DE3920036A1 - Zeitanzeigevorrichtung mit elektronischem uhrwerk - Google Patents
Zeitanzeigevorrichtung mit elektronischem uhrwerkInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Zeitanzeigevorrichtung mit
elektronischem Uhrwerk und einer Zeiteinheitenanzeige.
Im Sportbereich wie auf dem Freizeitsektor haben Zeitabläufe,
insbesondere kurze Zeitabläufe, eventuell im Bereich einer
Viertelstunde, eine besondere Bedeutung. So sind üblicherweise
Saunaaufenthalte oder Laufstrecken auf Zeitspannen im erwähnten
Bereich ausgelegt.
Zeitanzeigevorrichtungen, wie zum Beispiel eine
Sanduhr oder eine Stoppuhr sind zum einen entweder stark durch
mechanische Erschütterungen gefährdet oder bedroht durch die
korrosive Atmosphäre, die zum einen Teil durch den Hautschweiß mit
hohem Salzgehalt und zum anderen Teil durch die erhöhte
Luftfeuchtigkeit, wie sie sehr oft in Saunen vorherrscht, gebildet
werden. Armbanduhren, welche zwar den korrosiven Umwelteinflüssen
standhalten, sind sehr oft von schlechter Lesbarkeit im Dunklen und
bieten beim Schwitzen sehr schlechte Trageeigenschaften.
Die Erfindung hat es sich daher zur Aufgabe gemacht, den Ablauf
einer Zeitspanne ergonomisch günstig und gegen äußere
Umwelteinflüsse widerstandsfähig anzuzeigen.
Erfindungsgemäß ist dazu vorgesehen, daß eine Zeiteinheitenanzeige
mehrere, in Reihe zu einem Sichtfeld angeordnete Anzeigeeinheiten
sowie eine Steuereinheit zur sequentiellen Aktivierung jeweils
mindestens einer der Anzeigeeinheiten nach Ablauf jeweils einer
Zeiteinheit aufweist.
Die Abschirmung gegen Umwelteinflüsse, insbesondere gasförmige oder
flüssige korrosive Substanzen, gelingt sehr einfach dadurch, daß
alle Elemente der Steuereinheit und vorzugsweise auch die
Anzeigeeinheiten in einem hermetisch abgeschlossenen, wasserdichten
Gehäuse untergebracht sind. Ein äußerst einfacher Umgang mit der
Zeitanzeigevorrichtung wird dadurch erreicht, daß maximal ein
einziges Bedienelement, welches vorzugsweise aus einem Taster oder
Folientaster besteht, vorhanden ist. Eine sehr einfache
Gehäusebauform wird dadurch realisiert, daß die Anzeigeeinheiten
hinter einer Ausdünnung des Gehäuses, welches vorzugsweise aus
einem Kunststoff besteht, angeordnet ist. Die Ablesbarkeit,
insbesondere das Erkennen mit einem Blick, wird erleichtert, indem
die jeweiligen zeitlich aufeinander folgenden Anzeigeeinheiten
örtlich benachbart sind, dies wird weiter dadurch unterstützt, daß
die jeweiligen Anzeigeeinheiten verschiedenfarbig codiert sind
und/oder eine voneinander verschiedene Form aufweisen.
Preisgünstige sowie gut lesbare Anzeigeeinheiten werden durch
Leuchtdioden, vorzugsweise extra helle Leuchtdioden oder
Plasmaentladungsröhren oder Glimmlampen oder Flüssigkristall-
Anzeigen, welche in Durchsicht oder Reflexion betrieben werden,
gebildet. Das wasserdichte Gehäuse benötigt keine wieder
verschließbare Öffnung, welche die Bauform des Gehäuses verteuern
würde, wenn die Stromversorgung durch einen Akkumulator,
vorzugsweise einen Nicd-Akkumulator kompakter Bauform, welcher
durch eine Solarzelle oder eine in ein äußeres magnetisches
Wechselfeld bringbare Induktionsspule oder einen in ein äußeres
elektrisches Wechselfeld bringbaren Kondensator ladbar ist,
hergestellt ist. Eine elektronisch kompakte, mechanisch stabile
preiswert herstellbare erfindungsgemäße Zeitanzeigevorrichtung
enthält als Bestandteil der elektronischen Steuerschaltung eine
Oszillator- und Teilerschaltung, die einen Schwingquarz mit einer
Oszillationsfrequenz von vorzugsweise 32.768 Hz ansteuert und eine
integrierte nachgeschaltete Teilerstufe der Oszillator- und
Teilerschaltung mit einem Teilerverhältnis von vorzugsweise
1 : 16.384, die ein periodisches 2-Hertz-Signal generiert und dieses
an eine nachgeschaltete Teilerschaltung mit einem Teilerverhältnis
von 1 : 6 abgibt, welche ein periodisches 1/3 Hz Signal generiert
und an eine nachgeschaltete Teilerschaltung weiterleitet, wobei
diese Teilerschaltung ein Teilerverhältnis von 1 : 10 aufweist und
ein periodisches 1/30 Hz Signal an eine Teiler- und
Binärzählerschaltung mit einem Teilerverhältnis von 1 : 2 und einem
integrierten Binärzähler mit 4 binären Ausgängen, welche an einen
binären Datenbus angeschlossen sind, abgibt, wobei die vier binären
Ausgänge der Teiler- und Binärzählerschaltung mit einer Frequenz
von 1/6 Hz in ihrem digitalen Wert bei 0 beginnend hochgezählt
werden und die binären Eingänge eines 16-Kanal-Multiplexers mit dem
binären Datenbus angeschlossen sind, wobei dem 16-Kanal-Mulitplexer
auf seinen angesteuerten Kanalausgängen 0 bis 14 jeweils eine
Anzeigeeinheit angeschlossen ist und wobei das einzige
Bedienelement den jeweiligen Reset-Eingängen der Oszillator- und
Teilerschaltung und den Teilerschaltungen und der Teiler- und
Binärzählerschaltung verbunden ist und bei Betätigung ein
Rechtecksignal mit positiver Flanke von 0 Volt auf den
Betriebsspannungswert liefert und wobei ein logisches Und-Gatter,
gebildet aus vier Gatterdioden und einem Gatterwiderstand, die
Oszillator- und Teilerschaltung über die Stopzuleitung anhält. Eine
besonders energiesparende Bauausführung und damit die Möglichkeit,
einen besonders kompakten Nicd-Akkumulator zu verwenden, ergibt
sich dadurch, daß das Bedienelement bei Betätigung die Oszillator-
und Teilerschaltung und die Teilerschaltungen und die Teiler- und
Binärzählerschaltung und die 16-Kanal-Mulitplexer-Schaltung aus
einem abgeschalteten Zustand oder einem stromsparenden Zustand in
den Betriebszustand schaltet und die Anzeige des Zeitablaufs
initialisiert und daß nach dem Zeitablauf die Anzeigeeinheiten
abgeschaltet sind und die Oszillator- und Teilerschaltung und die
Teiler-Schaltungen und die Teiler- und Binärzählerschaltung und die
16-Kanal-Multiplexer-Schaltung abgeschaltet oder in einen
stromsparenden Zustand geschaltet sind. Eine sehr preisgünstige und
außerordentlich kompakte Bauform wird dadurch erreicht, daß die
Oszillator- und Teilerschaltung und die Teilerschaltungen und die
Teiler- und Binärzählerschaltung und die 16-Kanal-Multiplexer-
Schaltung in integrierter Form in C-Mos-Technologie oder P-Mos-
Technologie oder in N-Mos-Technologie hergestellt sind und in
integrierter Form auf einem oder mehreren Halbleiter-Chips
untergebracht sind. Für eine analoge Bauform der erfindungsgemäßen
Zeitanzeigevorrichtung ergibt sich eine sehr einfache und kompakte
Schaltung dadurch, daß nach dem Einschalten ein Kondensator durch
einen Widerstand aufgeladen wird und einem Spannungsfolger, der
vorzugsweise als rückgekoppelter Operationsverstärker ausgebildet
ist, das im Anfangsbereich der Ladekurve linear mit der Zeit
ansteigendes Spannungssignal zugeführt wird und der Spannungsfolger
das impedanzgewandelte Signal einer linear spannungsabhängigen
Leuchdiodentreiberschaltung weiterleitet, welche die
Anzeigeeinheiten ansteuert. Diese analoge erfindungsgemäße
Zeitanzeigevorrichtung läßt sich sehr einfach dann intialisieren,
wenn das einzige Bedienelement als Doppeltaster ausgeführt ist,
welcher bei Betätigung mittels des ersten Tasters den Kondensator
entlädt und gleichzeitig mittels des zweiten Tasters an den S-
Eingang eines statischen R-S-Flip-Flops mit Vorzugsstellung ein
logisches Signal anlegt, welches das ständig an Betriebsspannung
liegende statische R-S-Flip-Flop veranlaßt, dem als Schalter
betriebenen Feldeffekttransistor, der vorzugsweise als P-Kanal-Mos-
FET ausgeführt ist, durch seinen invertierten Ausgang eine Spannung
zuzuführen, die dessen Drain-Source-Widerstand stark reduziert und
damit die restliche elektronische Schaltung einschaltet; nach
Anzeige des Zeitablaufes schaltet sich die erfindungsgemäße
Zeitanzeigevorrichtung dann selbsttätig ab, wenn die 16. von der
linearen spannungsabhängingen Leuchtdiodentreiberschaltung
angesteuerte Leuchtdiode Teil eines Opto-Kopplers ist, welcher
mittels seines Phototransistors und eines Widerstandes beim
Aufleuchten der 16. Leuchtdiode an den R-Eingang des statischen R-
S-Flip-Flops ein logisches Signal anlegt, welches das statische R-
S-Flip-Flop veranlaßt, den Signalzustand an seinem invertierenden
Ausgang auf einen Spannungspegel zu legen, der den an diesen
Ausgang angeschlossenen Feldeffekttransistor in seinen hochohmigen
Betriebszustand schaltet, wodurch auch im abgeschalteten Zustand
bis auf das statische R-S-Flip-Flop alle weiteren elektronischen
Bauelemente von der Stromversorgnung getrennt sind. Wird der
Widerstand, der dem zu ladenden Kondensator vorgeschaltet ist,
hochohmig oder als Konstantstromquellenschaltung ausgeführt, so ist
der zeitliche Spannungsverlauf am Kondensator nicht exponentiell,
sondern linear und ermöglicht es, den Kondensator von 0 Volt auf
Betriebsspannung zu laden und dieses zeitlich ansteigende Signal
mit erhöhter Präzision zu nutzen. Ein sehr stromsparender Betrieb
der Anzeigeeinheiten ergibt sich dadurch, daß die Intensität der
Leuchtdioden oder der Plasmaentladungsröhren oder der Glimmlampen
der Anzeigeeinheiten durch eine Regelvorrichtung der Helligkeit des
Umfeldes angepaßt sind, wobei die Regelvorrichtung vorzugsweise aus
einem Phototransistor, einer Photodiode oder einem Photowiderstand
besteht.
Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen
angegeben.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der in den beigefügten
Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen im einzelnen
beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 ein Schaltbild der Steuereinheit sowie die
Anzeigeeinheiten der digitalen Ausführungsform,
Fig. 2 ein Schaltbild der Steuereinheit sowie die
Anzeigeeinheiten der analogen Ausführungsform,
Fig. 3 eine Aufsicht auf das hermetische, wasserdichte Gehäuse
mit dem Bedienelement sowie der Anzeigeeinheiten,
Fig. 4 einen Schnitt durch das hermetische, wasserdichte Gehäuse
längs der Linie AA.
Die Erfindung wird zunächst anhand der Fig. 1 für eine digitale
Ausführungsform der Steuereinheit beschrieben. Es schließt sich die
Beschreibung einer analogen Ausführung der Steuereinheit der
erfindungsgemäßen Zeitanzeigevorrichtung an.
Beide Ausführungsformen sind erfindungsgemäß in einem hermetisch
abgeschlossenen, wasserdichten Gehäuse 70, welches in den Fig. 3
und 4 dargestellt ist, untergebracht.
Das im wesentlichen rechtwinklige, wasserdichte Gehäuse 70 ist in
einer preisgünstigen Bauform in Kunststoff ausgeführt und weist
eine Frontwand 77 auf, in welcher eine rechteckige, langgestreckte
Ausdünnung 74 ausgebildet ist, die die in Reihe zu einem Sichtfeld
angeordneten Anzeigeeinheiten 23-37, 54-68 überdeckt, wobei die
Ausdünnung 74 im Bereich der Anzeigeeinheiten 23 bis 37, 54 bis 68
transparent oder durchscheinend ist.
Das dargestellte Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Gehäuses
zeigt ein rechteckiges mit verrundeten Ecken im wesentlichen aus
zwei Kammern 75, 76 bestehendes Gehäuse, deren eine Kammer 75 die
elektronische Steuerschaltung sowie die zu einem Sichtfeld 71
angeordneten Anzeigeeinheiten 23-37, 54-68 enthält durch eine
Zwischenwand 78 und wasserdicht und hermetisch gegenüber der Kammer
76 abgeschlossen ist und mit Kunststoff, Silikon oder einem
Kunstharz vergossen ist.
Die Kammer 76 nimmt die Stromversorgung auf, welche durch die
Nickelkadmiumakkumulatoren 72, 73 gebildet wird.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, die Kammer 76 mit einem
hermetischen, wasserdichten Verschluß zu versehen und an der Stelle
der Nickelkadmiumakkumulatoren 72, 73 Batterien zu verwenden.
Die zu einem Sichtfeld 71 angeordneten Anzeigeeinheiten 23-37, 54-68
sind derart angeordnet, daß die jeweiligen zeitlich
aufeinander folgenden aktivierten Anzeigeeinheiten örtlich
benachbart sind und weisen entweder die gleiche Form und Farbe auf
oder sind verschiedenfarbig codiert und von verschiedener Form.
Als Anzeigeeinheiten 24-37, 54-68 sind erfindungsgemäß
Leuchtdioden, vorzugsweise extra helle Leuchtdioden oder
Plasmaentladungsröhren oder Glimmlampen oder
Flüssigkristallanzeigen, welche in Durchsicht oder Reflexion
betrieben werden, vorgesehen.
Zur Stromversorgung ist ein Akkumulator, vorzugsweise ein
Nicd-Akkumulator kompakter Bauform, welcher durch eine Solarzelle
oder eine Induktionsspule oder einen Kondensator ladbar ist,
vorgesehen. Mittels der Induktionsspule oder des Kondensators wird
der Nicd-Akkumulator dadurch aufgeladen, daß die Induktionsspule
und/oder der Kondensator, welche innerhalb des Gehäuses 70,
vorzugsweise in der Kammer 75 untergebracht sind, dadurch
geladen,daß entweder die Induktionsspule in ein äußeres
magnetsiches Wechselfeld oder der Kondensator in ein äußeres
elektrisches Wechselfeld gebracht wird und die aus dem äußeren Feld
aufgenommene Energie dem Akkumulator 72, 73 zugeleitet wird.
Die in Fig. 1 dargestellte digitale Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Zeitanzeigevorrichtung wird durch das
Bedienelement 12, einen Einmal-Ein-Taster bei Betätigung
initialisiert. Hierbei wird ein Rechtecksignal mit positiver Flanke
von 0 Volt auf den Betriebsspannungswert erzeugt, welches als
Reset-Signal die internen Register der Teilerschaltung 3 sowie der
Teilerschaltung 10 sowie der Teiler- und Binärzählerschaltung 5 auf
den Wert 0 setzt, wobei das Bedienelement 12 in geöffnetem Zustand
durch den Widerstand 21 auf das Potential 0 Volt gebracht wird und
bei Betätigung durch den Kondensator 15 gegen Kontaktprellen
abgesichert ist.
Bei, hier durch das Reset-Signal bedingt, auf 0 gesetzten internen
Registern weist die Teiler- und Binärzählerschaltung 5 an ihren
binären Ausgängen ein logisches Low-Signal auf, welches an die 16-
Kanal-Multiplexer-Schaltung 7 weitergeleitet wird und welchem die
Gatterdioden 10 derart angeschlossen sind, daß sie zusammen mit dem
Gatterwiderstand 10 ein Und-Gatter bilden, dessen Ausgang an den
Stopeingang der Oszillator- und Teilerschaltung 2 angeschlossen
ist. Weist nur eine der Zuleitungen des binären Datenbusses 8 ein
Signal nicht den Wert "high" auf, so liegt an dem Stopeingang der
Oszillator- und Teilerschaltung 2 der Wert "low" und veranlaßt
diese, den Schwingquarz 1, welcher vorzugsweise eine
Oszillationssequenz von 32.768 Hz aufweist, zu aktivieren, wobei
der Schwingquarz 1 durch den Widerstand 19 angesteuert wird und
sich in einer resonanten Parallelschaltung mit dem aus den
Kondensatoren 16 und 17 sowie dem Widerstand 18 gebildeten Netzwerk
befindet.
Innerhalb der Oszillator- und Teilerschaltung 2 wird das 32.768 Hz
Signal durch den Faktor 16.384 dividiert und als 2 Hz Signal einer
nachgeschalteten Teilerschaltung mit einem Teilerverhältnis von 1 : 6
abgegeben, welche dieses Signal in ein periodisches 1/3 Hz Signal
transformiert und einer Teilerschaltung 4 mit einem
Teilerverhältnis von 1 : 10 weiterleitet. Die Teilerschaltung 4
erzeugt ein 1/30 Hz Signal, welches der Teiler- und
Binärzählerschaltung 5 zugeführt wird und woraus die Teiler- und
Binärzählerschaltung 5 nach interner Division durch zwei ein
1/60 Hz Ausgangssignal aufbereitet, mittels welchem sie an ihren
binären Ausgängen, welche über den binären Datenbus 8 der 16-Kanal-
Mulitplexer-Schaltung angeschlossen sind, bei 0 beginnend den
nummerischen Wert digital hochzählt.
Die 16-Kanal-Multiplexer-Schaltung 7 aktiviert das der binären
Zahl auf dem binären Datenbus 8 zugeordnete Anzeigenelement der
an ihrem Ausgang angeschlossenen Anzeigenelemente 23-37.
Die Anzeigenelemente 23-37 sind dabei vorzugsweise durch eine
Helligkeits-Regelvorrichtung, welche als Phototransistor 38
ausgeführt ist, nach Masse kurzgeschlossen.
Gemäß der mit einem 1/60 Hertz auf dem binären Datenbus 8
hochgezählten binären Zahl werden minutenweise, beginnend bei der
ersten Anzeigeneinheit die in Reihe zu einem Sichtfeld angeordneten
Anzeigeeinheiten 23 bis 37 sequentiell aktiviert. Erreicht die
binäre Zahl auf dem binären Datenbus 8 den Wert 16, so gibt das
Und-Gatter, gebildet aus den vier Gatter-Dioden 9 und dem
Gatterwiderstand 10 an den Stopeingang der Oszillator- und
Teilerstufe ein logisches "high", welches die Oszillator- und
Teilerschaltung 2 veranlaßt, in den Stand-by-Zustand zu schalten
und an die Teilerschaltung 3 keine weiteren Signale zu liefern.
Dadurch ist in diesem Betriebszustand die Oszillator- und
Teilerschaltung, die Teilschaltung 3, 4, die Teiler- und
Binärzählerschaltung 5 und die 16-Kanal-Multiplexer-Schaltung 7 in
einen stromsparenden Zustand geschaltet.
Eine erfindungsgemäße Ausführungsform der Oszillator- und
Teilerschaltung 2 und der Teilerschaltungen 3, 4 und der Teiler-
und Binärzählerschaltung 5 und der 16-Kanal-Multiplexer-Schaltung 7
ist in integrierter Form in C-Mos-Technologie oder P-Mos-
Technologie oder in N-Mos-Technologie hergestellt und weist dadurch
einen besonders geringen Stromverbrauch auf.
Eine zweite erfindungsgemäße Ausführungsform enthält die in Fig. 2
dargestellte analoge Steuereinheit, welche die in Reihe zu einem
Sichtfeld angeordneten Anzeigeeinheiten 54 bis 68 ansteuert.
Bei Betätigung des Bedienelementes 43, einem Zweimal-Ein-Taster,
wird der Kondensator 40 entladen und dem statischen R-S-Flip-Flop
45, welches ständig an Betriebsspannung liegt, welche über die
Betriebsspannungsanschlüsse 46, 47 zugeliefert wird, an seinem S-
Eingang, ein Signal mit dem Betriebsspannungswert angelegt, welches
das statische R-S-Flip-Flop 45, welches im Ruhezustand eine
Vorzugsstellung aufweist, veranlaßt, dem Feldeffekt-Transistor 44,
der vorzugsweise als P-Kanal-Mos-FET ausgeführt ist, ein Low-Signal
zu liefern, welches den Feldeffekt-Transistor 44 in seinen
niederohmigen Bereich schaltet und dadurch die nachfolgende
elektronische Schaltung einschaltet.
Daraufhin wird durch den Widerstand 41, welcher vorzugsweise auch
als Konstantstromquellenschaltung ausgeführt ist, der Kondensator
40 geladen, welcher durch die Zener-Diode 48 auf einem geeigneten
Gleichstrompotential befindlich ist und welcher an seinem dem
Widerstand 41 zugewandten Anschluß dem Spannungsfolger 42, welcher
vorzugsweise als rückgekoppelter Operationsverstärker ausgeführt
ist, ein mit der Zeit ansteigendes Spannungssignal liefert. Ist der
Widerstand 41 hochohmig ausgeführt, so wird das anfangs lineare
Signal der exponentiellen Ladekurve im linearen Bereich dem
Spannungsfolger 42 zugeleitet, ist der Widerstand 41 als
Stromquellenschaltung ausgeführt, so wird ein über den gesamten
Betriebsspannungsbereich linear mit der Zeit verlaufendes
Spannungssignal dem Spannungsfolger 42 weitergeleitet.
Das durch den Spannungsfolger 42 impedanzgewandelte Spannungssignal
wird an die linear spannungsabhängige Leuchtdiodentreiberschaltung
53 weitergeleitet, welche dem linearen zeitlichen Anstieg der
Spannung entsprechend die dem jeweiligen Spannungsintervall
zugeordnete Anzeigeeinheit 54 bis 68 sequentiell aktiviert.
Die Dimensionierung des Widerstandes 41 und des Kondensators 44 ist
derart, daß sich für das sequentielle Aufleuchten der jeweiligen
Anzeigeeinheit 54-68 jeweils der zeitliche Wert von einer 1
Minute ergibt.
Nach dem Zeitablauf von 15 Minuten wird die 16. Leuchtdiode durch
die linear spannungsabhängige Leuchtdiodentreiberschaltung 53
aktiviert, welche Teil des Opto-Kopplers 51 ist und welcher mittels
seines Phototransistors und des Widerstandes 52 beim Aufleuchten
der 16. Leuchtdiode an den R-Eingang des statischen R-S-Flip-Flops
45 ein logisches Signal anlegt, welches das statische R-S-Flip-Flop
45 veranlaßt, den Signalzustand an seinem invertierenden Ausgang
auf einen High-Spannungspegel zu legen, der den an diesem Ausgang
angeschlossenen Feldeffekttransistor 44 in seinen hochohmigen
Betriebszustand schaltet.
Durch den hochohmigen Wert des Feldeffekttransistors 44 werden bis
auf das ständig an Betriebsspannung liegende statische R-S-Flip-
Flop 45 alle weiteren elektronischen Bauteile abgeschaltet und
somit die Stromaufnahme der Schaltung im abgeschalteten Zustand
reduziert.
Zur helligkeitsabhängigen Regelung der Intensität der Leuchtdioden
der Anzeigeeinheiten 54 bis 68 ist der Phototransistor 69 der
linear spannungsabhängigen Leuchtdiodentreiberschaltung 53
angeschlossen.
Durch den Widerstand 49 und die Zener-Diode 50 wird der linear
spannungsabhängigen Leuchtdiodentreiberschaltung 53 ein
spannungsstabilisiertes Signal zugeführt, welches deren Betrieb
stabilisiert.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, die Anzahl der Anzeigeeinheiten
sowie die Wahl der Zeiteinheiten für das Aktivieren der sequentiell
angesteuerten Anzeigeeinheiten in Abhängigkeit der jeweiligen
Ausführungsform zu ändern.
Claims (20)
1. Zeitanzeigevorrichtung mit elektronischem Uhrwerk und
einer Zeiteinheitenanzeige, dadurch gekennzeichnet, daß die
Zeiteinheitenanzeige mehrere, in Reihe zu einem Sichtfeld
(71) angeordnete Anzeigeeinheiten (23-37, 54-68) sowie
eine Steuereinheit (2, 3, 4, 5, 7; 42, 44, 45, 53, 51) zur
sequentiellen Aktivierung jeweils mindestens einer der
Anzeigeeinheiten (23-37, 54-68) nach Ablauf jeweils einer
Zeiteinheit aufweist.
2. Zeitanzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß alle Elemente der Steuereinheit (2, 3, 4,
5, 7; 42, 44, 45, 53, 51) und vorzugsweise auch die
Anzeigeeinheiten (23-37, 54-68) in einem hermetisch
abgeschlossenen, wasserdichten Gehäuse (70) untergebracht
sind.
3. Zeitanzeigevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß maximal ein einziges Bedienelement (12),
welches aus einem Taster oder Folientaster besteht, vorgesehen
ist.
4. Zeitanzeigevorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinheiten (23-37, 54-68)
hinter einer Ausdünnung einer Gehäusewand (77), welche
vorzugsweise aus einem Kunststoff besteht, angeordnet ist.
5. Zeitanzeigevorrichtung nach einem der vorstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweiligen
zeitlich aufeinanderfolgend aktivierten Anzeigeeinheiten
örtlich benachbart sind.
6. Zeitanzeigevorrichtung nach einem der vorstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweiligen
Anzeigeeinheiten (23-37, 54-68) verschiedenfarbig codiert
sind und/oder eine voneinander verschiedenen Form aufweisen.
7. Zeitanzeigevorrichtung nach einem der vorstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinheiten
(23-37, 54-68) aus Leuchtdioden oder aus
Plasmaentladungsröhren oder aus Glimmlampen oder aus
Flüssigkristallanzeigen, welche in Durchsicht oder Reflexion
betrieben werden, bestehen.
8. Zeitanzeigevorrichtung nach einem der vorstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Stromversorgung
ein Akkumulator (72, 73), welcher vorzugsweise durch eine
Solarzelle oder eine Induktionsspule oder einen Kondensator
ladbar ist, vorgesehen ist.
9. Zeitanzeigevorrichtung nach einem der vorstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß fünfzehn
Anzeigeeinheiten (23-37, 54-68) von der Steuereinheit (2,
3, 4, 5, 7; 42, 44, 45, 53, 51) angesteuert sind und jede
Anzeigeeinheit jeweils während 60 Sekunden aktiviert ist.
10. Zeitanzeigevorrichtung nach einem der voranstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (2,
3, 4, 5, 7; 42, 44, 45, 53, 51) einen Oszillator (1) mit
nachfolgenden Teilerschaltungen (3, 4) und einer Teiler- und
Binärzählerschaltung (5) aufweist, die einer
Multiplexerschaltung die Zahl für die von der
Multiplexerschaltung jeweilig aktivierte Anzeigeeinheit
(23-37, 54-68) über einen binären Datenbus (8) zuleitet.
11. Zeitanzeigevorrichtung nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, daß dem binären Datenbus ein logisches Gatter
angeschlossen ist, welches der Oszillator- und Teilerschaltung
(2) beim Erreichen eines festgelegten digitalen Endwertes ein
Stop-Signal weiterleitet und die Oszillatorschaltung anhält.
12. Zeitanzeigevorrichtung nach einem der vorstehenden
Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der
elektronischen Steuereinheit eine Oszillator- und
Teilerschaltung (2) einen Schwingquarz (1) mit einer
Oszillationsfrequenz von vorzugsweise 32 768 Hz anssteuert
und eine integrierte nachgeschaltete Teilerstufe der
Oszillator- und Teilerschaltung (2) mit einem
Hz Signal generiert und dieses an eine nachgeschaltete
Teilerschaltung (3) mit einem Teilerverhältnis von 1:6
abgibt, welche ein periodisches 1/3 Hz Signal generiert und
an eine nachgeschaltete Teilerschaltung (4) weiterleitet,
wobei die Teilerschaltung (4) ein Teilerverhältnis von 1:10
aufweist und ein periodisches 1/30 Hz Signal an eine Teiler-
und Binärzählerschaltung (5) mit einem Teilerverhältnis von
1:2 und einem integrierten Binärzähler mit vier binären
Ausgängen, welche einem binären Datenbus (8) angeschlossen
sind, abgibt, wobei die vier binären Ausgänge der Teiler- und
Binärzählerschaltung (5) mit einer Frequenz von 1/60 Hz in
ihrem digitalen Wert, bei null beginnend hochgezählt werden
und die binären Eingänge eines 16-Kanal-Multiplexers (7) dem
binären Datenbus (8) angeschlossen sind, wobei dem 16-Kanal-
Multiplexer (7) auf seinen angesteuerten Kanalausgängen 0 bis
14 jeweils eine Anzeigeeinheit (23-37) angeschlossen ist
und wobei das einzige Bedienelement (12) den jeweiligen
Reset-Eingängen der Oszillator- und Teilerschaltung (2) und
den Teilerschaltungen (3, 4) und der Teiler- und
Binärzählerschaltung (5) verbunden ist und bei Betätigung ein
Rechtecksignal mit positiver Flanke von OV auf den
Betriebsspannungswert liefert und wobei ein logisches Und-
Gatter, gebildet aus den Gatterdioden (9) und dem
Gatterwiderstand (10), die Oszillator- und Teilerschaltung
(2) über die Stop-Zuleitung (11) anhält.
13. Zeitanzeigevorrichtung nach Anspruch 10, 11 und 12,
dadurch gekennzeichnet, daß das Bedienelement (12, 43) bei
Betätigung die Oszillator- und Teilerschaltung (1) und die
Teilerschaltungen (3, 4) und die Teiler-
Binärzählerschaltung (5) und die 16-Kanal-
Multiplexerschaltung (7) aus einem abgeschalteten Zustand
oder einem stromsparenden Zustand in den Betriebszustand
schaltet und die Anzeige des Zeitablaufs initialisiert und
daß nach dem Zeitablauf die Anzeigeeinheiten (23-37,
54-68) abgeschaltet sind und die Oszillator- und
Teilerschaltung (1) und die Teilerschaltungen (3, 4) und die
Teiler- und Binärzählerschaltung und die 16-Kanal-
Multiplexerschaltung (7) abgeschaltet oder in einen
stromsparenden Zustand geschaltet sind.
14. Zeitanzeigevorrichtung nach Anspruch 10, 11, 12 oder 13,
dadurch gekennzeichnet, daß die Oszillator- und
Teilerschaltung (2) und die Teilerschaltungen (3, 4) und die
Teiler- und Binärzählerschaltung (5) und die 16-Kanal-
Multiplexerschaltung (7) in integrierter Form in C-Mos-
Technologie oder P-Mos-Technologie oder in N-MOS-Technologie
hergestellt sind und in integrierter Form auf einem oder
mehreren Halbleiter-Chips untergebracht sind.
15. Zeitanzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Einschalten der
Kondensator (40) durch den Widerstand (41) aufgeladen wird
und dem Spannungsfolger (42), der vozugsweise als
rückgekoppelter Operationsverstärker ausgebildet ist, das im
Anfangsbereich der Ladekurve linear mit der Zeit ansteigende
Spannungssignal liefert und der Spannungsfolger (42) das
impedanzgewandelte Signal einer linear spannungsabhängigen
Leuchtdiodentreiberschaltung (53) weiterleitet, welche die
Anzeigeeinheiten (54-68) ansteuert.
16. Zeitanzeigevorrichtung nach Anspruch 15, dadurch
gekennzeichnet, daß das Bedienelement (43) als Doppeltaster
ausgeführt ist, welcher bei Betätigung mittels des ersten
Tasters den Kondensator (40) entlädt und gleichzeitig mittels
des zweiten Tasters an den S-Eingang eines statischen R-S-
Flip-Flops (45) mit Vorzugsstellung ein logisches Signal
anlegt, welches das ständig an Betriebsspannung liegende
statische R-S-Flip-Flop (45) veranlasst, dem als Schalter
betriebenen Feldeffekttransistor (44), der vorzugsweise als
P-Kanal-Mos-FET ausgeführt ist, durch seinen invertierten
Ausgang eine Spannung zuzuführen, die dessen Drain-Source-
Widerstand stark reduziert und damit die restliche
elektronische Schaltung einschaltet.
17. Zeitanzeigevorrichtung nach Anspruch 15 und 16, dadurch
gekennzeichnet, daß die sechzehnte von der linearen
spannungsabhängigen Leuchtdiodentreiberschaltung (53)
angesteuerte Leuchtdiode Teil des Opto-Kopplers (51) ist,
welcher mittels seines Phototransistors und des Widerstandes
(52) beim Aufleuchten der sechzehnten Leuchtdiode an den R-
Eingang des statischen R-S-Flip-Flops (45) ein logisches
Signal anlegt, welches das statische R-S-Flip-Flop (45)
veranlaßt, den Signalzustand an seinem invertierenden
Ausgang auf einen Spannungspegel zu legen, der den an diesen
Ausgang angeschlossenen Feldeffekttransisor (44) in seinen
hochohmigen Betriebszustand schaltet.
18. Zeitanzeigevorrichtung nach Anspruch 15, dadurch
gekennzeichnet, daß der Widerstand (41) hochohmig ist oder
als Konstantsromquellenschaltung ausgeführt ist.
19. Zeitanzeigevorrichtung nach einem der vorstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Intensität der
Leuchtdioden oder der Plasmaentladungsröhren oder der
Glimmlampen der Anzeigeeinheiten (23-37, 54-68) durch eine
Regelvorrichtung der Helligkeit des Umfeldes angepaßt sind,
wobei die Regelvorrichtung vorzugsweise aus einem
Phototransistor (38, 69), einer Photodiode oder einem
Photowiderstand besteht.
20. Zeitanzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis
17, dadurch gekennzeichnet, daß alle elektronischen Elemente
mit Halbleiterübergängen sowie die Widerstände in
integrierter Form auf einem oder mehreren Halbleiter-Chips
ausgeführt sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893920036 DE3920036A1 (de) | 1989-06-20 | 1989-06-20 | Zeitanzeigevorrichtung mit elektronischem uhrwerk |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893920036 DE3920036A1 (de) | 1989-06-20 | 1989-06-20 | Zeitanzeigevorrichtung mit elektronischem uhrwerk |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3920036A1 true DE3920036A1 (de) | 1991-01-17 |
Family
ID=6383077
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19893920036 Withdrawn DE3920036A1 (de) | 1989-06-20 | 1989-06-20 | Zeitanzeigevorrichtung mit elektronischem uhrwerk |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3920036A1 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4202574A1 (de) * | 1992-01-30 | 1993-08-12 | Telefunken Microelectron | Schaltungsanordnung mit einem integrierten schaltkreis |
WO2000046645A1 (en) * | 1999-01-25 | 2000-08-10 | Asgeir Tranaas | Clock for persons with limited cognitive capabilities |
DE10132129A1 (de) * | 2001-06-28 | 2003-01-23 | Codixx Ag | Informationsanzeige für den Hochtemperaturbereich |
US6965097B2 (en) * | 2003-03-26 | 2005-11-15 | Seung Woo Lee | Control device for an infrared ray sauna facility |
-
1989
- 1989-06-20 DE DE19893920036 patent/DE3920036A1/de not_active Withdrawn
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---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |