DE3125132A1 - "verfahren und vorrichtung zur ueberpruefung und fehlererkennung des betriebs von elektrischen und/oder elektronischen anzeigeeinrichtungen" - Google Patents

"verfahren und vorrichtung zur ueberpruefung und fehlererkennung des betriebs von elektrischen und/oder elektronischen anzeigeeinrichtungen"

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DE3125132A1
DE3125132A1 DE19813125132 DE3125132A DE3125132A1 DE 3125132 A1 DE3125132 A1 DE 3125132A1 DE 19813125132 DE19813125132 DE 19813125132 DE 3125132 A DE3125132 A DE 3125132A DE 3125132 A1 DE3125132 A1 DE 3125132A1
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Description

  • Verfahren und Vorrichtung zur Überprüfung und Fehlererken--
  • nung des Betriebs von elektrischen und/oder elektronischen Anzeigeeinrichtungen Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einem Verfahren und einer Vorrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs bzw. nach der Gattung des ssten Vorrichtungsanspruchs. Bekannt ist eine solche Einrichtung zur Fehlerüberprüfung von Anzeigeeinrichtungen aus der DE-AS 28 19 633 der gleichen Anmelderin. Bei dieser bekannten Vorrichtung, die insbesondere zur Fehlererkennung bei im Multiptexverfahren angesteuerten 7-Segment-Anzeigen dient, sind die Anschlüsse je Anzeigeziffer auf der einen Seite zusammengeführt und gemeinsam an eine Treiberstufe angeschlossen, während die Anschlüsse auf der anderen Seite dann jeweils einzeln für die Bildung der Ziffernwerte von einer mit den anzuzeigenden Daten beaufschlagten Dekoderstufe umsteuerbar sind Dabei ist der Treiberstufe ein Vorwiderstand zugeordnet, der einen jeweils der Anzahl der aufleuchtenden Anzeigeelemente proportionalen analogen Istwert liefert, während von einer Umschlüsseleinrichtung ein der Anzahl der angesteuerten Anzeigeelemente proportionaler analoger Sollwert abgeleitet ist.
  • Durch Zuleitung von Istwert und Sollwert zu einer Vergleichs-Eehleranzeigeschaltung läßt sich feststellen, ob die Anzahl der bei der Bildurigdes jeweiligen angesteuerten Ziffernwerts aufleucntenden Anzeigeelemente überein stimmt mit der Anzahl der von der Dekoderstufe auch mge steuerten Anzeigeelemente Die bekannte Vorrichtung führt einen effektiven Istwert-Sollwertvcrheich durch; sie arbeitet jedocn während des normalen Datenanzeigebetriebs und erfordert insbesondere zur Sollwertbildung Schaltungen, die aus dem ursprünglichen BCD-Kode durch Umschlüsselung unter Erzeugung eines Spannungsabfalls diesen analogen Sollwert bilden.
  • Allgemein sind zur Fehlererkennung von elektrischen und/ oder elektronischen Anzeigeeinrichtungen Schaltungen bekannt (vyl. DE-OS 24 40 476), bei denen die im Binärkode angebotenen Anzeigedaten über einen BCD-Dekoder zu den Ansteueranscnlüssen der einzelnen Anzeigeelemente gelangen, die in entsprechender Ans teuerung jeweils eine Anzeigeziffer bilden. Die Fehlererkennung erfolgt dann digital dadurch, daß parallel zu dem Dekoder ein Rückführkreis gebildet ist, bestehend aus einem weiteren und praktisch identischen BCD-Dekoder, dessen Ausgänge mit ersten Eingängen einer Vergleichsschaltung verbunden sind. Zweite Eingänge dieser Vergleichsschaltung sind mit den Ausgängen des ersten BCD-Dekoders verbunden, der auch die Anzeigeeinrichtung ansteuert. Bei fehlender Koinzidenz zwischen diesen beiden Signalen erzeugt die Vergleichsschaltung ein Fehlersignal. Bei dieser bekannten Fehlererkennungsschaltung ist nachteilig, daß der Rückführkreis lediglich um den ersten BCD-Dekoder geschlossen ist und an den Eingängen der Anzeigeziffer(n) endet. Eine echte Istwertanzeige läßt sich daher bei einer solchen Schaltung nur dann gewinnen, wenn durch aufwendige Diskriminierung der Eingangsdaten der Anzeigeziffer(n) auch noch festgestellt wird, ob sich ein jeweiliges Anzeigeelement im Kurzschluß, in einer unterbrochenen Schaltung oder im Normalbetrieb befindet. Hierzu sind periphere Sonderschaltungen erforderlich. Um daher praktisch jedes einzelne Anzeigeelement der Anzeigeeinrichtungen zu überprüfen, erfordern die bekannten Schaltungen einen extrem hohen Schaltungsaufwand, bis auf die eingangs an erster Stelle genannte Fehlererkennungsschaltung der DE-AS 28 19 683, bei der aber die Fehlererkennung während des normalen Anzeigebetriebs, wie bei den anderen Schaltungen auch, durchgeführt wird. Daher ergibt sich hier die einschränkende Feststellung, daß zwar die Richtigkeit der Summe einer vorgegebenen Anzahl von einwandfrei arbeitenden Anzeigeelementen festgestellt wird, nicht jedoch die ordnungsgemäße Funktion jedes einzelnen Anzeigeelements; außerdem ergibt sich einiger Aufwand für die Fehlererkennung.
  • Aufgabe der Erfindung Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und ein#e Vorrichtung zur Überprüfung und Fehlererkennung bei elektrischen und elektronischen Anzeigeeinrichtungen zu schaffen, die die selektive Überprüfung jedes einzelnen Anzeigeelements bei jeder Anzeigeziffer, auch wenn eine Vielzahl solcher Anzeigeziffern vorhanden sind, ermöglicht, bei gleichzeitig drastisch reduziertem Aufwand für die Fehlererkennung und bei Beibehaltung des Grundsatzes, einen effektiven Istwert-Sollwertvergleich durchzuführen.
  • Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs bzw. des ersten Vorrichtungsanspruchs.
  • Vorteile der Erfindung Durch die Erfindung ergibt sich der Vorteil, daß bei der Fehlererkennung jedes einzelne Anzeigeelement selektiv für sich angesprochen und überprüft werden kann, und zwar im Sinne eines echten Sollwert-Istwertvergleichs und ohne daß der übliche Anzeigevorgang eine Störung erfährt. Trotz dieser überraschenden Möglichkeit ist der schaltungsmäßige Aufwand für die Fehlererkennung denkbar gering, wobei es möglich ist, die üblicherweise verwendeten Steuerlogikschaltungen für die Ansteuerung der Anzeigeeinrichtungen ohne nennenswerten Aufwand auf das erfindungsgemäße Fehlererkennungsverfahren umzustellen bzw.
  • zu ergänzen.
  • Durch die in den Unter ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind besonders sinnvolle und vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des erfindungsgemäßen Fehlererkennungssystems möglich; so läßt sich die Aussage des als Fehlererkennungs-Vergleichseinrichtung eingesetzten Fensterkomparators durch entsprechende zeitliche Positionierung der Schaltsignale insbesondere für den meßwiderstandparallelen Schalter in Überprüfungsmöglichkeiten auch für die weiteren Schaltungskomponenten der gesamten Anzeigeeinrichtung umsetzen.
  • Zeichnung Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in einer schematisierten Blockbilddarstellung eine 7-Segment-Anzeigeeinrichtung (jeweils mit einem zusätzlichen Segment für den Dezimalpunkt) mit zugeordneten Ansteuerstufen und einer zentralen Steuerlogikschaltung, die so ausgebildet ist, daß die erfindungsgemäßen Fehlererkennungsmöglichkeiten realisiert werden können.
  • Beschreibung der Ausführungsbeispiele Der Grundgedanke vorliegender Erfindung besteht darin, nicht wie bisher üblich während des normalen Anzeigebetriebs durch Umschlüsselung geeignete Sollwertdaten zur Überprüfung und zum Vergleich zu ermitteln, sondern außerhalb des Anzeigevorgangs, jedoch unter Verwendung der vorhandenen Schaltungen ganz spezifische Anzeigeelemente kurzzeitig anzusteuern und deren Funktion selektiv zu überprüfen, so daß sich ein besonders genaues und nicht mehr zu verbesserndes System der Fehlererkennung ergibt.
  • Die im folgenden erläuterte Schaltung eignet sich besonders vorteilhaft zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • In der Zeichnung sind als Beispiel 5 Anzeigeziffern 1a bis 1e dargestellt; jede Anzeigeziffer benötigt für die Anzeige sämtlicher möglicher Ziffern von 1 bis 0 maximal 7 Segmente, worauf der Begriff eines 7-Segment-Anzeigesystems basiert. Zur Anzeige des Dezimalpunktes, der in der Zeichnung mit 2 bezeichnet ist, ist ein zusätzliches bit bei der Ansteuerung erforderlich, so daß jede Anzeigeziffer oder Anzeigeeinheit 1a bis 1e eigentlich von 8 bit angesteuert wird.
  • Bei dem in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiela auf welches die Erfindung selbstverständlich nicht beschränkt ist, erfolgt die Ansteuerung der einzelnen Anzeigeelemente 3a bis 3g sowie 2 einschließlich des Dezimalpunktes ständig und parallel von einem jeder Anzeigeziffer jeweils vorgeschalteten Speicher 4 aus, also nicht notwendigerweise im Multiplexverfahren.
  • Die Zuordnung je eines eigenen Speichers 4 zu jeder Anzeigeziffer hat W a. den Vorteil, daß wegen der hierdurch möglichen kontinuierlichen Ansteuerung jedes Anzeigeelements über einen eigenen Vorwiderstand 5 eine hellere Anzeige möglich ist; außerdem sind solche Ansteuerbausteine mit 8 bit-Speichern 4 im Handel fertig erhältlich.
  • Die weitere Datenverarbeitung für den Anzeigevorgang erfolgt dann so, daß jeder Speicher 4 mit einer gemeinsamen Datenbusleitung 6 verbunden ist, die von einer zentralen Steuerlogikschaltung 7 angesteuert ist. Diese zentrale Steuerlogikschaltung kann aus diskreten Bauelementen aufgebaut sein; sie kann aber auch und daher braucht auf die Steuerlogikschaltung im folgenden im einzelnen nicht eingegangen zu werden, als Mikroprozessor, Einzweckrechner, Datenverarbeitungsanlage allgemein oder als sonstige geeignete Schaltung ausgebildet sein. Die Steuerlogikschaltung 7 adressiert jeden einzelnen Speicher 4 für sich und gibt auf jeden Speicher die Information, die dem jeweiligen Anzeigewert jeder Anzeigeziffer 1a bis le entsprechen soll. In diesem Sinn ergibt sich selbstverständlich eine gemultiplexte Datenzuführung von der Steuerlogikschaltung 7 zu den einzelnen Speichern 4 im zeitlichen Ablauf, wobei die Ubernahmebefehle für die Daten den einzelnen Speichern über gesonderte Steuerleitungen 4a zugeführt werden. Die Speicher 4 beaufschlagen dann ihrerseits über die jeweils 8 Verbindungsleitungen zu ihren zugeordneten Anzeigeziffern sämtliche aufzuleuchtenden Anzeigeelemente 3a bis 3g parallel. Durch die Ansteuerleitungen 4a zu den einzelnen Speichern 4 veranlaßt die zentrale Steuerlogikschaltung 7 das jeweils auf der Datenbus leitung 6 anliegende Datenwort zur Übernahme in einen bestimmten Speicher. Durch diese direkte Ansteuerung ergibt sich zusätzlich noch die Möglichkeit, mehr Daten kombinationen als allgemein üblich zur Anzeige zu bringen; so ist es möglich, durch Vereinbarung von Sonderzeichen auch einen gegebenenfalls erkannten Fehlerzustand - hierauf wird weiter unten noch eingegangen - an der Anzeigeeinrichtung selbst darzustellen, beispielsweise indem man den Anzeigeziffern eine ungewöhnliche Kombination von aufzuleuchtenden Anzeigeelementen zuführt.
  • Der weitere Aufbau der Schaltung, jetzt schon zur Fehlererkennung, ist dann so getroffen, daß alle gemeinsamen beispielsweise Anodenanschlüsse der Anzeigeziffern auf eine gemeinsame Leitung 9 geschaltet sind, die über einen im folgenden als Meßwiderstand bezeichneten Widerstand 10 mit der üblichen Stromversorgung bei 11 (+um) verbunden ist. Parallel zum Meßwiderstand 10 liegt ein Schalter 12, der wegen der gewünschten Schnelligkeit des Schaltvorgangs als Halbleiterschaltelement, beispielsweise als Transistor, ausgebildet ist und über eine Verbindungsleitung 13 von der Steuerlogikschaltung 7 angesteuert und in seinem Schaltverhalten entsprechend beeinflußt ist.
  • Das sich über dem Meßwiderstand 10 ergebende Signal wird einer innerhalb der gestrichelten Umrandung dargestellten Vergleichs-Fehleranzeigeschaltung 14 zugeführt, die als Fensterkomparator mit 2 Operationsverstärkern 15a und 15b ausgeführt ist. Der Ausgang des Fensterkomparators gelangt über eine Fehleranzeigeleitung 16 zur zentralen Steuerlogikschaltung 7.
  • Zur Fehlererkennung ergibt sich dann der folgende Funktionsablauf. Vorab sei noch darauf hingewiesen, daß der Meßwiderstand 10 so dimensioniert ist, daß sich an ihm, auch bezüglich seiner maximalen Belastung, dann ein sinnvolles Signal ergibt - beispielsweise ein Spannungsabfall von 5 Volt an der Sammelleitung 9 gegenüber der Versorgungsspannung, die zu 10 Volt angenommen sei -, wenn aus der Gesamtanzahl der ansteuerungsfähigen Anzeigeelemente, also bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel von 40 Elementen einschließlich des Dezimalpunktes, vorzugsweise nur ein einziges Element beim jeweiligen Überprüfungszyklus angesteuert ist. Es versteht sich daher auch, daß dieser Meßwiderstand 10 lediglich dann eingesetzt wird, wenn eine Fehlererkennung durchzuführen ist; im Normalfall des üblichen Anzeigevorgangs ist der parallele Schalter 12 in Form des dargestellten Transistors von der zentralen Steuerlogikschaltung 7 so angesteuert, daß sich eine niederohmige Verbindung von der Versorgungsspannung zur Sammelleitung 9 über die Emitter-Kollektorstrecke dieses Transistors ergibt unter Umgehung des Meßwiderstandes 10.
  • Der Meßwiderstand 10 ist also so hochohmig, daß sich an diesem bei gesperrtem Transistor und einer größeren Anzahl von angesteuerten Anzeigeelementen ein so hoher Spannungsabfall ergibt, daß diese praktisch nicht aufleuchten und im übrigen eine Beschädigung dieses Widerstandes nicht ausgeschlossen ist.
  • Bei solchen Anzeigeeinrichtungen ist es üblich, daß neue Anzeigewerte jeweils in bestimmtenzeitlichen Abständen eingehen, beispielsweise etwa alle 100 msec von der Steuerlogikschaltung 7 in die Speicher 4 eingeschrieben werden. Die Erfindung nutzt diese Tatsache aus und führt die Fehlererkennung in diesem Takt des neuen Dateneingangs durch; der beispielsweise einem Voltmetertakt oder bei der Anzeige von sonstigen zu messenden Gütern, etwa Geschwindigkeiten, Gewichte u. dgl. dem Systemtakt der Meßwiederholung entspricht. Es versteht sich aber, daß die Erfindung auch bei einer im Grunde aber nicht zu erwartenden Konstantanzeige einsetzbar ist, da dann ein eigener Takt der Steuerlogikschaltung 7 für die kurzzeitige Unterbrechung zur Fehlererkennung eingesetzt werden kann.
  • Die Fehlererkennung wird daher jeweils und sinnvollerweise beim Eingang eines neuen Datenwechsels durchgeführt, und zwar dadurch, daß die Steuerlogikschaltung 7 so ausgebildet und beaufschlagt ist, daß diese die Weitergabe der neu eingegangenen Daten zunächst verzögert und für einen normalerweise extrem kurzen Zeitraum - dieser kann in der Größenordnung von beispielsweise 50 psec liegen - sämtliche Speicher 4 so beaufschlagt werden, daß die Anzeigeziffern dunkel geschaltet werden, allerdings mit der Ausnahme eines einzigen, bei jeder Fehlererkennung wechselnden Anzeigeelements. Mit anderen Worten, die zentrale Steuerlogikschaltung 7 setzt 1 bit;.in einem der hier fünf Speicher 4 wird also ein einzelnes Anzeigeelement aus den Anzeigeelementen 3a bis 3g jeder Anzeigeziffer 1a bis 1e angesteuert. Gleichzeitig mit diesem Vorgang wird der Schalter 12 geöffnet, indem beispielsweise das Ansteuersignal zum Transistor über die Leitung 13 weggenommen wird. Für einen sehr kurzen Zeitraum, der lediglich so lange anzudauern braucht, bis der Fensterkomparator 14 auf das. ihm zugeführte Signal vom Meßwiderstand 10 angesprochen hat, ist also nur eines der Anzeigeelemente aus der Gesamtheit aller 40 Anzeigeelemente bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel angesteuert. Es ist bekannt, welchen Strom ein intaktes Anzeigeelement zieht und innerhalb welcher Toleranzgrenzen dieser Strom liegt.
  • Der Fensterkomparator 14 gibt über eine Spannungsteilerschaltung 16 obere und untere Grenzwerte OG und UG für diesen Strom vor und ist mit seinen beiden Operationsverstärkern 15a, 15b so geschaltet, daß sich an den Ausgängen dieser Operationsverstärker bzw. am Ausgang einer nachgeschalteten UND-Schaltung 17 dann ein Fehlersignal auf der Leitung 16 ergibt, wenn entweder der obere oder det untere Grenzwert vom Meßsignal am Widerstand 10 überschritten ist. Sprechen die beiden Operationsverstärker 15a, 15b nicht an, dann wird auf normalen Anzeigezustand umgeschaltet; der Meßwiderstand 10 wird überbrückt und die neuen Datenwörter werden zur Übernahme durch die Speicher 4 auf die Datenbusleitung 6 gelegt.
  • Die zentrale Steuerlogikschaltung 7 ist so ausgebildet, daß sie sich die Abfolge der jeweils bei der Fehlererkennung anzusteuernden Einzelanzeigeelemente merkt, so daß beim nächsten Datenwortwechsel ein anderes Anzeigeelement in den Anzeigeziffern überprüft wird, bis sämtliche Anzeigeelemente durchgecheckt sind. Bei der Geschwindigkeit des Datenwortwechsels und is einzelnen Fehlererkennungsvorgangs ist ein gesamter Fehlererkennungszyklus in etwa 1 bis 2 Sekunden durchgeführt, wobei für den Betrachter der zwischengeschaltete Fehlererkennungsvorgang optisch keinesfalls wahrnehmbar ist und bei der hohen Geschwindigkeit auch nicht als Flackern oder Pumpen der Anzeigehelligkeit, die als vollkommen konstant und kontinuierlich erkannt wird, wahrgenommen werden kann.
  • Zur aufeinanderfolgenden Ansteuerung jedes der Anzeigeelemente durch die Steuerlogikschaltung 7 kann diese beispielsweise über im erwähnten Takt weitergeschaltete Identifizierungseinrichtungen verfügen, etwa 2 Zähler, wobei einer dieser Zähler nur während jedes achten Takts weiterschaltet - entsprechend dem Wechsel von einem Speicher zum anderen, während der andere Zähler als 8 bit-Zähler ausgebildet ist und bei jedem Takt um eine Stelle weiterschaltet. Durch die sich hierdurch entsprechend ändernden Ausgänge dieser beiden Zähler ist eine fortlaufende Identifizierung des jeweils anzusteuernden Anzeigeelements bei jedem Fehlererkennungsvorgang sichergestellt, wie ohne weiteres einzusehen. Es ist aber auch möglich und stellt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung dar, die zentrale Steuerlogikschaltung 7 als Mikroprozessor auszubilden, der die erforderlichen Schaltungsabläufe durchführt.
  • Wird der zentralen Steuerlogikschaltung 7 oder dem Mikroprozessor über die Leitung 16 ein Fehlererkennungssignal zugeführt, dann kann der gesamte Anzeigezyklus entweder unterbrochen und ein gesondertes Fehlersignal ergehen oder es wird in der Ansteuerung der Anzeige auf die weiter vorn schon erwähnte, ungewöhnliche Datenwortkombination, etwa insgesamt die Anzeige lediglich von Querstrichen durch die Anzeigeziffern, umgeschaltet.
  • Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung vorliegender Erfindung, basierend auf der bisher erörterten Grundkonzeption, besteht darin, daß praktisch zeitgleich mit dem eigentlichen Fehlererkennungsvorgang für das einzelne Anzeigeelement eine Fehlererkennung auch der sonstigen peripheren Schaltungskomponenten und Ansteuerbausteine, praktisch der kompletten Hardware des Systems durchgeführt werden kann. Hierzu wird während jedes Fehlererkennungsvorgangs zwischen drei, allerdings äußerst kurzen Zeiträumen noch unterschieden. So kann beispielsweise die zentrale Steuerlogikschaltung 7 während eines ersten Kurzzeitraums im Fehlererkennungsvorgang zwar durch öffnen des Schalters 12 den Kurzschluß vom Meßwiderstand 10 wegnehmen, jedoch das jeweils zu überprüfende Anzeigeelement noch nicht ansteuern oder nicht voll ansteuern. In diesem Fall muß der Fensterkomparator der Vergleichsfehleranzeigeschaltung 14 zu wenig Strom im Meßwiderstand 10 erkennen und folglich auf Fehler gehen, also über die Ausgangsleitung 16 der zentralen Steuerschaltung dann ein Fehlererkennungssignal zuführen, wenn im Grunde die Gesamtschaltung sich einwandfrei verhalten hat. Im nächsten, darauf folgenden Zeitraum ergibt sich dann der weiter vorn schon ausführlich geschilderte Fehlererkennungsvorgang des einzelnen Anzeigeelements; für die Guterkennung muß dem Fensterkomparator ein Normaistromsignal innerhalb der vorgegebenen Toleranzen vom Meßwiderstand 10 zugeführt werden; im nächsten, sich daran anschließenden Zustand nimmt die zentrale Steuerlogikschaltung 7 das selektive Ansteuersignal von dem einzigen Anzeigeelement weg bzw. steuert auf normale Datenübertragung und -anzeige um, verzögert aber für diesen kurzen Zeitraum den Kurzschluß des Widerstandes 10 durch eine etwas verspätete Ansteuerung des Schalters 12. Diese kurzzeitige Überlastung spielt für den Meßwiderstand 10 keine Rolle; es ergibt sich aber im Signal zum Fensterkomparator die Information "zu viel Strom" und eine erneute Fehlererkennung infolge Überschreiten des oberen Grenzwertes OG. Die zentrale Steuerschaltung 7 ist dann so ausgebildet, daß sie bei jedem Fehlererkennungs-Gesamtvorgang die Signalfolge Fehler-GUT-Fehler vom Fensterkomparator als einen einwandfreien Zustand der Gesamtschaltung einschließlich der Anzeigeelemente und sämtliche Ansteuerbausteine identifizierend erkennt.
  • Es versteht sich, daß innerhalb des erfindungsgemäßen Rahmens auch die Maßnahme liegt, bei jedem Fehlererkennungsvorgang etwa eine vorgegebene und nur diese vorgegebene Anzahl von Anzeigeelementen zu überprüfen, die dann jeweils ständig wechselt und wobei entsprechend der Summe der dann gezogenen und über den Meßwiderstand 10 fließenden Ströme auch das Fenster der Vergleichs-Fehleran zeigeschaltung 14 entsprechend bemessen werden müßte.
  • Bevorzugt ist aber auf jeden Fall die Einzelüberprüfung jedes Anzeigeelementes wegen der hiermit verbundenen Vorteile.
  • Eine weitere innerhalb des erfindungsgemäßen Rahmens liegende Möglichkeit besteht darin, während des jeweiligen normalen Datenwechsels sämtliche Anzeigeelemente aufeinanderfolgend oder in Paketen zu überprüfen, in welchem Fall die zentrale Steuerlogikschaltung 7 lediglich so auszubilden ist, daß im schnellen Taktablauf sämtliche Anzeigeelemente aufeinanderfolgend oder nur bis zu einer bestimmten Anzahl von Anzeigeelementen durch entsprechend schnelles Durch takten der erwähnten Zählerstellungen oder in sonstiger Weise angesteuert werden. Es besteht aber die Möglichkeit, daß in diesem Fall je nach der dann erforderlichen Dauer des einzelnen Fehlererkennungsvorgangs oder in diesem Fall -zyklus die Leuchtanzeige sichtbar pumpt, also etwas flackert. Daher ist die Überprüfung immer nur eines Anzeigeelements bei jedem Fehlererkennungsvorgang das bevorzugte Ausführungsbeispiel.
  • Bei einer solchen Beurteilung spielt auch eine Rolle, mit welcher Wiederholungsrate die neuen Anzeigewerte eingehen; ergibt sich hier ein zeitlicher Abstand von beispielsweise 3 Sekunden jeweils für den Datenwechsel, dann ist ein zwischengeschobener Dunkelsteuerzeitraum von beispielsweise 2 msec zur Überprüfung sämtlicher 40 Anzeigeelemente optisch fast nicht zu erkennen. In diesem Fall würde jeder Fehlererkennungsvorgang einen Fehlererkennungs-Gesamtzyklus umfassen und sich vom Fensterkomparator die folgende Signalkette für fehlerfreies Arbeiten ergeben ~Fehler-40 mal-Guterkennung-Fehler".
  • Es versteht sich und ist weiter vorn auch schon erwähnt worden, daß der Fehlererkennungsvorgang auch nicht notwendigerweise an den jeweils neuen Datenwechsel gebunden zu sein braucht, sondern ein eigener Takt etwa alle 50 oder 100 msec als Zeitinterrupt einen Fehlererkennungsvorgang einleitet. Bei unregelmäßig wechselnden neuen Daten ergibt sich so eine vollkommen gleichmäßige Verteilung der Fehlererkennungsvorgänge auf die Anzeige.

Claims (13)

  1. Patentansprüche Verfahren zur Uberprüfung und Fehlererkennung des Betriebs von elektrischen und/oder elektronischen Anzeigeeinrichtungen, insbesondere von 7-Segment-Anzeigen, bei denen jede Anzeigeziffer aus einer Anzahl von Anzeigeelementen zusammengesetzt ist und insbesondere zur gleichzeitigen Überprüfung zugeordneter Schaltungskomponenten, wobei die Anschlüsse der Anzeigeelemente bzw.
    Anzeigeziffern im Falle mehrerer Anzeigeziffern auf der einen Seite zusammengeführt und auf der anderen Seite für die Bildung des Ziffernwerts selektiv angesteuert werden und ein Vergleich der auf beiden Seiten gewonnenen Daten durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß in einem vorgebbaren, zeitlichen Wiederholungsrhythmus ein parallel zu einem Meßwiderstand (10) geschalteter Schalter (12) geöffnet wird, wobei Schalter (12) und Meßwiderstand (10) in Reihe mit den auf der einen Seite zusammengefaßten Anschlüssen liegen, daß gleichzeitig die datenkonforme Ansteuerung der Anzeigeziffer (n) (1a-1e) unterbrochen wird, daß während dieses Zeitraums des Fehlererkennungsvorgangs lediglich mindestens ein ausgewähltes, jedoch jeweils wechselndes Anzeigeelement in der Anzeigeziffer angesteuert wird, und daß das sich hierbei am Meßwiderstand (10) ergebende Signal ermittelt und mit einem vorgegebenen Wert zur Fehlererkennung verglichen und anschließend die Normalansteuerung aller Anzeigeelemente wieder aufgenommen wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß während eines Fehlererkennungsvorgangs lediglich ein einziges Anzeigeelement aus der Vielzahl der sämtliche Anzeigeziffern bildenden Anzeigeelemente angesteuert wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Fehlererkennungsvorgang immer dann eingeleitet wird, wenn ein Wechsel in der Dateninformation erfolgt.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Fehlererkennungsvorgang in einem vorgegebenen Taktabstand unabhängig vom Wechsel der anzuzeigenden Dateninformation durchgeführt wird.
  5. 5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß während eines Fehlererkennungsvorgangs in Aufeinanderfolge sämtliche oder eine vorgegebene Anzahl der Anzeigeelemente überprüft und der am Meßwiderstand abfallende Wert mit dem toleranzbehafteten Sollwert am einzigen Fensterkomparator als Vergleichs Fehleranzeigeschaltung verglichen wird.
  6. 6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur gleichzeitigen weiteren Hardware-Fehlererkennung der öffnungszeitraum des aim Meßwiderstand (10) parallelen Schalters (12) so mit Bezug auf die Ansteuerdauer des jeweils mindestens einen zu überprüfenden Anzeigeelements gelegt wird, daß sich während eines ersten Zeitraums wegen fehlender Anzeigeelementansteuerung ein Fehlerausgangssignal am Fensterkomparator, zu einem zweiten Zeitraum bei ordnungsgemäßem Zustand des zu überprüfenden Anzeigeelements und seiner gleichzeitigen Ansteuerung ein GUT-Signal und zu einem dritten Zeitpunkt erneut ein die einwandfreie Funktion angebendes Fehlersignal ergibt.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der parallele Schalter (12) des Meßwiderstandes (10) während des ersten Zeitraums vorzeitig geöffnet und während des dritten Zeitraums bei der Hardware-Uberprüfung verzögert geschlossen wird, so daß die Normalansteuerung der Anzeigeelemente aufgrund der jeweils vorliegenden Dateninformationen schon eingesetzt hat.
  8. 8. Vorrichtung zur Oberprüfung und Fehlererkennung des Betriebs von elektrischen und/oder elektronischen Anzeigeeinrichtungen, insbesondere von 7-Segment-Anzeigen, bei denen jede Anzeigeziffer aus einer Anzahl von Anzeigeelementen zusammengesetzt ist und insbesondere zur gleichzeitigen Uberprüfung zugeordneter Schaltungskomponenten, wobei die Anschlüsse der Anzeigeelemente bzw.
    Anzeigeziffern im Falle mehrerer Anzeigeziffern auf der einen Seite zusammengeführt und auf der anderen Seite für die Bildung is Ziffernwerts selektiv angesteuert sind, mit einer Vergleichs-Fehleranzeigeschaltung, die bei Abweichung des von einem Anzeigeelement gezogenen Stroms von einem toleranzbehafteten Sollwert ein Fehlersignal erzeugt, zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu einem den Strom in mindestens einem der Anzeigeelemente (3a-3f) der Anzeigeziffer(n) (1a-le) erfassenden Meßwiderstand (10) ein Schalter (12) angeordnet ist, der von einer zentralen Steuerlogikschaltung (7) jeweils während eines sich zykli sh wiederholenden Fehlererkennungsvorgangs den durch ihn bewirkten Kurzschluß des Meßwiderstandes (10) aufhebt derart, daß an einem nachgeschalteten Fensterkomparator (14) ein Vergleich des Meßwiderstandsignals mit einem toleranzbehafteten vorgegebenen Sollwert für den Stromfluß in dem mindestens einen Anzeigeelement durchführbar ist, wobei die zentrale Steuerlogikschaltung (7) so ausgebildet ist, daß gleichzeitig mit dem geöffneten Schalter (12) selektiv eines oder eine solche Anzahl von Anzeigeelementen angesteuert ist, wie dies dem toleranzbehafteten Sollwert des Fensterkomparators (14) entspricht.
  9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der den Meßwiderstand (10) in den zusammengefaßten Anodenleitungen sämtlicher Anzeigeelemente kurzschließende Schalter (12) ein von der zentralen Steuerlogikschaltung (7) angesteuerter Transistor ist.
  10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale Steuerlogikschaltung (7) einen Taktgeber und eine von diesem während jedes Fehlererkennungsvorgangs weitergeschaltete Adressierschaltung enthält, die jeweils ein einziges, stets wechselndes Anzeigeelement ansteuert.
  11. 11 Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Adressierschaltung mindestens einen Zähler um~-faßt.
  12. 12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß den einzelnen Anzeige ziffern zur ständigen parallelen Ansteuerung sämtlicher ihrer Anzeigeelemente Speicher (4) mit einer solchen Anzahl von Ausgängen vorgeschaltet sind, wie in jeder Anzeigeziffer Anzeigeelemente einschließlich des Dezimalpunkes enthalten sind
  13. 13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingänge sämtlicher Speicher (4) mit einer gemeinsamen, von der zentralen Steuerlogikschaltung (7) in zeitlicher Aufeinanderfolge mit den anzuzeigenden Datenwörtern beaufschlagten Datenbusleitung (6) verbunden sind und daß ferner mit gesonderten Steuerleitungen von der zentralen Steuerlogikschaltung (7) verbundene Datenübernahmeeingänge an den Speichern (4) vorgesehen sind.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4638247A (en) * 1981-09-16 1987-01-20 Kabushiki Kaisha Daini Seikosha Integrated circuit for converting a drive signal of three or more voltage levels to two voltage levels
AT397885B (de) * 1984-10-24 1994-07-25 Vaillant Gmbh Steuereinrichtung für das betreiben von einzelelementen einer heizungsanlage

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