DE102011088499A1 - Circuit arrangement for switching-on of electronic device e.g. navigation device, produces level change in interrupt line during contact of touch sensitive screen, and applies level change on switch-on unit through connecting line - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Einschalten eines elektronischen Gerätes mittels eines beliebigen Sensors oder elektronischer Schaltung, bei denen eine signifikante Änderung der Messgröße oder eine Zustandsänderung einen logischen Pegelwechsel an deren Ausgang hervorruft, hier insbesondere am Beispiel eines berührungssensitiven Bildschirms dargestellt. The present invention relates to a circuit arrangement for switching on an electronic device by means of any sensor or electronic circuit in which a significant change in the measured variable or a state change causes a logical level change at the output, shown here in particular using the example of a touch-sensitive screen.
STAND DER TECHNIK STATE OF THE ART
Ein elektronisches Gerät im vorliegenden Sinne kann beispielsweise eine Multimediaeinrichtung und/oder beispielsweise ein Navigationsgerät für ein Fahrzeug sein, wobei die Schaltungsanordnung ferner für eine Vielzahl einzelner Geräte wie Handys, SmartPhones, PDAs, jedoch auch für stationäre technische Geräte wie beispielsweise Geräte des täglichen Gebrauchs oder Werkzeugmaschinen Verwendung finden kann, die ebenfalls über berührugssensitive Bildschirme verfügen können. An electronic device in the present sense, for example, a multimedia device and / or, for example, a navigation device for a vehicle, the circuit arrangement also for a variety of individual devices such as cell phones, smartphones, PDAs, but also for stationary technical devices such as devices for everyday use or Machine tools can be used, which may also have berührugssensitive screens.
Heutige Bildschirme von elektronischen Geräten, die dem Benutzer eine Interaktion mit dem Gerät über grafische Symbole erlauben, verwenden häufig gleiche Bedienkonzepte, und die Technik der Befehlseingabe beruht meist auf der manuellen Eingabe durch resistive oder kapazitive berührungssensitive Bildschirme. Das Einschalten des Gerätes erfolgt jedoch in bekannter Weise über mechanische Schaltmittel in Form von Tastern oder Schaltern.Today's screens of electronic devices, which allow the user to interact with the device via graphical symbols, often use similar operating concepts, and the technique of command input is mostly based on manual input through resistive or capacitive touch-sensitive screens. The device is switched on, however, in a known manner via mechanical switching means in the form of buttons or switches.
Aus der
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG DISCLOSURE OF THE INVENTION
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schaltungsanordnung zum Einschalten eines elektronischen Gerätes mittels eines beliebigen Sensors oder einer elektronischen Schaltung, insbesondere eines berührungssensitiven Bildschirms, zu schaffen, die ein Einschalten des elektronischen Gerätes über den berührugssensitiven Bildschirm ermöglicht unter besonderer Berücksichtigung eines minimalen Ruhestroms im abgeschalteten Zustand. It is therefore the object of the present invention to provide a circuit arrangement for switching on an electronic device by means of an arbitrary sensor or an electronic circuit, in particular a touch-sensitive screen, which enables the electronic device to be switched on via the touch-sensitive screen with special consideration of a minimum quiescent current in the off state.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Schaltungsanordnung zum Einschalten eines elektronischen Gerätes, gemäß den bekannten Merkmalen des Anspruches 1 in Verbindung mit den kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. This object is achieved on the basis of a circuit arrangement for switching on an electronic device, according to the known features of claim 1 in conjunction with the characterizing features. Advantageous developments of the invention are specified in the dependent claims.
Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass ein elektronisches Einschaltmittel vorgesehen ist, durch das der Bildschirmkontroller mit permanenter Spannung (UPERM) einer Stromversorgung verbunden ist, sodass bei einer Berührung des berührungssensitiven Bildschirms über das elektronische Einschaltmittel ein Pegelwechsel in der Unterbrechungsleitung erzeugbar ist. The invention includes the technical teaching that an electronic switch-on means is provided, by which the screen controller is connected to a permanent voltage (U PERM ) of a power supply, so that a change in level in the interruption line can be generated when the touch-sensitive screen touches the electronic switch-on means.
Der erfindungsgemäße Kern besteht in der Erweiterung eines Schaltungskonzeptes einer Schaltungsanordnung zum Betrieb eines Displays um ein zusätzliches elektronisches Einschaltmittel unter Ausnutzung einer direkten Berührung des berührungssensitiven Bildschirms zum Einschalten des elektronischen Gerätes, wobei die Berührung durch den Bildschirmcontroller auch im ausgeschalteten Zustand des Bildschirms ermittelbar ist. Der Vorteil besteht darin, dass sich das elektronische Einschaltmittel zur Erfüllung dieser besonderen Funktion des Bildschirmcontrollers mit wenigen diskreten Bauteilen aufbauen lässt, ohne einen manuell bedienbaren Tastschalter zum Wiedereinschalten des Displays verwenden zu müssen. The core of the invention consists in the extension of a circuit concept of a circuit arrangement for operating a display by an additional electronic switch-on using a direct touch of the touch-sensitive screen to turn on the electronic device, the touch by the screen controller even in the off state of the screen can be determined. The advantage is that the electronic switch-on means can be built to meet this particular function of the screen controller with a few discrete components, without having to use a manually operable push-button switch to turn the display back on.
Insbesondere besteht der Vorteil darin, dass es sich bei den für die erfindungsgemäße Gerätefunktion notwendigen Komponenten ausschließlich um Komponenten und Bauteile handelt, die zur Realisierung der Gerätefunktion ohnehin zwingend erforderlich sind, die hier erfindungsgemäß lediglich zu beschriebenen neuen Funktionalität verschaltet sind. In particular, the advantage consists in that the components necessary for the device function according to the invention are exclusively components and components which are in any case compellingly necessary for the realization of the device function, which according to the invention are merely interconnected to new functionality described here.
Für diesen Betriebsmodus des Wiedereinschaltens des elektronischen Gerätes über den berührungssensitiven Bildschirm ist der Bildschirmkontroller mit der permanenten Spannung (UPERM) einer Stromversorgung verbunden und weist in diesem Betriebsmodus nur eine sehr geringe Ruhestromaufnahme von nur wenigen µA auf. For this operating mode of the reconnection of the electronic device via the touch-sensitive screen of the screen controller with the permanent voltage (U PERM ) is connected to a power supply and has in this mode of operation only a very low quiescent current of only a few microamps.
Vorteilhafterweise löst der Bildschirmcontroller bei einer Berührung des als resistiver oder kapazitiver Bildschirm ausgeführten berührungssensitiven Bildschirms in der Unterbrechungsleitung einen Pegelwechsel in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel von einem hohen Spannungspegel auf einen niedrigen Spannungspegel aus. Insbesondere ist die Unterbrechungsleitung mit dem elektronischen Einschaltmittel über eine Verbindungsleitung verbunden. Auch kann ein Pegelwechsel von einem niedrigen Spannungspegel auf einen hohen Spannungspegel erfolgen. Mit besonderem Vorteil kann die Schaltungsanordnung an beliebige Einschaltsensoren anschließbar sein. Advantageously, the screen controller triggers a level change in the embodiment shown here from a high voltage level to a low voltage level at a touch of running as a resistive or capacitive screen touch-sensitive screen in the interrupt line. In particular, the interruption line is connected to the electronic switch-on means via a connecting line. Also, a level change from a low voltage level to a high level Voltage level. With particular advantage, the circuit arrangement can be connected to any Einschaltsensoren.
Die Stromversorgung generiert alle für den Hauptprozessor erforderlichen geschalteten Versorgungsspannungen VDD1, VDD2, usw. und eine permanente Spannung UPERM aus einer permanenten Eingangsspannungsquelle UIN. Die Versorgungsspannungen VDD1, VDD2, usw. werden von einem Kontrollglied überwacht, das über eine Resetschaltung mit einer Resetleitung des Hauptprozessors verbunden ist. The power supply generates all the switched supply voltages VDD1, VDD2, etc. required for the main processor and a permanent voltage U PERM from a permanent input voltage source U IN . The supply voltages VDD1, VDD2, etc. are monitored by a control element which is connected via a reset circuit to a reset line of the main processor.
Ein Überwachungsglied überwacht die auf dem Hauptprozessor ausgeführte Software. Hierzu triggert der Hauptprozessor über eine WDI-Signalleitung das Überwachungsglied in einem vorgegebenen Zeitfenster mit einem alternierenden Signalpegel. Bei Ausbleiben des WDI-Signals auf der WDI-Signalleitung im korrekten Zeitfenster wird der Hauptprozessor durch die Resetleitung zurückgesetzt.A watchdog monitors the software running on the main processor. For this purpose, the main processor triggers the monitoring member in a predetermined time window with an alternating signal level via a WDI signal line. In the absence of the WDI signal on the WDI signal line in the correct time window, the main processor is reset by the reset line.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist das elektronische Einschaltmittel als eine 1 Bit Speicherzelle aufgebaut, die mit der permanenten Spannung UPERM versorgt ist. Die 1 Bit Speicherzelle kann vorteilhafterweise aus diskreten Bauteilen aufgebaut sein, lediglich aufweisend ein NAND Gatter, ein Inverterglied, den Widerständen sowie einem Kondensator. Hierdurch sind für das elektronische Einschaltmittel eine nur minimale Strombelastung der permanenten Spannung (UPERM) im µA Bereich einstellt. Nach einer weiteren vorteilhaften Ausbildung zur Kosten- und Platzreduzierung der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung kann auch die Integration des elektronischen Einschaltmittels als separate Einschaltlogik auf einem der systemrelevanten Bausteine wie dem Hauptprozessor, der Stromversorgung, dem Überwachungsglied und dergleichen vorgesehen sein. According to an advantageous embodiment, the electronic switch-on means is constructed as a 1-bit memory cell, which is supplied with the permanent voltage U PERM . The 1-bit memory cell may advantageously be constructed of discrete components, merely comprising a NAND gate, an inverter element, the resistors and a capacitor. As a result, only a minimum current load of the permanent voltage (U PERM ) in the μA range is set for the electronic switch-on means. According to a further advantageous embodiment for cost and space reduction of the circuit arrangement according to the invention, the integration of the electronic switch-on can be provided as a separate power-on on one of the system-relevant components such as the main processor, the power supply, the monitoring member and the like.
Mit besonderem Vorteil weist das elektronische Einschaltmittel ein NAND-Gatter auf, dessen Ausgang über ein RC-Glied mit einem Widerstand und einem Kondensator mit dem Eingang eines Invertergliedes verbunden ist. Vorzugsweise ist ein weiteres Inverterglied vorgesehen, wobei der Ausgang des Invertergliedes insbesondere über einen Widerstand mit dem Eingang des weiteren Invertergliedes verbunden ist, und wobei insbesondere der Ausgang des weiteren Invertergliedes über eine Versorgungsleitung mit der Stromversorgung verbunden ist. Da somit der Ausgang des Invertergliedes über den Widerstand mit dem Eingang des weiteren Invertergliedes verbunden ist, steuert dessen Ausgang über die Versorgungsleitung die Stromversorgung. With particular advantage, the electronic switch-on means a NAND gate whose output is connected via an RC element with a resistor and a capacitor to the input of an inverter member. Preferably, a further inverter member is provided, wherein the output of the inverter member is connected in particular via a resistor to the input of the further inverter member, and wherein in particular the output of the further inverter member is connected via a supply line to the power supply. Since thus the output of the inverter member is connected via the resistor to the input of the further inverter element, its output via the supply line controls the power supply.
Auch kann vorgesehen sein, dass ein Eingang des NAND-Gatters über einen Hochhaltewiderstand unter permanenter Spannung UPERM gehalten ist, wobei insbesondere ein weiterer Eingang des NAND-Gatters durch eine Mitkoppelleitung über den Widerstand mit dem Ausgang des Invertergliedes verbunden ist und/oder wobei ein universeller Ein-Ausgabeanschluss GPIO des Hauptprozessors durch eine Sperr-Leitung über eine Diode mit der Mitkopplung verbunden ist. Dadurch kann vorteilhafterweise der Hauptprozessor zu jedem beliebigen Zeitpunkt über den universellen Ein-Ausgabeanschluss (GPIO) die 1 Bit Speicherzelle des elektronischen Einschaltmittels in einer durch die Anwendung vorgegebenen Vorzugslage gehalten werden. It can also be provided that an input of the NAND gate is held by a high holding resistor under permanent voltage U PERM , wherein in particular a further input of the NAND gate is connected by a coupling line via the resistor to the output of the inverter member and / or a universal input-output terminal GPIO of the main processor is connected through a blocking line via a diode to the positive feedback. As a result, advantageously, the main processor can be maintained at any time via the universal input / output port (GPIO), the 1-bit memory cell of the electronic switch-on in a preferred position predetermined by the application.
Zur weiter verbesserten Ausbildung des elektronischen Einschaltmittels ist eine Resetleitung am Ausgang eines Überwachungsgliedes über einen Inverter und eine Diode mit der Mitkopplung verbunden. Dadurch kann in vorteilhafter Weise das Kontrollglied im Fehlerfall zunächst über die Resetleitung den Hauptprozessor und nachfolgend die 1 Bit Speicherzelle des elektronischen Einschaltmittels definiert zurücksetzen und somit die Schalungsanordnung immer in den ausgeschalteten Zustand überführen. To further improve the design of the electronic switch-on means, a reset line at the output of a monitoring element is connected via an inverter and a diode to the positive feedback. As a result, the control element in the event of a fault can first reset the main processor and subsequently the 1-bit memory cell of the electronic switch-on means via the reset line and thus always convert the formwork arrangement into the switched-off state.
Am Eingang des NAND-Gatters kann eine und insbesondere eine Mehrzahl von Dioden angeordnet sein, wobei eine dieser Dioden über eine Leitung mit einem OR-Gatter verbunden ist, und wobei ein Eingang des OR-Gatters über einen Hochhaltewiderstand unter permanenter Spannung UPERM gehalten ist und zugleich über die Verbindungsleitung mit der Unterbrechungsleitung verbunden ist. Dabei kann ein weiterer Eingang des OR-Gatters mit der Versorgungsleitung und dem weiteren Inverterglied verbunden sein. Der Vorteil ist, dass über die Dioden die Anzahl von Eingängen am Eingang des NAND-Gatters beliebig erweiterbar ist und hier weitere Sensoren oder Schaltungen mit der Möglichkeit zur Erkennung zum Beispiel eines Einschaltgrundes angeschlossen werden können. Dadurch ist sichergestellt, dass ein erneutes Einschalten über den Bildschirmkontroller, die Verbindungsleitung und die Unterbrechungsleitung erst dann erneut zulässig ist, wenn die Schaltungsanordnung gezielt über den universellen Ein-Ausgabeanschluss (GPIO) des Hauptprozessors herunter gefahren wurde oder im Fehlerfall durch das Kontrollglied die komplette Schaltungsanordnung spannungslos und somit vollständig zurückgesetzt ist. One and in particular a plurality of diodes may be arranged at the input of the NAND gate, one of these diodes being connected via a line to an OR gate, and an input of the OR gate being held by means of a hold-up resistor under permanent voltage U PERM and at the same time connected via the connecting line to the interruption line. In this case, a further input of the OR gate can be connected to the supply line and the further inverter element. The advantage is that the number of inputs at the input of the NAND gate can be expanded as desired via the diodes, and additional sensors or circuits with the possibility of detecting, for example, a switch-on ground can be connected here. This ensures that a renewed switching on via the display controller, the connecting line and the interruption line is only permitted again when the circuit arrangement has deliberately been driven down via the universal input / output connection (GPIO) of the main processor or in the event of an error by the control element the complete circuit arrangement de-energized and thus completely reset.
Die vorliegende Erfindung richtet sich ferner auf ein Verfahren zum Betrieb einer Schaltungsanordnung zum Einschalten eines elektronischen Gerätes mit einem berührungssensitiven Bildschirm, mit einem Bildschirmkontroller, wobei der berührungssensitive Bildschirm mit dem Bildschirmkontroller verbunden ist, und mit einem Hauptprozessor, der über eine Unterbrechungsleitung mit dem Bildschirmkontroller verbunden ist, und wobei erfindungsgemäß das elektronische Einschaltmittel den Bildschirmkontroller mit permanenter Spannung UPERM einer Stromversorgung versorgt, sodass bei einer Berührung des berührungssensitiven Bildschirms ein Pegelwechsel in der Unterbrechungsleitung erzeugt wird. Zum Betrieb des Verfahrens kann das elektronische Einschaltmittel die vorstehend aufgeführten Merkmale aufweisen. The present invention is further directed to a method of operating a circuit arrangement for switching on an electronic device with a touch-sensitive screen, with a screen controller, wherein the touch-sensitive screen is connected to the screen controller, and with a main processor, via an interrupt line with the Screen controller is connected, and according to the invention, the electronic power-up means the display controller supplied with a permanent voltage U PERM a power supply, so that when a touch of the touch-sensitive screen, a level change in the interruption line is generated. For operating the method, the electronic switch-on means may have the features listed above.
BEVORZUGTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL DER ERFINDUNG PREFERRED EMBODIMENT OF THE INVENTION
Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt: Further, measures improving the invention will be described in more detail below together with the description of a preferred embodiment of the invention with reference to FIGS. It shows:
Die manuelle Betätigung eines Tastschalters
Haben alle Versorgungsspannungen (VDD1, VDD2)
Über eine Einschaltstatusleitung
Im Betrieb dient ein Überwachungsglied
Durch eine Resetleitung
Mit dieser Schaltungsanordnung zum Einschalten eines elektronischen Gerätes, ist ein mechanisches Schaltmittel, beispielsweise ein Tastschalter, erforderlich, sodass auch in einem Gehäuse des Gerätes ein Ausbruch erforderlich ist, um das mechanische Schaltmittel anzuordnen. Zwar sind Standby-Betriebszustände von elektronischen Geräten bekannt, die bei manueller Berührung des berührugssensitiven Bildschirms diesen bzw. das elektronische Gerät wieder einschalten, jedoch erscheint das elektronische Gerät lediglich ausgeschaltet, und ein permanenter Ruhestrom für diesen Standbybetrieb erreicht Werte, die weit über dem zulässigen µA-Bereich liegen, da der Bildschirmkontroller
Für diese Schaltungsanordnung zum Einschalten eines elektronischen Gerätes
Der Pegelwechsel in der Unterbrechungsleitung
Das elektronische Einschaltmittel
Ferner ist ein Eingang
Auch ist eine und insbesondere eine Mehrzahl von Dioden
Zu Ausführung des Verfahrens ist nun vorgesehen, dass im Ruhezustand des elektronischen Einschaltmittels
Bei Berührung des berührungssensitiven Bildschirms
Durch den Potentialwechsel von High nach Low am Eingang
Liegen alle Spannungen korrekt am Kontrollglied
Weitere Betätigungen vom berührungssensitiven Bildschirms
Ein Ausschalten der Schaltungsanordnung kann nur durch den Hauptprozessor
Da jetzt auch am Eingang
Eine weitere sinnvolle Ergänzung gegenüber der Schaltungsanordnung stellt eine spezielle Verschaltung von Überwachungsglied
Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf das vorstehend angegebene bevorzugte Ausführungsbeispiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung oder den Zeichnungen hervorgehenden Merkmale und/oder Vorteile, einschließlich konstruktiven Einzelheiten, räumliche Anordnungen und Verfahrensschritte, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.The invention is not limited in its execution to the above-mentioned preferred embodiment. Rather, a number of variants is conceivable, which makes use of the illustrated solution even with fundamentally different types of use. All features and / or advantages resulting from the claims, the description or the drawings, including design details, spatial arrangements and method steps, can be essential to the invention, both individually and in the most diverse combinations.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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