EP3427382A1 - Steuervorrichtung und verfahren zum erfassen einer betätigung von in sensorschaltungen integrierten bedienelementen durch einen benutzer - Google Patents

Steuervorrichtung und verfahren zum erfassen einer betätigung von in sensorschaltungen integrierten bedienelementen durch einen benutzer

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EP3427382A1
EP3427382A1 EP17707464.8A EP17707464A EP3427382A1 EP 3427382 A1 EP3427382 A1 EP 3427382A1 EP 17707464 A EP17707464 A EP 17707464A EP 3427382 A1 EP3427382 A1 EP 3427382A1
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EP
European Patent Office
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sensor circuits
control signal
operating elements
control
control device
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP17707464.8A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Bartosz DULSKI
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Diehl AKO Stiftung and Co KG
Original Assignee
Diehl AKO Stiftung and Co KG
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Publication date
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    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/94—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H03K17/96—Touch switches
    • H03K17/962—Capacitive touch switches
    • H03K17/9622—Capacitive touch switches using a plurality of detectors, e.g. keyboard
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
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    • H03K2217/94—Indexing scheme related to electronic switching or gating, i.e. not by contact-making or -breaking covered by H03K17/00 characterised by the way in which the control signal is generated
    • H03K2217/96—Touch switches
    • H03K2217/9607—Capacitive touch switches
    • H03K2217/96071—Capacitive touch switches characterised by the detection principle
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    • H03K2217/94—Indexing scheme related to electronic switching or gating, i.e. not by contact-making or -breaking covered by H03K17/00 characterised by the way in which the control signal is generated
    • H03K2217/96—Touch switches
    • H03K2217/9607—Capacitive touch switches
    • H03K2217/960735—Capacitive touch switches characterised by circuit details

Definitions

  • the present invention relates to a control device and a method for detecting an operation of operating elements integrated in sensor circuits, in particular touch-sensitive and / or proximity-sensitive touch switches, by a user.
  • the detection of an operation of integrated in sensor circuits controls by a user includes in particular in the case of a variety of such controls or sensor circuits in conventional control devices a large amount of time and power on the part of the microcontroller.
  • Software actions such as analog-to-digital conversion, changing the state of the control signal generator to generate a pulse signal for the sensor circuits, and the like are required for each operation element.
  • a microcontroller for executing the application software and another microcontroller for detecting an actuation of the controls are used and / or the number of controls is limited by the performance of the microcontroller.
  • the invention is therefore based on the object, an improved control device and an improved method for detecting an actuation of in
  • the solution according to the invention is intended to process a larger number of operating elements and / or to allow a smaller number of microcontrollers or the use of less powerful microcontrollers.
  • the invention is based on the idea of using an operating element, which is normally present anyway, for detecting an actuation of operating elements integrated into sensor circuits by a user, thereby relieving the load on the microcontroller itself.
  • an operating element which is normally present anyway, for detecting an actuation of operating elements integrated into sensor circuits by a user, thereby relieving the load on the microcontroller itself.
  • control device further comprises an analog-to-digital converter having the plurality of signal inputs. Ie. the measurement signals of the sensor circuits are input to an analog-to-digital converter and digitized. If the sensor circuits already provide digital measurement signals, can be dispensed with the analog-to-digital converter in the control device.
  • the memory access device has an internal register.
  • the memory access device is preferably a direct memory access (DMA), a data transfer controller (DTC) or the like.
  • the memory access device is designed to generate a control signal when the measurement results of all connected sensor circuits are stored in the main memory. Due to this control signal, preferably the generation of the control signal for activating the sensor circuits by the control signal generator can be interrupted so that the sensor circuits are deactivated.
  • control device further comprises a timer for outputting a control command to the control signal generator for generating the control signal and / or triggering of the analog-to-digital converter.
  • the method according to the invention for detecting an actuation of operating elements integrated into sensor circuits by a user comprises the steps of: outputting a control signal to the sensor circuits in order to put the sensor circuits containing the operating elements into an active state; Inputting measurement signals of the sensor circuits into different signal inputs; and storing measurement results corresponding to the received measurement signals by means of a memory access device in a main memory.
  • FIG. 1 is a representation of a control device according to an embodiment of the invention, illustrating the structure and operation of a control device according to the invention.
  • FIG. 2 is a timing diagram for illustrating the operation of FIG.
  • Fig. 1 shown control device.
  • the control device shown in Fig. 1 may be used, for example, for detecting operation of controls of a home electronic appliance (e.g., laundry treating machine, dishwasher, hob, stove, microwave oven, refrigerator and / or freezer, etc.) by a user.
  • the controls are, for example, touch and / or proximity sensitive pushbuttons (e.g., capacitive, inductive, optical, piezoelectric, etc.).
  • touch and / or proximity sensitive pushbuttons e.g., capacitive, inductive, optical, piezoelectric, etc.
  • the invention is not limited to these fields of application.
  • the control device comprises a hardware area A1, which contains the microcontroller and the peripheral components, and a software area A2.
  • a hardware area A1 which contains the microcontroller and the peripheral components
  • a software area A2 In an external area A3 outside the control device is a plurality of sensor circuits S1 ... Sn, each containing at least one control element B1 ... Bn that can be operated by a user.
  • the hardware area A1 has a timer 12, which is controlled by a software command 10.
  • the timer 12 is connected to a control signal generator 14 and an analog-to-digital converter 16 so that it can trigger these two components.
  • the control signal generator 14 outputs a control signal with which the connected sensor circuits S1... Sn are put into an active state in which they can recognize an actuation of their operating elements B1... Bn by a user.
  • the control signal is, for example, a pulse width modulated (PWM) control pulse.
  • PWM pulse width modulated
  • the analog-to-digital converter 16 has a multiplicity of signal inputs 18.
  • a sensor circuit S1... Sn can be connected to each of these signal inputs 18.
  • the sensor circuits S1 ... Sn enter the analog-to-digital converter 16 via these signal inputs 18 their analog measurement signals, so that they are digitized.
  • the analog-to-digital converter 16 is connected to a memory access device, which in this embodiment is designed as a memory direct access DMA with an internal register.
  • the direct memory access DMA has, in particular, a first channel 20, in which the digitized measurement signals as
  • Measurement results are cached, and a second channel 22 to increase the internal register.
  • the first channel 20 of the direct memory access DMA is connected to a random access memory (RAM) 24 in order to store the measurement results in it.
  • the microcontroller (not shown) of the control device can then retrieve and evaluate the measurement results from this main memory 24.
  • step a the software 12 first starts the timer 12 (step b). The timer 12 then sends a control command to the control signal generator 14 (step c) to generate a control signal (eg, a control pulse) to activate the sensor circuits S1 ... Sn (step d). This control signal is then sent to the sensor circuits
  • step e After activating the sensor circuits S1... Sn, the timer 12 triggers the
  • Analog-to-digital converter 16 (step f). so that it can receive the analog measuring signals of the sensor circuits S1 ... Sn via its signal inputs 18 (step g).
  • the signal inputs 18 are successively released individually, so that all connected to the control device sensor circuits S1 ... Sn can be scanned and their measurement signals can be digitized.
  • the measurement signal digitized by the analog-digital converter 16 (step h) of the enabled signal input 18 is forwarded as a measurement result to the first channel 20 of the memory direct access (step i), in which it is buffered before it is stored in the working memory 24 ( Step k).
  • the analog-digital converter 16 After storing the measurement result in the working memory 24 (step k), the analog-digital converter 16 sends a control command to the second channel 22 of the memory direct access (step I), so that this the internal register of
  • step m Direct memory access
  • step n the second channel 22 of the memory direct access returns a corresponding control command to the analog-to-digital converter 16 (step n) to enable the next signal input 18 according to the incremented register and to receive the measurement signal of the next sensor circuit S1... Sn and digitize.
  • the steps c to n are repeated in a first process loop x1 until the measurement results of all the sensor circuits S1... Sn connected to the control device are received, digitized and stored in the main memory 24. If the measurement results of all sensor circuits S1... Sn are detected in this way (step o), then the first channel 20 of the memory direct access sends a corresponding control signal to the software (step p).
  • the software terminates the acquisition (step q) and interrupts the control of the timer 12.
  • the microcontroller can retrieve the measurement results stored in the working memory 24 (step r) and further evaluate.
  • the process loop x2 with the steps b to r is repeated in a predetermined time interval in order to permanently monitor an actuation of the operating elements B1... Bn.
  • the shape of the measurement signals generated by the sensor circuits S1 ... Sn depends on the type of control elements B1 ... Bn (eg capacitive touch switches) and the structure of the sensor circuits S1 ... Sn. If the sensor circuits S1... Sn are designed to provide digital measurement signals, the analog-to-digital converter 16 can be dispensed with. The signal inputs 18 may then be connected to a simple register or directly to the first channel 20 of the memory direct access DMA.

Landscapes

  • Electronic Switches (AREA)
  • Control By Computers (AREA)
  • Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)

Abstract

Eine Steuervorrichtung zum Erfassen einer Betätigung von in Sensorschaltungen (S1...Sn) integrierten Bedienelementen (B1... Bn) durch einen Benutzer weist einen Steuersignalgenerator (14) zum Erzeugen eines Steuersignals, mit dem die die Bedienelemente (B1...Bn) enthaltenden Sensorschaltungen (S1...Sn) in einen aktiven Zustand versetzt werden, und eine Vielzahl von Signaleingängen (18) zum Empfangen von Messsignalen von den Sensorschaltungen (S1...Sn), wobei an jeden der Vielzahl von Signaleingängen (18) eine Sensorschaltung (S1...Sn) anschließbar ist, auf. Die den empfangenen Messsignalen entsprechenden Messergebnisse werden mittels einer Speicherzugriffseinrichtung (20, 22) in einen Arbeitsspeicher (24) gespeichert.

Description

Steuervorrichtung und Verfahren zum Erfassen einer Betätigung von in Sensorschaltungen integrierten Bedienelementen durch einen Benutzer
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung und ein Verfahren zum Erfassen einer Betätigung von in Sensorschaltungen integrierten Bedienelementen, insbesondere berührungs- und/oder annäherungsempfindlichen Tast- Schaltern, durch einen Benutzer.
Das Erfassen einer Betätigung von in Sensorschaltungen integrierten Bedienelementen durch einen Benutzer beinhaltet insbesondere im Fall einer Vielzahl solcher Bedienelemente bzw. Sensorschaltungen bei herkömmlichen Steuer- Vorrichtungen einen großen Zeit- und Leistungsbedarf auf Seiten des Mikro- controllers. Softwareaktionen wie Analog-Digital-Wandlung, Verändern des Zustande des Steuersignalgenerators zum Erzeugen eines Impulssignals für die Sensorschaltungen und dergleichen werden für jedes Bedienelement benötigt. Als Folge davon werden in vielen Fällen ein Mikrocontroller für das Ausführen der Anwendungssoftware und ein weiterer Mikrocontroller für das Erfassen einer Betätigung der Bedienelemente eingesetzt und/oder ist die Anzahl der Bedienelemente durch das Leistungsvermögen des Mikrocontrollers begrenzt.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Steuer- Vorrichtung und ein verbessertes Verfahren zum Erfassen einer Betätigung von in
Sensorschaltungen integrierten Bedienelementen durch einen Benutzer bereitzustellen, die ein größeres Leistungsvermögen haben. Insbesondere soll durch die erfindungsgemäße Lösung eine größere Anzahl von Bedienelementen verarbeitet werden können und/oder soll eine geringere Anzahl an MikroControllern oder die Verwendung von leistungsschwächeren Mikrocontrollern ermöglicht werden.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die Lehre der unabhängigen Ansprüche. Besonders bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die erfindungsgemäße Steuervorrichtung zum Erfassen einer Betätigung von in Sensorschaltungen integrierten Bedienelementen durch einen Benutze weist auf: einen Steuersignalgenerator zum Erzeugen eines Steuersignals, mit dem die die Bedienelemente enthaltenden Sensorschaltungen in einen aktiven Zustand versetzt werden; eine Vielzahl von Signaleingängen zum Empfangen von Messsignalen von den Sensorschaltungen, wobei an jeden der Vielzahl von Signaleingängen eine Sensorschaltung anschließbar ist; eine Speicherzugriffseinrichtung zum Speichern der den empfangenen Messsignalen entsprechenden Messergebnisse in einen Arbeitsspeicher; und den Arbeitsspeicher.
Der Erfindung basiert auf der Idee, zum Erfassen einer Betätigung von in Sensorschaltungen integrierten Bedienelementen durch einen Benutzer die in der Regel ohnehin vorhandenen Peripheriekomponenten des Mikrocontrollers zu nutzen und so den Mikrocontroller selbst zu entlasten. Im Ergebnis besteht die Möglichkeit, eine größere Anzahl von Sensorschaltungen an die Steuervorrichtung anzuschließen, leistungsschwächere Mikrocontroller in der Steuervorrichtung zu verwenden, die Anzahl der benötigten Mikrocontroller in der Steuereinrichtung zu reduzieren, dem Mikrocontroller der Steuervorrichtung weitere Aufgaben zuzuteilen und/oder den Prozess des Erfassens zu automatisieren.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Steuervorrichtung ferner einen Analog-Digital-Wandler auf, der die Vielzahl von Signaleingängen aufweist. D. h. die Messsignale der Sensorschaltungen werden einem Analog- Digital-Wandler eingegeben und digitalisiert. Falls die Sensorschaltungen bereits digitale Messsignale bereitstellen, kann auf den Analog-Digital-Wandler in der Steuervorrichtung verzichtet werden.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Speicherzugriffseinrichtung ein internes Register auf. Vorzugsweise handelt es sich bei der Speicherzugriffseinrichtung um einen Speicherdirektzugriff (Direct Memory Access, DMA), eine Datenübertragungssteuerung (Data Transfer Controller, DTC) oder dergleichen.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Speicherzugriffseinrichtung ausgestaltet, um ein Steuersignal zu erzeugen, wenn die Messergebnisse aller angeschlossenen Sensorschaltungen in dem Arbeitsspeicher gespeichert sind. Aufgrund dieses Steuersignals kann vorzugsweise das Erzeugen des Steuersignals zum Aktivieren der Sensorschaltungen durch den Steuersignalgenerator unterbrochen werden, sodass die Sensorschaltungen deaktiviert werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Steuervorrichtung ferner einen Timer zum Ausgeben eines Steuerbefehls an den Steuersignalgenerator zum Erzeugen des Steuersignals und/oder Triggern des Ana- log-Digital-Wandlers auf.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Erfassen einer Betätigung von in Sensorschaltungen integrierten Bedienelementen durch einen Benutzer weist die Schritte auf: Ausgeben eines Steuersignals an die Sensorschaltungen, um die die Bedienelemente enthaltenden Sensorschaltungen in einen aktiven Zustand zu versetzen; Eingeben von Messsignalen der Sensorschaltungen in verschiedene Signaleingänge; und Speichern von den empfangenen Messsignalen entsprechenden Messergebnissen mittels einer Speicherzugriffseinrichtung in einen Arbeitsspeicher. Die Vorteile und vorteilhaften Ausgestaltungen dieses Verfahrens entsprechen jenen der oben beschriebenen Steuervorrichtung der Erfindung.
Obige sowie weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten, nicht-einschränkenden Ausführungsbeispiels anhand der beiliegenden Zeichnungen besser verständlich. Darin zeigen, zum Teil schematisch:
Fig. 1 eine Darstellung einer Steuervorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, zum Veranschaulichen des Aufbaus und der Funktionsweise einer erfindungsgemäßen Steuervorrichtung; und
Fig. 2 ein Zeitablaufdiagramm zum Veranschaulichen der Funktionsweise der in
Fig. 1 dargestellten Steuervorrichtung.
Die in Fig. 1 gezeigte Steuervorrichtung kann zum Beispiel zum Erfassen einer Betätigung von Bedienelementen eines elektronischen Haushaltsgeräts (z.B. Wäschebehandlungsgerät, Spülmaschine, Kochfeld, Herd, Mikrowellenofen, Kühl- und/oder Gefriergerät, etc.) durch einen Benutzer eingesetzt werden. Bei den Bedienelementen handelt es sich beispielsweise um berührungs- und/oder annäherungsempfindliche Tastschalter (z.B. kapazitiv, induktiv, optisch, piezoelektrisch, etc.). Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Anwendungsgebiete beschränkt.
Die Steuervorrichtung umfasst einen Hardware-Bereich A1 , der den Mikro- controller und die Peripheriekomponenten enthält, und einen Software-Bereich A2. In einem externen Bereich A3 außerhalb der Steuervorrichtung befindet sich eine Vielzahl von Sensorschaltungen S1...Sn, die jeweils wenigstens ein Bedienelement B1... Bn enthalten, das von einem Benutzer betätigt werden kann. Zum Steuern des Betriebs des elektronischen Haushaltsgeräts muss die Steuervorrichtung zunächst erfassen, ob und welches der Bedienelemente von einem Benutzer betätigt worden ist. Der Hardwarebereich A1 weist einen Timer 12 auf, der von einem Softwarebefehl 10 angesteuert wird. Der Timer 12 ist mit einem Steuersignalgenerator 14 und einem Analog-Digital-Wandler 16 verbunden, sodass er diese beiden Komponen- ten triggern kann. Der Steuersignalgenerator 14 gibt ein Steuersignal aus, mit dem die angeschlossenen Sensorschaltungen S1...Sn in einen aktiven Zustand versetzt werden, in dem sie eine Betätigung ihrer Bedienelemente B1...Bn durch einen Benutzer erkennen können. Bei dem Steuersignal handelt es sich zum Beispiel um einen pulsweitenmodulierten (PWM) Steuerimpuls.
Der Analog-Digital-Wandler 16 verfügt über eine Vielzahl von Signaleingängen 18. An jeden dieser Signaleingänge 18 kann eine Sensorschaltung S1...Sn angeschlossen werden. Die Sensorschaltungen S1...Sn geben dem Analog-Digital- Wandler 16 über diese Signaleingänge 18 ihre analogen Messsignale ein, damit diese digitalisiert werden.
Der Analog-Digital-Wandler 16 ist mit einer Speicherzugriffseinrichtung verbunden, die in diesem Ausführungsbeispiel als ein Speicherdirektzugriff DMA mit internem Register ausgestaltet ist. Der Speicherdirektzugriff DMA verfügt insbe- sondere über einen ersten Kanal 20, in dem die digitalisierten Messsignale als
Messergebnisse zwischengespeichert werden, und einen zweiten Kanal 22 zum Hochsetzen des internen Registers.
Der erste Kanal 20 des Speicherdirektzugriffs DMA ist mit einem Arbeitsspeicher (RAM) 24 verbunden, um die Messergebnisse in diesem abzuspeichern. Der Mik- rocontroller (nicht dargestellt) der Steuervorrichtung kann die Messergebnisse dann aus diesem Arbeitsspeicher 24 abrufen und auswerten.
Die Funktionsweise der so aufgebauten Steuervorrichtung wird nun anhand der Fig. 1 und 2 näher erläutert. Wird der Erfassungsvorgang gestartet (Schritt a), dann wird von der Software 10 zunächst der Timer 12 gestartet (Schritt b). Der Timer 12 sendet daraufhin einen Steuerbefehl an den Steuersignalgenerator 14 (Schritt c), damit dieser ein Steuersignal (z.B. einen Steuerimpuls) zum Aktivieren der Sensorschaltungen S1...Sn erzeugt (Schritt d). Dieses Steuersignal wird dann an die Sensorschaltungen
S1...Sn ausgegeben (Schritt e), sodass diese in ihren aktiven Zustand versetzt werden, in dem sie eine Betätigung des jeweils integrierten Bedienelements B1... Bn durch einen Benutzer erkennen können. Nach dem Aktivieren der Sensorschaltungen S1...Sn triggert der Timer 12 den
Analog-Digital-Wandler 16 (Schritt f). sodass dieser über seine Signaleingänge 18 die analogen Messsignale der Sensorschaltungen S1...Sn empfangen kann (Schritt g). Dabei werden die Signaleingänge 18 nacheinander einzeln freigeschaltet, sodass alle an die Steuervorrichtung angeschlossenen Sensor- Schaltungen S1...Sn gescannt und deren Messsignale digitalisiert werden können.
Das von dem Analog-Digital-Wandler 16 digitalisierte Messsignal (Schritt h) des freigeschalteten Signaleingangs 18 wird als Messergebnis an den ersten Kanal 20 des Speicherdirektzugriffs weitergeleitet (Schritt i), in dem es zwischengespeichert wird, bevor es in den Arbeitsspeicher 24 gespeichert wird (Schritt k).
Nach dem Speichern des Messergebnisses in den Arbeitsspeicher 24 (Schritt k) sendet der Analog-Digital-Wandler 16 einen Steuerbefehl an den zweiten Kanal 22 des Speicherdirektzugriffs (Schritt I), damit dieser das interne Register des
Speicherdirektzugriffs hochsetzt (Schritt m). Anschließend gibt der zweite Kanal 22 des Speicherdirektzugriffs einen entsprechenden Steuerbefehl an den Analog- Digital-Wandler 16 zurück (Schritt n), um entsprechend dem hochgesetzt Register den nächsten Signaleingang 18 freizuschalten und das Messsignal der nächs- ten Sensorschaltung S1... Sn zu empfangen und zu digitalisieren. Die Schritte c bis n werden in einer ersten Prozessschleife x1 wiederholt, bis die Messergebnisse aller an die Steuervorrichtung angeschlossenen Sensorschaltungen S1...Sn empfangen, digitalisiert und im Arbeitsspeicher 24 gespeichert sind. Sind die Messergebnisse aller Sensorschaltungen S1...Sn auf diese Weise erfasst (Schritt o), so sendet der erste Kanal 20 des Speicherdirektzugriffs ein entsprechendes Steuersignal an die Software (Schritt p). Die Software beendet dann die Erfassung (Schritt q) und unterbricht die Ansteuerung des Timers 12. Der Mikrocontroller kann die im Arbeitsspeicher 24 gespeicherten Messergebnisse abrufen (Schritt r) und weiter auswerten.
Die Prozessschleife x2 mit den Schritten b bis r wird in einem vorbestimmten Zeitintervall wiederholt, um eine Betätigung der Bedienelemente B1... Bn dauerhaft zu überwachen.
Die Form der von den Sensorschaltungen S1...Sn erzeugten Messsignale hängt von der Art der Bedienelemente B1...Bn (z.B. kapazitive Berührungsschalter) und dem Aufbau der Sensorschaltungen S1...Sn ab. Falls die Sensorschaltungen S1...Sn so ausgestaltet sind, dass sie digitale Messsignale bereitstellen, kann auf den Analog-Digital-Wandler 16 verzichtet werden. Die Signaleingänge 18 können dann mit einem einfachen Register oder direkt mit dem ersten Kanal 20 des Speicherdirektzugriffs DMA verbunden werden.
BEZUGSZIFFERNLISTE
A1 Hardware-Bereich
A2 Software-Bereich
A3 externer Bereich
B1..n Bedienelemente, z.B. berührungs- und/oder annäherungsempfindliche
Tastschalter
S1..n Sensorschaltungen
10 Softwarebefehle
12 Timer
14 Steuersignalgenerator
16 Anaiog-Digital-Wandler (ADC)
18 Signaleingänge
20 erster Kanal einer Speicherzugriffseinrichtung (DMA, DTC)
22 zweiter Kanal einer Speicherzugriffseinrichtung (DMA, DTC)
24 Arbeitsspeicher (RAM) a Erfassung starten
b Timer starten
c Steuerbefehl an Steuersignalgenerator
d Steuersignal zum Aktivieren der Sensorschaltungen erzeugen
e Steuersignal an Sensorschaltungen ausgeben
f Trigger-Signal an ADC senden
g Messsignale an ADC eingeben
h Analog-Digital-Wandlung durchführen
i digitalisiertes Messsignal an ersten Kanal der Speicherzugriffseinrichtung senden
k Messergebnis in Arbeitsspeicher speichern
I Steuerbefehl an zweiten Kanal der Speicherzugriffseinrichtung senden m Register hochsetzen n Steuerbefehl an ADC senden
o Messsignale aller Sensorschaltungen erfasst
p Steuersignal an Software senden
q Erfassung beenden
r Messergebnisse aus Arbeitsspeicher abrufen x1 Schleife zum Erfassen und Speichern der Messergebnisse aller Sensorschaltungen
x2 Schleife zum Erfassen der Sensorzustände aller Sensorschaltungen

Claims

PATENTANSPRÜCHE
Steuervorrichtung zum Erfassen einer Betätigung von in Sensorschaltungen (S1...Sn) integrierten Bedienelementen (B1...Bn) durch einen Benutzer, aufweisend:
einen Steuersignalgenerator (14) zum Erzeugen eines Steuersignals, mit dem die die Bedienelemente (B1...Bn) enthaltenden Sensorschaltungen (S1...Sn) in einen aktiven Zustand versetzt werden;
eine Vielzahl von Signaleingängen (18) zum Empfangen von Messsignalen von den Sensorschaltungen (S1...Sn), wobei an jeden der Vielzahl von Signaleingängen (18) eine Sensorschaltung (S1...Sn) anschließbar ist;
eine Speicherzugriffseinrichtung (20, 22) zum Speichern der den empfangenen Messsignalen entsprechenden Messergebnisse in einen Arbeitsspeicher (24); und
den Arbeitsspeicher (24).
Steuervorrichtung nach Anspruch 1 , ferner aufweisend
einen Analog-Digital-Wandler (16), der die Vielzahl von Signaleingängen
(18) aufweist.
Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher die Speicherzugriffseinrichtung (20, 22) ein internes Register aufweist.
Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher die Speicherzugriffseinrichtung (20, 22) ausgestaltet ist, um ein Steuersignal zu erzeugen, wenn die Messergebnisse aller angeschlossenen Sensorschaltungen (S1...Sn) in dem Arbeitsspeicher (24) gespeichert sind. Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, femer aufweisend
einen Timer (12) zum Ausgeben eines Steuerbefehls an den Steuersignalgenerator (14) zum Erzeugen des Steuersignals.
Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, ferner aufweisend einen Timer (12) zum Triggern des Analog-Digital-Wandlers (16).
Verfahren zum Erfassen einer Betätigung von in Sensorschaltungen (S1...Sn) integrierten Bedienelementen (B1...Bn) durch einen Benutzer, aufweisend die Schritte:
Ausgeben eines Steuersignals an die Sensorschaltungen (S1...Sn), um die die Bedienelemente (B1... Bn) enthaltenden Sensorschaltungen (S1...Sn) in einen aktiven Zustand zu versetzen;
Eingeben von Messsignalen der Sensorschaltungen (S1...Sn) in verschiedene Signaleingänge (18); und
Speichern von den empfangenen Messsignalen entsprechenden Messergebnissen mittels einer Speicherzugriffseinrichtung (20, 22) in einen Arbeitsspeicher (24).
Verfahren nach Anspruch 7, bei welchem
die Messsignale der Sensorschaltungen (S1...Sn) über die Signaleingänge (18) einem Analog-Digital-Wandler (16) eingegeben und digitalisiert werden.
Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, bei welchem
die den empfangenen Messsignalen entsprechenden Messergebnisse in einem Register der Speicherzugriffseinrichtung (20, 22) zwischengespeichert werden.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, bei welchem
die Speicherzugriffseinrichtung (20, 22) ein Steuersignal erzeugt, wenn die Messergebnisse aller Sensorschaltungen (S1...Sn) in dem Arbeitsspeicher (24) gespeichert sind, um ein Steuersignal zum Deaktivieren der Sensorschaltungen (S1...Sn) zu erzeugen.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, bei welchem
der Steuersignalgenerator (14) über einen Timer (12) getriggert wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis , bei welchem
der Analog-Digital-Wandlers (16) über einen Timer (12) getriggert wird.
EP17707464.8A 2016-03-09 2017-02-13 Steuervorrichtung und verfahren zum erfassen einer betätigung von in sensorschaltungen integrierten bedienelementen durch einen benutzer Withdrawn EP3427382A1 (de)

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