DE3619666A1

DE3619666A1 - Frequenzmesseinrichtung

Info

Publication number: DE3619666A1
Application number: DE19863619666
Authority: DE
Inventors: Hiromi Higashimatsuyama Saitama Kono
Original assignee: Diesel Kiki Co Ltd
Current assignee: Bosch Corp
Priority date: 1985-06-11
Filing date: 1986-06-11
Publication date: 1986-12-11
Also published as: US5051915A; DE3619666C2; KR870000595A; JPS61284672A; KR900003168B1

Description

Anwaltsakte: 34 991

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Frequenzmeßeinrichtung und betrifft insbesondere eine Frequenzmeßeinrichtung, mit welcher die Frequenz eines Eingangssignals unter Verwendung eines Mikrocomputers gemessen wird.

W Eine herkömmliche Steuereinrichtung zum Steuern eines Verbrennungsmotors mit Hilfe eines Mikrocomputers ist im allgemeinen entsprechend eingerichtet, um die Frequenz eines vorgeschriebenen impulsförmigen Signals unter Vervrendung einer in dem Mikrocomputer ausgebildeten Zeitgeberfunktion zu messen, wodurch die Motordrehzahl u.a. festgestellt wird. Eine derartige Anordnung ist beispielsweise in der japanischenPatentanmeldung Nr. 95 465/84 beschrieben. Die beschriebene Einrichtung ist so ausgeführt, daß die in dem Mikrocomputer ausgeführte Rechenoperation entsprechend dem Ausgang eines impulsförmigen Signals von einem Drehfühler unterbrochen wird, die Periode des impulsförmigen Signals mit Hilfe des Zeitgebers gemessen wird, und die Frequenz des impulsförmigen Signals auf der Basis der gemessenen Periode berechnet wird.

Bei dieser Anordnung kommt es jedoch zu Schwierigkeiten in dem Fall, daß die Frequenz des zu messenden Signals hoch wird, da in einem solchen Fall die in dem Mikrocomputer durchgeführte Rechenoperation häufig unterbrochen wird, wo-

QQ durch eine glatte Durchführung des Hauptprogramms durch den Mikrocomputer behindert wird. Dieser Nachteil ist insbesondere eine Schwierigkeit in einem Programm, in welchem die Ergebnisse, welche durch die Verarbeitung während der Unterbrechung erhalten worden sind, in einem vorher bestimmten Intervall,

gg beispielsweise einmal pro Programmzyklus des Hauptprogramms erneuert werden. Insbesondere in einem solchenProgramm sind die meisten Ergebnisse, die während der Unterbrechungen er-

— Ό "~

halten worden sind wegen der hohen Häufigkeit der Unterbrechungsverarbeitung unbrauchbar, und das einzige Ergebnis ist das Behindern der glatten Durchführung des Hauptprogramms.

Die Erfindung soll daher eine Frequenzmeßeinrichtung mit einem Mikrocomputer schaffen, in welcher die Berechnung für die Frequenzmessung als eine Unterbrechungsoperation durchgeführt wird, die entsprechend dem zu messenden Signal ausgeführt wird. Ferner soll gemäß der Erfindung eine Frequenz-

10Meßeinrichtung mit einem Mikrocomputer geschaffen werden, inweicher die Unterbrechung zum Durchführen einer Frequenzmeßverarbeitung nicht unnötigerweise durchgeführt wird, selbst wenn die Frequenz des zu messenden Signals hoch ist. Gemäß der Erfindung ist dies bei einer Frequenzmeßeinrichtung durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Wenn die Periode des zu messenden Signals länger ist als das vorgeschriebene Zeitintervall zur Durchführung der Berech-

2o^ung in der Recheneinrichtung ist, selbst wenn das erste Signal in der vorgeschriebenen Zeitmessung des zu messenden Signals in einen gesetzten Zustand gebracht ist, ist das erste Signal zurückgesetzt worden bevor die nächste vorgeschriebene Zeitmessung des zu messenden Signals kommt. Folglich

25wird das zweite Signal nicht in einem gesetzten Zustand gebracht, so daß eine Abdeckeinrichtung nicht arbeitet. Folglich arbeitet bei jeder vorgeschriebenen Zeitmessung des zu messenden Signals der Zeitgeber entsprechend den zu messenden Signalen und die Periode des zu messenden Signals wird

QQdurch die Meßeinrichtung gemessen. Dasselbe gilt auch dann, wenn die Periode des zu messenden Signals gleich dem vorgeschriebenen Zeitintervall zur Durchführung der Berechnung in der Recheneinrichtung ist.

die Periode des zu messenden Signals kürzer als das vorgeschriebene Zeitintervall zur Durchführung der Berechnung in der Berechnungseinrichtung ist, wird die Abdeckoperation

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für das zu messende Signal in der folgenden Weise durchgeführt. Das erste und zweite Signal werden in den Rücksetzzustand gebracht, unmittelbar nachdem die Berechnung der Frequenz in der Recheneinrichtung durchgeführt ist. Wenn das zu messende Signal in diesem Zustand die vorgeschriebene Zeitsteuerbedingung annimmt, wird das erste Signal gesetzt, und die Zeitdaten, welche diesen Zeitpunkt anzeigen, werden von der Zeitgebereinrichtung erzeugt und in die Meßeinrichtung eingegeben. Wenn das zu messende Signal den vorgeschrie-

lObenen Zeitsteuerzustand annimmt, bevor die Berechnung der Frequenz in der Recheneinrichtung durchgeführt ist, wird das zweite Signal infolge des gesetzten Zustands des ersten Signals in einem gesetzten Zustand gebracht und die Abdeckeinrichtung wird wirksam. Im Ergebnis wird dann das zu messende Signal danach nicht an den Zeitgeber .angelegt. Der Ausgang von der Zeitgebereinrichtung zu dem Zeitpunkt, an welchem das zweite Signal gesetzt ist, wird ebenfalls in die Meßeinrichtung eingegeben; gleichzeitig wird das zweite Signal in dem gesetzten Zustand der Meßeinrichtung zugeführt.

20D^aher wird die Periode des zu messendenSignals auf der Basis der Zeitdaten von der Zeitgebereinrichtung, welche die vorherige Zeit entha¹ten, und auf derBasis der Zeitdaten, von der Zeitgebereinrichtung zu diesem Zeitpunkt gemessen; das Meßergebnis wird der Recheneinrichtung zugeführt. Folglich

25Wird das zu messende Signal nicht der Zeitgebereinrichtung zugeführt. Danacnwerden die ersten und zweiten Signale zu dem Zeitpunkt rückgesetzt, wenn die Berechnung der Frequenz in der Recheneinrichtung zu einem gegebenen Zeitpunkt durchgeführt ist, und die Abdeckoperation durchdie Abdeckeinrichtung wird aufgehoben.

Im Ergebnis wird das Messen der Periode nicht häufiger durchgeführt als die in der Recheneinrichtung durchgeführte Berechnung, so daß die Unterbrechung zum Durchführen einer Fre-3₅quenzmessung mit der minimalen notwendigen Häufigkeit durchgeführt wird.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Aus-

fuhrungsformen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockdiagramm einer Grundausführung einer Frequenzmeßeinrichtung gemäß der Erfindung;

Fig. 2 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform einer Verbrennungsmotor-Steuereinrichtung mit einer Frequenzmeßeinrichtung gemäß der Erfindung; 10

Fig. 3 ein Flußdiagramm, welches einProgramm darstellt, das in einem in Fig. 2 dargestellten Mikrocomputer auszuführen ist, und

Fig. 4 und 5 Diagramme, welche den Ausführungszustand jedes

in Fig.3 dargestellten Programms wiedergeben.

Ein Blockdiagramm inFig. 1 gibt die Grundausführung einer Frequenzmeßeinrichtung gemäß der Erfindung wieder. Eine Frequenzmeßeinrichtung 1, welche mit Hilfe eines Mikrocomputers gebildet ist, mißt die Frequenz eines Signals S, welches als ein Unterbrechungssignal an dem Mikrocomputer angelegt wird. Die Frequenzmeßeinrichtung 1 hat eine Zeitgebereinheit 2, welche das Signal S über eine Abdeckeinrichtung 3 erhält, und Zeitdaten D, abgibt, welche den Zeitpunkt des Anlegens des Signals S darstellen. Die Zeitgebereinheit 2 kann mit Hilfe eines DurchlaufZählers gebildet werden. Die Zeitdaten D., welche an eine Meßeinheit 4 angelegt werden, umdie Periode des Signals S entsprechend den Zeitdaten D zu messen; das gemessene Ergebnis wird an eine Recheneinheit 5 angelegt, umdie Frequenz des Signals S in vorgeschriebenen Zeitintervallen auf der Basis der Meßergebnisse zu berechnen. Die Einrichtung 1 weist ferner eine erste Einheit 6 auf, welche auf das Signal S und auf ein Zeitsteuerberechnungssignal CT anspricht, welches den Zeitpunkt der Durchführung der Frequenzberechnung inder Recheneinheit 5 anzeigt; die erste Einheit 6 erzeugt ein erstes Signal F₁, welches ent-

sprechend einem vorgegebenen Zeitpunkt des Signals S gesetzt und entsprechend dem Zeitsteuerberechnungssignal CT rückgesetzt wird; ferner weist sie eine zweite Einheit 7 auf, um ein zweites Signal F„ zu erzeugen, welches entsprechend dem Signal S gesetzt wird, und welches die vorgeschriebenen Zeitmessung annimmt,wenn das erste Signal F- gesetzt ist, und welches entsprechend dem Zeitsteuerberechnungssignal CT rückgesetzt wird. Die Abdeckeinheit 3 spricht auf das zweite Signal F- an und sperrt, um eine Unterbrechung durch .das Signal S zu unterbinden das Signal >S, das an die Zeitgebereinheit 2 anzulegen ist,w enn das zweite Signal F₂ gesetzt ist. Eine Information,welche den Betriebszustand der Abdeckeinheit 3 betrifft, ist über eine Leitung 8 an der Meßeinheit 4 vorgesehen.

Wenn die Periode des Signals S länger als das vorgeschriebene Zeitintervall zur Durchführung der Berechnung in der Recheneinheit 5 ist, ist , selbst das erste Signal F₁ bei der vorgeschriebenen zeitlichen Steuerung des Signals in einen gesetzten Zustand gebracht ist, das erste Signal F.. rückgesetzt worden, bevor die nächste vorgeschriebene Zeitsteuerung des Signals S kommt. Folglich wird das zweite Signal F-nicht in einen gesetzten Zustand gebracht, so daß die Abdeckeinheit 3 nicht arbeitet. Folglich arbeitet bei jeder vorge-

25schriebenen zeitlichen Steuerung des Signals S die Zeitgebereinheit 2 entsprechend dem Signal S, und die Periode des Signals S wird durch die Abdeckeinheit 4 gemessen. Die Operation ist dieselbe, wenn die Periode des Signals S gleich dem vorgeschriebenen Zeitintervall zur Durchführung der Berechnung

QQin der Recheneinheit 5 ist.

Wenn die Periode des SignalsS kürzer als das vorgeschriebene Zeitintervall zur Durchführung der Berechnung in der Recheneinheit 5 ist, wird die Abdeckoperation für das Signal S auf g₅folgende Weise durchgeführt. Das erste Signal F₁ und das zweite Signals F₂ werden rückgesetzt, unmittelbar nachdem die Frequenzberechnung in der Recheneinheit 5 durchgeführt ist.

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OO I UbDO -ΙΟΙ Wenn das Signal S in diesem Zustand die vorgeschriebene Zeitsteuerbedingung annimmt, wird das Signal F₁ gesetzt, und die Zeitdaten D. , welche diese Zeitsteuerung anzeigen, werden von der Zeitgebereinheit 2 erzeugt und in die Meßeinheit 4 eingegeben. Wenn das Signal S den vorgeschriebenen Zeitsteuerzustand annimmt, bevor die Berechnung der Frequenz in der Recheneinheit 5 durchgeführt ist, wird das zweite Signal F₂ infolge des gesetzten Zustands des ersten Signals F₁ in einen gesetzten Zustand gebracht, und die Abdeckeinheit 5 wird aktiv. Folglich wird das Signal S danach nicht an die Zeitgebereinheit 2 angelegt. DerAusgang von der Zeitgebereinheit 2 zu dem Zeitpunkt, an welchem das zweite Signal F₂ gesetzt ist, wird auch in die Meßeinheit 4 eingegeben, und gleichzeitig wird das zweite Signal F₂ imgesetzten Zustand an die Meßeinrichtung angelegt. Folglich wird die Periode des Signals S auf der Basis der Zeitdaten D. von der Zeitgebereinheit 2, welche zu dem vorherigen Zeitpunkt erhalten worden sind, und die Zeitdaten D. von der Zeitgebereinheit zu diesem Zeitpunkt gemessen, und das Meßergebnis wird an die Recheneinheit 5 angelegt. Folglich wird das Signal S nicht der Zeitgebereinheit 2 zugeführt. Danach werden die ersten und zweiten Signal F₁ und F~ zu dem Zeitpunkt rückgesetzt, wenn die Frequenzberechnung durchgeführt ist, und die Abdeckung durch die Abdeckeinheit 3 wird aufgehoben.

Im Ergebnis wird dann das Messen der Periode nicht häufiger als die Berechnung in der Recheneinheit 5 durchgeführt, so daß die Unterbrechung zum Durchführen einer Frequenzmessung mit der minimal notwendigen Häufigkeit durchgeführt werden

30kann.

Fig. 2 ist ein Blockdiagramm einer Ausführungsform einer Verbrennungsmotor-Steuereinrichtung, bei welcher eine Frequenzmeßeinrichtung gemäß der Erfindung verwendet ist. Die 35Motorsteuereinheit 11 dient zum elektronischen Steuern des Betriebs eines Verbrennungsmotors 12, beispielsweise eines Benzinmotors, eines Dieselmotors u.a., und ist in der Weise

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lausgeführt, daß ein Steuerteil 13 zum Regulieren eines gewünschten Parameters des Verbrennungsmotors 12 mit Hilfe eines Mikrocomputers 14 gesteuert wird. Der Mikrocomputer 14 ist in herkömmlicher Weise ausgeführt und weist eine Zentraleinhe it (CPU) 15, einen Festwertspeicher (ROM) 16 und einen Randomspeicher (RAM) 17 auf. Eine Fühleinheit 18 stellt einen vorherbestimmten Betriebszustand des Verbrennungsmotors fest und erzeugt ein Fühlsignal DS, welches die festgestellten Ergebnisse darstellt. Das Fühlsignal DS wird mittels eines Analog/Digital-(A/D)Umsetzers 19 in eine Digitalform umgesetzt. Der Ausgang des A/D-Umsetzers 19 wird in die Zentraleinheit (CPU) 15 als Betriebszustandsdaten eingegeben, welche den Betriebszustand des Verbrennungsmotors 12 darstellen. Ein Drehzahlfühler 20 gibt ein impulsförmiges Signal PS ab,dessen Frequenz der Drehzahl des Verbrennungsmotors 12 entspricht; das impulsförmige Signals PS wird als ein Unterbrechungssignal in die Zentraleinheit (CPU) 15 eingegeben .

Eiⁿ vorgeschriebenes Steuerprogramm zum Steuern eines Steuerteils 13 ist in dem Festwertspeicher (ROm) 16 gespeichert. Ein Flußdiagramm, welches dieses Steuerprogramm darstellt, ist inFig. 3 wiedergegeben. Dieses Steuerprogramm besteht aus einem Unterbrechungsprogramm 30, dessen Durchführung bei jedem Impuls des impulsförmigenSignals PS gestartet wird und die Periode des impulsförmigen Signals PS zu jedem Zeitpunkt entsprechend dem impulsförmigen Signal PS mißt, um Periodendaten zu erhalten, welche das Meßergebnis darstellen, aus einem Frequenzberechnungsprogramm 50, welches wiederholt in festen Zeitintervallen gestartet wird und die Frequenz des Signals PS zu diesem Zeitpunkt auf der Basis der Periodendaten berechnet, welche mittels des Unterbrechungsprogramms 30 erhalten worden sind, um Frequenzdaten zu erhalten, welche das Rechenergebnis darstellen, und aus

35einem Hauptsteuerprogramm 60, welches dazu dient, das Steuerteil 16 in dem geeignetesten Zustand zu steuern, der entsprechend dem Betriebszustand des Motors jeden Augenblick

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3613666 -12- ■

auf der Basis der Frequenzdaten und der Betriebszustandsdaten festgelegt worden ist. Zuerst werden das Unterbrechungsprogramm 30 und das Frequenzberechnungsprogramm 50 gemäß der Erfindung beschrieben. Wenn entsprechend der Rückflanke des impulsförmigen Signals PS unterbrochen wird, wird die Durchführung des Hauptsteuerprogramms 60 vorübergehend aufgehört, und die Durchführung des Unterbrechungsprogramms 30 gestartet. In dem Unterbrechungsprogramm geht die Operation auf Schritt 31 über, bei welchem festgelegt wird, ob der Zählwert A eine 0 ist oder nicht. Der Zählwert A wird dazu verwendet, um zu zeigen, wie oft derWert eines Zeitgebers 21, welcher in der Zentraleinheit (CPU) 15 gebildet worden ist, nach der Durchführung derFrequenzberechnung aufgrund des Frequenzberechnungsprogramms 50 gelesen worden ist. Daher wird, wenn das Unterbrechungsprogramm 30 das erste Mal .nach der Durchführung des Frequenzberechnungsprogramms 50 ausgeführt wird, die Entscheidung beim Schritt 31 ja, und die Operation geht auf Schritt 32 über, bei welchem entschieden wird, ob ein Hinweis B "1" ist. Der Hinweis B wird dazu verwendet, um anzuzeigen, ob die Zentraleinheit (CPU) 15 in dem Abdeckzustand ist, in welcher dasStartendes Unterbrechungsprogramms 30 durch das impulsförmige Signals PS unterbunden ist, wenn das Frequenzberechnungsprogramm 50 in etwa durchzuführen ist.

Wenn das Unterbrechungsprogramm 30 das erste Malnach der Durchführung des Frequenzberechnungsprogramms 50 durchzuführen ist, geht, wenn das Entscheidungsergebnis beim Schritt 32 nein ist, die Operation auf Schritt 33 über, wenn der Zeitgeberwert TM zu diesem Zeitpunkt eingelesen wird. Bei dem nächsten Schritt 34 wird die Periode des impulsförmigen Signals PS zu diesem Zeitpunkt auf der Basis des Zeitgeberwerts TM_-1 , der bei der vorherigen Durchführung des Unterbrechungsprogramms 30 erhalten worden ist, und auf der Basis

35des Zeitgeberwerts TM berechnet, der zu diesem Zeitpunkt erhalten worden ist. Danach geht die Operation auf Schritt 35 über, bei welchen des Zählwert A um 1 inkrementiert wird,

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y—. --ν s /-> ^-\ "N /-\ 1 O

«,' . . j l| ι·« !-.I-, IJ
OU IUOOO

. so daß die Tatsache,daß der Zeitgeberwert einmal gelesen worden ist, durch einen Zählwert A dargestellt werden kann, und die Notwendigkeit für eine Unterbrechung,welche bei dem Fallen bzw. Abnehmen des impulsförmigen Signals PS sich ergeben hat, in dem folgenden Schritt 36 gelöscht wird.

Wenn das Unterbrechungsprogramm 30 das erste Mal nach der Durchführung des Frequenzberechnungsprogramms 50 durchzuführen ist, geht, wenn das Entscheidungsergebnis beimSchritt 32 ja ist, die Operation auf Schritt 39 über, bei welchem der Hinweis B rückgesetzt wird. Danach wird der Zeitgeberwert beim Schritt 40 eingelesen, und die Operation geht auf Schritt 35über. In diesem Fall wird die Berechnung durchgeführt, um die Periode eines impulsförmigen Signals PS zu

, _ erhalten.
Ib

Obwohl das Unterbrechungsprogramm 30 wieder bei dernächsten Rückflanke des impulsförmigen Signals PS gestartet wird, hängt der Betrieb des Unterbrechungsprogramms 30 davon ab, ob das Frequenzberechnungsprogramm 50 bereits durchgeführt worden ist oder nicht. Daher wird zuerst der Fall beschrieben, daß das Freqeunzberechnungsprogramm 50 vor der nächsten Rückflanke des impulsförmigen Signals PS durchgeführt wurde. Mit anderen Worten, es wird der Fall beschrieben, daß die Periode des impulsförmigenSignals PS langer als dieDurchführungsperiode T des Frequenzberechnungsprogramms 50 ist.

el

In dem Frequenzberechnungsprogramm 50 wird beim Schritt 51 zuerst eine Umsetzung durchgeführt, um Daten zu erhalten,

welche die Frequenz des impulsförmigen Signals PS auf der 30

Basis der Periode des Impulses PS darstellen, welche beim Schritt 34 des Unterbrechungsprogramms 30 erhalten worden ist. Danach geht die Operation beimSchritt 52 weiter, bei welchem das Zählergebnis A auf null gebracht wird, und der

Abdeckzustand, welcher verhindert, daß die Unterbrechung 35

entsprechend dem Impuls PS durchgeführt wird, wird beim Schritt 53 anulliert. Folglich wird in diesem Fall der Zählwert A null,so daß der Betrieb des Unterbrechungsprogramms

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30 in dem Fall, in welchem wieder entsprechend dem impulsförmigen Signal PS unterbrochen wird, genau dieselbe ist, wie oben beschrieben. Wenn der Betrieb der Einrichtung 11 in diesem Zustand stabil ist, ist der Hinweis B immer "0", dao daß die Schritte 39 und 40 des Unterbrechungsprogramms 30 nicht durchgeführt werden.

Nunmehr wird die Operation für den Fall beschrieben, daß das Unterbrechungsprogramm 30 gestartet wird, um wieder durchgeführt zu werden, bevor das Frequenzberechnungsprogramm 50 durchgeführt wird. In diesem Fall wird die Entscheidung beim Schritt 31 nein, da der Schritt 52 noch nicht durchgeführt worden ist, und die Operation geht auf Schritt 37 über, bei welchem eine Abdeckung durchgeführt wird. Danach wird der Hinweis B in dem nachfolgendenSchritt 38 gesetzt, und dann werden dieSchritte 33 bis 36 durchgeführt. Folglich wird in diesem Fall die Periode des impulsförmigen Signals PS auf der Basis des Zeitgeberwerts TM_n+., der beim Schritt 33 zu diesem Zeitpunkt erhalten worden ist, und auf der Basis des Zeitgeberwerts TM berechnet, welcher bei der vorherigen Durchführung des Unterbrechungsprogramms 30 erhalten worden ist. Da, wie oben beschrieben, der Abdeckzustand bei dem Schritt 37 erhalten worden ist, wird, selbst wenn eine Rückflanke des impulsförmigen Signals PS vor dem durchzuführenden Frequenzberechnungsprogramm 50 auftritt, die Durchführung des Unterbrechungsprogramms 30 entsprechend dem impulsförmigenSignals PS nicht gestartet, wenn das Programm 50 durchgeführt wird, nachdem der Start des Unterbrechungsprogramms 30 durch die Abdeck-Setzoperation gesperrt worden ist, wird die Frequenzberechnung auf der Basis des häufigstenPeriodenwerts TM^ _Λ - TM durchgeführt,

η— ι η

welcher bei dem Unterbrechungsprogramm 30 erhalten worden ist, der Zählwert A wird auf null gebracht, und der Abdeckzustand wird aufgehoben.

Folglich werden, wenn das Unterbrechungsprogramm 30 entsprechend dem impulsförmigen Signal PS danach durchgeführt wird, die Entscheidungen bei den beiden Schritten 31 und 32

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ja, so daß die Operation beim Schritt 39 weitergeht, bei welchem der Hinweis B rückgesetzt wird. Danach wird der Zeitgeberwert zu diesem Zeitpunkt eingelesen (Schritt 40). Wenn die nächste Unterbrechungsoperation vorkommt, wird A= 1, so daß die Schritte 33 und 34 über die Schritte 37 und 38 durchgeführt werden, und die Periode des impulsförmigen Signals PS wird aus dem Zeitgeberwert, welcher beim Schritt 40 bei der vorherigen Unterbrechungsoperationerhalten worden ist und aus dem Zeitgeberwert berechnet, welcher bei dem Schritt 33 erhalten worden ist.

Das Hauptsteuerprogramm 60 wird wiederholt durchgeführt. Wenn die Durchführung des Hauptsteuerprogramms 60 begonnen hat, werden Daten D und die Frequenzdaten, welche in dem Frequenzberechnungsprogramm 50 erhalten worden sind,beim Schritt 61 eingelesen, und beim Schritt 62 wird eine vorgeschriebene Steuerberechnung durchgeführt. Danach werden Daten, welche dasErgebnis dieser Steuerberechnung darstellen, beim Schritt 63 ausgegeben, und die Durchführung ist beendet.

Das Unterbrechungsprogramm 30 wird vor den anderenProgrammen entsprechend der Rückflanke (falling timing)des impulsförmigen Signals PS durchgeführt, so daß die Durchführung des Hauptsteuersprogramms 60 unterbrochen wird, wenn diese Unterbrechung vorkommt. Jedoch ist, in der vorliegenden Ausführungsform dieEinrichLung entsprechend ausgeführt, um eine unnötige Ausführung des Unterbrechfingsprogramms zu unterbinden, so daß die Ausführung des Unterbrechungsprogramms immer angesichts des Ausführungszustands des Frequenzberechnungsprogramms richtig durchgeführt wird, so daß, selbst wenn die Periode des impulsförmigen Signals PS kurz ist, eine sinnlose Unterbrechung der Durchführung des Hauptsteuerprogramms 60 verhindert werden kann und somit der Mikrocomputer mit einem höheren Wirkungsgrad betrieben werden kann.

Nachstend wird die vorherige Operation anhand vonFig. 4 und 5 beschrieben. Fig. 4 zeigt den Ausführungszustand jedes

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Programms in dem Fall/ daß die Periode des impulsförmigen Signals PS länger als die Äusführungsperiode T des Frequenzberechnungsprogramms 50 ist. In Fig. 4 zeigen die ausgezogenen Linien eine Programmdurchführung und die gestrichelten Linien eine Unterbrechung einer Programmdurchführung an. In Fig. 4 fällt der Pegel des Impulses PS bei t = t* , so daß das Unterbrechungsprogramm 30 durchgeführt wird/ und die Durchführung des Unterbrechungsprogramms 30 ist bei t = ty beendet. Danach wird die Durchführung des Frequenzberechnungsprogramms 50 zum Zeitpunkt t = t_ begonnen, und sobald die Durchführung des Frequenzberechnungsprogramms zum Zeitpunkt t = t. beendet ist, beginnt die Durchführung des Hauptsteuerprogramms 60. Die Durchführung des Hauptsteuerprogramms 60 ist zum Zeitpunkt t = t,- beendet, und die Durchführung des Frequenzberechnungsprograitims 50 wird zum Zeitpunkt t = t_fi wieder aufgenommen, wenn eine Zeit

t später liegt, als t-.· Die Periodendaten, die zu dieser a j

Zeit verwendet worden sind, sind identisch mit den Daten, die zum Zeitpunkt t = t₂ erhalten worden sind. Solbald die Frequenzdaten zum Zeitpunkt t_? erhalten worden sind, wird das HauptSteuerprogramm 60 gestartet. Jedoch startet die Durchführung des Unterbrechungsprogramms 30 zum Zeitpunkt tg, und diese Durchführung ist zum Zeitpunkt t_g beendet. Im Ergebnis wird dann das Hauptsteuerprogramm 60 während des Intervalls zwischen den Zeitpunkten t„ und t_g in einen unterbrochenen Zustand gebracht. Die Operation ist in dem Fall dieselbe, daß die Periode des impulsförmigen Signals P_c mit der Durchführungsperiode des Frequenzberechnungs-Programms 50 übereinstimmt.

In diesem Fall gibt es keine Gelegenheit, bei welcher die Durchführung des Hauptrogramms 60 unnötigerweise durch das Unterbrechungsprogramm 30 unterbrochen wird.

In Fig. 5 ist ein Beispiel des Ausführungszustands der jeweiligen Programme für den Fall dargestellt, daß die Periode des impulsförmigen Signals PS kürzer als die Aus-

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führungsperiode T des Frequenzberechnungsprogramms 50 ist.

el

In diesem Fall beginnt die Durchführung des Programms 50 zum Zeitpunkt t--, und danach beginnt eine Durchführung des Hauptsteuerprogramms 60 zum Zeitpunkt t = t..^· Wenn der Pegel des Impuls PS zum Zeitpunkt t-_ während der Durchführung des Hauptprogramms 60 abnimmt, wird die Unterbrechung durchgeführt, da der Abdeckzustand durch die Ausführung des Frequenzberechnungsprogramms 50 beseitigt ist, und ein Unterbrechungsprogramm 30 durchgeführt wird. Obwohl die Durchführung des Unterbrechungsprogramms 30 zum Zeitpunkt t*. beendet ist, wird das Unterbrechungsprogramm 30 bis zu dem Zeitpunkt der nächsten Abnahme imPegel des Impulses P, d.h. bis zum Zeitpunkt t = t-₅ durchgeführt, da die Abdeckbedingung nicht eingebracht worden ist. Somit kann das Zeit-Intervall von t = t-₃ bis t = t₁₅ gemessen werden, und die Periode des impulsförmigen Signals PS zu diesem Zeitpunkt wird erhalten. Die Durchführung des Unterbrechungsprogramms 30, welche zum Zeitpunkt t = t_1c. begonnen wird, führt den Abdeckzustand ein. Folglich wird, selbst wenn zum Zeitpunkt t = t₁₇ der Pegeldes Impulses PS abnimmt, das Unterbrechungspro gramm 30 nicht durchgeführt. Ferner wird während der Zeitabschnitte t._o < t < t_1yl und t_1c < t_1c t < t.,

IJ= = ι 4 Ib= Ib = to

dieDurchführung des Hauptprogramms 60 infolge der Durchführung des Unterbrechungsprogramms 30 unterbrochen.

Die Periodendaten, welche, wie oben beschrieben erhalten worden sind,werden verwendet, wenn das Frequenzberechnungsprogramm 50, welches zum Zeitpunkt t = t..g gestartet wird, durchgeführt wird, das Rechenergebnis wird verwendet, wenn

3Q das Hauptprogramm 60, welches zum Zeitpunkt t_ig gestartet wird, ausgeführt wird. Da der Abdeckzustand, um die Durchführung des Unterbrechungsprogramms 30 zu verhindern, dann aufgehoben wird, wenn das Frequenzberechnungsprogramm 50 zum Zeitpunkt t = t₁₈ durchzuführen ist, startet die Durch-

gg führung des Unterbrechungsprogramms 30 zum Zeitpunkt t-« bzw. t₂₁.

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Das ünterbrechungsprogramin 30 wird nur in den geforderten Grenzen durchgeführt, selbst wenn die Periode des Impulses PS kürzer als die Ausführungsperiode des Frequenzberechnungsprogramms 50 ist. Somit wird dieDurchführung des Hauptprogramms 5

nicht unnötig unterbrochen, so daß eine Störung der Durchführung des Hauptsteuerprogramms und das Auftreten von Fehlern bei der Steueroperation mit hoherWirksamkeit unterbunden und verhindert werden kann.

Ferner wurde die vorstehend bestehende Ausführungsform für den Fall erläutert, daß der Ausführungsabschnitt des Frequenzberechnungsprogramms 50 festgelegt ist. Die Erfindung ist jedoch auch in der gleichen Weise in dem Fall anwendbar, daß die Ausführungsperiode des Frequenzberechnungsprogramms 50 nicht festgelegt ist und es kann dann derselbe Effekt geschaffen werden.

Ende der Beschreibung 20

Claims

Patentansprüche

1. Frequenzmeßeinrichtung, die durch Verwendung eines Mikrocomputers ausgebildet ist, an welchen ein zu messendes Signal als Unterbrechungssignal eingegeben wird, gekennzeichnet durch

eine Zeitgebereinrichtung (2),welche auf das zu messende Signal anspricht, um Zeitdaten abzugeben, welche den Zeitpunkt des Auftretens piner vorgeschriebenen zeitlichen Steuerung des zu messenden Signals darstellen;

eine Meßeinrichtung (4) zum Messen der Periode des zu messenden Signals entsprechend den Zeitdaten von der Zeitgebereinrichtung

eine Recheneinrichtung (3) zum Berechnen der Frequenz des zu messenden Signals in vorgeschriebenen Zeitintervallen entsprechend den Meßergebnissen in der Meßeinrichtung (4); eine erste Einrichtung (6) zum Erzeugen eines ersten Signals, welches entsprechend der vorgeschriebenen zeitlichen Steuerung des zu setzenden Signals gesetzt und entsprechend der Durchführung der Berechnung in der Recheneinrichtung (5) rückge-

VII/XX/Ktz

»(089)986272-74 Telex: 524560 Swan d

Telekopierer: (089) 983049 KaIIe Infotec 6350 Gr. Il + III

Bankkonten: Bayer. Vereinsbank München 453100 (BLZ 70020270) Hypo-Bank München 4410122850 (BLZ 70020011) Swift Code: HYPO DE MM

KJ ! O O O Ο -2-

setzt wird;

eine zweite Einrichtung (7) zum Erzeugen eines zweiten Signals, welches entsprechend dem zu messenden Signal gesetzt wird, wobei die vorgeschriebene zeitliche Steuerung angenommen wird, wenn das erste Signal sich in einem gesetzten Zustand befindet und entsprechend der Durchführung der Berechnung in der Recheneinrichtung (5) rückgesetzt wird, und

eine Abdeckeinrichtung (5),welche auf das zweite Signal ¹^ anspricht, um zu verhindern, daß das zu messende Signal von der Zeitgebereinrichtung (2) angelegt wird, wenn sich das zweite Signal in seinem gesetzten Zustand befindet, um eine Unterbrechung durch das zu messende Signal zu

verhindern.
15

2. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, um die Meßeinrichtung (4) mit Information zu versorgen, welche den Betriebszustand derAbdeckeinrichtung (4) betrifft.

3. Frequenzmeßeinrichtung, welche unter Verwendung eines Mikrocomputers gebildet ist, in welch en ^ei-^{n zu} messendes Signal als ein Unterbrechungssignal eingegeben wird, g ekenn zeichnet durch

eine Zeitgebereinrichtung (2), welches auf das zu messende Signal anspricht, um Zeitdaten abzugeben, welche den Zeitpunkt des Auftretens einer vorgeschriebenen zeitlichen Steuerung des zu messenden Signals darstellen, eine Meßeinrichtung (4) zum Messen der Periode des zu messenden Signals entsprechend den Zeitdaten von der Zeitsteuereinrichtung (2) ;

eine Recheneinrichtung (5) zumBerechnen derFrequenz des zu messendenSignals zu vorgeschriebenen Zeitintervallen entsprechend den Meßergebnissen in der Meßeinrichtung (4); eine erste Einrichtung (6) zum Erzeugen eines ersten Signals, welches entsprechend der vorgeschriebenen zeitlichen Steuerung des zu messenden Signals gesetzt und entsprechend der Durch-

ORIGINAL INSPECTED

q ς ι Q ς ρ; c _,

OO I tiuDD —ο-Ι führung der Rechnung in der Recheneinrichtung (5) rückgesetzt wird;

eine Abdeckeinrichtung (3) , welche entsprechend dem zu messenden Signal unter Annahme der vorgeschriebenen zeitliehen Steuerung gesetzt wird, wenn sich das erste Signal in einem gesetzten Zustand befindet, und danach dasAuftreten einer Unterbrechungsoperation durch das zu messende Signal verhindert, und

eine Einrichtung, welche auf eine Durchführung einer Berechnung der Recheneinrichtung (5) anspricht, um das Sperren der Unterbrechungsoperation durch die Abdeckeinrichtung (5) aufzuheben.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch g e k e η η-

ζ e ichnet, daß die Meßeinrichtung (4) eine Leseeinrichtung, um Zeitdaten von der Zeitgebereinrichtung (5) einzulesen, und eine Einrichtung aufweist, um die Periode des zu messenden Signals entsprechend der Differenz zwischen den zwei Zeitdaten zu berechnen, welche durch die Leseeinrichtung eingelesen worden sind.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Recheneinrichtung (5) eine Umsetzeinrichtung aufweist, um die Periode des zu messenden Signals, welches durch die Meßeinrichtung (4) erhalten worden ist, in eine entsprechende Frequenz umzusetzen.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Einrichtung (6) eine Zähl-

3Q einrichtung, um die Anzahl EinIesevorgänge der Zeitdaten mittels der Leseeinrichtung zu zählen, und eine Einrichtung hat, um die Zähleinrichtung entsprechend der Durchführung der Umsetzoperation durch die Umsetzeinrichtung zurückzusetzen, wobei ein Ausgang von der Zähleinrichtung als das erste Signal abgegeben wird.

\J \J ι ^ <J KJ 'Ü ~4~

17. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckeinrichtung (3) gesetzt wird, wenn das erste Signal sich in seinem gesetzten Zustand in dem Fall befindet, daß die Messung durch die Meß-

5einrichtung (4) durchgeführt wird.

8. Einrichtung nach Anspruch 7gekennzeichnet durch eine Einrichtung, um die Meßeinrichtung (4) mit Information zu versorgen, welche den Betriebszustand der Ab-

10deckeinrichtung (3) betrifft.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweites Signal (D.) an der Meßeinrichtung (4) als Information vorgesehen ist, welche den

15Betriebszustand der Abdeckeinrichtung (3) betrifft, wobei das zweite Signal entsprechend einem Satz der Abdeckeinrichtung (3) gesetzt wird, und rückgesetzt wird, wenn die Zeitgebereinrichtung (2) erst nach dem Zeitpunkt der Durchführung der Berechnung der Recheneinrichtung (5) betätigt wird.

10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung (4) auf das erste und zweite Signa^nspricht und die Berechnung nicht durch-

25führt, um die Periode des zu messenden Signals zu erhalten, wenn sich das erste Signal in dem Rücksetzzustand befindet, und das zweite Signal sich in dem gesetzten Zustand befindet.

ORIGINAL INSPECTED