DE2902606C2

DE2902606C2 - Control circuit for the automatic operation of a bell or chimes

Info

Publication number: DE2902606C2
Application number: DE19792902606
Authority: DE
Inventors: Rainer Dr.Rer.Nat. 4401 Havixbeck Kassing
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-01-24
Filing date: 1979-01-24
Publication date: 1982-12-16
Also published as: DE2902606A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuerschaltung zum automatischen Betreiben eines Läutwerks oder Glokkenspiels, das Treiberschaltungen zum Antreiben mehrerer Anschlaghämmer enthält, die zur Wiedergabe einer Melodie manuell durch Betätigen entsprechender Tasten oder Tastatur oder automatisch durch Abruf eines Steuerprogramms aus einem Speicher in wählbarer bzw. programmierter Abfolge elektrisch erregt werden und gegen Glocken unterschiedlicher Tonhohe schlagen und mit einem Taktoszillator.The invention relates to a control circuit for automatically operating a bell or bell game, the driver circuitry for driving a plurality of stop hammers included for playback a melody manually by pressing the appropriate keys or keyboard or automatically by calling up a control program from a memory in a selectable or programmed sequence is electrically excited and beat against bells of different pitches and with a clock oscillator.

Eine derartige Steuerschaltung ist aus der US-PS 38 95 554 bekannt die zum automatischen Betreiben ο eines Tasteninstrumentes dient Ein Schieberegister aus mehreren Flip-Flops wird von einem Taktoszillator getaktet und für jede Taste ist ein Flip-Flop vorgesehen. Die jeweils gedrückten Tasten setzen die zugeordneten Flip-Flops auf den Wert 1, bei nichtgedrückter Taste lu besitzen die betreffenden Flip-Flops den Wert Null. Der Taktoszillator schiebt diese Information durch das Schieberegister hindurch auf einen Ausgangswiderstand, welcher diese Information seriell an einen Bandspeicher abgibt Beim Abspielen kann eine is Dekodierschaltung an den vom Band ausgelesenen Amplituden erkennen, ob eine Taste gedrückt ist oder nicht Während der zeitlich aufeinanderfolgenden Auslesung der — innerhalb eines Zeitintervalls gleichzeitig gedrückten Tasten — läuft ein vom OszillatorSuch a control circuit is known from US-PS 38 95 554 for automatic operation ο a keyboard instrument is used A shift register made up of several flip-flops is controlled by a clock oscillator clocked and a flip-flop is provided for each key. The respectively pressed keys set the assigned Flip-flops to the value 1; if the lu key is not pressed, the relevant flip-flops have the value zero. Of the Clock oscillator shifts this information through the shift register to an output resistor, which sends this information serially to a tape memory is decoding circuit can recognize from the amplitudes read from the tape whether a key is pressed or not During the consecutive reading of the - within a time interval simultaneously pressed keys - runs on from the oscillator

2« getakteter Zähier mit der immer vom Wert Null bis zur Gesamtzahl der Tasten zählt und dann für das neue Zeitintervall wieder auf Null zurückgesetzt wird. Die Information, die auf dem Band zwischen zwei Synchvonisierimpulsen steht, interpretiert der Dekoder2 «clocked counter with which always counts from the value zero to the total number of keys and then for the new one Time interval is reset to zero. The information that is on the tape between two Synchvonisierimpuls stand, interprets the decoder

2^r> als gleichzeitig gedrückte Tastenanschläge, welche über eine entsprechende Dekodierschaltung den vom mitlaufenden Zähler indizierten Tasten zugeführt werden. Diese bekannte Steuerschaltung entspricht somit weitgehend dem Prinzip der altbekannten Lochfolien.2 ^r > as keystrokes pressed at the same time, which are fed to the keys indicated by the running counter via a corresponding decoding circuit. This known control circuit thus largely corresponds to the principle of the well-known perforated foils.

jo Den parallelen Löchern der Folie, die dem Bandspeicher entspricht ist die Information zwischen den Synchronisierimpulsen vergleichbar. Dem Bandtransport entspricht der Folientransport. Nachteilig ist dabei insbesondere die lediglich serielle Speicherung der einzelnen Tastenimpulse innerhalb der Synchronisierimpulse. Nachteilig ist ferner die serielle Speicherung einzelner Lieder in vorgegebener Reihenfolge auf dem Band. Da der Bandspeicher — wie die Lochfolie — stets in Längsrichtung ablaufen muß, wenn ein Abspielen irgendeines gewählten Liedes gewünscht ist, entstehen bei jedem Wählvorgang relativ lange Suchzeiten.jo The parallel holes in the film, which corresponds to the tape memory, is the information between the synchronizing pulses comparable. The film transport corresponds to the tape transport. This is disadvantageous in particular the serial storage of the individual key pulses within the synchronization pulses. Another disadvantage is the serial storage of individual songs in a specified order on the Tape. Since the tape store - like the perforated film - must always run in the longitudinal direction when playing Any selected song is desired, there are relatively long search times with each dialing process.

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, eine Steuerschaltung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, die beliebige Wählbarkeit und Zusammenstellung von Gruppen von Liedern durch den Benutzer in einfacher Weise möglich istIn contrast, the object of the invention is to provide a control circuit of the type mentioned at the beginning to further train the ability to choose and compile groups of songs by the User is possible in a simple manner

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Mikroprozessor mit dem Taktoszillator über eine programmierbare Eingabe/Ausgabeeinheit mit den elektrischen Tastkontakten der einzelnen Tasten und mit einem schnellen Haltleiterspeicher verbunden ist, daß der Mikroprozessor zum Einspeichern einer manuell gespielten Melodie die Tasten periodisch abfragt und die Kenn-Nummer(n) der betätigten Taste(n) feststellt sowie die Zeitdauer bis zum Betätigen der nächsten Taste(n) mißt und in den ersten Speicher binär kodiert abspeichert, und zum Wiedergeben einer Melodie den Inhalt des ersten Speichers wiederholt abfragt und dekodiert als Aussteuersignale den Treiberschaltungen für die Anschlaghämmer zuführt.According to the invention, this object is achieved in that a microprocessor is connected to the clock oscillator a programmable input / output unit with the electrical key contacts of the individual keys and is connected to a fast semiconductor memory that the microprocessor for storing a manually played melody asks the keys periodically and the identification number (s) of the actuated Key (s) determines and the time until the next key (s) is pressed and stores it in the first memory saves binary coded, and repeats the content of the first memory to play a melody queries and decodes as modulation signals the driver circuits for the stop hammers supplies.

Die Vorteile der Erfindung liegen insbesondere darin, daß mittels des Mikroprozessors und eines schnellen Halbleilerspeichers die zu speichernde Information, nämiich die jeweils niedergedrückten Tasten und die Zeitdauer des Anschlags in besonders geeigneter Weise digital aufbereitet werden. Jeder Tastenanschlag wird nämlich als eine zweiparametrige Funktion aufbereitet, die als ersten Parameter die Kenn-Nummer einerThe advantages of the invention are in particular that by means of the microprocessor and a fast Semiconductor memory contains the information to be stored, namely the keys pressed and the Duration of the attack can be digitally processed in a particularly suitable manner. Every keystroke will namely processed as a two-parameter function that has the identification number of a

niedergedrückten Taste und als zweiten Parameter die zugehörige Zeitdauer des Anschlages, d. h. das Betätigungsintervall der betreffenden Taste, enthält. Durch diese Aufbereitung der Information kann mit relativ geringer Speicherkapazität, und deshalb mit einem schnellen Halbleiterspeicher gearbeitet werden, der die wahlweise Gruppierung gewünschter Lieder bzw. die Wahl einzelner Lieder ohne Suchzeit ermöglicht.depressed key and, as a second parameter, the associated duration of the attack, d. H. the actuation interval the key concerned. This processing of the information can be used with relative low storage capacity, and therefore work with a fast semiconductor memory that the optional grouping of desired songs or the selection of individual songs without search time.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale der Unteransprüche gekennzeich- n> net.Advantageous further developments of the invention are characterized by the features of the subclaims net.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispie! der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.The following is an exemplary embodiment! the invention explained in more detail with reference to the drawing.

Die Figur zeigt ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Steuerschaltung am Beispiel eines Glocken- i> spiels.The figure shows a block diagram of the control circuit according to the invention using the example of a bell i> play.

Eine Tastatur 2 besitzt mehrere Tasten, die über jeweils einen Tastkontakt elektrisch mit einer Sammelleitung 10 verbunden sind. Mit der Sammelleitung 10 ist eine, mehrere Treiberschaltungen enthal'ende Schal- :o tungseinheit 12 verbunden, wobei jeweils eine Treiberschaltung einen entsprechenden Anschlaghammer betätigt, der bei Erregung der Treiberschaltung 12 gegen eine entsprechende Glocke 16 schlägt.A keyboard 2 has several keys that each have a pushbutton contact electrically with a bus line 10 are connected. With the collecting line 10 is a circuit containing several driver circuits: o processing unit 12 connected, each driver circuit actuating a corresponding stop hammer, which strikes against a corresponding bell 16 when the driver circuit 12 is excited.

Über eine programmierbare Eingabe/Ausgabeeinheit 2 s 6 ist ferner ein Mikroprozessor 4 an die Sammelleitung 10 angeschlossen, wobei die programmierbare Eingabe/ Ausgabeeinheit die Eingabe in den Mirkoprozessor 4 über ihre Eingabeleitung steuert. Die Ausgabeleitung der programmierbaren Eingabe/Ausgabeeinheit 6 steht mit einem schnellen Speicher 8 in Verbindung und überträgt die beim Einspeichern eines Liedes durch manuelles Betätigen der Tasten an den Tastkontakten erzeugte Information (Kenn-Nummer der betätigten Taste sowie die Zeitdauer bis zum Betätigen der ss nächsten Taste, die vom Mikroprozessor periodisch abgetastet wird), an den schnellen ersten Speicher 8.Via a programmable input / output unit 2 s 6, a microprocessor 4 is also connected to the bus line 10, the programmable input / Output unit controls the input into the microprocessor 4 via its input line. The output line the programmable input / output unit 6 is connected to a high-speed memory 8 and transfers the when a song is saved by manually pressing the buttons on the pushbutton contacts generated information (identification number of the pressed key as well as the time until pressing the ss next key, which is scanned periodically by the microprocessor), to the fast first memory 8.

Durch das Niederdrücken einer Taste 2 der Tastatur wird ein Tastkontakt solange geschlossen, wie die Taste niedergedrückt ist. Der Mikroprozessor fragt mit großer Geschwindigkeit periodisch ab, welche Tasten wielange niedergedrückt sind. Sofern Tasten gedrückt sind, merkt sich der Mikroprozessor die Kenn-Nummer(n) dieser Taste(n) und speichert sie mittels der programmierbaren Eingabe/Ausgabeeinheit 6 im ersten Speicher 8. Dann mißt der Mikroprozessor die Zeitdauer bis zum Betätigen der nächsten Taste(n) und speichert auch diese Zeitdauer im ersten Speicher 8 ab. Die Zeitmessung, zwischen dem Niederdrücken einzelner Tasten führt der Mikroprozessor 4 durch Zählen der Taktzeiten seines Taktoszillators durch.By pressing a key 2 on the keyboard, a key contact is closed as long as the key is depressed. The microprocessor periodically queries which keys at high speed how long are depressed. If keys are pressed, the microprocessor remembers the identification number (s) this key (s) and stores them by means of the programmable input / output unit 6 in the first Memory 8. The microprocessor then measures the time until the next key (s) and is pressed also stores this period of time in the first memory 8. The measurement of time, between the depressions of individuals The microprocessor 4 carries out keys by counting the cycle times of its clock oscillator.

Mit der Sammelleitung 10 ist ferner ein langsamer, nicht flüchtiger Speicher 20, z. B. ein Magnetbandgerät, großer Kapazität, angeschlossen, in den der Speicherinhalt des ersten schnellen Speichers 8 übertragen werden kann, sofern die Kapazität des ersten Speichers 8 zur Speicherung aller gewünschter Lieder nicht ausreicht. Sofern prinzipiell alle zuerst im ersten Speicher 8 gespeicherten Lieder in den zweiten nicht flüchtigen Speicher 20 übertragen werden, läßt sich in den Wiedergabepausen die gesamte Steueranordnung ohne Informationsverlust abschalten. Beim Wiedergabebetrieb wird dann der Inhalt des zweiten Speichers 20 zuerst in den ersten Speicher 8 überspielt, der vom Mikroprozessor 4 periodisch abgefragt wird.With the bus 10 is also a slow, non-volatile memory 20, z. B. a magnetic tape recorder, large capacity, into which the memory contents of the first high-speed memory 8 are transferred can, if the capacity of the first memory 8 is not sufficient to store all the desired songs. Provided that all songs stored first in the first memory 8 are in principle non-volatile in the second Memory 20 are transferred, the entire control arrangement can be used in the playback pauses without Switch off information loss. During the playback operation, the content of the second memory 20 first transferred to the first memory 8, which is queried periodically by the microprocessor 4.

Vorgesehen ist ferner eine Zeitsteueruhr 18, die mit der Sammlleitung 10 verbunden ist und die gesamte Steueranordnung zu vorgebbaren Uhrzeiten ein- und ausschaltet.A time control clock 18 is also provided, which is connected to the collecting line 10 and the entire Control arrangement switches on and off at predefinable times.

Eine Wähleinrichtung 22 ermöglicht es, die Adressen und die Reihenfolge gewünschter Lieder in den ersten Speicher 8 einzuspeichern. Beim periodischen Abfragen des Inhalts des ersten Speichers 8 wird dann die gewünschte Reihenfolge der gewünschten Melodien ausgelesen und über die Sammelleitung 10 als Ansteuersignal den betreffenden Treiberschaltungen 12 zugeführt, die daraufhin gespeist werden und die betreffenden Anschlaghämmer für die entsprechenden Glocken 16 betätigen. Die Wähleinrichtung 22 ist derart ausgelegt, daß sie auch die Einspeicherung desjenigen Zeitintervalls in den ersten Speicher 8 gestattet, während dessen die gewählte Melodienfolge an den durch die Zeituhr 18 vorgebbaren Zeitpunkten aus dem ersten Speicher ausgelesen und von den Glocken wiedergegeben werden sollen. Es ist durch entsprechende Einstellung der Wähleinrichtung 22 z. B. möglich, zu drei durch die Zeitsteueruhr 18 vorgegebenen Zeitpunkten, z. B. 9.00, 12.00 und 18.00 täglich drei verschiedene gewünschte Lieder jeweils einen Monat lang zu spielen, und den nächsten Monat dann durch entsprechende Einstellung der Wähleinrichtung drei andere Lieder zu spielen etc.A selector 22 enables the addresses and the order of desired songs in the first To store memory 8. When the contents of the first memory 8 are periodically queried, the Desired order of the desired melodies read out and via the bus 10 as Control signal supplied to the relevant driver circuits 12, which are then fed and the Actuate the relevant stop hammers for the corresponding bells 16. The selector 22 is such designed so that it also allows the storage of that time interval in the first memory 8, during which the selected melody sequence at the times that can be specified by the timer 18 from the first memory to be read and played by the bells. It is by appropriate Setting the selector 22 z. B. possible at three times predetermined by the time control clock 18, z. B. 9.00 a.m., 12.00 p.m. and 6.00 p.m. to play three different desired songs each day for a month, and then three other songs for the next month by setting the dialing device accordingly play etc.

Eine bestimmte Zeitdauer vor den gewünschten Zeitpunkten schaltet die Zeitsteueruhr 18 die Steueranordnung ein. Das bzw. die gewünschten Lieder werden dann vom zweiten Speicher 20 in den ersten Speicher 8 überspielt Anschließend tastet der Mikroprozessor 4 das gewünschte Lied aus dem ersten Speicher 8 aus, wodurch die Glocken in entsprechender Abfolge angeschlagen werden und das Lied ertönt. Schließlich wird die gesamte Steueranordnung wieder abgeschaltet. Welches Lied gespielt werden soll, muß vom Betreiber der Steueranordnung zuvor in den ersten Speicher 8 eingegeben werden. Die Steueranordnung ist in einfacher Weise derart erweiterbar, daß vor dem Abspielen eines Liedes auch das Läuten der jeweiligen Uhrzeit vom Speicher gesteuert vorgenommen werden kann.A certain period of time before the desired times, the time control clock 18 switches the control arrangement a. The desired song or songs are then transferred from the second memory 20 to the first memory 8 Then the microprocessor 4 scans the desired song from the first memory 8, whereby the bells are struck in a corresponding sequence and the song sounds. In the end the entire control arrangement is switched off again. The operator has to decide which song is to be played the control arrangement can be entered into the first memory 8 beforehand. The control arrangement is in easily expandable in such a way that before a song is played, the respective Time can be controlled from the memory.

Soll die Steueranordnung nicht im Speicherbetrieb arbeiten, d. h. sollen die Lieder nicht automatisch abgespielt werden, läßt sich dieser Betriebszustand durch Betätigen eines externen Schalters einstellen. Dieser Betriebszustand, bei dem ein »Organist« durch Betätigen der Tasten ein Lied direkt spielt, entspricht teilweise dem Einspeichervorgang, mit der Ausnahme, daß die Ausgabeleitung der programmierbaren Eingabe/Ausgabeeinheit 6 nunmehr die vom Mikroprozessor an den Tastkontakten abgetastete Information nicht in den ersten Speicher 8 sondern direkt an die Treiberschaltungen 12 weiterleitet, welche gemäß der zugeführten information erregt werden und die Anschlaghämmer gegen die entsprechenden Glocken schlagen.If the control arrangement is not to work in storage mode, i. H. the songs shouldn't be automatic are played, this operating state can be set by pressing an external switch. This operating state, in which an "organist" plays a song directly by pressing the keys, corresponds to this partially the storage process, with the exception that the output line of the programmable input / output unit 6 now the information scanned by the microprocessor on the pushbutton contacts is not in the first memory 8 but passes directly to the driver circuits 12, which according to the supplied information are excited and the stop hammers strike the corresponding bells.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Control circuit for automatically operating a bell or chimes, which contains driver circuits for driving several stop hammers, which are electrically energized to play a melody manually by pressing appropriate keys on a keyboard or automatically by calling up a control program from a memory in a selectable or programmed sequence and striking against bells of different pitches and using a clock oscillator, characterized
that a microprocessor (4) is connected to the clock oscillator via a programmable input / output unit (G) with the electrical pushbutton contacts of the individual keys (2) and with a fast semiconductor memory (8),
that the microprocessor (4) periodically polls the keys (2) to store a manually played melody and determines the identification number (s) of the key (s) (2) pressed and the time until the next key (s) is pressed ( 2) measures and stores it in the first memory (8) in binary code,
and for playing back a melody, the content of the first memory (8) is repeatedly queried and decoded as modulation signals to the driver circuits (12) for the stop hammers (14).

2. Control circuit according to claim 1, characterized in that a second memory (20) larger capacity is provided, to which the content of the first memory (8) can be fed, and its Returns content to the first store on demand

3. Control circuit according to claim 2, characterized in that the second memory (20) is a Magnetic tape storage is.

4. Control circuit according to claim 2, characterized in that the second memory (20) as Large capacity semiconductor memory is formed.

5. Control circuit according to one of the preceding claims, characterized in that a Timer (18) is provided, which switches the control circuit on and off at predefinable times

6. Control circuit according to one of the preceding claims, characterized in that a Selection device (22) is provided, which the addresses and the order of desired melodies stores in the first memory (8).

7. Control circuit according to one of claims 5 or 6, characterized in that the selection device (22) stores the time interval in the first memory (8) during which the selected Melody sequence at the times from the first memory which can be predetermined by the timer (18) (8) or the second memory (20) can be read out and reproduced.