DE2915223A1 - Vorrichtung zum eingeben von daten - Google Patents

Description

Vorrichtung zum Eingeben von Daten

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Eingeben von Daten gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es sind Uhren, Zeitmesser und derartige Geräte bekannt, bei denen es zusätzlich zur üblichen Zeitmeßfunktion möglich ist, ein vorgewähltes Zeitintervall vorher einzustellen, bei dessen Ablauf ein Signal erzeugt wird, das verschiedenen Zwecken dienen kann. Die meisten dieser bekannten Vorrichtungen weisen hauptsächlichen einen mechanischen Aufbau auf und sind mit herkömmlicher Analoganzeige sowohl für die Zeitmessung als auch zum Einstellen des Zeitmeßintervalls versehen.

Mit den Vordringen elektronischer Uhren einschließlich Armbanduhren mit elektronischer Digitalanzeige ist es wünschenswert ι auch hierbei über diese Zeitmeßfunktion zu verfügen, wobei zahlreiche Schwierigkeiten aufgetreten sind. Möchte man beispielsweise in eineruhr mit Digitalanzeige ein bestimmtes Zeitintervall vorher einstellen, so ist es notwendig, alle Zählstellungen in jedem Zähler aufgrund deren Eigenart zu durchlaufen. Eine derartige Betriebsweise kann aber relativ zeitaufwendig sein oder beim Vorhandensein von die Geschwindigkeit erhöhenden Anordnungen einen überlauf über das gewünschte Zeitintervall hervorrufen. Andere bekannte Vorrichtungen bedingen die Verwendung von getrennten Steuerschaltern für jede Ziffernstelle, sind kompliziert in der Voreinstellung und weisen eine mangelnde Ästhetik auf, wenn der Zeitmesser Teil einer Armbanduhr ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine besonders einfache Vorrichtung zum Eingeben von Daten zu schaffen,

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bei der die oben angegebenen Nachteile vermieden sind. Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Die Erfindung schlägt also die Verwendung einer einzigen Steueranordnung zur Eingabe langer oder kurzer Intervalle in einen mit einem Rückwärtszähler versehenen Zeitmesser im Zusammenhang mit einer Uhr mit Digitalanzeige vor, wobei die Genauigkeit der derart eingegebenen die Daten darstellenden Signale mit zunehmenden Zeitintervallen abnimmt. Der Benutzer hat durch die Erfindung einen größeren Vorteil als mit den bekannten Zeitmessern, da die Komplexität und der erforderliche Zeitaufwand für die Einstellungen der bekannten Vorrichtungen als nachteilig empfunden wurden. Es hat sichherausgestellt, daß in den meisten Fällen die kurzen Zeitspannen (oder Intervalle) für die die Genauigkeit der vorliegenden Vorrichtungen am größten ist, in der Praxis die nützlichsten sind. Ein einziger Schalter genügt also zum schnellen Eingeben von digitalen Daten, die das Zeitintervall darstellen, wodurch sich die Erfindung besonders im Zusammenhang mit Armbanduhren mit Digitalanzeige eignet.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert , in der bevorzugte Ausführungsbeispiele dargestellt sind. Es zeigen

Figur 1 eine vereinfachte Anordnung der elektronischen logischen Schaltung, mit der die Erfindung verwirklicht werden kann und

Figur 2 ein zweites Ausführungsbeispiel der elektronischen Schaltung.

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Die dargestellte Schaltung ist Teil eines Schaltkreises, der in einem vollständigen Zeitmesser oder einem Zeitmeßgerät ,wie z.B. einer Armbanduhr angeordnet sein kann. Da die Einzelheiten des vollständigen Schaltkreises zum Verständnis der Erfindung überflüssig sind, werden sie hier nicht im einzelnen dargestellt. Es sei nur kurz erwähnt, daß, wie an sich bekannt, ein derartiger Zeitmesser einen hochfrequenten Zeitstandard 29 mit einem Quarz aufweist, zusammen mit geeigneten Frequenzteilerkreisen 30 sowie einer nachgeschalteten Anzeige, die im vorliegenden Fall eine Digitalanzeige ist, wobei entweder Flüssigkristalle oder auch lichtemittierende Dioden verwendet werden.

Ein gemeinsames Merkmal für den Schaltkreis der Uhr und den erfindungsgemäßen Schaltkreis ist das Vorhändensein mehrerer Dekodierer 7, 23, 25, wie die Zeichnung zeigt. Es können zusätzliche Dekodierer vorgesehen sein, wenn die Kapazität der Anzeige größer ist , wobei jeder Dekodierer in der Lage ist, eine Ziffernstelle 28 in der Anzeige anzusteuern und ihr Informationen zuzuführen. Im Zusammenhang mit der Gesamtschaltung der Uhr gesehen erhalten die Dekodierer ihre Signale von den zahlreichen Stufen des Frequenzteilers, der mit dem Quarz-Zeitstandard verbunden ist.

Die erfindungsgemäße Schaltung weist einen Daten-Eingabeschalter 1 auf, z.B. in Form eines Druckschalters, der über einen Dämpfungskreis 2 (anti-rebound) mit einem PuIsformerkreis 3 verbunden ist. Die Betätigung des Schalters erzeugt einen einzelnen Ausgangsimpuls vom Kreis 3 oder, wenn der Kreis 3 anders ausgestaltet ist, eine Folge höherfrequenter Impulse. Dies könnte dann der Fall sein, wenn ein Dateneingabesystem hoher Geschwindigkeit erwünscht ist. Die Ausgangsimpulse des Kreises 3 werden AND-Gattern 4 und

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zugeführt.

Mit 12 ist ein Rückstellschalter bezeichnet, der ebenfalls einen Dämpfungskreis 13 aufweist und der ein manuell betätigbarer Schalter sein kann oder aber ein automatisch von anderen Kreisen innerhalb der Uhr betätigbarer Schalter sein kann. Eine Betätigung des Schalters 12 bewirkt ein Zurückstellen aller Zähler und anderer Schaltkreise auf ihren Null-Zustand , wonach neue Informationen schnell eingegeben werden können. Das Rückstellsignal hat weiterhin die Funktion,den selbsthaltenden Schaltkreis 16 anzuregen, so daß dieser eine "1" erzeugt oder ein hochpegeliges Signal für das AND-Gatter 8 , wie es weiter unten näher beschrieben werden wird. Dem AND-Gatter 8 wird ebenfalls ein Ausgangssignal des Dekodierers 7 über die Leitung 26 zugeführt, wobei der Dekodierer 7 so ausgelegt wird, daß er jedesmal dann eine "1" oder ein hochpegeliges Ausgangssignal erzeugt, wenn die ihm zugeführte Information ungleich "9" ist. Wird hingegen die "9" dekodiert, so ist das Ausgangssignäl des Dekodierers Null, wodurch das AND-Gatter 8 blockiert wird. Zu Beginn des Betriebs ist der Zähler 6 leer, so daß der Dekodierer 7 das Ausgangssignal "1" erzeugt und das Gatter 8 ein Freigabesignal "1" dem Eingang des AND-Gatters zuführt. Dementsprechend wird ein Signal vom Kreis 3 dem NOR-Gatter 5 übermittelt.

Dem NOR-Gatter 5 kann ein zweites Eingangssignal über die Leitung 17 zugeführt werden, welches Rückwärts-Impulse mit vorgegebener Rate liefert, z.B. 1 pro Minute oder 1 pro Sekunde. Das Ausgangssignal des NOR-Gatters 5 wird dem Taktgeber-Eingang CP eines Auf-AB-Zählers 6 zugeführt. Weitere Eingangssignale werden dem Zähler 6 über die Leitung 18 zugeführt um anzuzeigen, ob der Zähler auf- oder abwärts zählen soll. Liegt ein "1" -Signal auf der Leitung 18 an, so zählt der Zähler 6 aufwärts. Das Ausgangssignal 27 des Zählers 6

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weist die Form eines Trägers auf, sowie die Form von Signalen, die,wie oben erwähnt,dem Dekodierer 7 zugeführt werden. Der Träger wird während des Abwärtszählens verwendet und einem NAND-Gatter 20 zugeführt, dessen Ausgang durch das NOR-Gatter 21 hindurch einer zweiten Auf-Ab-Zählstufe 22 zugeleitet wird, die in diesem Fall so ausgelegt ist, daß sie von "0" bis "5" zählt.

Eine weitere Zählstufe ist mit 24 bezeichnet und ein Dekodierer mit 25, wobei angemerkt sei, daß weitere Stufen vorgesehen werden können, wenn die Kapazität des Zeitmeßkreises dieses erfordert. Obwohl die Einzelteile im Zusammenhang mi L den folgenden Zählstufen 22 und 24 nicht dargestellt sind, beispielsweise die selbsthaltenden Schalterkreise und die Blockierkreise, sei bemerkt, daß diese grundsätzlich ähnlich denjenigen Kreisen sind, die im folgenden im Zusammenhang mit der ersten Zählstufe 6 beschrieben werden, wobei jede Zählstufe wiederum in ähnlicher Weise arbeitet.

Steht nun auf der Leitung 18 ein "auf" oder "1"-Signal an, so wirddie Reihe der dem Kreis 3 zugeführten Impulse durch das AND-Gatter 4 hindurch weitergeleitet und bewirken als Impulse niedrigen Pegels vom NOR-Gatter 5 ein stufenweises Betätigen des Auf-Ab-Zahlers 6 nacheinander durch die Ziffern "0" bis "9". Beim stufenweisen Durchschalten des Zählers wird sein Inhalt mittels des Dekodierers 7 und der zugehörigen Anzeigestelle 28 dargestellt. Bei der Ziffer "9" ändert sich das Ausgangssignal des Dekodierers 7 auf "0", wodurch das AND-Gatter 8 blockiert wird. Das Sperrsignal am AND-Gatter 8 bewirkt, daß dieses eine "0" als Ausgangssignal abgibt, wodurch das AND-Gatter 4 gesperrt wird und erzeugt gleichzeitig ein Signal hohen Pegels vom Inverter 9, das dem AND-Gatter 11 zugeführt wird, welches dadurch freigegeben wird. Demzu-

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folge wird der folgende vom Kreis 3 stammende Impuls nicht durch das AND-Gatter 4 weitergeleitet, sondern durch das AND-Gatter 11 und von diesem durch den Inverter 14 weitergeleitet um den Schalter 16 zurückzustellen und durch das NOR-Gatter 21 hindurch um den Zählvorgang im Auf-Ab-Zähler auszulösen. Gleichzeitig wird ein Rückstellimpuls vom AND-Gatter 1 1 durch das OR-Gatter 10 dem Rückstelleingang des Auf-Ab-Zählers 6 zugeführt. Da der Schalter 16 zurückgestellt worden ist, ist das Gatter 8 blockiert, wodurch die vom Dekodierer 7 abgegebene "1" -Signale keine Bedeutung mehr haben und die folgenden vom Kreis 3 erhaltenen Signale weiterhin durch das AND-Gatter 11 geleitet werden. Während des folgenden Zählvorgangs ist deshalb der Auf-Ab-Zähler 6 vollständig im Nebenschluß umgangen, während die Auf-Ab-Zähler 22 und 24, die zusammenwirken, weiterhin Zählungen durchführen bis sie ebenfalls ihre Kapazitätsgrenze erreicht haben, wonach ein weiterer ähnlicher Schaltkreis dafür sorgt, daß die Zähler 6, 22 und 24 im Nebenschluß umgangen werden und die vom Kreis 3 stammenden Signale einem weiteren nicht dargestellten Auf-Ab-Zähler zugeführt werden. ·■

Aus dem Vorstehenden folgt, daß es unnötig ist jede Stufe eines jeden Zählers zu durchlaufen um eine große Zählung im gesamten Schaltkreis vorzunehmen, da jeder einzelne Zähler voll ausgenützt ist und anschließend geleert und umgangen wird.

Für Abwärts zählungen wird das Signa,! auf der Leitung 18 invertiert, wodurch die verschiedenen Zählstufen nunmehr abwärtszählen statt aufWartezahlen. Während des Abwärtszählens ist jedoch klar, daß die einzelnen Umgehungskreise nicht in Betrieb sind, so daß der Zählvorgang in jeder einzelnen Stufe stattfindet. Während des Abwärtszählens werden Zeitsignale über die Leitung 17 und das NOR-Gatter dem Zähler 6 zugeführt. Da von den Eingangskreisen 1, 2 und keine Signale erhalten werden, spielt es keine Rolle, welche

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Art von Signalen vom Dekodierer 7 erzeugt werden und durch die AND-Gatter 8, 4, 11 usw. weitergeleitet werden. Die Tatsache, daß das Signal auf der Leitung 18 ein "O"-Signal ist, bewirkt ein Durchschalten des NAND-Gatters über den Inverter 19, wodurch das Trägersignal vom Auf-Ab-Zähler 6 dem NOR-Gatter 21 zugeführt wird, welches anschließend die Auf-Ab-Zähler 22 und 24 betätigt, wobei es klar ist, daß ein ähnlicher Kreis für weitere Auf-Ab-Zähler in Anschluß an den Zähler 24 vorhanden sein können.

Das in Figur 2 dargestellte erfindungsgemäße Ausführungsbeispiel ist demjenigen von Figur 1 sehr ähnlich, ermöglicht jedoch eine größere Präzision. Nach dem Auffüllen des in Figur 1 dargestellten ersten Zählers 6 verringert sich nämlich die Präzision auf 10 Minuten-Intervalle und danach Stunden-Intervalle. Durch Unterteilung des Zählers in zwei Abschnitte 6A und 6B ist es möglich, eine Genauigkeit von 5 Minuten-Intervallen zu erzielen. Babei kann der Abschnitt 6A drei Zählstufen enthalten, während der Abschnitt 6B eine einzige Zählstufe enthält. Dabei kann ein Quibinär-Code gemäß der in Figur 2 dargestellten Tabelle verwendet werden, wodurch der Abschnitt 6A binäre Bits speichert und allein von null bis vier zählt, während der Abschnitt 6B die quinäre 5-bit-Zählung speichert und beide Abschnitte zusammen von 0 bis 9 zählen, wie bei dem in Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiel. Der Dekodierer 7 erhält seine Eingangssignale von beiden Abschnitte 6A und 6B und arbeitet im übrigen wie, bei dem in Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiel.

Wird nun die Zählung einer 9 dekodiert, so ist das AND-Gatter 8 blockiert und das AND-Gatter 11 frei, wodurch das nächstfolgende Eingangssignal den Zählabschnitt 6A zurückstellt, den quinären Bit im Abschnitt 6B von 1 auf 0 ändert und einen Träger liefert um die Zählung im

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1O-Minuten-Zähler 22 auszulösen. Nachfolgende Eingangssignale umgehen danach den Abschnitt 6A während der quinäre Bit-Zähler 6B von 1 auf 0 wechselt und bei jedem O-Durchgang einen Träger liefert, wodurch die Zählung im Zähler 22 erhöht wird.

Das Abwärtszählen erfolgt in der gleichen Weise wie bei dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel, wobei die logische ümgehungsschaltung erneut ausgeschaltet bleibt, wodurch die Zählung in sämtlichen Stufen erfolgt.

Die beschriebene Vorrichtung weist also den Vorteil auf, daß'ein Zähler in einer Zeitmeßvorrichtung sehr schnell gefüllt werden kann, aber mit normaler Geschwindigkeit entleert wird, wodurch seine Benutzung zum gewünschten Zweck erheblich erleichtert wird.

Andere Ausführungsbeispiele sind ohne weiteres denkbar. So kann anstelle der in der Zeichnung dargestellten logischen Random -Schaltung ohne weiteres ein Mikro- ·■■ prozessor eingesetzt werden, von dem zahlreiche Arten bekannt und erhältlich sind. In einer derartigen Schaltung würden dann alle oben beschriebenen Funktionen in ein Lesespeicher-Programm (ROM) aufgenommen werden, welches die geeigneten Instruktionen liefert um die erforderliche ümgehungsschaltung zur richtigen Zeit in Abhängigkeit von einem Marko-Befehl zu steuern, der wie im vorliegenden Fall von einem von außen zugänglichen Schalter geliefert wird.

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Claims (9)

1. Patentansprüc he

   Vorrichtung zum Eingeben von Daten für eine AbwärtszählerrAnordnung, insbesondere für einen Zeitmesser, mit einer Digitalanzeige und mehrstufigen Auf-Ab-Zähler anordnungen für jede geordnete (ordered), anzuzeigende Z,if"fernsteile, gekennzeichnet durch logische Schaltmittel, die wenigstens mit bestimmten Stufen jeder aufeinanderfolgenden Zähleranordnung, verbunden sind um so diese Stufen zu sperren und im Nebenschluß zu umgehen, während des Aufwärtszählens, nachdem eine vorbestimmte Zählung erreicht is,t und nach dem Triggern einer folgenden Zählerstufe.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die' logischen Schaltmittel mit allen Stufen einer jeden, den geordneten Ziffernstellen zugeordneten Zähleranordnungen verbunden sind.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2,.. dadurch gekennzeichnet, daß die unterste Zähleranordnung Zählungen von 0 bis speichert, welche die Minuten-Intervalle darstellen,

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   ORIGINAL INSPECTED

   die nächstfolgende Zähleranordnung Zählungen von 0 bis 5 speichert, welche 1O-Minuten-Intervalle darstellen, während die darauffolgende Zähleranordnung Stunden-Intervalle und 10-Stunden-Intervalle speichert.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Dekodier-Anordnung mit jeder Zähleranordnung verbunden ist, wobei ihr Inhalt angezeigt wird und daß Steuersignale im Zusammenhang mit diesem Inhalt erzeugt werden.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Zähleranordnung mit einem Eingangs-Gatter-Kreis, einem Umgehungs-Gatter-Kreis und einem selbsthaltenden Schalterkreis verbunden ist und daß der Zustand des selbsthaltenden Schalterkreises und die Dekodier-Anordnung die Freigabe des einen oder anderen Gatter-Kreises steuern.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiterer Eingangs-Gatter-Kreis mit jeder aufeinanderfolgenden Zähleranordnung verbunden ist und daß er freigegeben ist, wenn die Zähleranordnung abwärts zählt.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

   die Zähl er anordnung , die der niedrigsten geordneten Ziffernstelle entspricht, vier Stufen aufweist, daß die logischen Schaltmittel mit drei der vier Stufen verbunden sind, so daß

   eine Anfangszählung von 0 bis 9 gespeichert wird und darauffolgende Zählungen von 0 und 5 dem Ausgang der vierten Stufe entsprechen, wobei diese Zählungen Minuten-Intervalle darstellen und die nächstfolgenden Zähleranordnungen 1O-Minuten-Intervalle und Stunden-Intervalle speichern.
8. 8. Vorrichtungnach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abwärts-Zähleranordnung in einer elektronischen Uhr mit einem Quarz-Zeitnormal angeordnet ist.

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9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähleranordnung in einer Armbanduhr angeordnet ist.

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