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Elektronisches Messgerät
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Die Erfindung betrifft ein elektronisches Messgerät laut Oberbegriff
des Hauptanspruches.
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Moderne elektronische Messgeräte werden immer mehr mit einer Vielzahl
von verschiedenen einstellbaren Messmöglichkeiten ausgestattet. Die dafür nötige
Anzahl von Bedienungselementen wie Schalter, Taster und dgl. wird daher auch immer
grösser. In manchen Geräten würde die Anzahl solcher Bedienungselemente so gross
werden, dass nicht alle auf der Frontplatte des Gerätes untergebracht werden können.
Es wurde daher schon versucht, verschiedene Bedienungstasten mit unterschiedlichen
Beschriftungen für verschiedene Betriebsarteneinstellungen vorzusehen, um so die
Anzahl der Einstellmöglichkeiten zu erhöhen. Diese Lösung hat jedoch den Nachteil,
dass die Einstellung eines solchen Geräts für einen Benutzer sehr unübersichtlich
wird und dass trotzdem die Anzahl der möglichen Einstellungen durch die Anzahl der
anbringbaren Bedientasten beschränkt bleibt.
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Zur Lösung dieses Problems ist es auch schon bekannt, die verschiedenen
möglichen Betriebsarten eines Messgerätes mit den zugehörigen einzelnen Geräteeinstellungen
auf einem in das Gerät eingebauten Bildschirm alphanummerisch darzustellen. Am Rand
des Bildschirmes sind in einer Reihe
mehrere Bildschirmtasten, auch
Softkeys genannt angebracht, die jedoch nicht mehr selbst beschriftet sind.
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Die zugehörige Tastenbeschriftung wird auf dem daneben angeordneten
Bildschirm dargestellt. Auf diese Weise ist es möglich, die Bedeutung der einzelnen
Bildschirmtasten abhängig von der jeweils gewünschten Betriebsart zu wechseln, so
dass theoretisch eine unbegrenzte Anzahl von Funktionstasten auf diese Weise gebildet
werden kann, von denen jeweils nur eine bestimmte Untermenge wirksam ist, während
die übrigen möglichen Betriebsfunktionen zwar potentiell im Gerät weiterhin vorhanden
sind,aber dem Benutzer nur dann zugänglich sind, wenn dieses von der Bedienbarkeit
des Gerätes her sinnvoll ist. Bei einem typischen bekannten Gerät dieser Art werden
also beispielsweise nach Einschalten des Messgeräts auf dem Bildschirm die verschiedenen
Betriebsarten des Messgerätes dargestellt und über die neben dem Bildschirm in unmittelbarer
örtlicher Zuordnung zu der Beschriftung angebrachten Bildschirmtasten kann dann
der Benutzer die von ihm gewünschte Betriebsart auswählen.
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Daraufhin wird dann auf dem Bildschirm im Detail die ausgewählte Betriebsart
beschrieben und die bei dieser Betriebsart vom Benutzer auswählbaren verschiedenen
Geräteeinstellungen wieder angezeigt. Davon kann der Benutzer dann wiederum durch
die örtlich zugeordneten Bildschirmtasten diejenige Einstellung des Messgerätes
in der ausgewählten Betriebsart auswählen, die für ihn zweckmässig ist.
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Es erscheint dann wiederum auf dem Bildschirm eine Darstellung der
Einzelheiten dieser vom Benutzer speziell ausgewählten Geräteeinstellung usw. Der
Benutzer hat also die Möglichkeit, nur durch Betätigung der Bildschirmtasten ausgehend
von der hierarchisch höchsten Betriebsartenebene auf immer detailliertere niedrigere
Betriebsartenebenen überzugehen und so das Messgerät in der für ihn günstigsten
Weise zu betreiben. Er kann sich von jeder dargestellten Betriebs-
art
auf dem Bildschirm durch eine zugehörige Bildschirmtaste ein Detail auswählen und
darstellen und davon wieder ein Detail auswählen und darstellen usw., bis er die
gewünschte Geräteeinstellung erreicht hat.
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Ein Nachteil dieser bekannten Betriebsarteneinstellung eines elektronischen
Messgerätes ist, dass der Benutzer zwar sehr systematisch aufgrund der hierarchischen
Ordnung der einzelnen Betriebsartenebenen beginnend von der höchsten Ebene zu niedrigeren
feiner strukturierten Ebenen relativ mühelos gelangen kann, dass es aber schwierig
ist, mit den bekannten Geräten von niedrigeren Betriebsartenebenen wieder zu höheren
Betriebsartenebenen zurückzuschalten, um gegebenenfalls in dieser höheren Betriebsartenebene
eine andere Art von Betriebsart in einer niedrigeren Ebene neu zu wählen. Es wäre
zwar möglich, die jeweilige Betriebsartenebene unmittelbar auf dem Bildschirm alphanummerisch
anzuzeigen und über eine zusätzliche Bildschirmtaste dem Benutzer anzuzeigen, dass
er durch Betätigen dieser Taste wieder zu höheren Betriebsartenebenen rückschalten
kann, hierdurch würde jedoch die übersichtlichkeit und Bedienbarkeit eines solchen
Geräts stark beeinträchtigt.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein elektronisches Messgerät zu
schaffen, bei dem nicht nur sehr einfach und übersichtlich von hierarchisch höhergeordneten
Betriebsartenebenen über zugeordnete Bildschirmtasten zu hierachisch niedrigeren
Betriebsartenebenen umgeschaltet werden kann sondern bei dem es ausserdem auf sehr
übersichtliche Weise möglich ist, in umgekehrter Richtung von hierarchisch niedrigeren
Betriebsartenebenen zu hierarchisch höher liegenden Betriebsartenebenen rückzuschalten.
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Diese Aufgabe wird ausgehend von einem elektronischen Messgerät laut
Oberbegirff des Hauptanspruches durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst. Vorteilhafte
Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Bei dem erfindungsgemässen Messgerät ist durch eine einfache zusätzliche
Rückstelltaste, die zusätzlich zu den eigentlichen Bildschirmtasten auf der Frontplatte
des Geräts beispielsweise unmittelbar neben dem Bildschirm angeordnet ist, möglich,
von einer niedrigeren Betriebsartenebene zu einer höheren Ebene rückzuschalten.
Diese zusätzliche Rückstelltaste hat eine zentrale Funktion in dem Bedienungssystem,
da sie jederzeit die Rückverfolgung, Korrektur und den Abschluss von Betriebsarteneinstellungen
über die Bildschirmtasten ermöglicht. Für den Benutzer ist eine eindeutige Trennung
zwischen einer hierarchischen Aufwärts- und einer hierarchischen Abwärtsbewegung
innerhalb der hierarchisch geordneten Betriebsartenebenen erkennbar. Die vorgesehenen
Bildschirmtasten können alle für den übergang von höheren zu niedrigeren Betriebsartenenbenen
ausgenutzt werden, da für die Rückstellung eine gesonderte Taste vorgesehen ist.
Damit wird die übersichtlichkeit der Bedienung nicht nur wesentlich erhöht sondern
die Bildschirmtasten können ausschliesslich für ihren eigentlich vorgesehenen Zweck
ausgenutzt werden.
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Gemäss einer Weiterbildung der Erfindung sind neben dem Bildschirm
vorzugsweise noch weitere Festfunktions-Wähltasten auf der Frontplatte des Gerätes
vorgesehen, mit denen unmittelbar die verschiedenen Betriebsartenebenen auswählbar
sind. Diese zusätzlichen Wähltasten sind fest mit den verschiedenen möglichen Betriebsarten
beschriftet und der Benutzer kann also neben den vertikalen übergängen zwischen
höheren und niedrigeren Betriebsartenebenen durch die Bild-
schirmtasten
bzw. die erfindungsgemässe Rückstelltaste durch diese zusätzlichen Wähltasten auch
unmittelbar horizontal Direktsprünge in beliebige Betriebsartenebenen durchführen
und dann von dort aus wieder über die Bildschirmtasten bzw. die Rücktaste innerhalb
der Hierarchie weitere Umschaltungen durchführen.Damit können sehr schnell häufig
benötigte Betriebsartenebenen ausgewählt werden.
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Das erfindungsgemässe Bedienungssystem eignet sich für die verschiedenartigsten
elektronischen Messgeräte, bei denen mit relativ wenigen Bedienungselementen für
den Benutzer sehr übersichtlich eine Vielzahl von Betriebsarteneinstellungen am
Messgerät durchgeführt werden sollen. Das erfindungsgemässe System eignet sich beispielsweise
besonders gut für sogenannte Logikanalysatoren, bei denen für die verschiedenen
Messaufgaben eine Vielzahl von Geräteeinstellungen durchgeführt werden müssen.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand einer schematischen Zeichnung
an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert, und zwar im Zusammenhang mit einem
elektronischen Z ähler, mit dem verschiedene Messaufgaben gelöst werden können.
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Fig.1 zeigt die Frontansicht eines solchen Zählers Fig.2 zeigt das
zugehörige Prinzipschaltbild Fig.3 zeigt die damit ausführbaren Umschaltungen zwischen
den hierarchisch geordneten Betriebsarteneinstellungen des Gerätes.
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Fig.1 zeigt die Frontplatte 10 eines elektronischen Zählers, mit dem
nachfolgend näher beschriebene verschiedene Messaufgaben gelöst werden können. In
der Frontplatte ist ein Elektronenstrahl-Bildschirm 11 eingebaut, an seinem unteren
Rand ist eine Reihe von mehreren Bildschirmtasten
A bis N angeordnet.
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind diese Bildschirmtasten A,B,C...N unmittelbar
in den Rahmen 12 des Bildschirmes eingebaut und können durch Fingerdruck vom Benutzer
betätigt werden. Neben dem Bildschirm 11 sind noch verschiedene Festfunktions-Wähltasten
F,P,W und Z angeordnet, darunter ein Tastenfeld 13. Neben dem Bildschirm ist eine
gesonderte Rückstelltaste 14 angeordnet.
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Fig. 2 zeigt das zugehörige Prinzipschaltbild und zeigt, wie diese
Tasten mit einem Mikroprozessor 15 so funktionsmässig verknüpft sind, dass über
den Mikroprozessor die eigentlichen gewünschten Einstellungen am Messgerät 16 ausgeführt
werden können.
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Mit einem solchen Gerät nach den Fig. 1 und 2 ist folgende Betriebweise
gemäss Fig.3 möglich: Es sei angenommen, mit dem Messgerät 16, das einen entsprechend
steuerbaren elektronischen Zähler aufweist, seien die Betriebsarten Frequenzmessung
Periodendauermessung Ereignis zählung durch entsprechende Geräteeinstellung möglich.
Beim Einschalten des Gerätes oder durch einen geeigneten zusätzlichen nicht dargestellten
Schaltknopf werden dem Benutzer auf dem Bildschirm 11 im Sinne der Fig.3, oben in
der ersten Betriebsartenebene I zusammen mit dem Oberbegriff "Betriebsartenwahl"
diese drei möglichen Betriebsarten angezeigt, und zwar in unmittelbarer örtlicher
Zuordnung zu den darunter angeordneten Bildschirmtasten A,B und C. In dem gezeigten
Ausführungsbeispiel sind der übersichtlichkeit halber nur vier der ansonsten beliebig
vielen Bild-
schirmtasten dargestellt, aus Fig.3 ist ferner ersichtlich,
dass in dieser ersten Ebene J die vierte Taste D unbenutzt bleibt.
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Der Benutzer sieht also, dass er durch Drücken der Taste A die Betriebsart
"Frequenzmessung" auswählen kann. Führt er dies aus, so erscheint sofort die hierarchisch
nächst niedrigere Betriebsartenebene II, in dem gezeigten Ausführungsbeispiel also
beispielsweise die Betriebsartenebene "Frequenzmessung" mit den hierbei möglichen
verschiedenen und in Fig. 3 dargestellten Messmöglichkeiten. Der Benutzer hat dann
in dieser Ebene II die Möglichkeit, wiederum über die zugeordneten Bildschirmtasten
die von ihm gewünschte Messart auszuwählen. Wählt er beispielsweise durch Drücken
der Taste A die Einstellung "Messzeit" aus, so erscheinen unmittelbar darauf auf
dem Bildschirm in der nächstfolgenden hierarchisch niedrigeren Ebene III die verschiedenen
einstellbaren Messzeiten, von denen er dann wiederum die für die gewünschte Frequenzmessung
geeignetste über die Bildschirmtasten auswählen kann. Hat der Benutzer so die Messzeit
ausgewählt, so kann er wieder in die Ebene II zurückschalten, um beispielsweise
andere dort angebotene Messmöglichkeiten auszuwählen. Der Benutzer braucht hierzu
nicht wieder in der Ebene I zu beginnen sondern er kann unmittelbar durch Drücken
der Rückstelltaste 14 von der Ebene III in die Ebene II zurückschalten, wie dies
in Fig.3 schematisch angedeutet ist. Er kann dann in der Ebene II beispielsweise
die Messart "Einschalten eines 10:1-Vorteilers" auswählen und dann das hierfür auf
dem Schirmbild Angebotene weiter auswerten.
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Fig.3 macht deutlich, dass die verschiedenen Betriebsarten in den
einzelnen Betriebsartenebenen hierarchisch geordnet sind, also von einer Ebene zur
nächstniedrigeren jeweils de-
tailliertere Informationen über die
einstellbaren Gerätefunktionen dem Benutzer gegeben werden, die dieser dann für
seine Zwecke auswählen kann. Auf der rechten Seite in Fig.3 ist noch als Beispiel
angegeben, wie bei Auswahl der Betriebsart "Periodendauermessung" ebenfalls in der
Hierarchie die verschiedensten Einstellungen vom Benutzer ausgewählt werden können,
die dann automatisch über den Mikroprozessor 15 im Messgerät 16 eingestellt werden.
Auch hier kann unmittelbar über die Rückstelltaste 14 von einer unteren Ebene zur
nächsthöheren Ebene rückgeschaltet werden.
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Die übrigen bei einem solchen System möglichen hierarchischen Verzweigungen
sind in Fig.3 schematisch durch weitere Verzweigungspfeile angedeutet.
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In der Ebene II für "Frequenzmessung" ist in Fig.3 mit der Bildschirmtaste
D die Möglichkeit einer Sollwerteinstellung angedeutet. Wird diese Taste D gedrückt,
so erfolgt eine Umschaltung auf die Eingabetasten 13, mit denen dann beispielsweise
ein bestimmter Frequenzsollwert in das Messgerät eingegeben werden kann, so dass
bei der anschliessenden Frequenzmessung automatisch ein Istwert-Sollwert-Vergleich
durchgeführt wird.
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Aus Fig.3 ist ersichtlich, dass nicht in allen Betriebsartenebenen,
die natürlich beliebig weit je nach Messaufgaben nach unten fortgesetzt und in horizontaler
Richtung verbreitert werden können, sämtliche Bildschirmtasten A bis D benutzt werden
müssen. Für kompliziertere Messgeräte werden aber in manchen Betriebsartenebenen
sämtliche Bildschirmtasten benötigt und es ist deshalb wichtig, dass diese Bildschirmtasten
sämtlich nur für diesen ihnen zugedachten Zweck zur Verfügung stehen. Dies wird
durch die zusätzliche Rückstelltaste 14 ermöglicht. Das Wesentliche der Rückstelltaste
ist, dass jeweils in die zuletzt benutzte Ebene zurückgekehrt werden kann. Das bedeutet,
dass jederzeit eine Kontrolle oder auch Korrektur der letzten Bildschirmtasteneinstellung
vorgenommen werden kann.
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Die jeweils ausgewählte Betriebsartenebene wird entweder über eine
zusätzliche auf der Frontplatte des Gerätes angebrachte Anzeigeeinrichtung 17 dem
Benutzer angezeigt, beispielsweise eine einfache Ziffernanzeigeeinrichtung, dies
kann aber auch unmittelbar auf dem Bildschirm 11 geschehen, wie dies in Fig.3 dargestellt
ist. Der Benutzer weiss also immer, in welcher Betriebsartenebene er sich gerade
befindet und ob er über Bildschirmtasten zu nächstniedrigeren Ebenen umschalten
muss oder durch eine Rückstelltaste zu einer nächsthöheren Ebene.
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Mit den zusätzlichen Festfunktions-Wähltasten F,P,W und Z ist es dem
Benutzer möglich, unmittelbar in jede beliebige Betriebsartenebene der Hierarchie
sich einzuschalten. Diese zusätzlichen Wähltasten sind unmittelbar mit der anzuwählenden
Betriebsart beschriftet, die eine Taste W ist also beispielsweise mit "Betriebsartenwahl"
beschriftet, bei deren Betätigung unmittelbar das oberste Bild der Ebene I auf dem
Bildschirm erscheint, mit den anderen Tasten können die verschiedenen Betriebsarten
Frequenzmessung, Periodendauermessung oder Zählen unmittelbar ohne Durchlaufen der
Ebene I in der Ebene II ausgewählt werden, in ähnlicher Weise wären unmittelbare
Auswahlen in der Ebene III durch weitere nicht dargestellte Festfunktions-Wähltasten
möglich.