FR2594571A1 - Dispositif de commande pour selectionner le mode de fonctionnement d'un appareil de reproduction de signaux d'information, notamment d'un magnetoscope, d'un dispositif de telecommande, ou analogue - Google Patents

Abstract

a) Dispositif de commande pour sélectionner le mode de fonctionnement d'un appareil de reproduction de signaux d'information, notamment d'un magnétoscope, d'un dispositif de télécommande, ou analogue. b) Dispositif caractérisé par une bobine annulaire 7, montée de manière concentrique à l'axe de rotation 5 du bouton tournant 1, bobine fixe, et un disque de frein 2 en coopération magnétique avec cette bobine annulaire, disque qui est relié au bouton tournant, de manière solidaire en rotation jusqu'à une déviation d'angle prédéterminée. c) L'invention concerne un dispositif de commande pour sélectionner le mode de fonctionnement d'un appareil de reproduction de signaux d'information, notamment d'un magnétoscope, d'un dispositif de télécommande, ou analogue. (CF DESSIN DANS BOPI)

Description

Dispositif de commande pour sélectionner le mode de fonc-

tionnement d'un appareil de reproduction de signaux d'in-

formation, notamment d'un magnétoscope, d'un dispositif

de télécommande, ou analogue ".

On connait selon le document DE-OS

31 39 577 un dispositif pour sélectionner le mode de fonc-

tionnement d'un appareil de reproduction de signaux d'in-

formation inscrits sur un support d'informations. Ce dispo-

sitif de sélection de mode de fonctionnement commande un

magnétoscope de façon qu'il fonctionne soit selon un pre-

mier mode de fonctionnement (mode de fonctionnement avec

commande par touches), soit selon un second mode de fonc-

tionnement (mode de fonctionnement mobile). Pour cela, un

axe de commande est relié par l'intermédiaire d'un mécanis-

me de type "crayon à bille" qui peut se bloquer dans deux positions axiales par pression dans la direction axiale, positions dont l'une permet une rotation libre de l'axe de commande sur un angle de rotation supérieur à 360 alors que la seconde position limite l'angle de rotation à moins de 360 de manière symétrique par rapport à une position

angulaire initiale.

Plusieurs dispositifs capteurs d'im-

pulsions commandent le dispositif d'entraînement de la

bande magnétique du magnétoscope en fonction de la posi-

tion axiale et de la vitesse angulaire ou de la position angulaire de l'axe-de commande. Ainsi, le premier mode de fonctionnement (mode de fonctionnement par touches) les scènes vidéo enregistrées sur la bande magnétique sont re-_

produites image par image en fonction de la vitesse angu-

laire et du sens de rotation de l'axe de commande vers l'avant ou vers l'arrière alors que dans le second mode de fonctionnement (mode de fonctionnement mobile), la vitesse et le sens de déplacement de la bande magnétique dépendent de l'amplitude et du sens de l'utilisation angulaire de

l'axe de commande et par suite les scènes vidéo enregis-

trées sur la bande magnétique sont reproduites à vitesse variable dans les deux directions possibles. Le dispositif

connu de sélection du mode de fonctionnement d'un magnétos-

cope fonctionne en général de manière satisfaisante; tou-

tefois, étant donné la structure mécanique compliquée com-

portant des dispositifs de blocage et de freinage, un méca-

nisme de type "crayon à bille" et un grand nombre de cap-

teurs d'impulsions se traduit par un dispositif encombrant,

et oar suite lourd et coûteux. Ce dispositif ne peut s'en-

visager pour la réalisation de petits lecteurs légers.

Le dispositif de commande selon l'in-

vention ayant les caractéristiques ci-après offre par con-

tre l'avantage que tous les moyens nécessaires au fonction-

nement sont logés dans le bouton de commande, ce qui permet un encombrement extrêmement réduit, une faible profondeur de montage et un faible poids. Un autre avantage est que la simulation électrique de fonctions mécaniques simplifie

considérablement la structure mécanique.

Grâce aux moyens explicités dans ce qui suit, on a des développements et des perfectionnements avantageux du dispositif-sélecteur d'état de fonctionnement

décrit dans la revendication principale. Il est ainsi avan-

tageux de pouvoir de manière très simple modifier la carac-

téristique de fonctionnement ainsi que la télécommande.

Le dispositif de commande comporte un

bouton tournant pour choisir différents états de fonction-

nement en déclenchant une fonction de dépassement de course et pour commander ces différents états de fonctionnement par rotation, la déviation de la position angulaire par

rapport à la position zéro pour un certain état de fonction-

nement fournissant une première grandeur de commande et la vitesse angulaire ainsi que la direction angulaire pour un

autre état de fonctionnement fournissant une seconde gran-

deur de commande, dispositif caractérisé par une bobine

annulaire montée de manière concentrique à l'axe de rota-

tion du bouton tournant, bobine fixe, et un disque de frein

en coopération magnétique avec cette bobine annulaire, dis-

que qui est relié au bouton tournant, de manière solidaire

en rotation jusqu'à une déviation d'angle prédéterminée.

Suivant une autre caractéristique de l'invention, le dispositif est caractérisé en ce que le sens de rotation, la variation d'angle et la fonction de

course sont détectés et sont appliqués à un circuit élec-

tronique de traitement, ce dernier fournissant alors les ordres de commande proprement dits à l'appareil à commander tout en fournissant en même temps un signal en retour à

l'utilisateur en excitant la bobine annulaire.

Suivant une autre caractéristique de l'invention, la butée mécanique est réalisée en bloquant

le bouton tournant par excitation de la bobine annulaire.

Suivant une autre caractéristique de l'invention, le dispositif est caractérisé en-ce que même pour un disque de frein bloqué solidement, le capteur de

rotation peut être déplacé dans au moins un sens de rota-

tion pour engendrer au moins une impulsions de rotation.

Suivant une autre caractéristique de l'invention, chaque fonction du dispositif de commande peut être mise en oeuvre indépendamment de la position

instantanée du bouton tournant.

Suivant une autre caractéristique de l'invention, la bobine annuiaire est susceptible d'être

excitée de façon à engendrer un couple de friction varia-

ble entre la valeur nulle et le couple de friction maximum.

Suivant une autre caractéristique de l'invention, en fonction de la position de rotation du bouton tournant, la bobine annulaire peut être excitée pendant une courte durée de manière à augmenter le couple

de friction pour simuler des points d'arrêt.

Suivant une autre caractéristique de l'invention, le dispositif est caractérisé par une commande électronique comportant une installation de traitement

d'impulsions pour enregistrer la suite. d'impulsions dépen-

dant du sens de rotation et de la vitesse de rotation du bouton tournant, pour mettre en oeuvre la bobine annulaire et fournir des ordres de commande à l'appareil à commander

et le cas échéant pour commander un affichaae optique.

Suivant une autre caractéristique de l'invention, le dispositif est caractérisé par une entrée de télécommande parallèle de l'installation de traitement

d'impulsions qui permet d'injecter le mode de fonctionne-

ment, la position instantanée et les caractéristiques des

signaux mécaniques en retour sur le bouton tournant.

Suivant une autre caractéristique de

l'invention, le dispositif est caractérisé par un compteur-

décompteur pour compter les impulsions dépendant de la position de rotation, pour exciter les aimants annulaires lorsqu'on atteint un état de comptage prédéterminé et

pour désexeiter cette bobine annulaire au début du décomp-

tage lorsqu'on atteint l'état de comptage prédéterminé.

Suivant une autre caractéristique de

l'invention, la bobine annulaire et les capteurs d'impul-

sions du sens de rotation et de la détection de course sont montés principalement dans un plan parallèle au plan

de montage.

Suivant une autre caractéristique de l'invention, la bobine annulaire, le disque de frein avec

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ressort de rappel, le capteur d'impulsions et le détecteur d'impulsions sont des composants intégrés au bolitier du bouton qui est prévu principalement au-dessus de la surface d'utilisation. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le mouvement axial du disque de frein n'est pas influencé par le mouvement axial du bouton tournant lors du déclenchement de la fonction de dépassement de course. Suivant une autre caractéristique de

l'invention, le dispositif est caractérisé en ce que lors-

qu'on met en oeuvre la fonction de dépassement de course,

la détection des impulsions d'angle de rotation reste in-

changée.

Enfin, suivant une autre caractéris-

tique de l'invention, la caractéristique de freinage prédéterminée du bouton tournant reste également conservée lorsqu'on met en oeuvre la fonction de dépassement de course.

Des exemples de réalisation de l'in-

vention sont représentés dans le dessin et sont explicités

dans la description suivante:

Ainsi: - la figure 1 est une coupe longitudinale d'un premier mode de réalisation du dispositif de commande, selon la ligne

de coupe I-I de la figure 3.

- la figure la est une vue de côte de la plaque d'induit

2 pourvue du trop oblong 34.

- la figure lb est une vue en coupe partielle du dessus de

la plaque d'induit 2 selon A-B.

- la figure lc est une vue de côté de la plaque d'induit 2

pourvue du trou oblong 32.

- la figure 2 est une coupe longitudinale du même disposi-

tif de commande suivant la ligne II-II de la figure 3.

- la figure 3 est une vue de dessus coupée suivant la ligne

III-III de la figure 1.

- la figure 4 est une coupe longitudinale d'un second mode

de réalisation du dispositif de commande.

- la figure 5 est une coupe longitudinale du même dispositif de commande suivant une autre vue. - la figure 6 est une vue de dessus partiellement coupée

suivant la ligne I/I de la figure 4.

- la figure 7 est un schéma-bloc du circuit logique de

commande du dispositif de commande.

- la figure 8 est également un schéma-bloc d'une commande par microprocesseur sur une seule plaquette du dispositif

de commande.

- la figure 9 est un schéma-bloc du déroulement des fonc-

tions pour le premier des deux modes de fonctionnement

possibles du dispositif de commande.

- la figure 10 montre un autre schéma-bloc de la structure

des circuits de commutation de la logique de commande.

- les figures 11, 11A, 11B, 11C montrent la logique de commande réalisée sous la forme d'un circuit à éléments distincts, Aux figures 1 à 3, la référence 1

désigne le moyeu du dispositif de commande fixé à l'ex-

trémité libre d'un axe 5 et qui à l'état de repos est séparé d'un entrefer 26 par rapport à la plaque d'indult 2. La plaque d'induit 2 porte une bobine annulaire 7 dont les branchements sortent avec le faisceau de câble 27. Le moyeu 1 et la plaque d'induit 2 sont réalisés en un matériau à bonne conductibilité magnétique. L'axe 5 est monté à rotation et coulissant longitudinalement dans deux paliers à billes 10, 11. La cage extérieure du palier à billes 11 est logée dans un perçage d'un manchon de fixation 4; la cage extérieure du.palier à billes 10 est adaptée dans un perçage central de la plaque d'induit 2. Les cages extérieures des deux paliers à billes 10, 11 sont poussées l'une vers l'autre par un premier ressort de compression 19; un second ressort de compression 18 s'appuie par une extrémité sur la cage intérieure du palier à billes 11 et par l'autre extrémité sur un disque 16 qui s'appuie lui-même sur un disoue en éventail pincé sur

l'axe 5.

Le manchon de fixation 4 est fixé à l'aide d'un écrou à huit pans 13 avec interposition d'un

disque denté 14 sur la surface de commande 28 d'un magné-

toscope, d'un dispositif de télécommande, d'un pupitre-

mélangeur ou appareils analogues. Le manchon de fixation 4 comporte diamétralement par rapport à l'axe de symétrie un taraudage 29 et un perçage 30. Dans ce taraudage 29, est vissée une tige filetée munie d'un goujon 8 dont le

goujon pénètre dans un trou oblong 32 de la plaque d'in-

duit 2; cette tige filetée s'étend parallèlement à l'axe de rotation. Le perçage traversant 30 reçoit une autre tige filetée avec un goujon 31 et interposition d'un manchon en matière synthétique souple 33. Le goujon de la tige filetée 31 pénètre dans un trou oblong 34 de la plaque d'induit 2; la direction longitudinale du trou est parallèle à la direction de l'axe 5 et s'étend ainsi

suivant l'axe de rotation du dispositif de commande.

A la périphérie extérieure du moyeu 1, on a fixé une couronne 3 à l'aide de plusieurs vis 20, couronne dont la périphérie extérieure descend pratique- ment Jusque sur la surface de travail 28 en ne laissant qu'un faible intervalle et en passant par-dessus une couronne 25 de protection contre la poussière. Le moyeu 1 se poursuit vers l'intérieur et se termine par la denture

35 du dispositif-générateur d'impulsions. Le dispositif-

générateur d'impulsions comporte deux premières barrières

lumineuses à fourche 23, 24 qui sont prévues à une dis-

tance de n+1/2 subdivisions sur la plaque conductrice

de manière centrale par rapport à l'axe 5 et sont traver-

sées par les dents 35 de la denture de la couronne de roue. Le circuit imprimé comporte une autre barrière lumineuse 36 décalée axialement par rapport aux barrières lumineuses 23, 24; l.a dernière barrière lumineuse a un axe optique tourné par rapport à la direction radiale, de sorte que lors de la pénétration de la denture 35 dans

le faisceau lumineux, celui-ci est toujours coupé indépen-

damment de l'état de rotation de la denture 35.

Le fonctionnement du dispositif de

commande sera explicité ultérieurement. Il suffit d'indi-

quer ici que la structure décrite peut prendre trois positions axiales: Dans la première position axiale qui correspond aux figures 1 et 2, le moyeu 1 peut tourner librement avec la couronne de roue 3. Dans ce cas, les dents 35 de la denture du moyeu coupent.les faisceaux

lumineux des barrières lumineuses à fourche 23 et 24.

En enfonçant le moyeu 1 dans une première position, on comprime le ressort de compression 18 Jusqu'à ce que l'entrefer 26 entre le moyeu 1 et la plaque d'induit 2 tende vers zéro. Par frottement du moyeu 1 sur la plaque

d'induit 2, le moyeu 1 rencontre une résistance plus gran-

de dans sa rotation. La suppression de Il'entrefer 26 peut également être considérée comme une conséquence d'un effet électrique sur le dispositif de commande. En appliquant une tension par les bornes 27 à la bobine 7, on génère un champ magnétique dans la plaque d'induit 2, champ qui se ferme par l'entrefer 26 et le moyeu 1 et se traduit par

une suppression de l'entrefer 26. Si l'on continue d'en-

foncer le moyeu 1, la couronne de roue 3 fixée à celui-ci déplace la plaque d'induit 2 contre la force du ressort de compression 19 jusqu'à ce que les goujons des deux

tiges filetées 8, 31 constituent la butée du côté supé-

rieur des découpes 32, 34 de la plaque d'induit. A ce moment, la denture du moyeu de roue 3 et les dents 35 sont enfoncées suffisamment pour couper le faisceau lumineux

de la barrière lumineuse à fourche 36.

Le second mode de réalisation du dis-

positif de commande selon les figures 4 à 6 comporte un manchon de moyeu pour arriver à une construction plus simple du palier du bouton de commande 50 composé du moyeu 51 et de la couronne 52 sur le moyeu 51; le manchon de moyeu peut coulisser et tourner dans un manchon de palier 55 fixé dans la culasse d'aimant 54. La position du bouton de commande 50 par rapport à la culasse 54 est déterminée par une vis d'axe 56 en liaison avec un ressort de compression 57. Le ressort de compression 57 s'appuie contre le côté de la culasse par l'intermédiaire d'une rondelle 58 et contre le moyeu par l'intermédiaire d'une rondelle 59. La vis d'axe 56 est fixée dans un moyeu 51 en un matériau non magnétique, doux à l'aide d'un écrou pressé 60. La couronne 52 peut être en un mélange de

caoutchouc pour permettre une meilleure prise du disposi-

tif de commande.

Deux tiges cylindriques 61, 62 sont logées dans le moyeu 51; les extrémités libres des tiges relient la plaque d'induit 63 solidairement en rotation mais avec possibilité de coulissement longitudinal au moyeu 51. La culasse 54 contient une bobine annulaire 64 qui est recouverte d'une plaque d'aluminium 65 du côté de la plaque d'induit; sur cette plaque d'aluminium est collée une garniture de frein 66. Le manchon de palier comporte un collet 67 à son extrémité supérieure, collet qui bloque un ressort Belleville 68 placé sur la

plaque d'induit 63.

Une cage 71 est en outre reliée au moyeu 51, cage qui comporte à sa périphérie une série de découpes 72 en forme de fentes pour laisser passer la lumière de deux barrières lumineuses en forme de fourches 73, 74. Les deux barrières lumineuses 73, 74 sont séparées

d'une distance qui diffère d'une demi-division d'un multi-

ple entier de la division de la fente 72 dans la cage 71

pour pouvoir distinguer un mouvement d'avancée d'un mouve-

ment de retour. Sous les barrières lumineuses 73, 74, il est prévu une autre barrière lumineuse à fourche 75 qui - est coupée lorsque le bouton et par suite la cage sont enfoncés et abaissés et qui 'fournit alors un signal. Une

découpe 76 est réalisée dans la plaque d'induit 63 (figu-

re 6), découpe dans laquelle on place un ressort en épin-

gle à cheveux 77 entre la plaque d'induit et le ressort Belleville 78. La plaque d'induit 63 est reliée au ressort

Belleville 68 par un rivet 78. Entre les branches du res-

sort en épingle à cheveux 77 pénètre la tige de cylindre 61 qui est solidaire en rotation du moyeu et donne une possibilité de rotation du bouton de commande 50 d'au moins une moitié de division de la fente 72 dans la cage 71 lorsque la plaque d'induit 68 est bloquée par la bobine 64. La logique de commande selon le schéma-bloc de la figure 7 est subdivisée en trois groupes de fonctions. Le premier groupe de fonctions comprend

les unités fonctionnelles intégrées réellement au dispo-

sitif de commande. Il s'agit principalement de la détec-

tion opto-électrique de l'angle de rotation 101, à la détection optoélectrique 102 de dépassement de course et au dispositif électromécanique de freinage ainsi qu'aux

dispositifs d'adaptation de signaux 104.

Le second groupe de fonctions réunit les composants de la logique numérique. Il s'agit de la détection du sens de rotation 105, du circuit de mode de fonctionnement 106, de l'horloge et de la logique de remise à l'état initial du dispositif de freinage 107

ainsi qu'une logique de commande proprement dite compre-

nant la reconnaissance des modes de fonctionnement des compteurs, la commande des freins, la coupure vers le

calculateur externe, la commande d'affichage 108.

Le troisième groupe de fonctions contient pour l'essentiel l'affichage de position 109

ainsi que des positions de coupe d'entrée pour le préré-

glage des modes de fonctionnement et de la position du

bouton ainsi que les points de coupe de sortie pour l'in-

dication réelle du mode de fonctionnement, de la position

du bouton et du sens de rotation.

La figure 8 montre un détail de la figure 7 suivant une autre manière de présenter. Cette figure montre comme schémas-blocs les fonctions intégrées

dans le bouton de commande à savoir la détection électro-

optique de l'angle de rotation 101, la détection opto-

électronique de dépassement de course 102, du dispositif de freinage électromécanique 103 et l'adaptation de signal 104 ainsi que la commande située à l'extérieur du bouton de commande qui, dans le cas présent, est constitué par un micro-ordinateur sur une seule plaquette 110 comme par exemple le micro-ordinateur SAB 8749 ou SAB 8742 avec l'affichage de position 109 sous la forme d'un affichage

numérique ou d'une chaine de semi-conducteurs photo-

émetteurs (LED). En outre, on a représenté les liaisons vers le calculateur de commande de l'appareil.(LED=-Diode

photo-émissive 7.) Le schéma-bloc de la figure 9 repré-

sente un montage pour le couplage rigide de la vitesse de rotation du bouton de commande et de la vitesse de défilement de la bande magnétique. En particulier dans le cas de variations rapides de la vitesse de rotation

du bouton de commande, les moteurs des bobines d'un ma-

gnétoscope ne peuvent suivre de telles variations de vitesse à cause de l'inertie des bobines portées par ces moteurs. Le schéma représenté oppose un couple de freinage au couple exercé par l'utilisateur sur le bouton de commande, ce couple de freinage étant proportionnel à la différence de vitesse entre le bouton de commande et

la bande magnétique.

Lorsque le bouton de commande est

actionné de façon correspondante à l'accélération possi-

ble de la bande magnétique, il n'y a pas de couple de freinage antagoniste. Le réglage du couple de freinage

du bouton de commande dont le principe a été décrit ci-

dessus peut se réaliser de manière simple à l'aide d'une plaquette de microprocesseur. Il suffit de lui fournir des informations relatives à la vitesse de défilement de

la bande.

Le couple exercé par l'utilisateur sur le bouton de commande et sur le mécanisme 120 de ce bouton de commande se traduit par une vitesse du bouton

de commande. Le signal de réglage qui résulte de la détec-

tion électro-optique de l'angle de rotation 101 en liai-

son avec la tension de signal 104 influence le couple des moteurs de cabestan 121, 122, ce qui donne une vitesse de défilement de la bande magnétique. Cette vitesse est

transformée par détection d'impulsions du cabestan d'en-

trainement de bande 123 en un signal dépendant de la

vitesse et que l'électronique de commande 124 met en rela-

tion avec le signal de réglage de l'électronique de détec-

tion 101 et en fonction de cela exerce un couple de frei-

nage variable par le frein de bouton 125. La différence entre le couple exercé manuellement sur le bouton de commande et le couple de freinage antagoniste du frein de bouton 125 donne le couple résultant qui agit sur le

mécanisme du bouton de commande.

La figure 10 montre également sous forme de schéma-bloc la structure de la logique du bouton de commande. Les séquences de signaux en forme de méandres décalées l'une par rapport à l'autre de 90 et qui sont

engendrées par le capteur électro-optique d'angle de rota-

tion 101 sont appliquées au circuit de reconnaissance de sens de rotation 105 qui, à partir de là, fournit des impulsions de comptage à une entrée d'un circuit 130 fonctionnant comme compteur-décompteur. De plus, la suite des deux signaux L1/L2 donne un signal de reconnaisance

de la variation de sens de rotation et ce signal est appli-

qué en même temps que le signal de cadence qui en découle

au circuit logique de blocage de cadence de comptage 131.

Le générateur d'impulsions de dépasse-

ment 102 est suivi par un circuit anti-rebondissement 132 suivi d'une mémoire de mode de fonctionnement qui est en outre influencée également par un circuit externe de mode

de fonctionnement. Les deux signaux de sortie de la mémoi-

re de mode de fonctionnement 133 influencent sous la forme

d'impulsions de remise à l'état initial la logique de blo-

cage de comptage 131 et l'entrée de remise à l'état ini-

tial du compteur-décompteur 130 ainsi que l'entrée de mode de fonctionnement de ce compteur-décompteur. On peut prérégler l'état de comptage par l'intermédiaire d'une

entrée de préréglage du compteur-décompteur 130.

Un circuit logique d'horloge de "position zéro" 134 et un circuit logique mise à l'état/

remise à l'état initial 135 sont reliés à ce compteur-

décompteur 130. UN circuit logique d'horloge de "butée" 136 relié au circuit logique mise à l'état/remise à l'état initial 135 influence avec le circuit logique d'horloge de position zéro 134 un étage de commutation 137 des aimants de frein. La figure 11 montre le détail du circuit logique du bouton de commande. Les références 201 et 202 désignent les deux barrières lumineuses à fourche qui coopèrent avec le générateur d'impulsions relié à la partie rotative du dispositif de commande. Chaque barrière lumineuse à fourche se compose d'une partie électrique

comprenant une diode photo-émissive 203, 204 et un photo-

transistor 205, 206. La sortie du phototransistor 205 est

reliée à l'entrée d'un déclencheur de Schmitt 207, la sor-

tie du phototransistor 206 est reliée à l'entrée d'un déclencheur de Schmitt 208. Les deux déclencheurs de Schmitt raidissent les flancs des signaux de sortie des barrières lumineuses. Les barrières lumineuses 201, 202

sont prévues par rapport au disque phonique ou à la cou-

ronne dentée (non représentés à la figure 8) de façon que les deux trains signaux en forme de méandres soient déphasés de 90 à la sortie des déclencheurs de Schmitt 207, 208. A partir de la différence de phase entre le train de signaux L1 et le train de signaux L2, on détecte le sens. Dans le dispositif de commande, il est prévu

une autre barrière lumineuse à fourche 210 dont le fais-

ceau lumineux est interrompu lorsqu'on actionne le dispo-

sitif de commande dans la direction axiale. Ce décalage axial constitue le circuit de commutation de mode de

fonctionnement pour l'appareil branché, qui est par exem-

ple un magnétoscope.

Parmi les trains de signaux L1, L2, le train L1 à la sortie du déclencheur de Schmitt 207

est appliqué d'une part à l'entrée D d'un premier flip-

flop 211 et en parallèle avec interposition d'un inverseur 212 à l'entrée D d'un second flip-flop 213. Le train de signaux L2 est appliqué par la sortie du déclencheur de Schmitt 208 à l'entrée de cadence du flip-flop D 211 et en parallèle par l'intermédiaire d'un second inverseur 214 à l'entrée de cadence du flip-flop D 213. Les sorties des déclencheurs de Schmitt 207, 208 sont en outre reliées aux deux entrées d'une porte OU 215 pour obtenir à sa

sortie un signal de cadence.

* La sortie Q du flip-flop D 211 est reliée en parallèle à une entrée d'une porte ET 216 et d'une porte OU 217; la sortie Q du flip-flop D 213 est reliée à la seconde entrée de la porte ET 216 et à la seconde entrée de la porte OU 217. La sortie de la porte ET 216 est reliée par un étageinverseur 218 à l'entrée

de remise à l'état initial d'un flip-flop D 219; la sor-

tie de la porte OU-EXCLUSIF 217 est reliée par un autre

inverseur 220, une résistance 221 et un amplificateur-

inverseur 222 à l'entrée de cadence du flip-flop D 219.

La sortie de l'étage-inverseur 220 est en outre reliée à une entrée de la porte ET 223 dont la sortie est reliée

à une entrée de la porte OU 224. Une ligne relie la sor-

tie de la porte OU 224 à l'entrée de cadence du compteur programmable 225. La sortie de la porte OU-EXCLUSIF 215 est reliée à une entrée de la porte ET 226 dont la sortie est reliée à la seconde entrée de la porte ET 223. Une ligne part de la sortie Q à l'entrée de direction du

compteur programmable 225 ainsi qu'à l'entrée D du flip-

flop D 219. Une ligne partant de la sortie de la barrière lumineuse à fourche 210 passe par la résistance 227 et

est reliée au déclencheur de Schmitt 228 dont l'étage-

inverseur est branché. Le déclencheur de Schmitt 228 peut être supprimé comme les deux déclencheurs de Schmitt 207 et 208 si la forme du signal à la sortie de la bar-

rière lumineuse correspondante permet cette suppression.

La sortie du déclencheur de Schmitt 228 est appliquée à une entrée de la porte OU 229 et la seconde entrée de cette porte OU 229 reçoit une ligne d'un circuit de mode de fonctionnement externe de l'appareil branché. L'entrée de cadence d'un flip-flop D 230 est reliée à la sortie de la porte OU 229. La sortie Q de ce flip-flop 230 est reliée à l'entrée D du même flip-flop; la sortie q passe par une porte ET 231 pour être appliquée à l'entrée D 5 du compteur programmable 225. En outre, un chemin de

courant relie la sortie de la porte OU 229 par la résis-

tance 232, le déclencheur de Schmitt 233 dont l'étage-

inverseur est branché et l'étage-inverseur 234 aboutit à la seconde entrée de la porte OU 224 dont la sortie

est reliée à l'entrée de cadence CLK du compteur program-

mable 225. Une ligne relie la sortie de la porte OU 229 à l'entrée de l'étage-inverseur 235 dont la sortie est d'une part reliée à l'entrée RES du compteur programmable

225 et d'autre part à la seconde entrée de l'étage ET 226.

Une ligne relie la sortie BR1 du

compteur programmable 225 à l'entrée A du flip-flop multi-

stable 240 et par l'étage-inverseur 241 à une entrée de la porte ET 242 dont la seconde entrée est reliée à la sortie Q du flip-flop multistable 240. La sortie de la

porte ET 242 est reliée à l'entrée de la porte OU 243.

La sortie BR2 du compteur programma-

ble 225 est reliée par l'étage-inverseur 244 à une entrée de la porte ET 245 et par une autre porte ET 246 et une troisième porte ET 247 à un étage-inverseur 248 et de là

à l'entrée A du flip-flop multistable 250. Une porte OU-

EXCLUSIF 252 reçoit sur une entrée des signaux de la sor-

tie Q du flip-flop D 219 et à l'autre entrée, la sortie

Q 5 du compteur programmable 225. Une ligne relie la sor-

tie de la porte OU-EXCLUSIF 251 par une porte OU 252, un premier étageinverseur 253, un second étage-inverseur 254, une porte ET 255 et un autre étage-inverseur 256 à

l'entrée de remise à l'état initial du flip-flop mul-ti-

stable 250. La sortie de l'étage-inverseur 253 est en

outre reliée à l'entrée de blocage du compteur programma-

ble 225 et à la seconde entrée de la porte ET 246, la

seconde entrée de la porte ET 255 étant reliée à la sor-

tie de la porte OU-EXCLUSIF 215 et à la seconde entrée de la porte ET 255. La sortie Q du flip-flop multistable 250 est reliée par une ligne à la seconde entrée de la

porte OU 243. La sortie de la porte OU 243 agit par l'in-

termédiaire d'une résistance 257 sur l'étage de commuta-

tion 260 pour mettre en oeuvre la bobine de frein 7

(figure 1) du dispositif de manoeuvre.

Les suites d'impulsions Ll, L2 four-

nies par les deux barrières lumineuses à fourche 201, 202 sont dérivées du codage périphérique du dispositif de manoeuvre et sont décalées l'une par rapport à l'autre de 90 . Comme déjà indiqué, les déclencheurs de Schmitt 207, 208 peuvent être supprimés si les signaux fournis par les barrières lumineuses à fourche ont des flancs

suffisamment raides et ne sont pas encombrés de parasites.

Les deux suites d'impulsions Ll, L2 sont appliquées d'une part à l'état inversé au flip-flop D 213 et d'autre part à l'état non inversé au flipflop D 211. Dans les deux flip-flop, on vérifie l'état du signal L1 en présence d'un flanc positif du signal L2 et en fonction de cela, on met à l'état la sortie Q. Par l'inversion dans les étages-inverseurs 212, 214, on examine effectivement

dans le flip-flop D 213 le flanc négatif du signal ini-

tial. La combinaison logique ET 216 à la sortie des deux flip-flop 211, 213 donne un signal qui représente le sens de rotation instantané du dispositif de commande. A titre d'exemple, si la sortie de la porte ET 216 est de niveau haut, le sens de rotation correspond au sens des aiguilles d'une montre et s'il est de niveau bas, il

correspond au sens de rotation opposé à celui des aiguil-

les d'une montre. La porte OU-EXCLUSIF 217 branchée en

parallèle à la porte ET 216 sur les sorties des flip-

flop D 211, 213 donne chaque fois une impulsion de niveau

haut lorsque les deux entrées reçoivent un signal diffé-

rent. Cela est toujours le cas lorsque le sens de rotation du dispositif de commande change. La barrière lumineuse à fourche 210

ne fournit Jamais de signal lorsque la fonction de dépas-

sement de course du dispositif de commande doit mettre en oeuvre un autre mode de fonctionnement. Cette impulsion de niveau bas passe par un circuit anti-rebondissement formé de la résistance 227 et du condensateur 236 et après avoir traversé l'étage-inverseur 228, ce signal est

appliqué à une entrée de la porte OU 229 dont l'autre en-

trée reçoit une impulsion de commutation de mode de fonc-

tionnement d'origine externe. Le mode de fonctionnement

chaque fois mis en oeuvre est enregistré dans le flip-

flop 230 et peut être commuté soit par la mise en oeuvre de la fonction de dépassement de course et ainsi par la barrière lumineuse 210 ou de manière externe. L'entrée

CLR met le flip-flop 230 dans un certain état de fonction-

nement lors du branchement du dispositif. Dans l'exemple de réalisation représenté, le compteur programmable 225 est un composant PAL du type PAL 20X8 et correspond à un compteur-décompteur à 6 bits ayant différentes fonctions accessoires. Le compteur fournit un signal de sortie en code binaire QO... Q5 aux sorties correspondantes en fonction des conditions d'entrée appliquées aux entrées

DO... D5. Ce signal de sortie est incrémenté ou décré-

menté à chaque cadence à l'entrée de cadence CLK en fonc-

tion du signal d'entrée comptage/décomptage UD. Le tableau 1 donne les conditions de sortie en fonction des conditions d'entrée pour les sorties QO... Q5 et BA1

ainsi que BA2. Le tableau 2 correspond au tableau fonc-

tionnel du composant 225, (voir pages 22 et 23).

Le compteur 225 peut être préréglé à un certain état de comptage. Lors de l'activation de l'entrée RES, la valeur préréglée DO... D5 appliquée

au compteur est fournie au registre de sortie QO... Q5.

De plus pour chaque mode de fonctionnement, on peut in-

terdire le comptage en appliquant un signal de blocage SPERR interdisant la poursuite du comptage. L'état de

comptage reste ainsi inchangé. Dans ce mode de fonction-

nement du dispositif de commande, il est souhaitable de

définir la position de zéro par un état de comptage déter-

miné. Dans le présent exemple de réalisation, la position zéro du bouton de commande est définie par l'état de

comptage HHHLLL. Dans l'un de ces deux modes de fonction-

nement, chaque fois que l'on arrive à cet état de comptage prédéterminé, le signal de freinage BR1 est activé pour simuler une trame de point zéro. Partant de la position zéro définie ci-dessus, le compteur peut compter ou décompter suivant que le bouton de commande est tourné à droite ou à gauche. Pour simuler une butée pour le bouton de commande, on limite la plage de comptage par la mise en oeuvre des aimants de freinage à la sortie de l'étage

de commutation 260.

Dans ces conditions, la plage de comptage est limitée en partie inférieure par la valeur

LLLHHH et en partie supérieure par la valeur HHHLLL. Lors-

qu'on atteint ces limites de la plage de comptage, le signal de freinage BR2 est activé. Le composant 225 permet en outre d'appliquer directement les signaux de sortie QO... Q5 à un bus de données de microprocesseur. Pour

cela, on peut rendre fortement ohmiques les sorties QO...

Q5 par l'intermédiaire du raccord OE de manière à pouvoir

interroger ses bornes directement à partir du bus de don-

nées du microprocesseur.

Le compteur programmable 225 déclen-

che en outre à la sortie BR 1, un signal pour activer les aimants de freinage lorsque le bouton de commande est utilisé en mode de fonctionnement "dévidage rapide" et que l'on se trouve à l'état de comptage HHHLLL. Cet état de comptage représente l'information selon laquelle à la sortie BA1, on forme un signal pour copier la position de repos pour la position moyenne du bouton de commande. En outre, le composant 225 fournit

le signal BR 2 pour figurer la butée en mode de fonction-

nement de recherche rapide. Ce signal est déclenché pour l'état de comptage HHHLLL ou LLLHHH pour l'autre sens

de déplacement. L'entrée SPERR de blocage arrête le comp-

teur lorsqu'un signal de freinage est appliqué à la sor-

tie BR 2 pour que le compteur ne poursuive pas son comp-

tage. Il en résulte la suppression du signal de cadence

et l'arrêt du comptage dans la direction correspondante.

Par la mise en oeuvre de l'entrée/ RES du composant 225, les sorties QO... Q5 reçoivent l'information appliquée aux entrées DO... D5 et le compteur commence alors à compter. De cette manière, le compteur-décompteur 225 peut être prépositionné sur des

valeurs déterminées par un circuit externe.

Le flip-flop monostable 240 est réglé par un circuit externe sur une durée d'environ une

seconde. Si ainsi à la sortie A apparaît un flanc impul-

sionnel, le flip-flop monostable 240 est mis en oeuvre pendant environ une seconde. L'inverseur 241 réduit la durée de une seconde à un instant court, si bien que lors du passage du point zéro, le frein n'est mis en

oeuvre que brièvement et cela simule un passage à zéro.

Le flip-flop monostable 250 présente du fait du circuit externe, une constante de temps de secondes. De cette manière, la butée de fin de course subsiste pour au plus 5 secondes lorsqu'on atteint la

position de comptage finale, puis le frein disparaît.

Lorsqu'on détecte l'inversion de sens de rotation du bouton de commande, il faut que le flip-flop monostable

250 soit immédiatement remis à l'état initial pour qu'au-

cune résistance ne s'oppose au mouvement en sens contrai-

re. Le circuit logique formé des portes 251... 256 décide en fonction de l'état de comptage et du sens de comptage instantané si le signal de freinage BR 2 doit être maintenu ou si le flip-flop monostable 250 doit être

remis à l'état initial par l'entrée CLR.

Le circuit décrit à la figure 11 et qui est formé en partie d'éléments distincts, peut toutefois voir son encombrement réduit considérablement par l'utilisation d'autres composants PAL (PAL = réseau

logique programmable; marque de la Société MMI).

On peut également envisager d'utili-

ser un second circuit réalisé de manière analogue en liaison avec des résistances mises en oeuvre en fonction du temps pour exercer un effet de freinage réglé sur le bouton de commande de manière à conserver de force une onde électrique entre le bouton de commande et la vitesse de défilement de la bande et cela notamment si la vitesse du bouton de commande est modifiée brusquement, du fait que les bobines relativement inertes ne peuvent suivre ce changement de vitesse. On peut également envisager d'utiliser une sorte de modulation de fréquence pour

réaliser un freinage en douceur du bouton de commande.

T A B L E A U

PALZOX8

COMPTEUR A REBOURS A PLUS DE 6 BITS

SPECIFICATION DU PROJET

CLK IRES D5 D4 D3 D2 D1 DO 9 SPERR /UD GND

/OC OR1 15 16 Q5 Q4 Q3 Q2 Q1 nO BR2 VCC

/BRI1 = /Q5* Q4* Q3* Q2* 01* QO* /RES* D5

IBR2 = Q5* 04* Q3* /RES* D5

+ JQ5* /Q4* /Q3* /RES* D5

RES* /RES* IRES* /RES* /DO /QO

UD* /BLOCAGE

/UD* /BLOCAGE

RES* /D1

/RES* /01

IRES* UD* Qo* / BLOCAGE

/RES* /UD* /QO* / BLOCAGE

NAVETTE = D5

-25> BR2 >25

NAVETTE = D5

RETOUR A L'ETAT INITIAL

MAINTIEN

INCREMENT

DECREMENT

RETOUR A L'ETAT INITIAL

MAINTIEN

INCREMENT

DECREMENT

Qo* 01* /BLOCAGE

/QO* /01* /BLOCAGE

QO* Q1* Q2* / BLOCAGE

/QG* /1* /02* / BLOCAGE

QO* Q1* Q2* Q3* / BLOCAGE

/o00* /Q1* /Q2* /Q3* /BLOCAGE

QO* Q1* Q2* Q3* Q4* /BLOCAGE

/InQO* /Q1* /Q2* /03* /IQ4* /BLOCAGE

RETOUR A L'ETAT

MAINTIEN

INCREMENT

DECREMENT

INITIAL

RETOUR A L'ETAT INITIAL

MAINTIEN

INCREMENT

DECREMENT

RETOUR A L'ETAT INITIAL

MAINTIEN

INCREMENT

DECREMENT

RETOUR A L'ETAT INITIAL

MAINTIEN

INCREMENT

DECREMENT

I /un: = 4. :..: 4+ /a1:= :+: oQ2:= /+0 IQ3:= 4:: /04:3 4. :+: /Qu: :4: /05:= +. RES* /RES* IRES* /RES* RES* IRES* /RES* /RES* RES* IRES* /RES* IRES* RES* /RES* /RES* /RES* /D2 /02 UD* /UD* /D3 /Q3 UV* /UD* /D4 IQ/04 UD* IUD* /DS /a5 UD* IUD*

TABLEAU

TABLE DES FONCTIONS

CLK IRES It S s

/ P

C R / / E

L E U O R

K S D C R

UD IOC SPERR D5 D4 D3 D2 D1 DO

D D D D D D

QQQQ n n QQ

4 3 2 1 0

Q4 Q3 Q2 Ql Go BR1 BR2 BB R R 1 2

C LXLXHL LLLL HL LLLL

CHLLLXXXXXX HLLLLH

CHLLLXXXXXX HLLLHL

CHLLLXXXXXX HLLLHH

C H HLLX XXXXX HL LLHL

CHHLLHXXXXX HLLLLH

CHHLLHXXXXX HLLLLL

C HHLLHXXXXX LH HHHH

CHHLLHXXXXX LHHHHL

C HHLLH XXXXX LH H H L H

C H L L L H X X X XX LH H H H L

CHLLLHXXXXX LHHHHH

CHLLLHXXXXX HLLLLL

CHLLLHXXXXX HLLLLH

H HIl H H H H H H HH HH H H LH H H HH H H LH HH H H

O.INTRODUCTION AU POINT ZERO

+1 +2 +3 +2 +1

0, BR1

-1, -2 -3 -2 -1, O,BR1 +1

C L X L L H H L H HH

CH L L L H X X X X X

C H L L H H X X X X X

C H H L L H XX X X

H H L H HH H H

H H H L LL H L

HHHLLL H L

HHLHHH H H

+24 INTRODUCTION FACTICE

+25 8R2

+25 BR2, ARRET COMPTEUR

+24

AVANT LIAISON RE.

C L X L L L L H L L H L L H L L H HLL H -23

C H H L L H X X X X X L L H L L L H H -24INTRODUCTION FACTICE

C H H L L H X X X X X L L L H H H H L -25

C H H L H H X X X X X L L L H H H H L -25 BR2, ARRET COMPTEUR

C H L L L H X X X X X L L H L L L H H -24

AVANT LIAISON LI

II

Claims (8)

R E V E N D I C A T I 0 N S

1 ) Dispositif de commande comportant

un bouton tournant pour choisir différents états de fonc-

tionnement en déclenchant une fonction de dépassement de course et pour commander ces différents états de fonction- nement par rotation, la déviation de la position angulaire par rapport à la position zéro pour un certain état de

fonctionnement fournissant une première grandeur de com-

mande et la vitesse angulaire ainsi que la direction an-

gulaire pour un autre état de fonctionnement fournissant une seconde grandeur de commande, dispositif caractérisé

par une bobine annulaire (7, 64) montée de manière concen-

trique à l'axe de rotation (5) du bouton tournant (1, 50), bobine fixe, et un disque de frein (2, 63) en coopération magnétique avec cette bobine annulaire, disque qui est relié au bouton tournant, de manière solidaire en rotation

jusqu'à une déviation d'angle prédéterminée.

2 ) Dispositif de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que le sens de rotation,

la variation d'angle et la fonction de course sont détec-

tés et sont appliqués à un circuit électronique de traite-

ment, ce dernier fournissant alors les ordres de commande

proprement dits à l'appareil à commander tout en fournis-

sant en même temps un signal en retour à l'utilisateur en

excitant la bobine annulaire.

3 ) Dispositif de commande selon l'une

quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce

que la butée mécanique est réalisée en bloquant le bouton

tournant par excitation de la bobine annulaire.

4 ) Dispositif de commande selon la

revendication 3, caractérisé en ce que même pour un dis-

que de frein (2, 63) bloqué solidement, le capteur de rotation (35, 72) peut être déplacé dans au moins un sens

de rotation pour engendrer au moins une impulsion de rota-

tion.

) Dispositif de commande selon

l'une quelconque des revendications précédentes, caracté-

risé en ce que chaque fonction du dispositif de commande peut être mise en oeuvre indépendamment de la position instantanée du bouton tournant. ) Dispositif de commande selon

l'une quelconque des revendications précédentes, caracté-

risé en ce que la bobine annulaire (7, 64) est susceptible d'être excitée de façon à engendrer un couple de friction variable entre la valeur nulle et le couple de friction maximum. 7 ) Dispositif de commande selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'en fonction de la

position de rotation du bouton tournant, la bobine annu-

laire peut être excitée pendant une courte durée de ma-

nière à augmenter le couple de friction pour simuler des

points d'arrêt.

8 ) Dispositif de commande selon

l'une quelconque des revendications précédentes, caracté-

risé par une commande électronique comportant une instal-

lation de traitement d'impulsions pour enregistrer la suite d'impulsions dépendant du sens de rotation et de la vitesse de rotation du bouton tournant, pour mettre en

oeuvre la bobine annulaire et fournir des ordres de com-

mande à l'appareil à commander et le cas échéant pour com-

mander un affichage optique.

9 ) Dispositif de commande selon la

revendication 8, caractérisé par une entrée de télécom-

mande parallèle de l'installation de traitement d'impul-

sions qui permet d'injecter le mode de fonctionnement,

la position instantanée et les caractéristiques des si-

gnaux mécaniques en retour sur le bouton tournant.

) Dispositif de commande selon

l'une quelconque des revendications précédentes, caracté-

risé par un compteur-décompteur pour compter les impulsions dépendant de la position de rotation, pour exciter les aimants annulaires lorsqu'on atteint un état de comptage prédéterminé et pour désexciter cette bobine annulaire

au début du décomptage lorsqu'on atteint l'état de comp-

tage prédéterminé. ) Dispositif de commande selon

l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé

en ce que la bobine annulaire et les capteurs d'impulsions

du sens de rotation et de la détection de course sont mon-

tés principalement dans un plan parallèle au plan de mon-

tage. 12 ) Dispositif de commande selon

l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé

en ce que la bobine annulaire, le disque de frein avec

ressort de rappel, le capteur d'impulsions et le détec-

teur d'impulsions sont des composants intégrés au boitier du bouton qui est prévu principalement au-dessus de la

surface d'utilisation.

13 ) Dispositif de commande selon

l'une quelconque des revendications précédentes, caracté-

risé en ce que le mouvement axial du disque de frein n'est pas influencé par le mouvement axial du bouton tournant lors du déclenchement de la fonction de dépassement de course. 14 ) Dispositif de commande selon

l'une quelconque des revendications précédentes, caracté-

risé en ce que lorsqu'on met en oeuvre la fonction de

dépassement de course, la détection des impulsions d'an-

gle de rotation reste inchangée.

15 ) Dispositif de commande selon

l'une quelconque des revendications précédentes, caracté-

risé en ce que la caractéristique de freinage prédétermi-

née du bouton tournant reste également conservée lorsqu'on

met en oeuvre la fonction de dépassement de course.