EP0361024A2 - Device for the processing and wireless transmission of measured values - Google Patents
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- EP0361024A2 EP0361024A2 EP89114037A EP89114037A EP0361024A2 EP 0361024 A2 EP0361024 A2 EP 0361024A2 EP 89114037 A EP89114037 A EP 89114037A EP 89114037 A EP89114037 A EP 89114037A EP 0361024 A2 EP0361024 A2 EP 0361024A2
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- G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
- G08C19/00—Electric signal transmission systems
- G08C19/16—Electric signal transmission systems in which transmission is by pulses
- G08C19/28—Electric signal transmission systems in which transmission is by pulses using pulse code
Definitions
- the invention relates to a device for processing and wirelessly sending measured values.
- Known telemetry systems are very expensive, in particular, if they are suitable for processing and sending analog measurement values which are transmitted to a transmitter via amplitude modulation or frequency modulation.
- the known telemetry systems are particularly expensive because their manufacture requires a great deal of precision work.
- the object of the invention is to provide a device for processing and wirelessly sending measured values, which is simple even in miniature construction and can be manufactured inexpensively. Furthermore, it should have a high level of functional reliability.
- the device according to the invention can be built as a very small module, which is much smaller than known devices. This makes it possible to install the device according to the invention in rotating parts, for example in shafts, couplings, gears and the like, and to transmit measured values wirelessly from these parts to external parts which are stationary relative to the rotating parts or have a different speed.
- the transferable measured values can correspond to speeds, pressures, temperatures, torques, mechanical forces and mechanical stresses and the like.
- the device according to the invention for processing and wirelessly sending measured values is preferably designed as a module as a whole, as shown in the drawing.
- the device essentially consists of a measured value processing unit 2 and a transmitter 4, which wirelessly sends the measured values processed by the processing unit 2 to a receiver 6.
- the transmitter 4 is a conventional high-frequency transmitter with two coupling capacitors 8 and 10 at the transmitter input 12, one matching resistor 16 and one transistor 18 connected to a connecting line 14 between the two coupling capacitors 8 and 10 Voltage source 22 and on the other hand connected via a choke 24 and a switch 26 to the plus potential of the voltage source 22.
- the branch 28 of the transistor 18 connected to the inductor 24 is also connected to a transmission antenna 34 via a capacitor 30 and preferably also a low-pass filter 32. Signals are transmitted wirelessly from the transmitting antenna 34 to an antenna 36 of the receiver 6.
- an optical transmission diode and an optical reception diode could be used instead of an electrical high-frequency transmitter 4 and high-frequency receiver 6.
- the measured value processing unit 2 contains a microcomputer 40, a logic module 42, a quartz oscillator 44, a first pulse divider 46 and a second pulse divider 48.
- the microcomputer 40 there is an analog-digital converter 50 with a large number of analog measured value inputs 51 to 57, a timer 60 and a parallel-serial converter 62 integrated.
- An output 64 of the microcomputer 40 is formed by the output of the parallel-serial converter 62 and connected to an input 66 of the logic module 42.
- Logic module 42 is an AND gate, but can also be a NAND gate in an inverted embodiment.
- An output 70 of the quartz oscillator 44 is connected to a further input 68 of the logic module 42.
- the first divider 46 is also connected to an output 72 of the quartz oscillator 74 and divides its frequency in a certain ratio so that the desired system clock for the microprocessor 40 is produced.
- This system clock passes from the first divider 46 via an electrical line 74 to the microcomputer 40.
- the second divider 48 is connected to the line 74 and divides the system clock generated by the first divider 46 in a certain ratio, so that a monitoring clock occurs, which is from the second Divider 48 is fed to the microcomputer via a line 76 and resets this microcomputer to a specific output value at defined times.
- the second divider 48 thus forms part of a monitoring circuit, which is also known as a "watch dog" and in a known manner resets the microcomputer 40 to an initial value after every nth cycle, at which a program in the microcomputer has to be started again starts.
- a fault can be, for example, a voltage drop or electrical interference pulses.
- the timer 60 has an input 78 for digital measured values, which can be on-off signals, speed sensor pulses, frequency sensor pulses, time measuring pulses and counting pulses.
- Electrical adaptation elements 85 to 89 can be arranged in the measured value feed lines 80 to 84 of the digital and analog inputs 78 and 51 to 57. They transform the measured values measured by measured value sensors in such a way that they lie within an electrical value range permissible for the inputs.
- the adaptation elements can be, for example, differential amplifiers, voltage dividers, impedance converters or electrometer amplifiers.
- Analog inputs 51 to 57 can be analog measured values, for example of strain gauges for torque measurement, bending stress measurement of shafts and wheels or for measuring tooth root stresses of teeth of gear wheels.
- temperatures and viscosity of gear oil or engine oil can be measured by sensors in the form of analog signals.
- the invention is therefore preferably used for the analog and / or digital measurement of measured values of gears and drive elements such as. B. clutches, brakes, shafts and bearings, as well as motors and test benches for gears and drive elements and motors.
- the positive potential 90 of the voltage source 22 is connected via a line 91 to the input 51 of the analog-digital converter 50.
- the microcomputer 40 switches to another program in the event of a voltage undersupply, by means of which less current is ver is needed, for example by reducing the number of data that the microcomputer 40 supplies to the transmitter 4.
- This program which is cheaper in terms of power consumption and which can also be referred to as an emergency program, can, for example, have the effect that data is only sent in interrupt mode, so that the very high power consumption of high-frequency transmitter 4 is reduced.
- the microcomputer 40 switches the transmitter 4 off whenever the microcomputer processes measured values.
- the microcomputer 40 actuates via a control line 92 a relay 94 which actuates the switch 26 which is located in an electrical voltage supply line 96 of the transmitter 4 which is connected to the plus potential 90 of the voltage source 22.
- the relay 94 opens the switch 26. Switching off the transmitter 4 to avoid electromagnetic interference is particularly expedient during the conversion of measured values by the analog-to-digital converter 50 of the microcomputer 40.
- the timer 60 of the microcomputer 40 is not as sensitive to electromagnetic interference when processing measured values.
- a temperature sensor 98 which measures the temperature of the device 2, 4, is connected to the analog input 57 via the measured value supply line 84.
- the temperature measured value is converted by the analog-digital converter 50 in the same way as the other analog measured values and, after further processing in the microcomputer 40, is transmitted wirelessly from the transmitter 4 to the receiver 6. This allows temperature-dependent deviations in measured values to be compensated.
- the parallel-serial converter 62 generates 64 pulses at its output, the "lengths" and “distances from one another" of which are, in a known manner, a coded representation based on the principle of serial data transmission of the measured values processed by the microcomputer 40.
- the pulses of the parallel-serial converter 62 pass from its output 64 via a line 65 to the input 66 of the AND gate 42.
- This AND gate 42 then transmits the high frequency generated by the quartz oscillator 44 from the input 68 to the output 69, and thus on the transmitter 4 when there is a "logical 1" at the other input 66 of the AND gate. If the execution is negated, that is to say if a NAND gate 42 is used instead of an AND gate, the pulse high frequency of the quartz oscillator 44 is then transmitted to the output 69 and thus to the transmitter 4 when a "logical O.” " is available.
- a commercially available module is used as the microcomputer 40, in which the parallel-serial converter 62, the analog-digital converter 50 and the timer 60 are integrated.
- the entire device 2, 4 is designed according to the invention as a single module.
- the analog-digital converter 50, the timer 60 and the parallel-serial converter 62 form an integral part of the microcomputer 40 and, together with programs of the microcomputer 40, effect the processing of the measured values to be carried out by the microcomputer 40.
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Abstract
Analoge Meßwerte werden über einen Analog-Digital-Wandler (50) und/oder digitale Meßwerte werden über einen Timer (60) in einem Mikrocomputer (40) verarbeitet und über einen Parallel-Seriell-Wandler (62) einem Logikbaustein (42) zugeführt. Dem Logikbaustein (42) werden außerdem an einem weiteren Eingang Hochfreguenz-Pulse von einem Quarzoszillator (44) zugeführt. Der Logikbaustein (42) überträgt die Hochfrequenz-Pulse des Quarzoszillators (44) jeweils dann auf einen Sender (4) zur drahtlosen Meßwertübertragung, solange der Parallel-Seriell-Wandler (62) einem anderen Eingang des Logikbausteines (42) Pulse zuführt, deren Länge und Abstände voneinander von den gemessenen Meßwerten abhängig sind.Analog measured values are processed via an analog-digital converter (50) and / or digital measured values are processed via a timer (60) in a microcomputer (40) and fed to a logic module (42) via a parallel-serial converter (62). The logic module (42) is also supplied with high-frequency pulses from a quartz oscillator (44) at a further input. The logic module (42) then transmits the high-frequency pulses of the quartz oscillator (44) to a transmitter (4) for wireless measured value transmission, as long as the parallel-serial converter (62) supplies pulses to the other input of the logic module (42), the length of which and distances from one another depend on the measured values measured.
Description
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Verarbeiten und drahtlosen Senden von Meßwerten.The invention relates to a device for processing and wirelessly sending measured values.
Bekannte Telemetriemeßanlagen sind insbesondere dann sehr teuer, wenn sie zur Bearbeitung und zum Senden von Analogmeßwerten geeignet sind, welche über Amplitudenmodulation oder über Frequenzmodulation auf einen Sender gegeben werden. In Miniaturbauweise sind die bekannten Telemetriemeßanlagen besonders teuer, da ihre Herstellung sehr viel Präzisionsarbeit benötigt.Known telemetry systems are very expensive, in particular, if they are suitable for processing and sending analog measurement values which are transmitted to a transmitter via amplitude modulation or frequency modulation. In miniature design, the known telemetry systems are particularly expensive because their manufacture requires a great deal of precision work.
Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, eine Einrichtung zum Verarbeiten und drahtlosen Senden von Meßwerten zu schaffen, welche auch in Miniaturbauweise einfach ist und preiswert hergestellt werden kann. Ferner soll sie eine hohe Funktionssicherheit haben.The object of the invention is to provide a device for processing and wirelessly sending measured values, which is simple even in miniature construction and can be manufactured inexpensively. Furthermore, it should have a high level of functional reliability.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst.This object is achieved according to the invention by the characterizing features of claim 1.
Durch die Erfindung ergeben sich folgende Vorteile: Wenige Bauelemente nötig, die Bauelemente sind klein, die Bauelemente sind handelsüblich und deshalb preiswert, die Einrichtung kann als kleines leistungsfähiges Modul auf einfache Weise hergestellt werden, hohe Funktionssicherheit.The following advantages result from the invention: Few components are necessary, the components are small, the components are commercially available and therefore inexpensive, the device can be produced in a simple manner as a small, powerful module, high functional reliability.
Die Einrichtung nach der Erfindung kann als sehr kleines Modul gebaut werden, welches wesentlich kleiner als bekannte Einrichtungen ist. Dadurch ist es möglich, die Einrichtung nach der Erfindung in rotierende Teile, z.B. in Wellen, Kupplungen, Zahnräder und dergleichen einzubauen und von diesen Teilen drahtlos Meßwerte auf externe Teile zu übertragen, welche relativ zu den rotierenden Teilen stationär sind oder eine andere Drehzahl haben. Die übertragbaren Meßwerte können Drehzahlen, Drücken, Temperaturen, Drehmomenten, mechanischen Kräften und mechanischen Spannungen und dergleichen entsprechen.The device according to the invention can be built as a very small module, which is much smaller than known devices. This makes it possible to install the device according to the invention in rotating parts, for example in shafts, couplings, gears and the like, and to transmit measured values wirelessly from these parts to external parts which are stationary relative to the rotating parts or have a different speed. The transferable measured values can correspond to speeds, pressures, temperatures, torques, mechanical forces and mechanical stresses and the like.
Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.Further features of the invention are contained in the subclaims.
Die Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf die Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispieles beschrieben. Die Zeichnung zeigt in
- Fig. 1 eine schematische Darstellung der Einrichtung nach der Erfindung.
- Fig. 1 is a schematic representation of the device according to the invention.
Die Einrichtung nach der Erfindung zum Verarbeiten und drahtlosen Senden von Meßwerten ist vorzugsweise entsprechend der Zeichnung insgesamt als ein Modul ausgebildet. Wie schematisch durch eine strichpunktierte Linie 1 angedeutet ist, besteht die Einrichtung im wesentlichen aus einer Meßwert-Verarbeitungseinheit 2 und einem Sender 4, welcher die von der Verarbeitungseinheit 2 verarbeiteten Meßwerte drahtlos an einen Empfänger 6 sendet.The device according to the invention for processing and wirelessly sending measured values is preferably designed as a module as a whole, as shown in the drawing. As indicated schematically by a dash-dotted line 1, the device essentially consists of a measured value processing unit 2 and a transmitter 4, which wirelessly sends the measured values processed by the processing unit 2 to a receiver 6.
Der Sender 4 ist ein üblicher Hochfrequenzsender mit zwei Koppelkondensatoren 8 und 10 am Sendereingang 12, je einem an eine Verbindungsleitung 14 zwischen den beiden Koppelkondensatoren 8 und 10 angeschlossenen Anpassungswiderstand 16 und einem Transistor 18. Der Transistor 18 ist einerseits über einen Leistungsbegrenzungswiderstand 20 am Minuspotential einer Spannungsquelle 22 und andererseits über eine Drossel 24 und einen Schalter 26 an das Pluspotential der Spannungsquelle 22 angeschlossen. Der mit der Drossel 24 verbundene Zweig 28 des Transistors 18 ist außerdem über einen Kondensator 30 und vorzugsweise auch einen Tiefpaßfilter 32 an eine Sendeantenne 34 angeschlossen. Von der Sendeantenne 34 werden Signale drahtlos auf eine Antenne 36 des Empfängers 6 übertragen.The transmitter 4 is a conventional high-frequency transmitter with two
In abgewandelter Ausführungsform könnte anstelle eines elektrischen Hochfrequenzsenders 4 und Hochfrequenzempfängers 6 eine optische Sendediode und eine optische Empfangsdiode verwendet werden.In a modified embodiment, an optical transmission diode and an optical reception diode could be used instead of an electrical high-frequency transmitter 4 and high-frequency receiver 6.
Die erfindungsgemäße Meßwert-Verarbeitungseinheit 2 enthält einen Mikrocomputer 40, einen Logikbaustein 42, einen Quarzoszillator 44, einen ersten Pulsteiler 46 und einen zweiten Pulsteiler 48. In den Mikrocomputer 40 ist ein Analog-Digital-Wandler 50 mit einer Vielzahl von Analog-Meßwerteingängen 51 bis 57, ein Timer 60 und ein Parallel-Seriell-Wandler 62 integriert. Ein Ausgang 64 des Mikrocomputers 40 ist durch den Ausgang des Parallel-Seriell-Wandlers 62 gebildet und an einen Eingang 66 des Logikbausteines 42 angeschlossen. Der Logikbaustein 42 ist ein UND-Glied, kann jedoch in invertierter Ausführungsform auch ein NAND-Glied sein. An einen weiteren Eingang 68 des Logikbausteins 42 ist ein Ausgang 70 des Quarzoszillators 44 angeschlossen. Der erste Teiler 46 ist ebenfalls an einen Ausgang 72 des Quarzoszillators 74 angeschlossen und teilt dessen Frequenz in einem bestimmten Verhältnis so, daß der gewünschte Systemtakt für den Mikroprozessor 40 entsteht. Dieser Systemtakt gelangt vom ersten Teiler 46 über eine elektrische leitung 74 an den Mikrocomputer 40. Der zweite Teiler 48 ist an die Leitung 74 angeschlossen und teilt den vom ersten Teiler 46 erzeugten Systemtakt in einem bestimmten Verhältnis, so daß ein Überwachungstakt entsteht, welcher vom zweiten Teiler 48 über eine Leitung 76 dem Mikrocomputer zugeführt wird und diesen Mikrocomputer zu definierten Zeiten auf einen bestimmten Ausgangswert zurücksetzt. Der zweite Teiler 48 bildet somit einen Teil einer Überwachungsschaltung, welche auch als "Watch-Dog" bekannt ist und in bekannter Weise den Mikrocomputer 40 nach jedem n-ten Takt auf einen Ausgangswert zurücksetzt, bei welchem im Mikrocomputer ein Programm neu zu laufen be ginnt. Dadurch kann bei einer Störung im Mikrocomputer 40 ein Programm zu einem definierten Zeitpunkt neu gestartet werden, so daß der Programmstart auf alle Funktionen des Mikrocomputers 40 abgestimmt ist. Eine Störung kann zum Beispiel ein Spannungseinbruch oder elektrische Störimpulse sein.The measured value processing unit 2 according to the invention contains a microcomputer 40, a logic module 42, a
Der Timer 60 hat einen Eingang 78 für digitale Meßwerte, welches Ein-Aus-Signale, Drehzahlsensor-Pulse, Frequenzsensor-Pulse, Zeitmeßpulse und Zählpulse sein können. In den Meßwert-Zuleitungen 80 bis 84 der digitalen und analogen Eingänge 78 und 51 bis 57 können elektrische Anpassungselemente 85 bis 89 angeordnet sein. Sie bewirken eine Umformung der von Meßwertsensoren gemessenen Meßwerte derart, daß sie innerhalb eines für die Eingänge zulässigen elektrischen Wertbereiches liegen. Die Anpassungselemente können zum Beispiel Differenzverstärker, Spannungsteiler, Impedanzwandler oder Elektrometerverstärker sein. Den Analogeingängen 51 bis 57 können analoge Meßwerte beispielsweise von Dehnungsmeßstreifen zur Drehmomentmessung, Biegespannungsmessung von Wellen und Rädern oder zur Messung von Zahnfußspannungen von Zähnen von Zahnrädern sein. Ferner können Temperaturen und Viskosität von Getriebeöl oder Motoröl durch Sensoren in Form von Analogsignalen gemessen werden. Die Erfindung findet deshalb vorzugsweise Verwendung zur analogen und/oder digitalen Messung von Meßwerten von Getrieben und Antriebselementen wie z. B. Kupplungen, Bremsen, Wellen und Lager, sowie von Motoren und von Prüfständen für Getriebe und Antriebselemente und Motoren.The
Das Pluspotential 90 der Spannungsquelle 22 ist über eine Leitung 91 an den Eingang 51 des Analog-Digital-Wandlers 50 angeschlossen. Dadurch wird vom Mikrocomputer 40 bei Spannungs-Unterversorgung auf ein anderes Programm umgeschaltet, durch welches weniger Strom ver braucht wird, beispielsweise indem die Anzahl der Daten reduziert wird, die der Mikrocomputer 40 dem Sender 4 zuführt. Dieses mit Bezug auf den Stromverbrauch günstigere Programm, welches auch als Notprogramm bezeichnet werden kann, kann beispielsweise bewirken, daß Daten nur noch im Interruptbetrieb gesendet werden, so daß der sehr hohe Stromverbrauch des Hochfrequenzsenders 4 reduziert wird.The
Zur Einsparung von elektrischer Energie und auch zur Vermeidung von elektromagnetischen Störungen durch den Sender 4, schaltet der Mikrocomputer 40 den Sender 4 immer dann aus, wenn der Mikrocomputer Meßwerte verarbeitet. Zu diesem Zwecke betätigt der Mikrocomputer 40 über eine Steuerleitung 92 ein Relais 94, welches den Schalter 26 betätigt, der sich in einer elektrischen Spannungszuleitung 96 des Senders 4 befindet, die an das Pluspotential 90 der Spannungsquelle 22 angeschlossen ist. Zum Abschalten des Senders 4 öffnet das Relais 94 den Schalter 26. Das Abschalten des Senders 4 zur Vermeidung von elektromagnetischen Störungen ist insbesondere während des Wandelns von Meßwerten durch den Analog-Digital-Wandler 50 des Mikrocomputers 40 zweckmäßig. Dagegen ist der Timer 60 des Mikrocomputers 40 bei der Verarbeitung von Meßwerten nicht so empfindlich gegen elektromagnetische Störungen.To save electrical energy and also to avoid electromagnetic interference from the transmitter 4, the microcomputer 40 switches the transmitter 4 off whenever the microcomputer processes measured values. For this purpose, the microcomputer 40 actuates via a control line 92 a
An den Analog-Eingang 57 ist über die Meßwert-Zuleitung 84 ein Temperaturfühler 98 angeschlossen, welcher die Temperatur der Einrichtung 2, 4 mißt. Der Temperatur-Meßwert wird vom Analog-Digital-Wandler 50 in gleicher Weise wie die anderen Analog-Meßwerte gewandelt und nach weiterer Verarbeitung im Mikrocomputer 40 vom Sender 4 dem Empfänger 6 drahtlos gesendet. Dadurch können von der Temperatur abhängige Meßwertabweichungen kompensiert werden.A
Der Parallel-Seriell-Wandler 62 erzeugt an seinem Ausgang 64 Pulse, deren "Längen" und "Abstände voneinander" in bekannter Weise eine codierte Darstellung nach dem Prinzip der seriellen Datenübertragung der vom Mikrocomputer 40 verarbeiteten Meßwerte sind. Die Pulse des Parallel-Seriell-Wandlers 62 gelangen von seinem Ausgang 64 über eine Leitung 65 an den Eingang 66 des UND-Gliedes 42. Dieses UND-Glied 42 überträgt die vom Quarzoszillator 44 erzeugte Hochfrequenz jeweils dann vom Eingang 68 zum Ausgang 69, und damit auf den Sender 4, wenn am anderen Eingang 66 des UND-Gliedes eine "logische 1" steht. Bei negierter Ausführung, wenn also anstelle eines UND-Gliedes ein NAND-Glied 42 verwendet wird, wird die Puls-Hochfrequenz des Quarzoszillators 44 jeweils dann zum Ausgang 69 und damit zum Sender 4 übertragen, wenn am Eingang 66 des Gliedes 42 eine "logische O" vorhanden ist.The parallel-serial converter 62 generates 64 pulses at its output, the "lengths" and "distances from one another" of which are, in a known manner, a coded representation based on the principle of serial data transmission of the measured values processed by the microcomputer 40. The pulses of the parallel-serial converter 62 pass from its
Parallel-Seriell-Wandler 62 sind bekannt, beispielsweise aus dem Buch "Halbleiter-Schaltungstechnik" von Tietze und Schenk, Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, New York, Tokyo, Ausgabe 1986, insbesondere Seiten 651 bis 663. Gemäß der Erfindung erfolgt die Meßwertübertragung durch den Parallel-Seriell-Wandler 62 nach genormten Protokollen, beispielsweise nach den Normen RS 232 (DIN 66020, 66022, CCITT V24) oder der Norm RS 449, die auch in dem vorgenannten Buch beschrieben sind. Solche Parallel-Seriell-Wandler 62 sind auch unter der Bezeichnung SCI= Serial Communication Interface bekannt.Parallel-serial converters 62 are known, for example from the book "Semiconductor Circuit Technology" by Tietze and Schenk, Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, New York, Tokyo, 1986 edition, in particular pages 651 to 663. According to the invention, the measured value transmission takes place through the parallel-serial converter 62 according to standardized protocols, for example according to the standards RS 232 (DIN 66020, 66022, CCITT V24) or the standard RS 449, which are also described in the aforementioned book. Such parallel-serial converters 62 are also known under the name SCI = Serial Communication Interface.
Gemäß der Erfindung wird als Mikrocomputer 40 ein handelsüblicher Baustein verwendet, in welchen der Parallel-Seriell-Wandler 62, der Analog-Digital-Wandler 50 und der Timer 60 integriert sind.According to the invention, a commercially available module is used as the microcomputer 40, in which the parallel-serial converter 62, the analog-digital converter 50 and the
Die gesamte Einrichtung 2, 4 ist gemäß der Erfindung als ein einziger Modul ausgebildet. Vorzugsweise befindet sich zwischen dem Ausgang 69 des Logikbausteines oder Gliedes 42 der Verarbeitungseinheit 2 und dem Eingang 12 des Senders 4 eine lösbare Verbindung 99, so daß der Sender 4 von der Verarbeitungseinheit 2 getrennt werden kann.The entire device 2, 4 is designed according to the invention as a single module. Preferably there is a
Der Analog-Digital-Wandler 50, der Timer 60 und der Parallel-Seriell-Wandler 62 bilden einen integralen Bestandteil des Mikrocomputers 40 und bewirken, zusammen mit Programmen des Mikrocomputers 40, die von ihm vorzunehmende Verarbeitung der Meßwerte.The analog-digital converter 50, the
Claims (8)
gekennzeichnet durch
- einen Mikrocomputer (40);
- einen Timer (60), über welchen dem Mikcrocomputer (40) digitale Meßwerte zuführbar sind,
- und/oder einen Analog-Digital-Wandler (50) über welchen dem Mikrocomputer (40) analoge Meßwerte zuführbar sind;
- einen Logikbaustein (42) in Form eines UND-Gliedes oder eines NAND-Gliedes;
- einen Parallel-Seriell-Wandler (62), über welchen vom Mikrocomputer (40) verarbeitete Meßwerte einem Eingang (66) des Logikbausteines (42) zuführbar sind;
- einen an den Ausgang (69) des Logikbausteines (42) angeschlossenen Sender (4) zur drahtlosen Übertragung von Signalen, welche den vom Mikrocomputer (40) verarbeiteten Meßwerten entsprechen;
- einen Quarzoszillator (44), dessen Hochfrequenz-Pulsausgang (70) an einen weiteren Eingang (68) des Logikbausteines (42) und, über einen ersten Puls-Teiler (46), an den Mikrocomputer (40) zur Erzeugung des Systemtaktes für diesen Mikrocomputer angeschlossen ist, wobei der Logikbaustein (42) die Hochfreguenzpulse des Quarzoszillators jeweils dann zum Sender (4) weiterleitet, wenn am einen Eingang (66) des Logikbausteines (42) den Meßwerten entsprechende Signale des Parallel-Seriell-Wandlers (62) vorhanden sind.1. device for processing and wireless transmission of measured values,
marked by
- a microcomputer (40);
a timer (60), via which digital measurement values can be fed to the microcomputer (40),
- And / or an analog-digital converter (50) via which the microcomputer (40) can be supplied with analog measured values;
- A logic module (42) in the form of an AND gate or a NAND gate;
- a parallel-serial converter (62), via which measured values processed by the microcomputer (40) can be fed to an input (66) of the logic module (42);
- A transmitter (4) connected to the output (69) of the logic module (42) for the wireless transmission of signals which correspond to the measured values processed by the microcomputer (40);
- A quartz oscillator (44), the high-frequency pulse output (70) to a further input (68) of the logic module (42) and, via a first pulse divider (46), to the microcomputer (40) for generating the system clock for this Microcomputer is connected, the logic module (42) forwards the high-frequency pulses of the quartz oscillator to the transmitter (4) when signals from the parallel-serial converter (62) are present at an input (66) of the logic module (42) .
dadurch gekennzeichnet,
daß der Timer (60), der Analog-Digital-Wandler (50) und der Parallel-Seriell-Wandler (62) in den Mikcrocomputer (40) integrierte Bestandteile dieses Mikrocomputers sind.2. Device according to claim 1,
characterized,
that the timer (60), the analog-digital converter (50) and the parallel-serial converter (62) in the micro-computer (40) are integrated components of this micro-computer.
dadurch gekennzeichnet,
daß alle genannten Teile insgesamt ein Modul bilden.3. Device according to claim 1 or 2,
characterized,
that all the parts mentioned form a module.
dadurch gekennzeichnet,
daß der vom ersten Teiler (46) erzeugte Systemtakt für den Mikrocomputer (40) über einen zweiten Puls-Teiler (48) ebenfalls an den Mikrocomputer angeschlossen ist und dieser geteilte Systemtakt eine "Watch-Dog" Schaltung des Mikrocomputers (40) betätigt, durch welche der Mikrocomputer (40) zu definierten Zeiten auf einen Ausgangswert zurückgesetzt wird.4. Device according to one of claims 1 to 3,
characterized,
that the system clock generated by the first divider (46) for the microcomputer (40) is also connected to the microcomputer via a second pulse divider (48) and this divided system clock actuates a "watchdog" circuit of the microcomputer (40) by which the microcomputer (40) is reset to an initial value at defined times.
dadurch gekennzeichnet,
daß ein vom Mikrocomputer (40) betätigter Schalter (26,94) vorgesehen ist, welcher den Sender (4) jeweils solange abschaltet, wie der Mikrocomputer (40) Meßwerte verarbeitet, insbesondere solange der Analog-Digital-Wandler (50) Meßwerte wandelt.5. Device according to one of claims 1 to 4,
characterized,
that a switch (26, 94) actuated by the microcomputer (40) is provided, which switches the transmitter (4) off for as long as the microcomputer (40) processes measured values, in particular as long as the analog-digital converter (50) converts measured values.
dadurch gekennzeichnet,
daß der Analog-Digital-Wandler (50) einen Eingang (51) zur Messung einer Versorgungsspannung aufweist, und daß der Mikrocomputer (40) bei Spannungs-Unterversorgung auf ein Notprogramm umschaltet, bei welchem weniger Energie als bei Benutzung eines Hauptprogrammes verbraucht wird.6. Device according to one of claims 1 to 5,
characterized,
that the analog-digital converter (50) has an input (51) for measuring a supply voltage, and that the microcomputer (40) switches to an emergency program in the event of a voltage undersupply, in which less energy is consumed than when using a main program.
dadurch gekennzeichnet,
daß der Analog-Digital-Wandler (50) einen Eingang (57) aufweist, welcher an einen Temperatursensor (98) zur Messung der Temperatur der Einrichtung angeschlossen ist, und daß der Temperatur-Meßwert vom Mikrocomputer (40) verarbeitet und über den Parallel-Seriell-Wandler (62) dem Sender (4) zum Senden zugeführt wird, so daß der gesendete Meßwert zur Kompensation elektrischer Meßwertabweichungen verwendet werden kann, die durch Temperaturabweichungen gegenüber einer Bezugstemperatur entstehen.7. Device according to one of claims 1 to 6,
characterized,
that the analog-digital converter (50) has an input (57) which is connected to a temperature sensor (98) for measuring the temperature of the device, and that the temperature measurement value is processed by the microcomputer (40) and transmitted via the parallel Serial converter (62) is fed to the transmitter (4) for transmission, so that the transmitted measured value can be used to compensate for electrical measured value deviations which arise due to temperature deviations from a reference temperature.
dadurch gekennzeichnet,
daß der Sender (4) lösbar mit dem Logikbaustein (42) verbunden ist.8. Device according to one of claims 1 to 7,
characterized,
that the transmitter (4) is detachably connected to the logic module (42).
Applications Claiming Priority (2)
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