 ab. Dieses Eingangssignal entspricht wiederum dem Massepotential und wird über die Diode D2 am Ein- und Ausgabeanschluss der ersten Steuereinrichtung wirksam. Gleichzeitig wird über die Diode D3 und den Widerstand R2 das Massepotetial an die Leuchtdiode LED weitergegeben und diese durch den Stromfluss zu Leuchten gebracht.
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Gleichzeitig gibt die erste Steuereinrichtung auf einen in der 1 ebenfalls nicht gezeigten Bus ein entsprechendes Signal ab. Auf den Empfang eines anderen Signals hin oder nach einer vorbestimmten Zeitdauer wird die erste Steuereinrichtung dann die LED wieder ausschalten.
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Wird die Betätigungseinrichtung nun auf eine spezielle Art und Weise betätigt, gibt die zweite Steuereinrichtung kein Eingangssignal auf ihrem zweiten Ausgabeanschluss sondern ein Ausgangssignal an ihrem ersten Ausgabeanschluss aus. Dieses Ausgangssignal entspricht ebenfalls dem Massepotential, so dass die LED über die Betriebsspannung, den Widerstand R2 und die Diode D1 mit Strom versorgt wird und leuchtet. Gleichzeitig wird aber durch die spezielle Verschaltung der Diode D3 sichergestellt, dass das am ersten Ausgangsanschluss der zweiten Steuereinrichtung ausgegebene Massepotential nicht am Ein- und Ausgabeanschluss der ersten Steuereinrichtung wirksam wird.
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Die zweite Steuereinrichtung kann nun entsprechend ihrer Programmierung das Ausgangssignal intermittierend abgeben, so dass die Leuchtdiode blinkt. Auch kann eine Leuchtdiode verwendet werden, die auf unterschiedliche Spannungen durch die Ausgabe unterschiedlicher Lichtsignale anspricht. In diesem Fall kann die zweite Steuereinrichtung entweder unterschiedliche Spannungswerte ausgeben oder aber das Ausgangssignal intermittierend ausgeben und über ein RC-Glied wird dann die entsprechende Spannung an der Leuchtdiode eingestellt.
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Grundsätzlich können beide Steuereinrichtungen auch gleichzeitig die LED einschalten.
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Die zweite Steuereinrichtung kann nun derart programmiert sein, dass sie die Zeitdauer das Eingangssignals überwacht. Unterhalb einer vorbestimmten Zeitdauer von beispielsweise 1 Sekunde wird das Eingangssignal als normales Betätigungssignal betrachtet. Oberhalb dieser Zeitdauer wird das Eingangssignal anders als das normale Eingangssignal behandelt und eine entsprechend andere Funktion gewählt.
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Darüber hinaus kann die zweite Steuereinrichtung selbstverständlich auch eine Mehrzahl von unterschiedlichen vorbestimmten Zeitdauern überwachen und dementsprechend unterschiedliche Funktionen auslösen. Mit der Anzahl der überwachten Funktionen steigt aber auch die Schwierigkeit einer Eingabe der entsprechend gewünschten Funktion, so das vorzugsweise lediglich ein Schwellenwert Verwendung findet.
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Alternativ hierzu kann die Steuereinrichtung auch derart ausgebildet sein, dass sie nach einer Betätigung der Taste S noch eine weitere Zeitdauer von beispielsweise 1 Sekunde wartet, ob noch eine weitere Betätigung erfolgt. Ist dies der Fall, wird dies als spezielles Eingangssignal gewertet.
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In Variation zu diesem Vorgang ist auch hier eine häufigere Betätigung als eine zweimalige Betätigung möglich, die dann von der zweiten Steuereinrichtung entsprechend erkannt wird, indem nach jeder Betätigung für eine vorbestimmte Zeitdauer gewartet wird, ob noch eine weitere Betätigung erfolgt.
