DE2630944C3 - In einem Gehäuse eingebauter Codierschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen in einem Gehäuse eingebauten Codierschalter entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei Geräten für die Verarbeitungssteuerung und in ähnlichen Gebieten ist es häufig erforderlich, manuell digitale Daten in eine Elektronikschaltung einzugeben. Häufig werden die Daten entweder in Dezimaiform, Binärform oder binärcodierter Dezimalform (BCD-Code) benötigt Üblicherweise werden die Daten manuell über einen mechanischen Codierschalter (»elektrotechnik« 1968, Nr. 8, S. 123) eingegeben, der an einem Feld bzw. einer Wand befestigt ist Ein solcher Schalter enthält im allgemeinen eine mechanisch betätigte Anzeige, welche die Ziffer darstellt, aufweiche der Schalter eingestellt bzw. gesetzt wurde. Bisher wurden Dezimaldaten manuell über einen zehn Positionen aufweisenden Drehschalter, einen Zackenrad-Dekadenschalter (digitale Vorwählschalter) oder durch Schalter ähnlicher Art in eine Schaltung eingegeben. Diese Zackenradschalter sind ebenfalls für binäre Ausgänge oder binärcodierte Dezimalausgänge verfügbar. Mechanische Schalter dieses Aufbaus haben jedoch Nachteile. Die Lebensdauer eines mechanischen Schalters ist durch mechanischen Verschleiß begrenzt. Außerdem sind Drehschalter und Zackenradschalter nicht dicht und können demzufolge dort nicht verwendet werden, wo sie Feuchtigkeit und hohen Staubwerten oder anderen industriellen Verunreinigungen ausgesetzt sind. Wenn ein mechanischer Schalter in Verbindung mit einer Hochgeschwindigkeits-Digitalschaltung benützt wird, können sich aufgrund eines Kontaktprellen Schwierigkeiten ergeben, wenn der Schalter bewegt wird. Zackenradschalter haben ebenfalls eine begrenzte Betätigungsgeschwindigkeit oder Drehgeschwindigkeit, wobei ein solcher Schalter um eine Ziffer je Zeiteinheit gedreht wird. Dabei muß ein Finger über die Fläche des Schalters bewegt werden, um z. B. den Zackenrad-Vorsprung oder eine ähnlich wirkende Taste jedesmal dann zu bewegen, wenn der Schalter auf die nächste Ziffer erhöht oder erniedrigt werden soll.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Codierschalter zu schaffen, der ohne mechanische Bewegungselemente auskommt, hermetisch abdichtbar ist und schnelle Eingabezeiten gestattet.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Der erfindungsgemäße Codierschalter hat vorteilhafterweise keine beweglichen Teile und stellt ferner einen Berührungsschalter dar, der einen digitalen Ausgang liefert sowie eine Anzeigeeinheit zur Darstellung des Ausgangs umfaßt.

Mit dem erfindungsgemäßen Codierschalter werden digitale Daten manuell einer elektronischen Schaltung

zugeführt, wobei dieser Codierschalter keine beweglichen Teile enthält und daher nicht die Nachteile mechanischer Schalter umfaßt. Der Schalter ist in einem Gehäuse befestigt, welches ein oder mehrere, auf Berührung ansprechende Flächen trägt und ferner eine s aus sieben Segmenten bestehende Anzeigeeinheit auf der Gehäuse-Vorderfläche trägt Ein kapazitiver Schalter oder Berührungsschalter ist mit der ersten Berührungsfläche verbunden. Wenn die erste Berührungsfläche für einen Augenblick von einem Finger berührt wird, ruft der kapazitive Schalter eine Erhöhung des Zählerinhalts eines Dekadenzählers hervor. Wenn der Finger auf der ersten Berührungsfläche verbleibt, bewirkt der kapazitive Schalter eine Erhöhung des Zählerinhalts des Zählers periodisch mit eine; vorherbe- ι ^r> stimmten Geschwindigkeit. Der Dekadenzähler weist einen Ausgang auf, der zu einem externen BCD-Ausgang führt, um die Digitaldaten zu einer angeschlossenen Schaltung oder einem angeschlossenen Schaltkreis zu liefern, und steht ferner mit einem BCD-7-Segment-Decoder und einer Steuereinheit in Verbindung, wobei letztere die Anzeigeeinheit aus sieben Segmen'en ansteuert, so daß die Ausgangsdaten angezeigt werden. Die Bauteile des Schalters können bekannter Art unter Verwendung integrierter Schallungstechniken sein und sind in einem abgedichteten Gehäuse eingebaut, um Schaden aufgrund von Feuchtigkeit, Staub und anderen Verunreinigungen zu verhindern.

Bei einer abgewandelten Ausführungsform des erfindungsgemäßen. Ziffern anzeigenden Schalters wird ein zweiter kapazitiver Schalter oder Berührungsschalter mit einer zweiten Berührungsfläche an der Gehäuse-Vorderfläche verbunden. Wenn diese zweite Berührungsfläche mittels eines Fingers berührt wird, läßt der zweite Berührungsschalter den im Dekadenzähler gespeicherten Inhalt auf Null löschen oder den Inhalt gemäß einer Abwandlung der Erfindung erniedrigen. Aufgrund einer Berührung verringert die zweite Berührungsfläche den Zählerinhalt im Dekadenzähler, während ein weiteres Berühren der zweiten Beruhrungsfläche den gespeicherten Inhalt periodisch mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit verringern läßt.

Die Erfindung schafft somit einen Codierschalter zur Ziffernanzeige, der in einer Wand oder dergleichen befestigbar ist und eine Anzeigeeinheit mit sieben Segmenten sowie eine oder n;ehrere Berührungsflächen umfaßt. Ein kapazitiver Berührungsschalter erhöht periodisch den Inhalt eines Dekadenzählers, solange der Finger auf einer ersten Berührungsfläche aufliegt. Der Inhalt des Zählers Steuer! die Sieben-Segment-Anzeige- so einheit an; außerdem wird der Inhalt vom Schalter in Binärform oder Dezimalform ausgegeben. Gemäß bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung kann ein zweiter kapazitiver Schalter den Inhalt des Zählers löschen oder der> Inhalt des Zählers periodisch >"> verringern, wenn die zweite Berührungsfläche berührt wird.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung zur Erläuterung weiterer Merkmale anhand von Zeichnungen beschrieben. Es zeigt wi

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht eines Codierschalters gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,

F i g. 2 ein schematischcs Blockschaltbild einer Schaltung für einen Codierschalter,

Fig.3 ein Schaltungsdiagramm eines kapazitiven b^r> Berührungsschalters /ur Verwendung in dem in F i g. 2 gezeigten Schaltbild,

Fig.4 ein Blockschaltbild einer abgewandelten Ausführungsform einer Schaltung für einen Codierschalterund

Fig.5 ein Blockschaltbild einer weiteren Abwanolung der Schaltung für einen Codierschalter.

In Fig. 1 ist eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schalters 10 dargestellt, mit Anzeige einer Digitalziffer. Der Schalter 10 weist ein Gehäuse 11 mit einer eine Fläche 12 festlegenden Kante sowie einen Verbindungsstecker 13 auf, der zur Verbindung mit einer gedruckten Schallung dient und sich von der gegenüberliegenden Seite wegerstreckt. Das Gehäuse Il weist im wesentlichen rechteckigen Querschnitt auf und kann in einen entsprechenden, rechteckigen Ausschnitt einer Wand eingepaßt werden, in welcher der Schalter 10 befestigt wird. Ein Feder-Befestigungsclip 15 erstreckt sich über die obere Gehäuseseite 16 und ein weiterer Feder-Befestigungsclip 17 erstreckt sich über die untere Seite 18 hinweg, um den Schalter 10 in einer Wand zu halten. Die Fläche 12 des Schalters erstreckt sich über die obere Gehäuseseite 16 und die untere Gehäuseseite 17 hinweg, so ^3 der Schalter 10 nicht durch die Gehäuseöffnung hindurvhgleiten kann. Um den Schalter 10 zu befestigen, wird er von der Vorderseite einer nicht gezeigten Wand oder dergleichen durch eine zugeordnete öffnung eingesetzt, bis die Fläche *2 an der Wand oder Aufnahmeplatte anliegt. Die Feder-Befestigungsc'ips 15 und 17 erfassen die Rückseite der Wand und der Wandöffnung, um den Schalter 10 an Ort und Stelle festzuhalten. Die Fläche 12 des Gehäuses ist vorzugsweise bündig zu den Seiten des Gehäuses 11, um die Anordnung mehrerer Schalter 10 in einer Reihe zu gestatten, so daß die Eingabe und gleichzeitige Wiedergabe einer aus mehreren Ziffern bestehenden Digitalziffer möglich ist.

Auf der Fläche 12 des Schalters ist eine Digital-Anzeigeeinheit mittig ausgerichtet, die aus sieben, selektiv beleuchteten Streifen oder Segmenten 19 bis 25 besteht. Die Ziffern 0 bis 9 werden durch selektive Beleuchtung dieser Segmente 19 bis 25 gebildet. Beispielsweise wird die Ziffer 1 dadurch erzeugt, daß die beiden Segmente 20 und 21 beleuchtet werden, während die Ziffer 5 angezeigt wird, indem die fünf Segmente 19, 24, 25, 21 und 22 beleuchtet werden, während die Ziffer 8 dadurch angezeigt wird, indem alle sieben Segmente 19 bis 25 beleuchtet werden. Diese Segmente können auf Obliche Weise beleuchtet werden, können beispielsweise lichtemittierende Dioden, Gasentladungsröhren oder Glühlampen sein, die allgemein bekannt sind. Die Segmente 19 bis 25 werden nachfolgend als Anzeigeeinheit 26 mit sieben Segmenten bezeichnet. Zusätzlich zu der Anzeigeeinheit 26 ist ein elektrischer Berührungsschalter, dem eine Fläche 27 zugeordnet ist, an der Oberseite der Fläche 12 des Schalters sowie ein zweiter eiektridier Berührungsschalter mit zugeordneter Fläche 28 an dem unteren Teil der Fläche 12 vorgesehen. Bei der ersten Ausführungsform des Schalters i0 ruft die Berührung der einen oder der anderen Berührungsflächen 27,28 eine Erhöhung der auf der Anzeigeeinheit 26 dargestellten Ziffer hervor. Gleichzeitig wird die dargestellte Ziffer zu der Ausgangsverbindung 13 entweder in Binärform, Dezimalform oder einer anderen gewünschten Form weitergeleitet. Eine der beiden Berührungsflächen 27 oder 28 oder diese beiden Flächen können mit einem kapazitiv betätigten Berührungsschalter verbunden sein, um einen in dem Gehäuse 11 vorgesehenen Zähler bezüglich seines Zählerinhalts zu erhöhen. Der Zähler steuert die Anze'"e 26 und üefr · ferner Auseanpsdaten 711 Hpn

Anschlüssen am Verbindungsstück 13. Wenn ein Finger auf der Berührungsfläche 27 oder 28 gehalten wird, erhöht sich somit der gespeicherte Inhalt des Zählers und somit die an der Anzeigeeiiiheit 26 dargestellte Ziffer periodisch. Beispielsweise kann der Schalter 10 so ausgelegt sein, daß er alle 0,3 Sekunden seinen Zählerinhalt erhöht oder daß er innerhalb eines Zeitintervalls von 3 Sekunden alle Ziffern 0 bis 9 zyklisch durchzählt. Ersichtlicherweise kann jedoch auch jede andere periodische Erhöhungsrate des Schalters 10 ausgeführt werden. Gemäß einer abgewandelten Ausführungsform des Schalters 10 kann beispielsweise eine Berührungsfläche, etwa die Fläche 28 eine Erhöhung des gespeicherten und angezeigten Zählerinhalts hervorrufen. Die andere Berührungsfläche 27 ist dagegen mit einem zweiten kapazitiven Berührungsschalter verbunden, der den Inhalt des Zählers löscht und die angezeigte Ziffer der Anzeigeeinheit 26 sowie das Ausgangssignal auf 0 zurückstellt oder auch den im Zähler gespeicherten iiinaii uiii einer vorbestimmten Geschwindigkeit so lange reduziert, wie die Fläche 27 berührt wird.

In Fig. 2 ist ein Blockschaltbild der Schaltung 32 einer ersten Ausführungsform des Schalters 10 dargestellt. Die Schaltung 32 enthält einen kapazitiven Berührungsschalter 33. dessen F.ingang an eine externe Taktschaltung 34 angeschlossen ist. während ein zweiter Einsrang an die eine oder an beide Berührungsflächen 27 und 28 der Fläche 12 angeschlossen ist, wobei in F i &. 2 die Fläche 27 nicht dargestellt ist. Normalerweise hat der Berührungsschalter 33 nur einen Ausgang. Wenn die Rerührungsfläch. 28 mit einem Finger berührt wird, liefen der Schalter 33 als Ausgang eine Impulskette synchron mit den Impulsen am Eingang von der Taktschaltung 34. Der Ausgang des Berührungsschalters 33 ist derart angeschlossen, daß er einen monostabilen Multivibrator 35 triggert. Wenn die Berührungsfläche 28 berührt wird, steuert der erste Taktimpuls, der von der Taktschaltung 34 durch den Berührungsschalter 33 hindurchgegangen ist, den Multivibrator 35 an. Der Ausgang des Multivibrators 35 wird an den Takteingang eines Dekadenzählers 36 angelegt, um den in diesem Zähler gespeicherten Inhalt zu erhöhen. Nach einem vorbestimmten kurzen Zeitintervall, das beispielsweise 0,3 Sekunden beträgt, wird der Multivibrator 35 in seinen stabilen Zustand zurückverbrachi. Wenn der Finger weiterhin die Fläche 28 berührt, triggert der nächste Impuls des Taktgebers 34 den Multivibrator 35 nach, um den Zähler 36 auf die nächste Ziffer zu erhöhen. Demzufolge wird der Zähler 36 jeweils alle 03 Sekunden erhöht, solange ein Finger auf der Berührungsfläche 28 gehalten wird. Wenn es erwünscht ist, den Zähler 36 nur um eine Ziffer zu erhöhen, dann läßt eine schnelle Berührung der Fläche 28 durch einen Finger in einer weniger als 03 Sekunden ueirügenden Z.6;i5p3nr!c defs Schühcf 33 iifid den Multivibrator 35 den Zähler 36 nur um eine Ziffer erhöhen. Selbstverständlich kann der Multivibrator 35 jede andere gewünschte Zykluszeit haben.

Es sind verschiedene Dekadenzähler mit integrierten Schaltungen verfügbar, die sich zur Verwendung als Zähler 36 eignen. Der Zähler 36 ist vorzugsweise ein synchroner Dekadenzähler mit Binärausgang. Der Zähler 36 kann auch mit vorgewählten Eingängen und einem Übertrag-Eingang sowie einem Übertrag-Ausgang ausgerüstet sein, wenn mehrere Schalter 10 gewünschtenfalls übereinander angeordnet werden sollen. Der voreingestellte oder vorgewählte Eingang, bestehend aus vier Dateneingängen 37 und einem Lade-Eingang 38, ist in Fig. 2 dargestellt. Wenn Digitaldaten in Binärform an die Eingänge 37 angelegt werden, läßt ein Taktsignal am Ladeeingang 38 diese

■> Daten im Zähler 3(i speichern. Die externe elektronische Schaltung, beispielsweise eine Steuerung zur Digitalverarbeitung, in welcher der Schalter 10 angeordnet ist. kann somit derart angeschlossen sein, daß zuerst eine Datenzuführung zum Zähler 36 erfolgt und anschlie-

ίο Bend der Inhalt des Zählers 36 manuell einfach durch Berührung der Fläche 27 erhöht wird.

Der Ausgang des Dckadcnzählcrs 36 ist an eine 4-Bit-Halteschaltung 39 angeschlossen. Sobald die Halteschaltung, d. h. das Haltegatter 39, in Übereinstimmung mit den Daten des Zählers 36 gesetzt wurde, behält das Haltegatter 39 diese Daten auf den vier Ausgangsleitungen 40 in BCD-Form bei. Der BCD-Ausgang auf den Leitungen 40 steht mit vier Anschlüssen des Verbindungsstücks 13 des Schalters 10 (Fig. I) in

/u Verbindung. Darüber hinaus gelangen die vorgewählten Dateneingänge 37, der Lade-Eingang 38 und der Speise-Eingang von einer geeigneten externen Speisequelle mit anderen Anschlüssen des Verbindungsstücks 13 in Verbindung. Der BCD-Ausgang des Haltegatters 39 ist ferner an einem BCD-/'-Segment-Decoder und eine Treiber- oder Steuerschaltung 41 angeschlossen. Der Decoder und die Treiberschaltung 41 erregen selektiv die sieben Segmente 19 bis 25 der Anzeigecinheit 26 entsprechend den im Zähler 36 gespeicherten

JO Daten. Verschiedene BCD-7-Segment-Decoder und Treiberschaltungen sind in integrierter Schaltungsform im Handel erhältlich. Mit Ausnahme des Berührungsschalters 33 sind die verschiedenen im Blockschaltbild nach F i g. 2 gezeigten Bauteile im Handel verfügbar.

Einige der Komponenten sind darüber hinaus in einer kombinierten Zusammenstellung als einzige, integrierte Schaltung verfügbar. Beispielsweise ist der Zähler 36, das 4-Bit-Haltegatter 39 und der BCD-7-Segment-Decoder und die Treiberschaltung als einzige integrierte Schaltung verfügbar(SN 74143).

In Fig. 3 ist eine detaillierte Schaltungsanordnung des Berührungsschalters 33 zur Ansteuerung der in Fig.2 gezeigten Schaltung dargestellt. Der positive Anschluß der nicht dargestellten Gleichspannungs-Speisequelle steht über einen Widerstand 45 mit dem Kollektor eines Transistors 46 in Verbindung. Der Emitter des Transistors 46 ist über den Taktgeber 34 an die gemeinsame Masse 47 angeschlossen. Der negative Anschluß der Speisequelle steht ebenfalls mit Masse 47 in Verbindung. Die elektrisch leitfähige Berührungsfläche 28 ist über einen Kondensator 48 an eine Verbindung 49 angelegt Die Verbindung 49 ihrerseits steht über einen Widerstand 50 mit der Basis des Transistors 46 sowie über eine Parallelschaltung aus einem Widerstand 51 und einem Kondensator 52 mit dem Emitter des Transistors 46 in Verbindung. Der Kollektor des Transistors 46 ist an einen Ausgang 53 angelegt, der den monostabilen Multivibrator 35 gemäß F i g. 2 triggert.

Damit der Berührungsschalter 33 exakt arbeitet, ist es wünschenswert, daß der Taktgeber 34 einen im wesentlichen rechteckwellenförmigen Ausgang liefert. Auf jeden Fall ist es notwendig, daß die Anstiegszeit der Taktimpulse des Taktgebers 34 größer als die flC-Zeitkonstante der Serienschaltung ist, welche die Emitter-Basis-Verbindungen des Transistors 46, den Widerstand 50, die Kapazität 48 und die Körper-Kapazität gegenüber Masse 47 einer Person enthält, die einen

Finger 54 auf die Berührungsfläche 28 auflegt. Normalerweise befindet sich der Transistor 46 in dem Sperrzustand und demzufolge weist der Ausgang 53 im wesentlichen den gleichen Pegel auf wie die positive Spannung, die an den Widerstand 45 angelegt wird. Wenn der Finger 54 auf die Berührungsfläche 28 aufgelegt wird, wodurch sich die Kapazität zwischen der Verbindung 49 und Masse 47 erhöht, steuert jeder Impuls des Taktgebers 34 augenblicklich den Transistor 46 in den Leitzustand, wodurch der Ausgang 53 augenblicklich eine logische Null wird oder den Masse-Zustand (Erdpotential-Zustand) annimmt. Wenn der Ausgang 53 augenblicklich geerdet wird, wird der monostabile Multivibrator 35 nach Fig. 2 getriggert. Ferner ist eine Funkenstrecke 55 /.wiiuhen die Berührungsfläche 28 und Masse geschaltet. Die Funkenstrecke 55 verhindert, daß der Transistor 46 von eine zerstörende Wirkung ausübenden Spannungen in dem HaM beaufschlagt wird, dal5 die den Schalter '^■dienende Person eine statische Ladung hoher Spannung am Körper aufweist.

In Fig.4 ist ein Blockschaltbild einer Schaltung 60 einer zweiten Ausführungsform des Schalters 10 gezeigt. Die Schaltung 60 enthält einen ersten kapazitiven Berührungsschalter 61, dessen einer Eingang mit der Berührungsfläche 28 auf der Schalterfläche 12 verbunden ist; ein zweiter kapazitiver Berührungsschalter 62 ist mit seinem Eingang an die Berührungsfläche 27 der Schalterfläche 12 angeschlossen. Ein einziger Oszillator 63 ist derart zugeschaltet, daß eine Impulskette an ueide Berührungsschalter 61 und 62 geliefert wird. Der Berührungsschalter 61 ist derart geschaltet, daß er einen monostabilen Multivibrator 64 triggert, wenn die Berührungsfläche 28 durch einen Finger berührt wird. Wenn der Multivibrator 64 getriggert ist, erhöht der Ausgang des Multivibrators 64 einen Dekadenzähler 65. Der Ausgang des Dekadenzählers 65 kann entweder direkt an die BCD-Ausgangsanschlüsse 66 angeschlossen sein, die am Verbindungsstück 13 (Fig. 1) enden, sowie an einen BCD-7-Segment-Decoder 67, oder er kann derart geschaltet sein, daß er ein 4-Bit-Haltegatter 68 setzt. Der Ausgang des Haltegatters 68 ist an die BCD-Ausgangsanschlüsse 66 sowie an den BCD-7-Segment-Decoder und die Treiberschaltung 67 angeschlossen, um letztere Einheit anzusteuern. Die Decoder- und Treiberschaltungseinheit 67 steuert ihrerseits die 7-Segment-Anzeigeeinheit 26 an, welche an der Stirnfläche 12 des Schalters 10 den laufend gespeicherten Zählerinhalt des Zählers 65 anzeigt. Jedesmal, wenn die Berührungsfläche 28 für einen Augenblick mit einem Finger berührt wird, wird der Inhalt des Dekadenzählers 65 auf die nächste Ziffer erhöht. Wenn der Finger langer, d. h. kontinuierlich auf der Berührungsfläche 28 verbleibt, liefert der Berührungsschalter 61 einen Impulsausgang synchron zu den Impulsen des Taktgebers 63. Jedesmal. wenn der Multivibrator 64 in seinen stabilen Zustand zurückkehrt, triggert der nächste Taktimpuls des Schalters 61 den Multivibrator 64 nach. Wenn demzufolge ein Finger auf der Berührungsfläche 28 gehalten wird, wird der Dekadenzähler 65 periodisch mit einer Geschwindigkeit erhöht, die durch die Zykluszeit des Multivibrators 64 bestimmt ist. Wenn der Finger auf der Berührungsfläche 27 gehalten wird, erzeugt der Schalter 62 einen Impulsausgang synchron zu den Impulsen des Taktgebers 63. Der Ausgang des Berührungsschalters 62 ist mit dem Löscheingang des Dekadenzählers 65 verbunden. Wenn somit die Berührungsschalterfläche 27 berührt wird, wird der Zähler 65 gelöscht, um das Signal an den BCD-Ausgangsanschlüssen 66 und die an der Anzeigeeinheit 26 dargestellte Ziffer Null werden zu lassen. Bei der in Fig.2 gezeigten Ausführungsform kann der Dekadenzähler 65 möglicherweise mit Vorwähleingängen und/oder mit einem Übertrag-Eingang und einem Übertrag-Ausgang, der nicht dargestellt ist, versehen sein, um mehrere Schalter 10 in einer Reihe anordnen zu können.

Ein Blockschaltbild einer Schaltung 75 für eine weitere Ausführungsform des Schalters 10 ist in Fig. 5 dargestellt. Die Schaltung 75 gestattet die selektive Erhöhung und Erniedrigung des dargestellten und ausgegebenen Zählerinhalts entweder eine einzige Ziffer oder mil einer periodischen Rate, indem nur selektiv die beiden unterschiedlichen Flächen 27 und 28 des Schalters berührt werden. Die Berührungsschalterfläche 27 an der Oberseite der Schalterfläche 12 ist mit einem kapazitiven Berührungsschalter 76 verbunden,

2D um den gespeicherten Zählerinhalt zu erhöhen, während die Fläche 28 an der Unterseite der Schalterfläche 12 mit einem weiteren kapazitiven Berührungsschalter 77 verbunden ist, der zur Verringerung des gespeicherten Zählerinhalts vorgesehen ist. Die Berührungsschalter 76 und 77 erhalten ferner Eingangssignale von einer geeigneten Taktgeberquelle 78. Wenn ein Finger auf die Berührungsfläche 27 aufgelegt wird, triggert der Ausgang des Berührungsschalters 76 einen monostabilen Multivibrator 79, der seinerseits einen Dekadenzäh-

}o ler 80 bezüglich des Zählerinhalts erhöht oder aufwärts zählen läßt. Wenn in ähnlicher Weise ein Finger auf die Berührungsfläche 28 aufgelegt wird, triggert der Berührungsschalter 77 oder setzt dieser Schalter einen monostabilen Multivibrator 81 derart, daß der im

η Dekadenzähler 80 gespeicherte Inhalt erniedrigt oder rückwärts gezählt wird. Der Zähler 80 weist einen binären 4-Bit-Ausgang oder einen BCD-Ausgang auf, der ein 4-Bit-Haltegatter 82 setzt. Das Haltegatter 82 steuert einen BCD-Ausgang 83 an, der mit den vier

w Anschlüssen des Verbindungsstücks 13 des Schalters 10 (Fig. 1) verbunden ist, sowie eine BCD-7-Segment-Decoder- und Steuerschaltungs-Einheit 84 an. Der Ausgang der Decoder- und Steuerschaltungs-Einheit 84 ist mit der 7-Segment-Anzeigeeinheit 26 verbunden, die in der Mitte der Schalterfläche 12 angeordnet ist. Wenn während des Betriebs ein Finger momentan die Berührungsfläche 27 an der Oberseite der Schalterfläche 12 berührt, wird der Dekadenzähler 80 auf die nächst höhere Zählung erhöht; wenn ein Finger die

so Berührungsfläche 28 an der Unterseite der Schalterfläche 12 berührt, wird demgegenüber der Dekadenzähler 80 auf die nächst niedrigere Zählung bzw. den nächst niedrigeren Zählerinhalt verringert. Wenn ein Finger kontinuierlich auf der Berührungsfläche 27 verbleibt, wird der Inhalt des Zählers 80 periodisch mit einer Geschwindigkeit erhöht, die gleich der Zykluszeit des Multivibrators 79 ist, während das kontinuierliche Berühren der Fläche 28 mit dem Finger den Zähler 80 periodisch mit einer Geschwindigkeit reduzieren läßt, die gleich der Zykluszeit des Multivibrators 81 ist. Dabei kann die periodische Geschwindigkeit der Erhöhung oder Reduzierung entweder gleich groß oder unterschiedlich groß durch die Zyklusraten der Multivibratoren 79 und 81 gewählt werden.

hs Ohiripiph in Hpn Zeichnungen nicht d2r^orestel!t ist können die in den F i g. 4 und 5 gezeigten Ausführungsformen des Schalters durch Hinzufügung einer dritten Berührungsfläche auf der Schalterseite 12 kombiniert

werden. Bei einer derartigen Ausführungsform ruft clie Berührung der ersten Berührungsfläche eine Erhöhung des Schalterausgangs hervor, die Berührung der zweiten Berührungsfläche eine Verringerung und die Berührung der dritten Berührungsfläche ein Löschen des Schalterausgangs auf 0. Bei jeder der erläuterten Ausführungsformen befinden sich der Taktgeber 34 der Schaltung 32, der Taktgeber 63 der Schaltung 60 und der Taktgeber 78 der Schaltung 75 extern zum Schaltergehäuse 11. Ein einziger Taktgeber kann derart zugeschaltet sein, daß er jede Zahl an Berührungsschaltern bezüglich jeder Zahl an Schaltern 10 ansteuert, die beispielsweise an einem Steuerpult oder auf einer Steuerfläche bzw. Kontrollfläche angeordnet sind. Anstelle der in F i g. 3 dargestellten Schaltung für einen Berührungsschalter 33 können auch andere bekannte Berührungsschalter dem Schalter 110 zugeordnet werden. Diese Schalter können auf Änderungen des elektrischen Widerstands, der Kapazität oder der Wärme ansprechen, wenn sie mittels eines Fingers berührt werden. Obgleich die
dargestellten Ausführungsformen entsprechend den Schaltungen 32, 60 und 75 ein zwischen dem Dekadenzähler und den Ausgangsanschlüssen zum Verbindungsstück 13 sowie den Verbindungen zu dem BCD-7-Segment-Decoder angeordnetes 4-Bit-Haltegatter enthalten, kann dieses Haltegatter auch entfallen, sobald der Zähler einen adäquaten Ausgang und eine Spannung zur Ansteuerung der Ausgänge zu einer externen Einrichtung und zu dem BCD-7-Segment-Decoder liefert. Außerdem kann der Zähler andere Ausgangsformate bzw. Ausgangsformen liefern, wenn derartige Formen zu angeschlossenen, externen Schaltungen geliefert werden sollen. Beispielsweise kann der Zähler solcher Art sein, daß er einen Oktalausgang liefert, wobei in diesem Fall der Decoder zur Ansteuerung der Anzeigeeinheit 26 so abgestimmt sein

ι" muß, daß er ein Ausgangssignal solcher Form liefert, welches mit dem vom Decoder erzeugten Datensignal kompatibel ist. Bei den verschiedenen Ausführungsformen der Schaltung für den Schalter 10 kann der Dekadenzähler mit Vorwähleingängen, d. h. voreingestellten Eingängen versehen sein, wenn solche Eingänge erwünscht sind, sowie mit einem Übertrag-Eingang einem Übertrag-Ausgang, wenn mehrere Schalter 10 reihenweise angeordnet werden. Ein weiterer Anschluß kann an der Seite des Gehäuses 11 vorgesehen sein, um

'" duioiiiaiisLii uie uuei uiig-tmgaiige unu uuenrag-rtusgänge zu verbinden, wenn die Einheiten reihenweise angeordnet werden oder die Übertrag-Eingänge und Übertrag-Ausgänge können mit Anschlüssen an dem Verbindungsstück 13 verbunden sein, um extern die Zwischenverbindungen zwischen den in Reihe angeordneten Einheiten herzustellen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   1, In einem Gehäuse eingebauter Codierschalter mit manuell betätigbaren Schalteinrichtungen zur j Einstellung eines Soll-Wertes, mit einer in der Vorderfläche vorgesehenen, variablen Ziffernanzeige zur Anzeige desselben und mit einer Ausgangseinrichtung zur Abgabe des eingestellten Soll-Wertes, dadurch gekennzeichnet, daß das iu Gehäuse nach außen vollkommen dicht abgeschlossen ist, daß als Schalteinrichtungen ein Berührungsschalter mit einer ersten vorbestimmten Fläche (27) an der Gehäusevorderfläche vorgesehen ist, der bei Berührung einen Impuls erzeugt, der den Inhalteines Ii im Gehäuse angeordneten Zählers (36, 65, 80) erhöht, und daß eine Steuereinheit (41, 67, 84) vorgesehen ist, welche auf den Zählerinhalt anspricht und die Ziffernanzeige (26) entsprechend ansteuert ,

   Z Codierschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Schalteinrichtung im Gehäuse (11) angeordnet ist, die auf die Fingerberührung einer zweiten vorbestimmten Fläche anspricht und wenigstens einen zweiten Impuls erzeugt, wobei die zweite Berührungsfläche getrennt zur ersten Berührungsfläche an der Gehäuse-Vorderfläche angeordnet ist und daß eine auf jeden derartigen zweiten Impuls ansprechende Einrichtung zur Löschung des Inhalts des Zählers vorgesehen ist

   3. Codierschalter nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Schalteinrichtung in dem Gehäuse angeordnet ist, die auf eine Fingerberührung einer zweiten vorbestimmten Fla- J5 ehe an der Gehäuse-Vorderfläc .e anspricht, wobei die zweite Fläche getrennt zur ersten Berührungsfläche vorgesehen ist und einen zweiten Impuls liefert und daß eine auf jeden zweiten Impuls ansprechende Einrichtung den im Zähler gespeicherten Inhalt <·> erniedrigt.

   4. Codierschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinheit (26) eine aus sieben Segmenten (19 bis 23) bestehende Einheit ist und eine Einrichtung zur +5 selektiven Beleuchtung der sieben Segmente enthält, um selektive die Ziffern Null bis Neun darzustellen.

   5. Codierschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zähler (36; 65; 80) ein binärcodiertes Dezimal-Ausgangssignal liefert und daß die Steuereinheit (41; 67; 84) einen Decoder und eine Steuerschaltung aufweist, wobei der Decoder eine Decodierung eines binärcodierten Dezimal-Signals in eine Sieben-Segment-Darstellung ausführt.

   6. Codierschalter nach Anspruch 5, dadurch ^r>^r> gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung Mittel enthält, die auf eine ständige Berührung der ersten Berührungsfläche anspricht, um periodisch einen Impuls zu erzeugen und daß eine eine Erhöhung bewirkende Einrichtung (35) auf jeden periodischen ^b0 Impuls reagiert, um eine periodische Erhöhung des im Zähler gespeicherten Zählerinhalts auszuführen.

   7. Codierschalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schalteinrichtung (77) eine auf eine kontinuierliche Fingerberührung ^b5 der zweiten vorbestimmten Gehäusefiäche ansprechende Einrichtung zur periodischen Erzeugung eines zweiten Impulses enthält und d?.ß die Einrichtung (81) zur Verringerung des Zählerinhalts auf jeden periodischen zweiten Impuls anspricht und den im Zähler(80) gespeicherten Impuls verringert.

   8. Codierschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zähler und die Steuereinheit aus integrierten Schaltungen bestehen.

   9. Codierschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur Vorwahl des Zählers auf eine vorbestimmte Zählung bzw. auf einen vorbestimmten Zählerinhalt vorgesehen ist