FR2462740A1

FR2462740A1 - Domestic appliance programmer - uses single chip microcomputer to control relays or triacs in accordance with keyboard entered data

Info

Publication number: FR2462740A1
Application number: FR7919152A
Authority: FR
Inventors: Jean Leon Gabriel Le Mezec
Original assignee: JLM PUBLICITE
Current assignee: JLM PUBLICITE
Priority date: 1979-07-25
Filing date: 1979-07-25
Publication date: 1981-02-13

Abstract

The domestic appliance programmer uses a single chip microcomputer (1) (a micro-processor with ROM, RAM, clock and input/output on a single chip) in conjunction with a keyboard (2) for data entry, a display (3) for data verification and time display, a supply transformer (5), and switches (180,181) activating relays (80,81) or triacs. The switches are controlled by the microcomputer output lines. An emergency supply is formed by batteries (7) and an inverter (6) so stored data is not lost in the event of power failure.

Description

La présente invention a pour objet un programmateur destiné en particulier mais non exclusivement à la programmation d'appareils électroménagers tels que machines à laver, appareils de chauffage, téléviseurs, magnétoscopes, etc. The subject of the present invention is a programmer intended in particular but not exclusively for the programming of household appliances such as washing machines, heaters, televisions, video recorders, etc.

Compte tenu de ce que le coût de l'énergie a augmenté considérablement au cours des dernières années, il devient indispensable de procéder à une optimisation de l'utilisation des ressources énergétiques. En particulier, il est
Vivement souhaitable de cesser d'utiliser un ensemble d'appareils durant des heures dites de pointe et d'étaler la consommation sur les intervalles de temps où la demande n'est pas pressante (heures creuses). Les récents développements de la microélectronique ont conduit à l'élaboration de circuits intégrés appelés microprocesseurs. Lorsqu'ils sont équipés d'un circuit d'horloge, ces microprocesseurs ont la faculté de délivrer des signaux de commande à des moments pré-déterminés. Malheureusement, dans les dispositifs connus de ce type les courants mis en oeuvre sont très faibles et le nombre de sorties utilisables est toujours limité.In view of the fact that the cost of energy has increased considerably in recent years, it becomes essential to optimize the use of energy resources. In particular, it is
It is highly desirable to stop using a set of devices during so-called peak hours and to spread consumption over time intervals when demand is not urgent (off-peak hours). Recent developments in microelectronics have led to the development of integrated circuits called microprocessors. When equipped with a clock circuit, these microprocessors have the ability to deliver control signals at predetermined times. Unfortunately, in known devices of this type, the currents used are very low and the number of usable outputs is always limited.

La présente invention a pour objet de remédier à ces inconvénients et de permettre un emploi intensif d'un microprocesseur pour commander automatiquement tous les appareils électriques se trouvant à l'intérieur d'un foyer selon un rythme quotidien ou hebdomadaire. Le programmateur notamment pour appareils électroménagers selon l'invention comprenant un microprocesseur intégré incluant une horloge, une unité arithmétique et logique, au moins deux mémoires et au moins un circuit de sortie, ledit
microprocesseur étant relié d'une part à un clavier d'introduction de données et d'autre part à un tableau d'affichage, est caractérisé en ce que le circuit de sortie précité est connecté à des moyens de commutation, eux-mêmes reliés à des circuits de commande de mise en route et d'arrêt des appareils.The object of the present invention is to remedy these drawbacks and to allow intensive use of a microprocessor to automatically control all the electrical devices located inside a household at a daily or weekly rate. The programmer, in particular for household appliances according to the invention, comprising an integrated microprocessor including a clock, an arithmetic and logic unit, at least two memories and at least one output circuit, said
microprocessor being connected on the one hand to a data entry keyboard and on the other hand to a display board, is characterized in that the aforementioned output circuit is connected to switching means, themselves connected to control circuits for switching devices on and off.

La connection du circuit de sortie du microprocesseur à des moyens de commutation qui peuvent être manuels ou électroniques permet de multiplier le nombre d'appareils rendus programmables, c'est-à-dire pouvant être commandés tant pour leur mise en marche que pour leur arrêt par un signal horaire résultant de la comparaison de l'état d'un compteur d'impulsions avec une valeur inscrite en mémoire à l'aide du clavier. The connection of the microprocessor output circuit to switching means which can be manual or electronic makes it possible to multiply the number of devices made programmable, that is to say which can be controlled both for switching them on and for switching them off. by a time signal resulting from the comparison of the state of a pulse counter with a value recorded in memory using the keyboard.

d'introduction de données. I1 est ainsi possible par exemple de déclencher une machine à laver le linge à une heure quelconque de l'après-midi où la ménagère est normalement absente. Dans le cas où le foyer est vide toute la journée, il est possible, grâce au programmateur selon l'invention, de couper le chauffage et de
le rallumer tous les jours une heure avant la rentrée des occupants.data entry. It is thus possible, for example, to start a washing machine at any time in the afternoon when the housewife is normally absent. If the fireplace is empty all day, it is possible, thanks to the programmer according to the invention, to turn off the heating and
turn it back on every day one hour before the occupants return.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre d'un mode particulier de réalisation, donné uniquement à titre d'exemple non limitatif, en regard de la figure unique qui représente le schéma d'un programmateur selon l'invention. Other characteristics and advantages of the invention will appear during the description which follows of a particular embodiment, given solely by way of nonlimiting example, with reference to the single figure which represents the diagram of a programmer according to the invention.

Sur le figure unique, l'élément de base du programmateur est constitué par le microprocesseur 1, microprocesseur qui peut etre par exemple du type TMS 11 21 fabriqué par la société
TEXAS INSTRUMENTS. Ce microprocesseur comprend une horloge interne à deux oscillateurs, une unité arithmétique et logique, une mémoire à accès aléatoire RAM et une mémoire à lecture seule
ROM. La mémoire ROM est programmée pour un fonctionnement en horloge-timer. Le microprocesseur 1 est relié d'une part à un clavier d'introduction de données 2 et d'autre part par l'intermédiaire d'un étage d'interface 4 à untableau d'affichage 3 qui permet de vérifier en permanence l'exactitude des informations introduites dans les mémoires et également l'affichage de l'heure.In the single figure, the basic element of the programmer is constituted by microprocessor 1, microprocessor which can for example be of the TMS 11 21 type manufactured by the company
TEXAS INSTRUMENTS. This microprocessor includes an internal clock with two oscillators, an arithmetic and logic unit, a random access memory RAM and a read-only memory
ROM. The ROM memory is programmed for clock-timer operation. The microprocessor 1 is connected on the one hand to a data entry keyboard 2 and on the other hand via an interface stage 4 to a display panel 3 which makes it possible to continuously check the accuracy information entered in the memories and also the time display.

Le microprocesseur 1 est connecté au réseau de distribution par un étage transformateur 5. Afin d'éviter l'effacement des mémoires, à la suite d'une coupure de courant, on a prévu une alimentation auxiliaire qui consiste en une batterie d'accumulateurs ou de piles 7 reliée à une base temps 6 qui délivre des impulsions au rythme de 50 Hertz. Dans ces conditions, si une coupure de courant survient, le microprocesseur est alimenté par la batterie 7 et les mémoires sont constamment rafraichies, ce qui permet de conserver les données introduites.The microprocessor 1 is connected to the distribution network by a transformer stage 5. In order to avoid erasing the memories, following a power failure, an auxiliary power supply is provided which consists of a storage battery or of batteries 7 connected to a time base 6 which delivers pulses at the rate of 50 Hertz. Under these conditions, if a power failure occurs, the microprocessor is powered by the battery 7 and the memories are constantly refreshed, which makes it possible to keep the data entered.

Le microprocesseur 1 comprend également un circuit de sortie et dans le cas du microprocesseur TMS 1121 précité les sorties sont au nombre de 4, ce qui permet de commander quatre appareils différents. Selon l'invention, les quatre sorties 10, 11, 12 et 13 sont reliéeschacune au plot central d'un ccmmutateur à plots. Sur la figure, la sortie 10 peut ainsi être reliée aux plots 180 - 181, 182, 183 et 184, un plot non représenté permettant la mise hors service de cette sortie. The microprocessor 1 also includes an output circuit and in the case of the aforementioned TMS 1121 microprocessor there are 4 outputs, which makes it possible to control four different devices. According to the invention, the four outputs 10, 11, 12 and 13 are each connected to the central stud of a studded switch. In the figure, the output 10 can thus be connected to the pads 180 - 181, 182, 183 and 184, a pad not shown allowing the deactivation of this output.

A chacun des plots 181 à 184 est associé un relais de puissance tel que 80, relai de puissance agissant sur le contact mobile du circuit 9 de commande de l'appareil correspondant. Bien entendu, le plot 181 permet de connecter par l'intermédiaire d'un relai 81 un autre appareil au secteur à un instant donné. I1 en va de même pour les bornes de sortie 11, 12, 13 qui peuvent être alternativement connectées chacune à cinq plots différents, ce qui permet de programmer jusqu'à vingt appareils différents, seuls quatre appareils pouvant être commandés simultanément. Each of the pads 181 to 184 is associated with a power relay such as 80, a power relay acting on the movable contact of the circuit 9 for controlling the corresponding device. Of course, the pad 181 makes it possible to connect, via a relay 81, another device to the sector at a given time. I1 is the same for the output terminals 11, 12, 13 which can be alternately connected each to five different pads, which allows to program up to twenty different devices, only four devices can be controlled simultaneously.

Par exemple, le plot 180 peut commander la mise en route d'un appareil de chauffage, le plot 181 un lave-vaisselle, le plot 182 une partie de l'éclairage de l'habitation, le plot 183 un téléviseur et le plot 184 un dispositif de réveil. Bien que dans l'exemple qui est représenté par la figure unique les moyens de commutation soient manuels,il est bien entendu possible de prévoir une commutation électronique qui peut être réalisée à partir du clavier lui-même. D'autre part, les relais de puissance 80, 81 peuvent pour certaines applications consommant peu d'énergie (cas de l'allumage d'un poste radio par exemple) etre remplacés par des composants électroniques commandés du type TRIAC.For example, the pad 180 can control the switching on of a heating appliance, the pad 181 a dishwasher, the pad 182 a part of the lighting of the house, the pad 183 a television and the pad 184 an alarm clock. Although in the example which is represented by the single figure the switching means are manual, it is of course possible to provide an electronic switching which can be carried out from the keyboard itself. On the other hand, the power relays 80, 81 can for certain applications consuming little energy (in the case of switching on a radio, for example) be replaced by electronic components controlled of the TRIAC type.

Certains appareils peuvent être reliés à plusieurs présélecteurs ou commutateurs à plots pour pouvoir combiner leurs usages simultanés et successifs. Bien entendu, les sorties des présélecteurs pilotent des relais de puissance dont la puissance varie en fonction de l'intensité, moyen qu'il faudra couper. Some devices can be linked to several pre-selectors or stud switches in order to be able to combine their simultaneous and successive uses. Of course, the preselector outputs drive power relays, the power of which varies according to the intensity, which means must be cut.

Par exemple, une installation de chauffage électrique peut être divisée en deux et coupée par deux relais de 25 ampères.For example, an electric heating installation can be divided in half and cut by two 25 amp relays.

Pour des raisons d'ordre pratique -, on n'a représenté sur le dessin qu'un contacteur à plots et que deux relais 81-82, mais on comprendra que la présente invention n'est nullement limitée au nombre de positions de sélection ni au nombre de relais. For practical reasons -, only a pin contactor and two relays 81-82 have been shown in the drawing, but it will be understood that the present invention is in no way limited to the number of selection positions nor the number of relays.

Pour un appartement de dimensions moyennes, un ensemble de vingt relais permettant de commander vingt appareils distincts s'est révélé très suffisant.For a medium-sized apartment, a set of twenty relays for controlling twenty separate devices has proven to be very sufficient.

Ainsi, le programmateur selon l'invention peut être monté au voisinage du compteur, les relais étant montés en série entre le compteur et les appareils utilisés. Cette installation est de préférence réalisée en même temps que l'installation des circuits électriques eux-mêmes. Thus, the programmer according to the invention can be mounted in the vicinity of the counter, the relays being mounted in series between the counter and the devices used. This installation is preferably carried out at the same time as the installation of the electrical circuits themselves.

Le fonctionnement du programmateur est extrèmement simple
Après mise à l'heure de l'horloge interne, les sorties correspondant auedifférents appareils sont successivement sélectionnées et, après chaque sélection, on programme d'une manière en soi connue le microprocesseur pour qu'il déclenche et arrête l'appareil concerné au moment voulu.Operation of the programmer is extremely simple
After setting the time on the internal clock, the outputs corresponding to the various devices are successively selected and, after each selection, the microprocessor is programmed in a manner known per se so that it starts and stops the device concerned at the time desired.

I1 va de soi que des modifications peuvent être apportées au mode de réalisation qui vient d'être décrit, notamment par substitution de moyens techniques équivalents, sans sortir pour celà du cadre de la présente invention. It goes without saying that modifications can be made to the embodiment which has just been described, in particular by substitution of equivalent technical means, without departing from the scope of the present invention.

Claims

1.- Programmer, in particular for household appliances comprising an integrated microprocessor including a clock, an arithmetic and logic unit, at least a random access memory and a programmable memory and at least one output circuit, said microprocessor being connected on the one hand to a data entry keyboard and on the other hand to a display panel characterized in that said aforementioned output circuit is connected to switching means, themselves connected to start and stop control circuits machines.

2.- Programmer according to claim 1, characterized in that the above-mentioned switching means consist of contactors with studs.

3.- Programmer according to one of claims 1 or 2, characterized in that the control circuits for switching on and off the devices include at least one relay connected to one of the outputs of the switching means.