DE3907002A1 - Vorrichtung zur abfrage und digitalen uebertragung des aktuell angezeigten messwertes eines messgeraetes mit digitalanzeige an einen rechner und verfahren hierzu - Google Patents

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.