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Digitale Einrichtung mit einem Bitenerator
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Technisches Gebiet Die Erfindung bezieht sich auf eine digitale Einrichtung
mit einem Bitgenerator nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Stand der Technik Zur Eingabe und digitalen Anzeige von Daten in elektronischen
Anordnungen ist es bereits bekannt, einen mittels eines Drehknopfes betätigbaren
Bitgenerator zu verwenden, welcher im wesentlichen aus einem scheibenförmigen, isolierten
Kommutator mit auf seinem Umfang verteilten leitenden Segmenten besteht1 die bei
Drehen des Kommutators mit zwei in bestimmtem Abstand stehenden Schleifern Kontakt
machen; von den beiden Schleifern sind Impulse abnehmbar, die einer als Logik-Schaltkreis
ausgebildeten Drehrichtungs-Auswerteeinrichtullg zugeführt werden1 welcher ein elektronischer
Vorwärts-Rückwärts-Zähler nachgeschaltet ist, dessen digitaler Zählstand der Winkeländerung
des Drehknopfes proportional ist. Um bei einer Betätigung des Drehknopfes des Bitgenerators
einen schnellen Anstieg auf hohe Werte zu erzielen, ist es auch bekannt, die Impulse
in überproportionale Werte umzusetzen (DE-OS 27 57 593).
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Eine derartige Ausbildung hat sich insbesondere bei Geräten des Haushaltsektors
(beispielsweise Elektroherde) bewährt, die bereits vor Einführung der Digitaltechnik
auf diesem Sektor mittels drehbarer Handhaben eingestellt wurden.
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Aus Gründen einer übersichtlichen und einfachen Bedienbarkeit derartiger
Geräte ist es erwünscht, daß mittels des Bitgenerators neben der Eingabe von Datenwerten
auch eine Ausschaltung von mit der Eingabeeinrichtung zusammenarbeitenden elektrischen
Verbrauchern erfolgt. Bei der
Betätigung des Kommutators des Bitgenerators
kaml es dazu kommen, daß ungewollt Impulse durch Prellen der Kontakte und ein Zittern
der einstellenden Ifand entstehen können, wodurch die Dateneingabe verfälscht wird;
dies ist insbesondere entscheidend beim Nulleinstellen von eingegebenen Werten,
da der Unterschied zwischen digital 000 und 001 nur einem Impuls des Bitgenerators
entspricht und der Wert 000 zur Abschaltung des Verbrauchers herangezogen wird.
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Aufgabe Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin,
den Zustand Null zu erzwingen, ohne daß in den mechanischelektrischen Bitgenerator
eingegriffen wird.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das im Kennzeichen des Anspruchs
1 angegebene Merkmal gelöst.
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Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
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Vorteil Der durch die Erfindung erzielte Vorteil besteht insbesondere
darin, daß eine eindeutige Nullstellung erreicht ist, so daß der Bitgenerator darüber
hinaus durchaus Impulse erzeugen kann, die auf die einmal "eingefrorene" Nullstellung
keinen Einfluß mehr haben. Ist diese Nullstellung eingenommen, so wird auch durch
unabsichtliche oder unbefugte Betätigung (Kinder) des Drehknopfes des Bitgenerators
keile Einschaltung von mit der Eingabeeinrichtung zusammenarbeitenden Verbrauchern
bewirkt.
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Darstellung der Erfindung Die Erfindung wird nachstehend anhand eines
in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
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Vorgesehen ist ein an sich bekannter Bitgenerator 1, welcher bei Betätigung
eines Drehknopfes 2 über eine Leitung 3 Impulse I an eine Drehrichtungs-Auswerteeinrichtung
4 gibt, welcher ein steuerbarer elektronischer Schalter 5 nachgeschaltet ist; ist
dieser Schalter 5 geschlossen, so gelangen die Impulse I des Bitgenerators 1 an
einen digitalen Vorwärts-Rückwärts-Zähler 6, dem ein digitaler Speicher 7 nachgeschaltet
ist, welcher die als digitale Wörter auftretenden Zählstände des Zählers 6 aufnimmt
und diese als digitale Daten an eine Steuereinrichtung 8 sowie über einen Dekoder
9 an eine mehrstellige Digitalanzeige 10 ausgibt; die Drehrichtungs-Auswerteeinrichtung
4 wirkt über eine Leitung 11 auf den Zähler i, welcher entsprechend der Drehrichtung
des Knopfes 2 vor- oder rückwärts zählt.
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Es ist ferner ein Logikschaltkreis 12 vorgesehen, welcher den im Impulsweg
18 liegenden elektronischen Schalter 5 in Abhängigkeit vom mittels des Bitgenerators
1 einstellbaren Datenwert steuert.
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Der Logikschaltkreis 12 umfaßt ein digitales Null-Vergleichaglied
13, welchem der Inhalt des dem Zähler 6 zugeordneten Speichers 7 zugeführt ist;
dem Vergleichsglied 13 ist eine UND-Stufe 14 nachgeschaltet, welche eine bistabile
Speicherzelle 15 ansteuert, die auf den elektronischen Schalter 5 einwirkt; dem
Vergleichsglied 13 ist ferner ein Inverter 16 und diesem eine weitere bistabile
Speicherzelle 17 nachgeschaltet, deren Ausgang Q mit dem einen Eingang El der UND-Stufe
14 verbunden ist, während deren anderer Eingang E2 direkt mit dem
Ausgang
des Vergleichsgliedes 13 verbunden istb die Speicherzellen 15, 17 werden mittels
eines an ihren Rücksetzeingängen R wirkenden Signals FKT in eine Ausgangsstellung
gebracht.
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Nachstehend wird die Wirkungsweise des Logikschaltkreises 12 in Verbindung
mit dem elektronischen Schalter 5 bei der Dateneingabe und Nulleinstellung des Bitgenerators
1 näher erläutert.
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Bevor mittels des Bitgenerators i eine Dateneingabe in die Steuereinrichtung
8 sowie eine Datenanzeige 10 erfolgt, wird an die Eingänge R der Speicherzellen
15, 17 ein vprübergehend wirksames Signal, beispielsweise entsprechend L, gelegt,
welche damit ihre Ausgangsstellung einnehmen; mit den in der Steuereinrichtung 8
vorhandenen Daten werden über den Speicher 7 der Zähler 6 vorbesetzt und die Anzeige
10 angesteuert. In dieser Ausgangsstellung tritt am Ausgang Q der Speicherzelle
15 ein Signal entsprechend L auf, durch das der elektronische Schalter 5 geschlossen
wird.
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War vor Auftreten des Signals FKT in der Steuereinrichtung 8 von der
letzten Dateneinstellung mittels des Bitgenerators 1 beispielsweise der Datenwert
80 in digitaler Form enthalten, so wird dieser Datenwert 80 mit Auftreten des Signals
FKT in den Zähler 6 rückgeladen und in der Anzeige 10 zur Darstellung gebracht;
ferner steht dieser Datenwert dann auch im Speicher 7 und wird dem Null-Vergleichsgied
13 des Logikschaltkreises 12 angeboten, welches bei der vorliegenden Ungleichheit
von Null (80) ein Signal entsprechend 0 an die UND-Stufe 14 und den Inverter 16
ausgibt. Die Speicherzelle 17 ändert dadurch ihren Schaltzustand, so daß an deren
Ausgang Q ein Signal entsprechend L auftritt, welches an den Eingang El der UND-Stufe
14 gelangt; da am anderen Eingang E2 das Signal entsprechend 0 des Vergleichsgliedes
13
wirkt, bleibt der Schaltzustand der Speicherzelle 15 unverändert
und der elektronische Schalter 5 geschlossen.
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Ist für die Steuereinrichtung 8 nach der Dateneingabe des Wertes 80
ein Datenwert von beispielsweise 180 erwünscht, so wird nunmehr der Drehknopf 2
des Bitgenerators 1 betätigt, so daß dessen dadurch erzeugte Impulse über den geschlossenen
Schalter 5 in den bereits den Zählstand 80 aufweisenden Zähler 6 gelangen, dessen
Zählstand mit 80 anfangend sich entsprechend erhöht; der Drehknopf 2 wird solange
betätigt, bis in der Anzeige 10 der gewünschte Datenwert i8o erscheint und damit
auch in der Steuereinrichtung 8 zur weiteren Verarbeitung zur Verfügung steht.
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Ist nach dieser Dateneinstellung auf den Wert 180 beispielsweise eine
Ausschaltung der Steuereinrichtung 8 erwünscht, so erfolgt dies ebenfalls mittels
des Bitgenerators 2, indem der Drehknopf 2 in entgegengesetzter Richtung alsWbisher
solange gedreht wird, bis in der Anzeige 10 der Datenwert Null erscheint, der damit
auch in der Steuereinrichtung 8 auftritt, wodurch beispielsweise von dieser beeinflußte,
bisher stromführende Lastkreise (Koch-, Backstellen usw.) vom speisenden Nctz abgeschaltet
werden.
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Wie eingangs erwähnt, muß eine eindeutige Nulleinstellung erreicht
werden, da andernfalls keine sichere Abschaltung von Lastkreisen erfolgt.
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Wird die Drehrichtung des Knopfes 2 nun wegen einer erwünschten Nulleinstellung
geändert, so gibt die Drehrichtungs-Auswerteeinrichtung 4 an den Zähler 6 ein entsprechendes
Richtungssignal, welcher damit durch die an ihm auftretenden Impulse des Bitgenerators
1 rückwärts zählt; der sich verringernde Zählstand gelangt in den Speicher 7 und
an das Vergleichsglied 13 sowie an die Anzeige 10 und die Steuereinrichtung 8.
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Tritt am Vergleichsglied 13 nun der Datenwert Null auf, so ändert
sich das bisher von diesem ausgegebene Signal entsprechend 0 in entsprechend L,
das am Eingang E2 der über die Speicherzelle 17 vorbereitend geöffneten UND-Stufe
i4 auftritt, deren Ausgangssignal entsprechend L damit an den Setzeingang S der
Speicherzelle 15 gelangt, welche ihren Schaltzustand ändert, so daß das Signal an
deren Ausgang Q von bisher entsprechend L auf entsprechend 0 wechselt, wodurch.der
elektronische Schalter 5 geöffnet wird.
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Der Drehknopf 2 des Bitgenerators 1 kann damit nach Erreichen des
Datenwertes Null in beliebiger Richtung betätigt werden, ohne daß dadurch vom Bitgenerator
2 erzeugte Impulse auf die Steuereinrichtung 8 eine Wirkung haben; jede nunmehrige
Impulserzeugung ist also durch die Unterbrechung des Impulsweges 18 mittels des
Logikschaltkreises 12 wirkungslos.
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Die erzielte Verriegelung im Nullzustand ist wieder aufhebbar durch
die Zuführung eines Impulses FKT, wodurch die Speicherzellen 15, 17 rückgesetzt
werden, so daß der elektronische Schalter 5 wieder geschlossen wird, während die
UND-Stufe 1 verriegelt wird, da an ihrem Eingang El über die Speicherzelle 17 ein
Signal entsprechend 0 auftritt, so daß das am Eingang E2 anliegende Signal entsprechend
L des Vergleichsgliedes 13 trotz der Nulleinstellung keine Wirkung auf die Speicherzelle
15 hat, die also ihre Ausgangsstellung beibehält, so daß der elektronische Schalter
5 geschlossen bleibt.
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Erfolgt nunmehr durch Betätigung des Drehknopfes 2 des Bitgenerators
1 in positiver Richtung eine neuerliche Impulserzeugung, um einen bestimmten Datenwert
einzugeben, so wird vom Vergloichsglied 13 mit dem ersten auftretenden Impuls wegen
der antsprechenden Zählstandsänderung von Null auf Eins des Zählers 6 ein Signal
ent-
sprechend 0 ausgegeben, wodurch die Speicherzelle 17 über den
Inverter 16 gesetzt und damit die UND-Stufe 14 am Eingang El wegen des Signals L
vorbereitend geöffnet wird; da am Eingang E2 das Signal entsprechend 0 wirkt, wird
die Speicherzelle 15 jedoch nicht beeinflußt.
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Der weitere Ablauf der Dateneingabe und darauf folgender Nulleinstellung
mittels des Bitgenerators i erfolgt wie vorstehend angegeben.