DE3907002A1 - Vorrichtung zur abfrage und digitalen uebertragung des aktuell angezeigten messwertes eines messgeraetes mit digitalanzeige an einen rechner und verfahren hierzu - Google Patents
Vorrichtung zur abfrage und digitalen uebertragung des aktuell angezeigten messwertes eines messgeraetes mit digitalanzeige an einen rechner und verfahren hierzuInfo
- Publication number
- DE3907002A1 DE3907002A1 DE19893907002 DE3907002A DE3907002A1 DE 3907002 A1 DE3907002 A1 DE 3907002A1 DE 19893907002 DE19893907002 DE 19893907002 DE 3907002 A DE3907002 A DE 3907002A DE 3907002 A1 DE3907002 A1 DE 3907002A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- computer
- shift register
- clock
- input
- measuring device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D7/00—Indicating measured values
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Abfrage und
digitalen Übertragung des aktuell angezeigten Meßwertes eines Meß
gerätes mit Digitalanzeige an einen Rechner (Mikroprozessor), wobei
die Digitalanzeige sich aus einzelnen Anzeigeelementen zusammen
setzt, die jeweils einen der Ansteuerung dienenden Kontakt haben
und in Abhängigkeit von der aktuellen Anzeige entweder angesteuert
oder nicht angesteuert sind.
Die Digitalanzeigeeinheit derartiger Meßgeräte ist üblicherweise
mit einer Siebensegmentanzeige ausgestattet, die typischerweise mit
LEDs, also lichtemittierenden Dioden, oder mit LCDs, also Flüssig
kristallanzeigeeinheiten, ausgerüstet sind. Als Anzeigeelement wird
dabei ein separat ansteuerbares Teil der Gesamtanzeige verstanden,
bei einer Siebensegmentanzeige werden sieben einzelne Anzeigeele
mente benötigt, um die Ziffern 0 bis 9 darzustellen. Zu den Anzei
geelementen gehören aber auch die Punkt- bzw. Kommastellen, die
Vorzeichen, eventuelle Meßwertangaben (V, A, Ohm, T usw.) sowie
gegebenenfalls numerische Darstellungen.
Nach dem Stand der Technik werden für die Übertragung von Meßwerten
eines Meßgeräts an einen Rechner, also Vorrichtungen der eingangs
genannten Art, Meßgeräte mit eingebauter Schnittstelle eingesetzt.
Die Schnittstellen sind im allgemeinen genormt, sie entsprechen
beispielsweise den Normen IEEE488, RS-232 oder HP-IL. Hierdurch ist
eine weitgehende Kompabilität gewährleistet, derartig ausgerüstete
Meßgeräte können an unterschiedliche Rechner angeschlossen werden,
sofern sie eine Schnittstelle gleichen Typs enthalten. Meßgeräte
mit eingebauter Schnittstelle bieten zumeist über die Abfrage und
digitale Übertragung des aktuell angezeigten Meßwertes hinaus oft
eine Vielzahl von Programmier- und Fernbedienungsmöglichkeiten, die
von dem eingebauten Mikroprozessor gesteuert werden. Sie werden
daher auch als Systemmeßgeräte bezeichnet.
Durch den Einbau einer genormten Schnittstelle erhöht sich der
Preis eines Meßgerätes jedoch beträchtlich, zumeist ist die
Schnittstelle teurer als das eigentliche Meßgerät. Dies ist nach
teilig. Weiterhin werden die meisten Funktionen, die eine System
schnittstelle bietet, bei den üblichen Anwendungen nicht genutzt.
Zudem sind diejenigen Meßgeräte, die bereits herstellerseitig mit
einer genormten Schnittstelle ausgerüstet sind, auch hinsichtlich
des eigentlichen Meßgerätes komfortabel und damit zumeist auch
teuer ausgerüstet. Die Vielseitigkeit und hohe Meßgenauigkeit des
eigentlichen Meßgerätes derartiger Systemmeßgeräte wird für viele
Anwendungen nicht benötigt.
Meßgeräte ohne Schnittstelle gibt es als einfache Einbau- und Hand
meßgeräte. Die nachträgliche Ausrüstung eines derartigen Meßgerätes
mit einer genormten Schnittstelle scheidet zumeist aus Kostengrün
den aus.
Es besteht daher ein Bedürfnis nach einer preisgünstigen Vorrich
tung zur Abfrage und digitalen Übertragung des aktuell angezeigten
Meßwertes eines Meßgerätes mit Digitalanzeige an einen Rechner.
Hier setzt die Erfindung ein. Sie hat es sich zur Aufgabe gemacht,
eine preisgünstige Vorrichtung und ein entsprechendes Verfahren zur
Übertragung des angezeigten Meßwertes zu schaffen, die sich prob
lemlos in handelsübliche Meßgeräte mit Digitalanzeige einbauen
läßt, im allgemeinen mit der Stromversorgung derartiger Meßgeräte
auskommt und sich so klein aufbauen läßt, daß sie zumeist in die
Gehäuse von Meßgeräten ohne Schnittstelle eingebaut werden kann.
Diese Aufgabe wird vorrichtungsmäßig dadurch gelöst, daß jeder
Kontakt eines abzufragenden Anzeigeelementes vorzugsweise galva
nisch mit einem Eingang eines Schieberegisters mit Paralleleingabe
verbunden ist, daß das Schieberegister mit einer vom Rechner kom
menden Taktleitung verbunden ist und daß der serielle Ausgang des
Schieberegisters über eine Datenleitung mit dem Rechner verbunden
ist.
Erfindungsgemäß wird somit unmittelbar an der Digitalanzeige abge
fragt, welche Anzeigeelemente der Digitalanzeige angesteuert sind
und welche nicht. Diese Information wird für alle abzufragenden
Anzeigeelemente gleichzeitig, also parallel in ein Schieberegister
eingelesen. Der Zeitpunkt einer derartigen Abfrage wird vom Rechner
bestimmt, der für die Abfrage ein Taktsignal, das aus einer Anzahl
von Einzelimpulsen besteht, an das Meßgerät schickt, im Rhythmus
des Taktsignals werden die einzelnen abgespeicherten Informationen
über den Zustand der Anzeigelemente seriell aus dem Schieberegister
herausgegeben und über die Datenleitung dem Rechner zugeleitet.
Verfahrensmäßig besteht die Lösung darin, daß der Rechner über eine
Taktleitung und eine Datenleitung mit dem Meßgerät verbunden ist,
daß bei Beginn der Abfrage und Übertragung der Rechner über die
Taktleitung ein mehrere Taktimpulse enthaltendes Taktsignal liefert
und mit einem ersten Taktimpuls die an den Kontakten der einzelnen
Anzeigeelemente der Digitalanzeige aktuell anliegenden logischen
Zustände in ein Schieberegister eingelesen werden, wobei jedem
abgefragten Anzeigelement ein Element (Eingang) des Schieberegi
sters zugeordnet ist, daß mit den folgenden Taktsignalen die im
Schieberegister gespeicherte Information seriell ausgelesen und
über die Datenleitung an den Rechner übertragen wird.
Erfindungsgemäß wird damit die Anzeigeeinheit des Meßgerätes ähn
lich abgelesen, wie auch ein Mensch die angezeigten Symbole erfaßt:
Aus den einzelnen, angesteuerten Anzeigeelementen ergibt sich das
abzulesende Gesamtbild, also ein Spannungswert, ein Stromwert oder
dergleichen, ebenso werden dem Rechner die Informationen darüber
zugeleitet, welche der einzelnen Anzeigeelemente aktiv sind und
welche nicht, aus dieser Information ermittelt der Rechner mittels
eines Programms die tatsächlich angezeigten Ziffern, eventuell auch
Kommastellen und sonstige Zusatzinformationen, wodurch wiederum
eine Weiterverarbeitung innerhalb des Rechners möglich ist, bei
spielsweise eine Protokollierung der vom Meßgerät angezeigten Meß
werte innerhalb periodischer Zeitabstände, eine Umwandlung des
erfaßten Meßwertes in eine Sprachausgabe, eine unmittelbare Weiter
verarbeitung des erfaßten Meßwertes innerhalb des Rechners bei
einer Rechenoperation, für eine Schaltfunktion usw.
Erfindungsgemäß ist der Aufwand, der im Meßgerät selbst getrieben
werden muß, sehr gering, die erfindungsgemäße, einfache Schnitt
stelle benötigt sehr wenige Bauteile, die zudem noch als preisgün
stige Standardbauteile zur Verfügung stehen, sie läßt sich sehr
klein aufbauen, so daß sie im allgemeinen noch in das Gehäuse des
Meßgerätes eingebaut werden kann und hat eine derartig geringe
Leistungsaufnahme, daß ihre Spannungsversorgung durch das Span
nungsversorgungsgerät des Meßgerätes, also im allgemeinen durch
dessen Netzgerät, übernommen werden kann.
Die erfindungsgemäße, einfache Schnittstelle benötigt weder einen
eigenen Prozessor, noch einen eigenen Taktgenerator, die Steuerung
der Schnittstelle wird vom angeschlossenen Rechner über die Takt
leitung übernommen, es wird also keine Intelligenz in das Meßgerät
eingebaut, es wird lediglich eine Datenumwandlung vorgenommen.
Damit bleibt der finanzielle und bauliche Aufwand klein und kann
eine separate Spannungsversorgung entfallen.
Die Verbindung zwischen dem Meßgerät, das mit der einfachen, erfin
dungsgemäßen Schnittstelle ausgerüstet ist, und dem angeschlossenen
Rechner erfolgt über eine dreiadrige Leitung, sie kann, wenn man
etwa 60 Meßwerte pro Sekunde übertragen will, über 100 Meter lang
sein. Bei größeren Anlagen für Prozeßsteuerung, beispielsweise
Steuerungen von Kraftwerken, Produktionsabläufen usw., vereinfacht
sich die Verkabelung einer Vielzahl einzelner Meßgeräte mit einem
Rechner auf diese Weise beträchtlich.
Ohne Anschluß des Rechners verhält sich die Schnittstelle völlig
passiv. Will der Rechner den Meßwert vom Meßgerät abfragen und
übernehmen, übergibt er der Schnittstelle auf der Taktleitung ein
Taktsignal, das mehrere Taktimpulse enthält. Die Anzahl der Taktim
pulse ist zumindest ebenso groß wie die Anzahl der einzelnen, zu
übernehmenden logischen Zustände der abgefragten Anzeigeelemente.
Das steuernde Programm des Rechners muß lediglich diese Anzahl
Taktimpulse erzeugen, die dabei über die Datenleitung erhaltenen
Daten übernehmen und diese seriell empfangenen Daten dekodieren.
In einer Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, in die vom
Rechner kommende Taktleitung und in die zum Rechner führende Daten
leitung jeweils einen Optokoppler einzufügen. Hierdurch wird eine
vollständige galvanische Trennung zwischen dem Meßgerät einschließ
lich der in ihm enthaltenen, einfachen Schnittstelle und dem Rech
ner erzielt.
Als sehr günstig hat es sich weiterhin erwiesen, den S/L-Eingang
(enable) des Schieberegisters mit der Taktleitung über eine Schal
tung zu verbinden, die den S/L-Eingang während der Dauer der Im
pulsfolge eines Taktsignals für die Abfrage konstant auf einem
logischen Potential hält. Außerhalb der Zeitdauer der Impulsfolge
des Taktsignals ist der S/L-Eingang auf dem anderen logischen Po
tential, in diesem Zustand ist das Schieberegister inaktiv. Durch
die erwähnte Schaltung wird das Schieberegister in einfacher Weise
durch das Taktsignal gesteuert.
In einer weiteren Verbesserung ist zwischen dem seriellen Ausgang
des Schieberegisters und der Datenleitung ein UND-Gatter eingefügt,
dessen einer Eingang mit dem Ausgang des Schieberegisters verbunden
ist und an dessen anderem Eingang das Taktsignal anliegt. Durch
diese Maßnahme wird erreicht, daß auf der Datenleitung die logi
schen Zustände 1 nur jeweils für die Dauer der Taktimpulse vorlie
gen. Das Ausgangsniveau des Schieberegisters ändert sich nicht,
wenn zwei nebeneinander liegende Eingänge logisch hoch liegen, also
beispielsweise die entsprechenden Anzeigeelemente, mit denen diese
Eingänge verbunden sind, angesteuert sind. Durch das UND-Gatter
wird jedoch in der Pause zwischen den beiden Takten das Ausgangs
signal wieder auf den logischen Wert 0 runtergesetzt. Hierdurch
spart man elektrische Leistung, was sich insbesondere dann bemerk
bar macht, wenn ein Optokoppler eingesetzt wird, dessen LED einen
wesentlichen größeren Stromverbrauch hat als die restliche Schnitt
stelle.
Ebenso wird der Ausgang des Schieberegisters im Ruhezustand, wenn
kein Taktsignal vom Rechner ausgegeben wird, gesperrt.
Schließlich hat es sich als vorteilhaft erwiesen, den seriellen
Eingang des Schieberegisters auf den logischen Pegel 1 zu legen,
also beispielsweise mit der positiven Versorgungsspannung des
Schieberegisters zu verbinden. Enthält nun das Taktsignal mehr
einzelne Impulse, als für die Abfrage der insgesamt an den paralle
len Eingängen des Schieberegisters anliegenden logischen Zustände
notwendig ist, so liefern die überzähligen Einzelimpulse des Takt
signals stets den logischen Wert 1. Wird nun im Rechner das Pro
gramm so ausgelegt, daß am Ende einer seriellen Übertragung stets
darauf geachtet wird, daß eine gewisse Anzahl von logischen Zustän
den 1 übertragen wird, so kann eine Funktionsprüfung durchgeführt
werden. Insbesondere erkennt der Rechner, ob die Schnittstelle
tatsächlich angeschlossen ist.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den
übrigen Ansprüchen sowie der nun folgenden Beschreibung eines nicht
einschränkend zu verstehenden Ausführungsbeispiels der Erfindung,
das unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert wird. In
dieser zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Meßgeräts mit erfin
dungsgemäßer Schnittstelle und eines dem Meßgerät zugeordne
ten Rechners,
Fig. 2 eine Darstellung des zeitlichen Verlaufs der Spannungen an
den angegebenen Punkten A bis E in Fig. 1 und
Fig. 3 ein Schaltbild einer Schnittstelle nach der Erfindung.
In Fig. 1 ist schematisch ein digitales Meßgerät dargestellt, des
sen Gehäuse durch eine strichpunktierte Umrahmung angedeutet ist.
Es besteht aus einer Schaltung 22, an deren Eingang 24 die zu mes
senden Größen angelegt werden und die einen A/D-Wandler sowie eine
Ansteuerschaltung für eine Digitalanzeige 26 aufweist, die eben
falls zum Meßgerät 20 gehört. Die Schaltung 22 ist mit der Digital
anzeige 26 über eine Vielzahl von Leitungen 28 verbunden, von denen
in der Fig. 1 nur einige dargestellt sind. Diese Leitungen 28
führen jeweils zu einem Kontakt 30 (siehe Fig. 3) der Digitalanzei
ge 26, jedem Kontakt 30 ist ein Anzeigeelement 32 (Segment) zuge
ordnet (siehe ebenfalls Fig. 3).
Im Gehäuse des Meßgerätes 20 befindet sich weiterhin eine Schnitt
stelle 34, auf die im folgenden näher eingegangen wird. Sie hat ein
Schieberegister 36, dessen Paralleleingänge über die Leitungen 28
jeweils mit einem Kontakt 30 eines Anzeigeelementes 32 galvanisch
verbunden sind. Gesteuert wird die Schnittstelle 34 durch einen
Rechner 38, der mit der Schnittstelle 34 über eine dreiadrige Lei
tung verbunden ist, von der in Fig. 1 eine Datenleitung 40 und
eine Taktleitung 42 gezeigt sind. Der Anschluß am steuernden Rech
ner 38 erfolgt über eine einfache Schaltung, beispielsweise an der
Druckerschnittstelle. Es lassen sich an einem Rechner 38 mehrere
Schnittstellen und damit Meßgeräte anschließen.
Mit der Taktleitung 42 ist ein Inverter 44 verbunden, dessen Aus
gang am Takteingang (clock) 46 des Schieberegisters 36 anliegt.
Weiterhin ist mit der Taktleitung 42 eine Kippschaltung 48 verbun
den, die ausgangsseitig am S/L-Eingang 50 (enable) des Schieberegi
sters 36 anliegt. Schließlich ist ein UND-Gatter 54 mit einem Ein
gang an die Taktleitung 42 angeschlossen, der andere Eingang ist
mit dem seriellen Ausgang 54 des Schieberegisters 36 verbunden. Der
Ausgang dieses UND-Gatters 52 ist an die Datenleitung 40 ange
schlossen.
Die Funktionsweise dieser Schaltung wird nun unter Zuhilfenahme der
Impulsdiagramme gemäß Fig. 2 näher erläutert: Der vom Meßgerät 20
erfaßte Meßwert wird an der Digitalanzeige 26 angezeigt, die Mes
sung erfolgt in bekannter Weise zumeist in periodischen Zeitabstän
den, beispielsweise erfolgen drei bis fünf Messungen pro Sekunde.
Wenn der aktuell angezeigte Meßwert 26 abgefragt und in den Rechner
38 übertragen werden soll, sendet dieser ein Taktsignal aus, wie es
als Impulsfolge A in Fig. 2 dargestellt ist. Es besteht aus einer
Anzahl einzelner Taktimpulse, die Anzahl der Taktimpulse ist zumin
dest gleichgroß der Anzahl der abzufragenden, einzelnen Anzeige
elemente, vorzugsweise etwas größer. Der Taktimpuls wird in der
Kippschaltung 48 in ein Signal B umgewandelt, das mit der Anstiegs
flanke des ersten Taktimpulses beginnt und für die Gesamtdauer des
Taktsignales oberhalb eines absoluten Spannungswertes bleibt, der
ausreicht, um den S/L-Eingang 50 des Schieberegisters 36 aktiv zu
halten. Im wesentlichen besteht die Aufgabe der Kippschaltung 48
darin, die Pausen zwischen einzelnen Taktimpulsen des Taktsignals
auszufüllen und nach dem letzten Taktimpuls des Taktsignals den
Spannungswert am S/L-Eingang 50 wieder abfallen zu lassen, so daß
nach einer Zeitdauer, die auf jeden Fall größer ist als die Zeit
dauer einer Taktpause, das Schieberegister 36 wieder inaktiv ist.
Mit Beginn des so aus dem Taktsignal gewonnenen Steuersignals für
das Schieberegister 36 übernimmt dieses an seinen Paralleleingängen
die aktuell in den Leitungen 28 anliegenden logischen Zustände für
die Ansteuerung der einzelnen Anzeigeelemente 32, es wird somit
abgefragt, ob ein einzelnes, einem Eingang des Schieberegisters 36
zugeordnetes Anzeigeelement angesteuert ist oder nicht.
Der Inverter 44 hat die Aufgabe, das Taktsignal zeitlich zu verzö
gern, damit die soeben beschriebene Übernahme der logischen Infor
mation nicht gleichzeitig mit dem Auslesen erfolgt, was zur Folge
hätte, daß die Information des dem Ausgang 54 nächstliegenden Re
gisters, das zuerst ausgelesen wird, verlorenginge. Aufgrund der
zeitlichen Verzögerung erfolgt das Auslesen jedoch erst nach dem
beschriebenen Einlesen, so daß auch das letzte Register zunächst
seine Information erhält und dann erst ausgelesen wird. Alternativ
könnte man auch auf den Inverter 44 verzichten und stattdessen das
letzte Register nicht als Dateneingabe benutzen, sondern auf ein
festes Potential legen. Da Schieberegister jedoch üblicherweise
acht Register haben und bei der üblicherweise verwendeten Sieben
segmenteinheit als Anzeigevorrichtung aufgrund des Anzeigeleelemen
tes für den Punkt/Komma insgesamt die Information von acht Anzeige
elementen 32 abzufragen ist, ist normalerweise kein Register frei,
so daß sich die Lösung mit Inverter 44 als die preisgünstigere
anbietet.
Nach Beginn des seriellen Auslesens erscheinen am Ausgang 54 des
Schieberegisters 36 in zeitlicher Abfolge die Zustände des n-ten
Registers, des (n-1)-ten Registers, des (n-2)-ten Registers
usw. In bekannter Weise ändert das Schieberegister 36 seinen Aus
gangspegel nur dann, wenn der Inhalt des aktuell ausgelesenen Re
gisters abweicht vom Inhalt des zuvor ausgelesenen Registers.
Werden zwei Register ausgelesen, die beide den logischen Zustand 1
gespeichert haben, so bleibt der Ausgangspegel auch während der
Taktpause hoch. Dies ist ansich nicht störend, bewirkt jedoch einen
Stromverbrauch, der insbesondere dann beträchtlich ist, wenn ein
Optokoppler für die galvanische Trennung eingesetzt wird, worauf
unter Bezugnahme auf Fig. 3 im folgenden noch eingegangen wird.
Durch das UND-Gatter 52 wird erreicht, daß während der Taktpausen
das Signal in der Datenleitung 40 auf jeden Fall den logischen Wert
0 hat. Da das UND-Gatter an seinem anderen Eingang das Taktsignal
erhält, kann an seinem Ausgang nur während eines Taktimpulses der
logische Wert 1 erscheinen. Aus dem Ausgangssignal E sind die lo
gischen Zustände der abgefragten Anzeigeelemente 42 ersichtlich, im
hier gezeigten Ausführungsbeispiel war das dem letzten Register
zugeordnete Anzeigeelement angesteuert, das Nachfolgende nicht, die
beiden wiederum Nachfolgenden jedoch ebenfalls angesteuert usw.
Das Taktsignal enthält vorteilhafterweise mehr einzelne Taktimpul
se, als Information an den Kontakten 30 der Anzeigeelemente 32
abzufragen ist. Der serielle Eingang 56 des Schieberegisters 36
(siehe Fig. 3) liegt hierzu auf logischem Potential 1, die gege
benenfalls nicht benutzten, ihm nächstliegenden Register sind eben
falls auf dem gleichen logischen Potential gehalten. Sind nun die
Inhalte aller Register, die jeweils mit einem Anzeigeelement 32
verbunden sind, ausgelesen, so liefern die nachfolgenden, überzäh
ligen Taktimpulse stets den logischen Zustand 1, der an der Daten
leitung 40 ansteht. Dies ist in der Impulsfolge E in Fig. 2 dadurch
angedeutet, daß die letzten zwei Datenimpulse den logischen Zustand
1 haben.
In dem Ausführungsbeispiel für die Abfrage einer vierstelligen
Digitalanzeige (erste Stelle 0 oder 1) bilden drei in Kaskade ge
schaltete Schieberegisterbausteine das Schieberegister 36. In der
Darstellung ist der rechte dieser Bausteine mit einer Siebenseg
mentanzeige verbunden, die Leitungen 28, die diese mit einer Schal
tung 22 verbunden, sind nicht eingezeichnet.
Die Taktleitung 42 mündet auf seiten des Meßgeräts 20 in einen
Optokoppler 58, der eine galvanische Trennung zum Rechner 38 be
wirkt. Sein Ausgang ist in Übereinstimmung mit Fig. 1 mit dem In
verter 44, dem UND-Gatter 52 und der Kippschaltung 48 verbunden.
Letztere arbeitet wie folgt: Die Reihenschaltung aus Widerstand R
und Kondensator C liegt ständig an einer Gleichspannung von 3 Volt
an. Die Emitter-Kollektor-Strecke eines Transistors T 1 ist dem Kon
densator C parallelgeschaltet, dieser Transistor erhält an seiner
Basis das Taktsignal. Während der Taktimpulse schaltet der Transi
stor T 1 durch und überbrückt damit den Kondensator C, der auf diese
Weise entladen wird. Nach Ende eines Taktimpulses beginnt der Auf
ladevorgang des Kondensators C jeweils von neuem, dadurch steigt
das Potential am Verbindungspunkt von Kondensator C und Widerstand
R exponentiell an, der resultierende Verlauf ist aus Fig. 2, Im
pulsfolge B ersichtlich. Die Zeitkonstante der RC-Kombination ist
so abgestimmt, daß die Spannungsänderung während der Taktpausen
nicht ausreicht, um das Schieberegister inaktiv zu schalten. Erst
nach Ende des letzten Taktimpulses des Taktsignals findet kein
weiteres Entladen des Kondensators C statt, der Aufladevorgang kann
sich daher fortsetzen und bewirkt nach einer Zeitspanne, die größer
ist als eine Taktperiode, das Abschalten der Aktivierung des Schie
beregisters 36, kenntlich gemacht durch den Kurvenverlauf C in
Fig. 2.
Auch die Übergabe zur Datenleitung 40 erfolgt über einen Optokopp
ler 60, da in diesem Fall jedoch Daten aus der Schnittstelle 34 zum
Rechner 38 übertragen werden müssen, ist der Optokoppler 60 in
anderer Richtung angeordnet als der Optokoppler 58. Dies bedeutet
auch, daß die Stromversorgung der Leuchtdiode des Optokopplers 60
nicht wie beim Optokoppler 58 über den Rechner 38 erfolgen kann,
sondern durch das Meßgerät 20 bewirkt werden muß. Durch das UND-
Gatter 52 wird erreicht, wie bereits beschrieben wurde, daß die
Leuchtdiode nur während der Dauer der Taktimpulse aktiv ist, bei
denen der logische Zustand 1 am Ausgang 54 des Schieberegisters 36
vorliegt. Dem UND-Gatter 52 ist noch ein Treibertransistor nachge
schaltet.
Bei Auslegung der Schaltung gemäß Fig. 3 ist davon ausgegangen
worden, daß an den Kontakten 30 der einzelnen Anzeigeelemente 32 im
Falle einer Ansteuerung eine Spannung von plus 3 Volt anliegt, bei
Nichtaktivierung der Anzeigeelemente 32 aber eine Spannung von plus
5 Volt und darüber vorliegt, dies gilt für LED-Anzeigeelemente mit
gemeinsamer Anode. Um eine Pegelwandlung zu vermeiden, ist der
Masseeingang G des Schieberegisters 36 nicht auf Nullpotential,
sondern auf einem Potential von plus 3 Volt gelegt. Dieses wird
durch einen Transistor T 2 aus der Versorgungsspannung plus 5 Volt
in ansich bekannter Weise erhalten.
Die Steuerung der Abfrage durch den Rechner 38 kann zu beliebigen
Zeitpunkten erfolgen. Es ist möglich, die Abfrage wesentlich häufi
ger zu gestalten als die Abfragefrequenz des Meßgerätes 20, ebenso
ist es möglich, nur nach jeder n-ten Meßwertermittlung eine Abfrage
und Übernahme der Daten durchzuführen. Zwischen der Frequenz der
Meßwertermittlung des Meßgerätes 20 und der Abfragefrequenz muß
kein Zusammenhang bestehen, da aufgrund der parallelen Eingabe der
Daten in das Schieberegister gesichert ist, daß jeweils nur die
Meßwertermittlung eines Meßwertes (und nicht das Gemisch zweier
Meßwerte) abgefragt und übertragen wird.
Claims (6)
1. Vorrichtung zur Abfrage und digitalen Übertragung des aktuell
angezeigten Meßwertes eines Meßgerätes (20) mit Digitalanzeige
(26) an einen Rechner (38), wobei die Digitalanzeige (26) sich
aus einzelnen Anzeigeelementen (32) zusammensetzt, die jeweils
einen der Ansteuerung dienenden Kontakt haben und in Abhängig
keit von der aktuellen Anzeige entweder angesteuert oder nicht
angesteuert sind, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kontakt (30)
eines abzufragenden Anzeigeelementes (32) vorzugsweise galva
nisch mit einem Eingang eines Schieberegisters (36) mit Paral
leleingabe verbunden ist, daß das Schieberegister (36) mit einer
vom Rechner (38) kommenden Taktleitung (42) verbunden ist und
daß der serielle Ausgang (54) des Schieberegisters (36) über
eine Datenleitung (40) mit dem Rechner (38) verbunden ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die
vom Rechner (38) kommende Taktleitung (42) und in die zum Rech
ner (38) führende Datenleitung (40) jeweils ein Optokoppler (58,
60) eingefügt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
der S/L-Eingang (50) des Schieberegisters (36) mit der Taktlei
tung über eine Schaltung (Kippschaltung 48) verbunden ist, die
den S/L-Eingang (50) während der Dauer des Taktsignals für eine
Abfrage den Stand auf einem logischen Potential hält.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß zwischen dem seriellen Ausgang (54) des Schiebere
gisters (36) und der Datenleitung (40) ein UND-Gatter (52) ein
gefügt ist, dessen einer Eingang mit dem Ausgang (54) des Schie
beregisters (36) verbunden ist und an dessen anderem Eingang das
Taktsignal anliegt.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß der serielle Eingang des Schieberegisters (36) auf
einem konstanten logischen Pegel liegt, insbesondere mit der
positiven Versorgungsspannung verbunden ist, daß das Taktsignal
für eine Abfrage mehr Taktimpulse enthält, als insgesamt an
Kontakten (30) an die parallelen Eingänge des Schieberegisters
(36) angeschlossen ist und daß die überzähligen Taktimpulse für
eine Funktionsüberprüfung der Meßwerterfassung im Rechner (38)
benutzt werden.
6. Verfahren zur Abfrage und Übertragung des aktuell angezeigten
Meßwertes eines Meßgerätes (20) mit einer Digitalanzeige (26) an
einen Rechner (38), dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner (38)
über eine Taktleitung (42) und eine Datenleitung (40) mit dem
Meßgerät (20) verbunden ist, daß bei Beginn der Abfrage der
Rechner (38) über die Taktleitung (42) ein mehrere Taktimpulse
enthaltendes Taktsignal liefert und mit einem ersten Taktimpuls
die an den Kontakten (30) der einzelnen Anzeigeelemente (32) der
Digitalanzeige (26) aktuell anliegenden logischen Zustände in
ein Schieberegister (36) parallel eingelesen werden, wo zu jedem
abgefragten Anzeigeelement ein Eingang des Schieberegisters (36)
zugeordnet ist, daß mit den folgenden Taktsignalen die im Schie
beregister gespeicherte Information seriell ausgelesen und über
die Datenleitung (40) an den Rechner übertragen wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893907002 DE3907002A1 (de) | 1989-02-25 | 1989-03-04 | Vorrichtung zur abfrage und digitalen uebertragung des aktuell angezeigten messwertes eines messgeraetes mit digitalanzeige an einen rechner und verfahren hierzu |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3905891 | 1989-02-25 | ||
DE19893907002 DE3907002A1 (de) | 1989-02-25 | 1989-03-04 | Vorrichtung zur abfrage und digitalen uebertragung des aktuell angezeigten messwertes eines messgeraetes mit digitalanzeige an einen rechner und verfahren hierzu |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3907002A1 true DE3907002A1 (de) | 1990-08-30 |
Family
ID=25878183
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19893907002 Withdrawn DE3907002A1 (de) | 1989-02-25 | 1989-03-04 | Vorrichtung zur abfrage und digitalen uebertragung des aktuell angezeigten messwertes eines messgeraetes mit digitalanzeige an einen rechner und verfahren hierzu |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3907002A1 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4329482A1 (de) * | 1992-09-04 | 1994-05-05 | Yazaki Corp | Digital/Analog-Anzeigeeinheit |
DE4344293A1 (de) * | 1992-12-28 | 1994-07-07 | Mitsubishi Electric Corp | Sensorcharakteristik-Abgleichschaltung zum Abgleichen der Ausgangscharakteristik eines Halbleitersensors |
DE19933412A1 (de) * | 1999-07-16 | 2001-01-25 | Eugen Fleischer | Verfahren und Vorrichtung zum automatischen Eingeben von Weg- und Winkelmessgrößen eines Inkrementalgebers in einem Personalcomputer |
DE10344743A1 (de) * | 2003-09-25 | 2005-04-14 | Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg | Energiesparende Elektronikeinheit eines Feldgerätes |
-
1989
- 1989-03-04 DE DE19893907002 patent/DE3907002A1/de not_active Withdrawn
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4329482A1 (de) * | 1992-09-04 | 1994-05-05 | Yazaki Corp | Digital/Analog-Anzeigeeinheit |
US5469137A (en) * | 1992-09-04 | 1995-11-21 | Yazaki Corporation | Digital/analog indication unit |
DE4344293A1 (de) * | 1992-12-28 | 1994-07-07 | Mitsubishi Electric Corp | Sensorcharakteristik-Abgleichschaltung zum Abgleichen der Ausgangscharakteristik eines Halbleitersensors |
DE4344293B4 (de) * | 1992-12-28 | 2005-12-22 | Mitsubishi Denki K.K. | Sensorcharakteristik-Abgleichschaltung zum Abgleichen der Ausgangscharakteristik eines Halbleitersensors |
DE19933412A1 (de) * | 1999-07-16 | 2001-01-25 | Eugen Fleischer | Verfahren und Vorrichtung zum automatischen Eingeben von Weg- und Winkelmessgrößen eines Inkrementalgebers in einem Personalcomputer |
DE19933412C2 (de) * | 1999-07-16 | 2003-08-07 | Eugen Fleischer | Verfahren und Vorrichtung zum automatischen Eingeben von Weg- und Winkelmessgrößen eines Inkrementalgebers in einem Personalcomputer |
DE10344743A1 (de) * | 2003-09-25 | 2005-04-14 | Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg | Energiesparende Elektronikeinheit eines Feldgerätes |
DE10344743B4 (de) * | 2003-09-25 | 2014-04-24 | Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg | Feldgerät mit einer energiesparenden Elektronikeinheit |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0120196B1 (de) | Schaltungsanordnung zur optischen Anzeige von Zustandsgrössen | |
DE19533712A1 (de) | Sensorvorrichtung | |
EP0024488A2 (de) | Vorrichtung zum Ermitteln des Durchflusses in Rohrleitungen | |
DE2323959A1 (de) | Vorrichtung zum abfragen von zaehlern, insbesondere von elektrizitaetszaehlern | |
DE3217057A1 (de) | Logischer analysator | |
DE2245470A1 (de) | Anzeigevorrichtung fuer tischrechner | |
DE3907002A1 (de) | Vorrichtung zur abfrage und digitalen uebertragung des aktuell angezeigten messwertes eines messgeraetes mit digitalanzeige an einen rechner und verfahren hierzu | |
DE2337712A1 (de) | Gleitzeiterfassungsgeraet | |
DE2729617B2 (de) | Einrichtung zur fortlaufenden Ermittlung eines über eine Meßperiode konstanter Dauer gemittelten Wertes eines Verbrauchs | |
DE2711437A1 (de) | Vorrichtung zur messung der waermemenge | |
EP0052220B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Widerstandsmessung an einer Meldeleitung | |
DE2337132B2 (de) | Schaltungsanordnung zur Anzeige der Überschreitung wenigstens eines Grenzwertes durch ein digitales, binär codiertes Meßsignal | |
DE2261949A1 (de) | Vorrichtung zum messen und anzeigen eines abgetasteten merkmals | |
DE2213934A1 (de) | Mitführbare Uhr | |
CH648944A5 (en) | Method for controlling a multi-digit liquid-crystal display for the purpose of representing information in accordance with the multistep matrix multiplex principle, and circuit arrangement for carrying out the same | |
DE2047870C3 (de) | Mit Zeitmodulation arbeitendes Datenaufbereitungssystem | |
EP0065635B1 (de) | Automatischer Anrufbeantworter | |
DE3151627A1 (de) | Schaltanordnung fuer ein instrument mit einer elektrooptischen anzeigeeinheit, insbesondere fuer kraftfahrzeuge | |
DE19534146B4 (de) | Anzeigeeinrichtung mit einem von einem Schrittmotor angetriebenen Zeiger | |
DE2716878C3 (de) | Anordnung zum Erfassen von Zeitintervallen | |
DE3615954A1 (de) | Zweidraht fernwirksystem mit einer zentralen steuerstelle und mehreren unterstationen | |
DE3445174C1 (en) | Data processing device with at least one processor | |
DE1965466C (de) | Datenverarbeitungsanlage mit mehreren adressierbaren Speichern | |
DE2242638C3 (de) | Schaltungsanordnung zur Verzerrungsmessung von binären Schritten eines Datensignals | |
DE2245714A1 (de) | Ueberlaufwarnvorrichtung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |