DE2829085A1 - Messgeraet mit multi-segment-anzeige sowie verfahren zu deren betrieb - Google Patents

Messgeraet mit multi-segment-anzeige sowie verfahren zu deren betrieb

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DE2829085A1 DE19782829085 DE2829085A DE2829085A1 DE 2829085 A1 DE2829085 A1 DE 2829085A1 DE 19782829085 DE19782829085 DE 19782829085 DE 2829085 A DE2829085 A DE 2829085A DE 2829085 A1 DE2829085 A1 DE 2829085A1
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Description

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München 80, Schufnannstr. 2
3. Juli 1978 Akte: P 23 558
Mettler Instrumente AGf Greifensee (Schweiz)
Messgerät mit Multi-Segment-Anzeige sowie Verfahren zu deren Betrieb
Die Erfindung betrifft ein Messgerät mit Multi-Segment-Anzeige j insbesondere eine Waage.
Im allgemeinen handelt es sich bei diesen Anzeigen um Sieben-Segment-Anzeigen (mit drei wenigstens angenähert horizontal und vier wenigstens angenähert vertikal angeordneten Segmenten), jedoch sind auch Anzeigen mit mehr oder weniger als sieben Segmenten pro angezeigter Ziffer (Buchstaben, Sonderzeichen) bekannt. Wenn auch im folgenden meist von Sieben-Segment-Anzeigen als dem praktisch häufigsten Fall die Rede ist, so sei doch hervorgehoben; dass die Erfindung sich auf alle Multi-Segment-Anzeigen bezieht. Darunter fallen z.B. auch Anzeigen, die punktweise aufgebaut sind (z.B. 5x7 Punkte).
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Digitale Anzeigen haben den Vorteil einer eindeutigen Darstellung des jeweiligen Messwertes, ohne die Notwendigkeit von Interpolationen z.B. zwischen Skalenteilen. Digitale Anzeigen sind jedoch beispielsweise in all jenen Fällen weniger geeignet, in denen Aenderungen von Messwerten verfolgt oder Aenderungstendenzen erkannt werden sollen. Man hat in solchen Fällen bisher dadurch Abhilfe geschaffen, dass man vorhandenen digitalen Anzeigen analog anzeigende Uebersichtsinstrumente zuordnete, was einen gewissen platz- und kostenmässigen Mehraufwand bedeutete.
Aufgaben der vorliegenden Erfindung war es, eine digitale Anzeige so zu gestalten, dass sich ohne zusätzliche Analoganzeige in Fällen, in denen es nicht um eine numerische Ablesung des Messwertes geht, eine die Augen der Bedienungsperson schonende und trotzdem eindeutige Darstellung ergibt. Diese Aufgabe stellt sich insbesondere bei Waagen, z.B. beim Einwägen auf einen vorgegebenen Sollwert, aber auch bei anderen Messgeräten, bei denen (rasche) Aenderungen der Anzeige verfolgt werden sollen und/oder durch irgendeine Manipulation der Bedienungsperson ein vorgewählter Wert eingestellt werden soll, beispielsweise wenn ein genau vorgegebener Weg mit dem Schlitten eines Gerätes zurückgelegt werden soll (exakte Einstellung an Werkzeugmaschinen u.a.). Aber auch in Fällen, in denen es nur um die Feststellung geht, ob ein Messwert unterhalb, innerhalb oder oberhalb eines vorgegebenen Bereichs liegt, bildet die numerische Anzeige eine überflüssige Belastung von Auge und Hirn.
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-1 -
Zur Lösung der beschriebenen Aufgabe ist ein Messgerät mit Multi-Segment-Anzeige gekennzeichnet durch eine Schaltung zur temporären Passivierung der Vertikalsegmente und zur selektiven Aktivierung der Horizontalsegmente. Durch diese Massnahme wird aus der digitalen Anzeige zeitweise, sei es automatisch oder aber nach Wahl der Bedienungsperson, eine quasi analoge Anzeige. Die Erfindung ist prinzipiell bei jeder Art von Multi-Segment-Anzeigen anwendbar, arbeite sie nun beispielsweise mit Flüssigkristallen oder mit Iieuchtdioden (LED) oder auf Bildschirmen.
Eine zweckmässige Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet , dass die Schaltung je eine Schaltschwelle für eine untere und eine obere Bereichsgrenze umfasst. Diese Ausführungsform ist z.B. für Kontrollwägungen vorteilhaft, kann aber auch zur einfachen Darstellung der Tatsache benutzt werden, dass ein Messwert ausserhalb des Messbereichs liegt.
Eine weitere bevorzugte Ausbildung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltung ein Subtrahierwerk zur Bildung der Differenz zwischen einem vorgegebenen Sollwert und dem Messwert sowie einen Vergleicher zum Vergleich der Differenz mit einem Festwert umfasst. Als Festwert wird dabei zweckmässigerweise Null gewählt. Diese Ausbildung ist für jene oben erwähnten Fälle geeignet, in denen es bei Waagen um Einwägungen geht oder bei Wegmessern um das Verschieben um (bzw. auf) einen vorgegebenen Wert.
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Wenngleich die entsprechenden Schaltungen auch in konventioneller Weise aufgebaut sein können, so ist es doch in vielen Fällen zweckmässig, wenn die Schaltung einen Programmteil eines Mikrocomputers umfasst.
Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfahren zum Betrieb einer Multi-Segment-Anzeige in einem Messgerät, wobei erfindungsgemäss zur Darstellung einer quasi-analogen Anzeige zeitweise die Vertikalsegmente passiviert und nur Horizontalsegmente aktiviert werden. Dabei wird vorzugsweise für jede Dezimale einer mehrstelligen Anzeige ein Sollwert eingegeben, für jede Dezimale eines digitalen Messwertes die Differenz zwischen diesem und dem Sollwert gebildet und diese Differenz mit einem Festwert verglichen und werden abhängig von diesem Vergleich mittlere, obere oder untere Horizontalsegmente aktiviert. Die Anordnung kann dabei zweckmässigerweise so getroffen sein, dass nur bei aktiviertem mittlerem Horizontalsegment der jeweils höheren Dezimale ein Segmentwechsel der jeweils niedrigeren Dezimale erfolgen kann, so dass eine ruhigere Anzeige resultiert.
In einer anderen Variante werden wenigstens für die höchste Dezimale einer mehrstelligen Anzeige zwei voneinander verschiedene Sollwerte eingegeben, wird ein digitaler Messwert mit den beiden Sollwerten verglichen, und werden bei Darüberliegen des Messwertes die oberen und bei Darunterliegen die unteren Horizontalsegmente aktiviert.
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-Jb-
Darüber hinaus können, z.B. bei Kontroll- oder Klassiermessungen, beim Dazwischenliegen des Messwertes die mittleren Horizontalsegmente aktiviert werden.
Nachstehend werden anhand der Zeichnung Ausführungsbeispiele näher beschrieben. In der Zeichnung sind Figur 1 ein Uebersichtsschema der ganzen Schaltung des
ersten Beispiels,
Figur 2 die Schaltung einer Dezimale der mehrstelligen
Anzeige des ersten Beispiels, Figur 3 eine Variante mit Mikrocomputer, und Figuren 4-6 Beispiele des Anzeigebildes.
Für die Beispiele wurden als besonders bevorzugte Anwendungsfälle Waagen gewählt. Die Waagenart spielt dabei im Prinzip keine Rolle. Voraussetzung ist lediglich, dass das Ergebnis der Wägung digital bzw. digitalisiert vorliegt und eine Multi-Segment-Anzeige zur Darstellung des digitalen Ergebnisses vorgesehen ist.
Beispiele für solche, insoweit konventionelle Waagen sind aus den US-Patentschriften 3,786,884 (elektromagnetisch kompensierende Waage) und 3,788,410 (Saitenwaage) bekannt.
Beispiel I (Figuren 1, 2 und 4-6)
Dieses Beispiel zeigt eine Ausführungsform, welche neben dem normalen Betrieb mit numerischer Anzeige eine Betriebsart "Einwägehilfe" und eine Betriebsart "Kontrollwägung" erlaubt.
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—* Sr —
Figur 1 zeigt das Uebersichtsschema. Der Waage 10 ist ein Analog/Digital-Wandler 12 nachgeordnet, der einem Anzeigespeicher 14 die digitalisierten Wägeresultate liefert. '(Der A/D-Wandler kann dabei ein Digitalvoltmeter zur Wandlung eines analogen gewichtsproportionalen Signales sein; er kann aber auch entfallen, wenn die Waage bereits ein digitales Resultat liefert, wie z.B. im Falle der oben erwähnten beiden bekannten Waagen.) Vor den Anzeigespeicher
14 kann noch in ebenfalls an sich bekannter Weise eine Tariereinrichtung geschaltet sein.
Die im Anzeigespeicher 14 enthaltenen Ergebnisse können zum einen über einen Multiplexer 17 einem Decoder 18 zugeführt und von dort zur Sieben-Segment-Anzeige 20 gebracht und wie üblich digital dargestellt werden.
Weiter sind zwei Sollwerteingaben 22, 23 vorhanden mit ggfs. separaten, nachgeschalteten - Sollwertspexchern 24, 25. Damit kann je ein oberer und ein unterer Grenzwert eingegeben werden. Zwei Komparatoren 26, 27 vergleichen die Istwerte aus dem Anzeigespeicher 14 mit den Sollwerten und geben über eine Torschaltung 13 entsprechende Signale an die Multiplexer 16, 17. Ferner wird in einem Subtrahierwerk
15 die Differenz zwischen dem (oberen) Sollwert im Speicher 24 und dem Istwert gebildet und das Ergebnis über einen Multiplexer 19 und einen Komparator 28 dem Multiplexer 16 zugeführt. Ein Wahlschalter 30 dient der Wahl der Betriebsart (Einwägehilfe oder Kontrollwägung), während ein Schalter
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3 2 den Multiplexer 17 und den Decoder 18 steuert (numerische Anzeige oder aber Anzeige nur mit Horizontalsegmenten).
Figur 2 zeigt ausführlicher die erste (höchste) Dezimale der Schaltung für die mehrstellige Anzeige. Dabei steht hier jedes Bauteil für die entsprechende Stufe der zugehörigen Dezimale. Die einzelnen Komparatorstufen 26 bzw. 27 sind in Kaskadenschaltung durch je drei Leitungen 34 bzw. 35 miteinander verbunden. Dabei wird ein Vergleichsergebnis "Istwert > Sollwert" durch ein Signal logisch 1 im jeweils oberen Ast, "Istwert = Sollwert" durch ein Signal logisch 1 im jeweils mittleren Äst und "Istwert < Sollwert" durch ein Signal logisch 1 im jeweils unteren Ast markiert. Dies gilt ebenso für die Leitungen 38 des Komparators 28. Dabei arbeiten die Komparatorstufen 26, 27 von rechts nach links, d.h. von der niedrigsten in Richtung der höchsten Dezimale, und nur beim Zustand "Istwert = Sollwert" einer Komparatorstufe wird der Eingang (= Ausgang der vorhergehenden Stufe) angenommen und zum Ausgang gegeben. Ist dagegen das Vergleichsergebnis in einer Stufe "Istwert ψ Sollwert", so wird das entsprechende neue Signal abgegeben und an den Eingang der nächsthöheren Stufe gelegt.
Die in Figur 2 gezeigten Zustände der einzelnen Aeste besagen beispielsweise, dass von den nächstniedrigeren Stufen der Komparatoren 26 und 27 "Istwert = Sollwert" detektiert wurde (was voraussetzt, dass in diesem Fall wenigstens in den niedrigeren Stufen der obere und der untere Sollwert gleich gewählt worden waren). Diese Zustände liegen jedoch
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- er AO
invariabel an den Eingängen der niedrigsten Stufen der Komparatoren 26 und 27 und am Eingang der höchsten Stufe des Komparators 28; letzterer arbeitet von links nach rechts, d.h. von der höchsten in Richtung der niedrigsten Dezimale.
Jede Stufe des Anzeigespeichers 14 liefert den Speicherzustand für die betreffende Dezimale über die Leitung 36 sowohl an die beiden Komparatorstufen 26, 27 als auch an das Subtrahierwerk 15 und an die Multiplexerstufe 17. Von dort gelangt er im Falle der normalen Ziffernanzeige via Decoderstufe 18 zur Anzeigestufe 20.
Der Schalter 30 (Einwägehilfe oder Kontrollwägung) ist über Leitung 31 mit allen Stufen des Multiplexers 16 verbunden, und der Schalter 32 über Leitung 33 mit allen Stufen des Ifeltiplexers 17 sowie des Decoders 18. Schliesslich sind alle Multxplexerstufen 16 durch Leitungen 50, 51, 52 verknüpft.
Den Komparatoren 26, 27 ist in der ersten Stufe je ein Vorzeichenkomparator 43, 44 vorgeschaltet, zu denen der Sollwert durch Einstellen von "plus" oder "minus" an den Vorzeicheneingaben 39, 41 gesetzt wird. Das eingegebene Vorzeichen (39) des oberen Sollwertes gelangt auch zum Subtrahierwerk 15. Ferner wird das Vorzeichen des Istwertes vom dem Anzeigespeicher 14 zugeordneten Vorzeichenspexcher 37 sowohl beiden Vorzeichenkomparatoren 43, 44 als auch dem Subtrahierwerk 15 zugeführt.
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-S-
Das Subtrahierwerk 15 ist über Leitungen 48 mit Multiplexerstufen 19, 19' verbunden, ferner liegt der Vorzeichenausgang an allen Multiplexerstufen 19' und, über einen Inverter 45, an allen Multiplexerstufen 19.
Die Schaltung der ersten Stufe weist eine zusätzliche Torschaltung 13 auf. Während der Ausgang "Istwert < Sollwert" des unteren !Comparators 44 sowie der Ausgang "Istwert > Sollwert" des Komparators 43 direkt am Eingang der Multiplexerstufen 16 anliegen (Leitungen 52 bzw. 50), sind die übrigen Komparatorausgänge der Leitungen 34 und 35 zur Torschaltung 13 geführt (zwei ODER-Tore und ein UND-Tor), deren Ausgang ebenfalls zu den Multiplexerstufen 16 führt (Leitung 51) .
Wenn in Figur 2 die Torschaltung 13 und die den Vorzeichen gewidmeten Bauteile 37, 39, 41, 43, 44 und 45 sowie die beiden Schalter 30 und 32 weggelassen werden, erhält man die Darstellung der Schaltung für die niedrigeren Dezimalen. Auf deren gesonderte zeichnerische Darstellung wurde deshalb verzichtet.
Nachstehend seien die Betriebsarten einer Waage mit obiger Ausrüstung erläutert.
1. Normales Wägen mit Ziffernanzeige
Durch Schliessen des Schalters 32 werden über Leitung 33 der Multiplexer 17 und der Decoder 18 auf "numerische Anzeige" geschaltet (damit wird die Stellung des Schalters
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(Einwägehilfe oder Kontrollwägung) bedeutungslos). Dies bewirkt, dass der entsprechende Eingang am Multiplexer 17 zurückgesetzt wird. Die Messergebnisse gelangen vom Anzeigespeicher 14 über den Multiplexer 17 zum Decoder 18 und werden in üblicher Weise numerisch angezeigt.
2. Einwägehilfe
An der Sollwerteingabe 22 (beispielsweise Mikroschalter, BCD-Schalter oder Tastatur) wird der Soll-Gewichtswert eingegeben und_ in den Speicher 24 übernommen. Ferner wird das Vorzeichen (hier: "plus") eingegeben (Eingabe 39).
Durch Oeffnen des Schalters 32 werden über Leitung 33 der Multiplexer 17 und der Decoder 18 auf Balkenanzeige umgeschaltet (Anzeige nur von Horizontalsegmenten). Durch Schliessen des Schalters 30 wird die Betriebsart "Einwägehilfe" gewählt. Dies bewirkt via Leitung 31, dass der Multiplexer 16 die Daten vom Komparator 28 an den Multiplexer 17 weiterleitet. Dabei wird für jede Dezimale (Stufe) der Status gesondert ermittelt und angezeigt.
Das Subtrahierwerk 15 bildet ständig, unter Berücksichtigung der Vorzeichen, die Differenz "Sollwert minus Istwert". Das Ergebnis liegt über Leitung 48 an den Eingängen der beiden
Multiplexer 19, 19', die vom Vorzeichenausgang des Subtrahierwerks 15 gesteuert werden. Die beiden Ausgänge der Multiplexer 19, 19' v/erden im Komparator 28 verglichen, dessen Ergebnis über die beiden Multiplexer 16 und 17 zum
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Decoder 18 geführt wird und dann in der Anzeige 20 an der zugeordneten Stelle als Horizontalbalken angezeigt wird.
Es sollen beispielsweise 200,000 g eingewogen werden, was in die Sollwert-Speicher 24, 37 als "+ 200,000" eingegeben wurde. Zu Beginn der Einwägung steht das tarierte leere Gefäss auf der Waage, der Anzeigespeicher 14 enthält den Wert "Null". Das Subtrahierwerk 15 bildet "+ 200,000-000,000 = + 200,000". Dem Vorzeichen entsprechend werden die Multiplexer 19, 19" gesteuert, so dass an den Eingängen des Komparators 28 für den Istwert (= Sollwert der Differenz) "000,000" und für den Sollwert (= Istwert der Differenz) "+ 200,000" anliegt und dieser demzufolge für die Differenz detektiert "Istwert > Sollwert" (bezogen auf das Gewicht: "Istwert < Sollwert"). Dieses Ergebnis wird zum Multiplexer und von dort über den Multiplexer 17 zum Decoder 18 geführt. In der Anzeige 20 leuchten die unteren Balken auf (Figur 4).
Während des nun folgenden Einwägens ändert sich so lange nichts an dieser Anzeige, bis die Differenz zwischen dem Sollwert und dem Istwert in der höchsten Dezimale Null wird, wenn also z.B. schon 100,010 g eingewogen sind. In diesem Stadium bildet das Subtrahierwerk 15 "+ 200,000 - 100,010 = + 099,990". Die Multiplexerstufen 19, 19' der höchsten Dezimale liefern beiden Eingängen der höchsten Komparatorstufe 28 das Signal 0, diese detektiert für die Differenz "Istwert = Sollwert", und über die Multiplexer 16 und 17 und den Decoder 18 wird in der Anzeige 20 der mittlere Balken der höchsten Dezimale aktiviert. Für sich gesehen, würden nun die vier nächstniedrigeren Stufen für die Differenz
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4M
"Istwert > Sollwert", melden, da jeweils 9 > 0. Um das daraus folgende laufende Springen der Anzeige von einer Segmentebene zur andern zu verhindern, sind die Komparatorstufen so in Kaskade geschaltet, dass nur bei Gleichheit des Eingangssignals (38) mit dem Vergleichsergebnis (19, 19') für die Differenz "Istwert = Sollwert" der Ausgang ebenfalls auf "Differenz: Istwert = Sollwert" umschaltet. Da diese Bedingung jetzt noch nicht erfüllt ist, leuchten in der Anzeige für die weiteren Dezimalen weiterhin die unteren Balken.
Mit fortschreitendem Einwägen und zunehmendem Gewicht detektieren weitere Komparatorstufen 28 Gleichheit von Ist- und Sollwert der Differenz, und weitere mittlere Balken leuchten in der Anzeige auf anstelle der entsprechenden unteren. Figur 5 zeigt die Situation bei fortgeschrittenem Einwägen, wenn für ein sechsstelliges Sollgewicht bei drei Dezimalen bereits die Differenz Null zwischen Ist- und Sollwert der Differenz erreicht ist (im obigen Beispiel also etwa schon eingewogen 199,158 g, noch einzuwägen 000,842 g). Ist die Einwägung beendet, d.h. das Sollgewicht ist genau erreicht, so ergibt sich das Anzeigebild nach Figur 6: Alle Komparatorstufen 28 detektieren "Differenz zwischen Soll- und Istwert = 0", also "Istwert = Sollwert", und alle mittleren Balken leuchten. Wird nun weiter Wägegut zugegeben, also überfüllt, so detektiert zuerst die Komparatorstufe 28 der letzten Dezimale und sodann weitere Stufen für die Differenz: "Istwert < Sollwert" (bezogen auf das Gewicht Gewicht: "Istwert > Sollwert"), und entsprechend erscheinen, beginnend bei der niedrigsten Dezimale, nach und nach die oberen Balken in der Anzeige 20. 909810/0645
Will man gegen Ende der Einwägung von der Balkenanzeige auf die normale Anzeige (Ziffernanzeige) übergehen, um etwa im letzten Stadium eine numerische Kontrolle des Gewichts zu haben, so ist einfach der Schalter 32 zu schliessen.
3. Kontrollwägung
An den Sollwerteingaben 22, 39 und 23, 41 wird der obere bzw. untere Grenzwert eingestellt. Der Schalter 30 wird auf "Kontrollwägung" umgelegt, was über Leitung 31 die Multiplexerstufen 16 ansteuert, so dass dieser die Daten vom Ausgang der Komparatoren 26, 27 (Leitungen 50, 51, 52) statt derer vom Komparator 28 (Leitungen 38) an den Multiplexer 17 weitergibt. Ferner wird wiederum, durch Oeffnen des Schalters 32,auf "Balkenanzeige" geschaltet.
Bei den nun folgenden Wägungen vergleicht jede Komparatorstufe 26 den Istwert mit dem oberen Grenzwert und jede Komparatorstufe 27 den Istwert mit dem unteren Grenzwert. Liegt das Gewicht zwischen beiden Grenzwerten, so detek-. tiert der Komparator 26 "Istwert < Sollwert" (im Grenzfall: "Istwert = Sollwert") und der Komparator 27 "Istwert > Sollwert (im Grenzfall: "Istwert = Sollwert"). In der Torschaltung 13 resultiert daraus ein Ausgangssignal des UND-Tores (Leitung 51), was über die Multiplexer 16 und 17 zu einer Ansteuerung der mittleren Balkenreihe in der Anzeige 20 führt (Gutgewicht, Anzeigebild gemäss Figur 6).
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-M-
üeberschreitet das Istgewicht den oberen Grenzwert auch nur in der letzten Dezimale, so detektiert der Komparator 26 "Istwert > Sollwert", und über den entsprechenden Eingang des Multiplexers 16 (Leitung 50) wird in allen Dezimalen der obere Balken angesteuert. Bei Untergewicht führt ein entsprechendes Signal des !Comparators 27 über Leitung 52 zum Aufleuchten nur der unteren Balken (Anzeigebild gemäss Figur 4) . -
Die drei Betriebsarten ("normal", Einwägehilfe, Kontrollwägung) wurden hier in einer einzigen Waage ermöglicht. Soll eine Waage nur für Einwägehilfe oder Kontrollwägungen der hier betrachteten Art ausgerüstet werden, so ist dies ebenfalls möglich. Im ersten Falle könnten die Komparatoren 26 und 27 sowie 43 und 44 mit der Torschaltung 13, der Multiplexer 16 sowie der Schalter 30 entfallen, und im zweiten Falle wären das Subtrahierwerk 15, die Multiplexer 19, 19', der Komparator 28 sowie ebenfalls der Multiplexer 16 und der Schalter 30 entbehrlich. -
Die Betriebsart "Kontrollwägung" könnte auch so modifiziert werden, dass jeweils eine Anzeige nach Art der Figur 5 resultiert. Es würden dann jeweils nur für so viele Dezimalen untere (bzw. obere) Balken aufleuchten, wie der Abweichung Grenzwert/Istwert entspricht. Die Anzeige nach Figur 5 würde beispielsweise bei einem unteren Grenzwert von 196,000 g einem Mindest-Istwert von 195,001 g entsprechen. Es wäre damit auf rasche Art feststellbar, welches Ueber- bzw.
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Untergewicht, bezogen auf die Toleranzgrenze, höchstens
vorliegt. Eine solche Variante würde allerdings einen gewissen Mehraufwand bedingen, der praktisch auf eine Verdoppelung der "Einwägehilfe"-Komponenten hinausliefe.
Für Kontrollwagungen, bei denen es im eben erwähnten Sinn um die maximale Abweichung von nur einem Sollwert geht,
bietet sich die oben ausführlich beschriebene Betriebsart "Einwägehilfe" an.
Beispiel II (Figur 2)
Diese Variante ist eine Anwendung (ähnlich der Betriebsart "Kontrollwägung" aus Beispiel I) zur einfachen optischen Anzeige von Ueber- oder Unterbereich. Sie beinhaltet eine automatische Umschaltung von Ziffern- auf Balkenanzeige;
ein Schalter 32 gemäss Beispiel I sowie die Torschaltung sind entbehrlich.
Die Sollwertspeicher 24, 25 enthalten je einen Wert für die obere bzw. untere Messbereichsgrenze. Ein ODER-Tor 53 bestimmt in Verbindung mit den Komparatoren 26, 27, dem Multiplexer 17 und dem Decoder 18 den Anzeigemodus:
- Liegt der Istwert innerhalb des Messbereichs (Normalfall), so detektiert der Komparator 26 "Istwert - Sollwert" und der Komparator 27 "Istwert ^ Sollwert". Das ODER-Tor 53 bleibt ohne Eingangssignal und demzufolge auch die entsprechenden Eingänge von Multiplexer 17 und Decoder 18. Der Istwert vom Anzeigespeicher gelangt via Multiplexer 17 und Decoder 18 numerisch zur Anzeige 20.
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- Liegt der Istwert ausserhalb des Messbereichs, so detektiert der Komparator 26 Ueberlast (bzw. der Komparator 27 Unterlast). Die entsprechenden Signale liegen über die Leitungen 50' (52') am Multiplexer 17 an und bewirken dort die Ansteuerung der oberen (unteren) Horizontalsegmente. Gleichzeitig gelangt das Signal Ueberlast (Unterlast) über Leitung 50 (52) zum ODER-Tor 53. Dessen Ausgangssignal kommt über Leitung 55 zum Multiplexer 17 und zum Decoder 18 und bewirkt die Aktivierung der Balkenanzeige.
Es versteht sich, dass für diese Variante die übrigen in Figur 2 dargestellten Komponenten entfallen können, soweit sie die "Einwägehilfe" betreffen.
Beispiel III (Figur 3)
Dies ist ein Beispiel dafür, wie die oben unter I und II beschriebenen und weitere AnwendungsVarianten der Erfindung vorteilhaft mittels programmierter Rechnerbausteine verwirklicht werden.
Ein Mikrocomputer 60, im wesentlichen bestehend aus den Elementen Arbeitseinheit (CPU, Mikroprozessor) 62, Festwertspeicher (Programmteil, ROM) 64 und Datenspeicher (RAM) 66 sowie einer Daten- und Adressenlinie (BUS) 68, führt nach Aufruf durch die Tasten 30' (Einwägehilfe), 30" (Kontrollwägung) bzw. 32" (Ziffern- oder Balkenanzeige) die entsprechenden Rechenprogramme durch. Die erwähnten Tasten
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ersetzen die entsprechenden Schalter aus Beispiel I. Sie sind Teile einer Tastatur 72, die im übrigen noch eine Vorzeichentaste 39', 41' und je eine Taste 22" und 24" sowie einen Zifferntastensatz 74 für die Eingabe von Sollwerten umfasst. Die Konversation zwischen den Daten vom A/D-Wandler 12 (bzw. vom Digitalausgang der Waage), der Anzeige 20 und der Tastatur 72 einerseits und dem Mikrocomputer 60 andererseits wird in bekannter Weise mittels einer Eingabe-/Ausgabeeinheit 70 durchgeführt.
Die Vorzüge einer solchen Variante, wie Raumgewinn, Flexibilität und Variationsbreite der Betriebsarten, sind an sich bekannt und müssen nicht besonders erläutert werden. -
Kombinationen und Varianten der o.a. Ausführungsbeispiele sind denkbar, so z.B. eine Kombination zwischen den Ausführungsformen der Beispiele I und II, d.h. neben der Möglichkeit der Betriebsart "Kontrollwägung" die Balkenanzeige von üeber- bzw. Unterlast bei Ziffernanzeige im normalen Bereich beim gewöhnlichen Wägebetrieb. Diese Kombination würde allerdings einen gewissen Mehraufwand bedingen, sei es an diskreten Schaltelementen oder, im Falle des Mikrocomputers, an Speicherkapazität für das erweiterte Programm.
Es versteht sich, dass die Vorteile der Erfindung umso mehr zur Geltung kommen, je höher die Stellenzahl der MultiSegment-Anzeige ist.
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Claims (1)

  1. 3. Juli 1978 Akte: P 23 b58
    Patentansprüche ZoZyUoO
    1.j Messgerät mit Multi-Segment-Anzeige, insbesondere Waage, gekennzeichnet durch eine Schaltung zur temporären Passivierung der Vertikalsegmente und zur selektiven Aktivierung der Horizontalsegmente.
    2. Messgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltung je eine SchaltschwelIe (26, 27) für eine untere und eine obere Bereichsgrenze umfasst.
    3. Messgerät nach Anspruch lr dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltung ein Subtrahierwerk (15) zur Bildung der Differenz zwischen einem vorgegebenen Sollwert und dem Messwert sowie einen Vergleicher (28) zum Vergleich der Differenz mit einem Festwert umfassst.
    4. Messgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltung einen Programmteil (64) eines Mikrocomputers (60) umfasst.
    5. Verfahren zum Betrieb einer Multi-Segment-Anzeige in einem Messgerät, dadurch gekennzeichnet, dass zur Darstellung einer quasi-analogen Anzeige zeitweise die Vertikalsegmente passiviert und nur Horizontalsegmente aktiviert werden.
    6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass für jede Dezimale einer mehrstelligen Anzeige ein Sollwert eingegeben wird, dass für jede Dezimale eines digitalen Messwertes die Differenz zwischen diesem und dem
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    ORIGINAL INSPECTED
    Sollwert gebildet und diese Differenz mit einem Festwert verglichen wird, und dass abhängig von diesem Vergleich mittlere, obere oder untere Horizontalsegmente aktiviert werden.
    7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass nur bei aktiviertem mittlerem Horizontalsegment der jeweils höheren Dezimale ein Segmentwechsel der jeweils niedrigeren Dezimale erfolgen kann.
    8. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens für die höchste Dezimale einer mehrstelligen Anzeige zwei voneinander verschiedene Sollwerte eingegeben werden, dass ein digitaler Messwert mit den beiden Sollwerten verglichen wird, und dass bei Darüberliegen des Messwertes die oberen und bei Darunterliegen die unteren Horizontalsegmente aktiviert werden.
    9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei Dazwischenliegen des Messwertes die mittleren Horizontalsegmente aktiviert werden.
    90981O/O64S
DE19782829085 1977-08-26 1978-07-03 Messgeraet mit multi-segment-anzeige sowie verfahren zu deren betrieb Granted DE2829085A1 (de)

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