DE2925277B2

DE2925277B2 - Elektronisches Zeitmessgerät mit einem Schrittmotor

Info

Publication number: DE2925277B2
Application number: DE2925277A
Authority: DE
Inventors: Jean-Claude Epalinges Berney
Original assignee: Jean-Claude Berney Sa Epalinges Ch; Jean Claude Berney SA Epalinges
Current assignee: Ebauchesfabrik ETA AG
Priority date: 1978-07-13
Filing date: 1979-06-22
Publication date: 1981-05-21
Also published as: US4259737A; JPS6133389B2; CH616552B; FR2431148B1; CH616552GA3; JPS5515097A; DE2925277C3; HK24788A; GB2026215B; DE2925277A1; FR2431148A1; GB2026215A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektronisches Zeitmeßgerät mit analoger Anzeige durch mindestens einen Zeiger, der durch einen Schrittmotor angetrieben wird, mit einem Quarzoszillator und einem Frequenzteiler, um Zeitbasisimpulse zu erzeugen, mit einer Motorschaltung, die auf ein Steuersignal anspricht, um den Motor zu steuern, mit Schaltungen zur Ausführung einer Uhrzeitfunktion und einer Hilfsfunktion, mit einem Zähler, der auf das Steuersignal anspricht und auf Null zurückgestellt· wird, wenn der Zeiger in der Nullstellung auf dem Zifferblatt sich befindet, so daß sein Inhalt ständig der Stellung des Zeigers entspricht, mit einer Schaltung um die Uhrzeitfunktion oder die Hilfsfunktion zu wählen, und mit einer Vergleichsschaltung, die auf das Vorhandensein einer Differenz zwischen dem Wert der gewählten Information und dem Jnhalt des Zählers anspricht, um das Steuersignal zu erzeugen.

Aus der DE-OS 28 40 258 ist ein elektronisches Zeitmeßgerät mit Minuten- und Stundenzeiger bekannt, bei welchem mit Hilfe von Steuer-Auswahl- und in Speicherschaltungen die Minuten- und Stundenzeiger so eingestellt werden können, daß sie Funktionen darstellen, welche verschieden sind von denen, für welche sie eigentlich bestimmt sind. Die Minuten- und Stundenzeiger sind jedoch nur in einer Drehrichtung einstellbar, so daß mehrere Informationen hintereinander nicht angezeigt werden können, ohne daß man mehrere Minuten von der richtigen Uhrzeitanzeige abweicht. Es ist auch nicht möglich, schnell zur Anzeige der richtigen Uhrzeit zurückzukehren, nachdem die 2» gewünschte Information nicht mehr benötigt wird.

Aus der DE-OS 28 30 647 ist ein weiteres elektronisches Zeitmeßgerät bekannt, bei welchem mit Hilfe von speziellen Schaltungen mindestens eine Hilfsfunktion mit Steuermitteln manuell programmiert und mit Hilfe mindestens eines der Zeiger angezeigt werden kann. Der Rotor wird aber auch nur in einer Drehrichtung gesteuert.

Aus der OE-OS 26 28 583 ist ein Motor mit zwei Drehrichtungen sowie die dazu notwendigen Steuer-H) schaltungen bekannt. Jedoch wird kein Zeiger mit dem Motor angetrieben um eine Hilfsfunktion anzuzeigen.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein elektronisches Zeitmeßgerät mit einem Sekundenzeiger vorzusehen, bei welchem der Sekundenzeiger so gesteuert werden kann, daß er den Wert einer Hilfsfunktion anzeigt, wobei die Verschiebungen des Sekundenzählers und -Zeiger zwischen den den verschiedenen Informationen entsprechenden Stellungen auf kürzestem Wege erfolgen, so daß der Energieverbrauch auf einem Minimum gehalten wird.

Das erfindungsgemäße Zeitmeßgerät ist dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichsschaltung so ausgebildet ist, daß sie zusätzlich ein Kontrollsignal in Abhängigkeit des Zeichens der genannten Differenz erzeugt, daß der Zähler ein Vorwärts-Rückwärtszähler ist, der auf das Kontrollsignal anspricht, um das Steuersignal vorwärts oder rückwärts zu zählen, und daß die Motorsteuerschaltung so ausgebildet ist, daß sie ebenfalls auf das Kontrollsignal anspricht, um den Schrittmotor in eine oder die andere Drehrichtung zu steuern.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun an Hand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung der hauptsächlichen, ein erfindungsgemäßes Zeitmeßgerät bildenden Elemente, von unten gesehen, und

F i g. 2 ein Blockschaltbild einer für das Zeitmeßgerät nach F i g. 1 bestimmten elektronischen Schaltung.

In Fig. 1 ist eine elektrische Speisequelle Pund ein Quarzschwinger Q sichtbar. Der nicht gezeigte Motor ist von bekannter Art und ein- oder mehrphasig und b^r> kann angesteuert werden für eine Drehung in der einen oder in der anderen Drehrichtung. Er ist über ein Ritzel in Eingriff mit detn Räderwerk R und treibt über dieses den Sekundenzeiger As an, wie auch die nicht gezeigi.cn

Zeiger für Minute und Stunde. Das Räderwerk R treibt auch einen Nocken 35 an, der einen Kontakt 33 betätigt, der sich schließt, wenn der Sekundenzeiger in beliebiger Drehrichtung durch die Stellung 0 des Zifferblattes läuft. Die Steuer- und Zeiteinstellmittel weisen eine Zeit- ^ einstellkrone MH mit mehreren axialen Stellungen für die mechanische Korrektur der Zeigerstellung auf, welche einen Zeiteinstellkontakt 34 betätigt, ferner eine erste, einen Kontakt 31 betätigende Drucktaste Pl und eine zweite, einen Kontakt 32 betätigende Drucktaste |₀ P 2 auf. Die verschiedenen Elemente sind mit für diesen Zweck vorgesehenen Eingängen einer integrierten Schaltung verbunden, und zwar über eine nicht gezeigte Zwischenschaltung, z. B. eine gedruckte Schaltung. Das Zifferblatt weist zwei Merkzeichen auf, nämlich ein grünes, der Stellung 22 der Sekundeneinteilung entsprechendes Merkzeichen Iv und ein rotes, der Stellung 38 der Sekundeneinteilung entsprechendes Merkzeichen Ir.

Die elektronischen Schaltungen innerhalb der integrierten Schaltung sind im Blockschaltbild von F i g. 2 gezeigt, mit Ausnahme der Schaltungen zur Zeiteinstellung, welche aber keine Bedeutung für die Beschreibung der Erfindung haben.

Der Ausgang eines Oszillators 1 ist mit dem Takteingang 2a eines Teilers 2 verbunden. Ein erster Ausgang Ib desselben, der ein Signal der Frequenz 1 Hz Hefen, ist mit den Takteingängen 3a und 4a vor, zwei durch 60 teilenden Zählern 3 und 4 verbunden, welche je aus 6 Flip-Flops bestehen, ferner mit einem Eingang 5a jo einer aus sechs Durchlaßtoren 5 bestehenden Übertragungsschaltung. Diese Schaltung 5 kann durch ein an ihren Eingang 5Λ angelegtes Signal derart gesteuert werden, daß deren Ausgänge 5a'bis 5/"' den logischen Zustand der entsprechenden Eingänge 5a bis 5f js annehmen, wenn der Eingang 5Λ im logischen Zustand »1« ist, und in einem Zustand hoher Impedanz sind, unabhängig vom logischen Zustand der Eingänge, wenn der Eingang 5Λ im logischen Zustand »0« ist. Die Ausgänge 5a' bis 5/"' der Schaltung 5 sind mit sechs Eingängen XO bis X5 der ersten Gruppe von Eingängen einer 7-Bit-Vergleichsschaltung 10 verbunden. Der siebente Eingang X 6 dieser ersten Gruppe ist mit dem Ausgang Q eines Flip-Flops FFS verbunden. Der zweite Ausgang 2c des Teilers 2, welcher ein 64-Hz-Signal liefert, ist mit dem Takteingang 6a eines D-Flip-Flops FF6 und mit dem ersten Eingang eines ODER-Tores 7 verbunden, dessen zweiter Eingang mit dem Ausgang Q von FF6 verbunden ist. Der invertierte Ausgang Q des letzten Flip-Flops des Zählers 3 ist mit dem Takteingang 8a von FFS verbunden, welch letzterer als Teiler durch zwei arbeitet. Die Ausgänge 3a' bis 3/"' der sechs Flip-Flops von Zähler 3, deren logische Zustände den Zählstand des Zählers 3 in binärer Form darstellen, sind mit den Eingängen 9a bis 9/" von Durchlaßtoren 9 verbunden, welche gleich sind wie die Tore der Schaltung 5. Die Ausgänge 9a'bis 9Λ der Tore 9 sind ebenfalls mit den Eingängen X0 bis X 5 der Vergleichsschaltung 10 verbunden.

Der Ausgang Q des letzten Flip-Flops des Zählers 4 ist mit dem Takteingang 11a eines durch 60 teilenden Zählers 11 verbunden. Die Ausgänge Ua'bis 11/"' der sechs Flip-Flops des Zählers 11 sind mit den Eingängen 12;/ bis 12/'von Durchlaßtoren 12 verbunden, die gleich sind wie die Tore der Schaltungen 5 und 9. Die M Ausgänge 12;i'bis <2/"'derTore 12 sind ebenfalls mit den Eingängen XO bis X5 der Vergleichsschaltung 10 verbunden. Die Eingänge 56 und 5cder Schaltung 5 sind mit dem positiven Pol der Speisung verbunden, welcher dem logischen Zustand »1« entspricht, der Eingang 5d ist mit dem negativen Pol der Speisung verbunden, der der Masse und dem logischen Zustand »0« entspricht, der Eingang 5e ist mit dem Ausgang eines Inverters 13 verbunden, dessen Eingang mit dem Ausgang 15s eines Detektors für den Pegel der Batterie verbunden ist, und der Eingang 5f ist direkt mit dem Ausgang 15s des Detektors 15 verbunden. Der Ausgang des Tores 7 ist mit den Takteingängen 16a und 17a eines auf sechzig zählenden Vorwärts/Rückwärts-Zählers 16 und einer Motorsteuerschaltung 17 verbunden, welche Motorimpulse für Vorwärts- oder Rückwärtslauf an die Motorspule B abgibt. Die sechs Ausgänge 16a'bis 16/' des Zählers 16 sind mit sechs Eingängen YO — Y5 der zweiten Gruppe von Eingängen der Vergleichsschaltung 10 verbunden. Der Übertrag-Ausgang 16c/ des Zählers 16 ist mit dem Takteingang 18a eines Flip-Flops FF18 verbunden, der als auf zwei zählender Vorwärts/Rückwärts-Zähler arbeitet. Der Ausgang Q des Zählers 18 ist mit dem siebten Eingang K6 der zweiten Gruppe von Eingängen der Vergleichsschaltung 10 verbunden.

Die Vergleichsschaltung 10 hat einen ersten Ausgang k, der der Gleichheit Y=X zwischen den logischen Zuständen der Eingänge der ersten und der zweiten Gruppe entspricht, welcher Ausgang k mit dem Eingang D von FF"6 und über einen Kondensator C10 mit den Rückstelleingängen von FFS und FF18 und mit einer Klemme eines Widerstandes R 1 verbunden ist, dessen andere Klemme mit Masse verbunden ist. Die Vergleichsschaltung 10 besitzt noch einen zweiten Ausgang m. der der Ungleichheit Y < X zwischen den logischen Zuständen der Eingänge der ersten der ersten und der zweiten Gruppe entspricht, welcher Ausgang m mit Eingängen 16cund 18cfür die Vorwärts/Rückwärlssteuerung der Zähler 16 und 18 und mit dem Eingang 17cder Motorsteuerung 17 verbunden ist.

Der Kontak; 33 ist über einen Widerstand R1 mit Masse und direkt mit dem Eingang 19a einer Impulsformerschaltung 19 verbunden, deren Ausgang 19c/ mit dem Rückstelleingang 16b des Zählers 16 verbunden ist.

Der Kontakt 31 ist über einen Widerstand /?3 mit Masse und direkt mit dem Steuereingang 5Λ der Schaltung 5 und mit dem Eingang eines Inverters 20 verbunden, dessen Ausgang 20c/ mit den ersten Eingängen 21 a und 22a von zwei UND-Toren 21 und 22 verbunden ist.

Der Kontakt 32 ist über einen Widerstand /?4 mit Masse und direkt mit dem Eingang 23a einer Impulsformerschaltung 23 verbunden, deren Ausgang 23c/ mit dem Takteingang 24a eines Flip-Flops FF24 verbunden ist. Der direkte Ausgang 24c/ von FF24 ist mit dem zweiten Eingang 21£> des Tores 21 verbunden, während sein invertierter Ausgang 24a mit dem zweiten Eingang 22b von Tor 22 und mit den Rückstelleingängen 4£> und Wb der Zähler 4 und 11 verbunden ist. Die Ausgänge der Tore 21 und 22 sind mit den Steuereingängen 12Λ bzw. 9Λ der Torschaltungen 12 und 9 verbunden.

Die Schaltung arbeitet folgendermaßen: Der Oszillator 1 liefert ein Signal mit genauer Frequenz an den Eingang 2;i des Teilers 2. Der letztere liefert seinerseits ein 1-Hz-Signal an den Eingang 3;) des auf sechzig zählenden Binärzählers 3, der alle 60 Sekunden ein Signal an den Takteingang 8a von FF8 abgibt. Zähler 3 und FF8 bilden einen Sekundenzähler mit einer

Zählkapazität von zweimal sechzig Sekunden. Der Zählstancl des Zählers 3 wird durch eine parallele binäre Information von sechs BUs dargestellt, die an den sechs Ausgängen 3a' bis 3 Γ dieses Zahlers und an den entsprechenden Eingängen 9a bis 9/" der Schaltung 9 vorhanden ist. f7-"6 erhält an seinem Takteingang 6a das 64-Hz-Signal vom Ausgang 2c des Teilers 2 und wenn sein Ausgang Q auf »0« ist, isl das Tor 7 offen und das 64-Hz-Signal erscheint an den Takteingängen 16a und 17a des auf sechzig zählenden Zählers 16 und der Motorsteuerschaltung 17. Die Einzelheiten dieser Steuerschaltung sind nicht dargestellt, da sie vom verwendeten Motortyp abhängig sind. Solche Steuerschaltungen wurden schon von verschiedenen Herstellern beschrieben. Für die nachfolgende Beschreibung soll nun angenommen werden, daß der Motor und der Zähler 16 gleichzeitig um einen Schritt vorwärtsschalten, wenn die Vorwärts/Rückwärts-Steuereingänge 17c und 16cder Schaltung 17 und des Zählers 16 im Zustand »1« sind, und umgekehrt um einen Schritt zurückschalten, wenn diese Eingänge im Zustand »0« sind.

Anderseits liefert die Impulsformerschaltung 19 einen Rückstellimpuls an den Rückstelleingang 166 des Zählers 16, wenn der durch einen mit dem Räderwerk fest verbundenen Nocken 35 betätigte Kontakt 33 schließt. Aus der Beschreibung von Fig. I ist bekannt, daß dieser Kontakt schließt, wenn der Sekundenzeiger durch 0 läuft, daß dieser Durchgang durch 0 ausgeführt werden kann durch ein Vorwärts- oder Rückwärtsspringen dieses Zeigers um eine Sekunde, was einem Schritt des Motors entspricht, und zwar simultan mit dem Zähler 16. Der Zähler 16 ist also synchron mit dem Sekundenzeiger und sein Zählstand entspricht der Stellung des Sekundenzeigers auf dem Zifferblatt. Dieser Zählstand wird durch eine parallele binäre Information von sechs Bits dargestellt, welche an den sechs Ausgängen 16a'bis 16/"'des Zählers 16 vorhanden ist, welche Ausgänge mit den Eingängen VO bis V5 der Vergleichsschaltung 10 verbunden sind. Der Zähler 16 liefert über seinen Ausgang 16</ bei jedem Zählzyklus auch ein Taktsignal an den Eingang ISa des Zählers 18. Der den Stand dieses Zählers darstellende Ausgang ist mit dem Eingang V6 der Vergleichsschaltung 10 verbunden. Die Zähler 16 und 18 bilden einen Vorwärts/Rückwärts-Zähler mit einer Zählkapazität von zweimal sechzig Motorschritten.

Die Tore 5, 9 und 12 bilden eine Informations-Auswahlschaltung. Diese Tore haben die bereits erwähnte Eigenart, daß deren Ausgänge eine hohe Impedanz haben, wenn ihr Steuereingang z. B. auf »0« ist. Man kann daher die Ausgänge mehrerer Tore parallelschalten, wenn man dafür sorgt, daß in einem gegebenen Augenblick nur eines dieser Tore offen ist. d. h. nur ein einziger der Steuereingänge auf »1« ist Es ist die an den Eingängen dieser Tore vorhandene Information, welche an deren Ausgängen und damit an den Eingängen XO bis X 5 der Vergleichsschaltung 10 erscheint.

Im Normalfall sind die Kontakte 31 und 32 offen und FF24 ist im Zustand »0«. Sein invertierter Ausgang 24a ist daher auf »1«, ebenso der Ausgang 20c/von Inverter 20. Der Steuereingang 5h des Tores 5 ist im Zustand »0«. ebenso der Steuereingang 12Λ von Tor IZ während der mit dem Steuereingang 9Λ des Tores 9 verbundene Ausgang des Tores 22 auf »1« ist. Es ist also die an den Eingängen des Tores 9 vorhandene Information, welche an die Eingänge X der Vergleichsschaltung 10 übertragen wird, d. h. die durch die Ausgänge 3a'bis Zf des Sekundenzählers 3 gelieferte Information. Diese Information wird also mit der Information Yverglichen. Wenn V= X (gleich /.. B. 59 oder binär 0111011) ist, ist der Ausgang k von Vergleichsschaltung 10 im Zustand »1«, ebenso der Ausgang Q von FF6. Das Tor 7 ist • gesperrt. Der Zähler 16 und die Motorsteuerschaltung 17 erhalten kein Taktsignal. Der Sekundenzeiger belegt die Stellung 59 auf dem Zifferblatt, entsprechend dem Inhalt des Sekundenzählers 3. Beim nächsten, durch den Teiler 2 gelieferten 1-Hz-lmpuls geht der Zähler 3 auf ι den Stand 0 und FFS in den Zustand »1«. Die Information X geht daher auf den Stand 1000000 und wird mit der auf dem Stand 0111011 verbliebenen Information Y verglichen. Der Ausgang k der Vergleichsschaltung 10 geht auf »0«, während sein

■ Ausgang m auf »I« gehl, weil die Ungleichheit Y <X erfüllt isl.

Der Ausgang Q von FF6 geht auf »0« und läßt ein erstes 64-Hz-Taktsignal zum Ausgang von Tor 7 durch. Dieses Signal bewirkt das Vorwärtsschalten des Zählers

■ ■ 16 um einen Schritt und das gleichzeitige Vorrücken des

Motors um einen Schritt. Der Sekundenzeiger springt von 59 auf 0 und der Zähler 16 geht von 59 auf 0, was den Zähler 18 auf »1« bringt.

Die Information Y wird also y=1000000 = A^r. Der

ji Ausgang Arder Vergleichsschaltung 10 wird wieder »1«, ebenso der Ausgang Q von FFB, was das Tor 7 wieder sperrt. Gleichzeitig liefert der Kondensator ClO einen Rückstellimpuls an den Eingang Bb von FFS und an den Eingang 186 des Zählers 18. so daß die Eingänge X und

·.. Y beide den gleichen Zustand 0000000 annehmen. FFS und der Zähler 18 ermöglichen also die Sicherstellung eines korrekten Übergangs von einer Minute zur nächsten, ohne daß der Sekundenzeiger von 59 auf 0 zurückkommen mußte.

!■ Bei jeder Sekunde rückt also der Sekundenzähler 3 um einen Schritt vor, der Ausgang k der Vergleichsschaltung 10 geht auf »0«. der Sekundenzeiger und der Zähler 16 rücken gleichzeitig um einen Schritt vor, was die Gleichheit Y=X wiederherstellt und den Motor

-in wieder stoppt bis zum nächsten Sekundensignal.

Die Uhr verhält sich also vollständig normal, solange die durch den .Sekundenzähler 3 gelieferte Information über die Tore 9 an die Eingänge X der Vergleichsschaltung 10 gelangt.

y< Es soll nun untersucht werden, wie mit Hilfe des Sekundenzeigers andere Informationen als die Sekunden angezeigt werden können.

Zwei Schaltungen zur Durchführung von Hilfsfunktionen sind beispielsweise dargestellt. Die erste dieser

■>·> Schaltungen weist den Sekundenzähler 4 und den Minutenzähler 11 auf, welche beide ein Kapazität von sechzig besitzen und eine Stoppuhr mit einer Kapazität von 60 Minuten bilden, weiche z. B. zur Messung der Tauchzeit verwendet werden kann. Die Stoppuhr wird durch den Kontakt 32 gesteuert. Der Minutenzähler 11 liefert eine parallele binäre Information von sechs Bits an die Eingänge 12abis 12/derTore IZ

Die zweite Schaltung zur Durchführung einer Hilfsfunktion ist der Detektor 15 für den Batterie-

bo Spannungspegel. Die Einzelheiten dieser Schaltung gehören nicht zur Erfindung und sind daher nicht dargestellt. Es soll angenommen werden, daß diese Schaltung ein Signal mit dem logischen Pegel »0« liefert, wenn diese Spannung oberhalb eines bestimmten

t>5 Grenzwertes liegt, und umgekehrt ein Signal »1«. wenn sie unterhalb dieses Wertes liegt. Dieses Signal verändert die an den Eingängen 5e und Sf der Tore 5 vorhandene Information, welche Eingänge über einen

Inverter 13 bzw. direkt mit dem Ausgang 15s der Schaltung 15 verbunden sind. Wenn das Signal auf »0« ist, liegt die Eingangsinformation 5a bis 5/'zwischen den Werten 010110 und 010111 und pendelt zwischen 22 und 23, wobei das Bit 5a (das am wenigsten bedeutsame) im Sekundentakt gepulst ist. Wenn das Signal auf »1« ist, liegt die Eingangsinformation zwischen 100110 und 100111 und pendelt daher zwischen 38 und 39. Die Anzeige der Information der zweiten Hilfsschaltung wird durch den mit der Drucktaste P1 fest verbundenen Kontakt 31 gesteuert.

Wenn der Kontakt 32 geschlossen wird, liefert die Impulsformerschaltung 23 einen Taktimpuls an FF24, der auf »1« geht. Der Steuereingang 12Λ des Tores 12 geht auf »1«. Der invertierte Ausgang 24a von FF24 geht auf »0«, was die Rückstelleingänge 4fc und life der Zähler 4 und 11 freigibt, welche zu zählen beginnen und den Steuereingang 9Λ von Tor 9 auf »0« setzt. Es ist nun also die Information an den Eingängen der Tore 12, welche an die Eingänge ΛΌ bis λ" 5 der Vergleichsschaltung 10 übertragen wird, wobei der Eingang X 6 mit dem Ausgang Q von FF% verbunden bleibt. Die Information an den Eingängen XO bis X5 ist 000000 und rückt pro Minute um eine Einheit vor.

Es sei angenommen, daß sich der Sekundenzeiger in diesem Augenblick auf Stellung 48 des Zifferblattes befinde. Die entsprechende Information V ist daher 0110000. Da Y größer ist als X, geht der Ausgang it der Vergleichsschaltung 10 auf »0«, ebenso der Ausgang m. Der Ausgang von FF6 geht auf »0« und gibt Tor 7 frei, 3η welches die 64-Hz-Signale des Teilers 2 auf die Takteingänge 17a und 16a der Motorsteuerschaltung 17 und des Zahlers 16 durchläßt, welche durch den Ausgang m der Vergleichsschaltung 10, der auf »0« ist, in den Rückwärtslauf gesteuert werden. Der Sekundenzeiger und auch der Zähler 16 laufen rasch, mit 64 Schritten pro Sekunde, rückwärts, bis sie auf Stellung 0 ankommen. In diesem Augenblick ist die Information K=X=OOOOOOO und der Ausgang Ar der Vergleichsschaltung 10 geht auf »1«, ebenso der Ausgang Q von FF6, was Tor 7 wieder sperrt. Der Zähler 16 und der Sekundenzeiger bleiben auf Stellung 0, was dem Inhalt des Zählers 11 entspricht.

Nach 12 Sekunden ist der Zähler 3, der weiterhin die Sekunden zählt, von 48 auf 59 und dann auf 0 gekommen, was Ff 8 auf »1« kippt. Die Information X wird daher 1000000, während Kauf OOOOOOO geblieben ist. Der Ausgang k der Vergleichsschaltung 10 geht auf »0« und sein Ausgang m geht auf »1«, da die Ungleichheit Y<X erfüllt ist. Das Tor 7 wird freigegeben. Die Schaltung 17 und der Zähler 16 werden in den Vorwärtslauf gesteuert Der Sekundenzeiger und die Zähler 16 und 18 rücken rasch mit 64 Schlitten pro Sekunde vor, bis Y auf 100000O = X kommt. Der Ausgang k der Vergleichsschaltung IO kommt wieder auf »1«, was Tor 7 sperrt, ebenso den Sekundenzeiger und den Zähler 16, während FFS und Zähler 18 auf 0 gestellt werden, so daß sowohl X als auch Y auf den Stand 0000000 kommen. Der Sekundenzeiger ist wieder in der Stellung 0 und hat daher eine ganze Zifferblattumdrehung gemacht Dieser Vorgang wiederholt sich jede Minute und ermöglicht so eine richtige Anzeige des Minuten- und des Stundenzeigers, selbst wenn der Sekundenzeiger nicht mehr für die Anzeige der Sekunden verwendet wird.

Wenn der Minutenzähler 11 auf den Stand 000001 geht wird die Information X gleich OOOOOOl und die Gleichheit Y=X verschwindet Der Sekundenzeiger und der Zähler 16 rücken um einen Schritt vor und kommen auf Stellung I, worauf die Gleichheit Y=X wieder hergestellt ist, und halten sich in dieser Stellung, welche dem Stand des Minutenzählers 11 entspricht. Der Benutzer kann daher auf der Sekundenskala die Anzahl der Minuten ablesen, die seit dem Drücken von Pl verflossen sind, indem er die Stellung des Sekundenzeigers betrachtet, während ihm der Minuten- und der Stundenzeiger weiterhin die Uhrzeit auf eine Minute genau anzeigen.

Wenn man also die Information des Ausgangs des Minutenzählers 11 auswählt, läuft der Sekundenzeiger rasch mit 64 Schritten pro Sekunde in die dieser Information entsprechende Stellung auf dem Zifferblatt. Der Zeiger verschiebt sich vorwärts oder rückwärts, um in der gleichen Minute zu bleiben. Wenn die Uhrzeit auf die nächste Minute geht, verschiebt sich der Sekundenzeiger rasch um 60 Schritte (ein ganzer Umgang) vorwärts, um den Minutenzeiger um eine Einheit vorrücken zu lassen und so die richtige Anzeige der Uhrzeit mit Hilfe des Minuten- und Stundenzeigers aufrechtzuerhalten.

Wenn der Benutzer die Taste P 2 erneut drückt und den Kontakt 32 schließt, geht FF24 wieder auf »0«. Der Ausgang von Tor 21 geht auf »0« und jener von Tor 22 auf »1«. Die Zähler 11 und 4 werden zurückgestellt. Es ist nun wieder die Information an den Ausgängen des Sekundenzählers 3, welche für die Eingänge X der Vergleichsschaltung 10 ausgewählt ist und der Sekundenzeiger läuft innerhalb der gleichen Minute vorwärts oder rückwärts in die dem Sekundenwert entsprechende Stellung und läuft normal weiter mit einem Schritt pro Sekunde.

Es soll nun betrachtet werden, was geschieht, wenn der Benutzer die Taste P1 drückt und den Kontakt 31 schließt. Der Steuereingang der Tore 5 geht auf »1«, während der Ausgang des Inverters 20 auf »0« geht, was die Steuereingänge der Tore 9 und 12 auf »0« setzt oder hält. Daher wird die an den Eingängen der Tore 5 vorhandene Information an die Eingänge X der Vergleichsschaltung 10 angelegt. Wie bereits erwähnt, pendelt diese Information zwischen 22 und 23, wenn die Batterie gut ist. Der Sekundenzeiger wird also zwischen diesen beiden Stellungen auf dem Zifferblatt pendeln, welche mit efnem grünen Merkzeichen versehen sind, das der Angabe »Batterie gut« entspricht Wenn jedoch die Batteriespannung ungenügend ist pendelt die Information an den Eingängen der Tore 5 zwischen 38 und 39. Der Sekundenzeiger wird also zwischen diesen beiden Stellungen auf dem Zifferblatt pendeln, welche mit einem roten Merkzeichen entsprechend »Batterie schlecht« versehen sind. Der Benutzer kann also lediglich durch Drücken der Taste P\ den Zustand· der Batterie erfahren. Wenn er Pi losläßt, geht der Sekundenzeiger wieder auf den vorherigen Betriebsmodus zurück, d.h. entweder auf die Anzeige des Sekundenwertes oder der verflossenen Minuten beim Stoppuhrbetrieb.

Man könnte auch eine Batteriemeßschaltung haben, welche eine Information liefert, die dem Spannungswert der Batterie entspräche, der Sekundenzeiger würde dann in eine Stellung laufen, die dem Batteriespannungswert entspräche, z. B. in Stellung 15, wenn die Spannung 1,5 V wäre.

Man kann in gleicher Art mit Hilfe des Sekundenzeigers irgend eine Hilfsfunktion anzeigen, welche mit Hilfe von Meß-, Zähl- oder Speicherschaltungen innerhalb der integrierten Schaltung realisierbar sind,

solange diese Schaltungen Informationen liefern, die mit der Schaltung nach F i g. 2 kompatibel sind.

Man könnte auch die Anzeige des Pulses oder der Temperatur des Benutzers in Betracht ziehen, oder die Mondphasen, den Biorhythmus usw.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Elektronisches Zeitmeßgerät mit analoger Anzeige durch mindestens einen Zeiger, der durch einen Schrittmotor angetrieben wird; mit einem Quarzoszillator und einem Frequenzteiler, um Zeitbasisimpulse zu erzeugen, mit einer Motorschaltung, die auf ein Steuersignal anspricht, um den Motor zu steuern, mit Schaltungen zur Ausführung einer Uhrzeitfunktion und einer Hilfsfunktion, mit einem Zähler, der auf das Steuersignal anspricht und auf Null zurückgestellt wird, wenn der Zeiger in der Nullstellung auf dem Zifferblatt sich befindet, so daß sein inhalt ständig der Stellung des Zeigers entspricht, mit einer Schaltung um die Uhrzeiifunktion oder die Hilfsfunktion zu wählen, und mit einer Vergleichsschaltung, die auf das Vorhandensein einer Differenz zwischen dem Wert der gewählten Information und dem Inhalt des Zählers anpricht, um das Steuersignal zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichsschaltung so ausgebildet ist, daß sie zusätzlich ein Kontrollsignal in Abhängigkeit des Zeichens der genannten Differenz erzeugt, daß der Zähler ein Vorwärts-Rückwärtszähler ist, der auf das Kontrollsignal anspricht, um das Steuersignal vorwärts oder rückwärts zu zählen, und daß die Motorsteuerschaltung so ausgebildet ist, daß sie ebenfalls auf das Kontrollsignal anspricht, um den Schrittmotor in eine oder die andere Drehrichtung zu steuern.

2. Zeitmeßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitbasisimpulse eine Frequenz von 1 Hz haben und daß die Schaltung zur Ausführung der Uhrzeitfunktion einen Zähler besitzt, der auf die Zeitbasisimpulse anspricht, um eine Sekundeninformation zu erzeugen.

3. Zeitmeßgerät nach Anspruch 1 oder 2, mit einer von Hand betätigbaren Drucktaste, dadut ch gekennzeichnet, daß die Wählschaltung auf ein von der Drucktaste erzeugtes Signal anspricht, um die Hilfsfunktion zu wählen.

4. Zeitmeßgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung zur Ausführung einer Hilfsfunktion einen Zähler besitzt, der auf das von der Drucktaste erzeugten Signal anspricht, um die Zeitbasisimpulse zu zählen.

5. Zeitmeßgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung zur Ausführung einer Hilfsfunktion einen Detektor für den Pegel der das Gerät speisenden Batterie besitzt.