FR2598829A1 - General-purpose domestic control device - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne un dispositif de commande domestique à usage général,destiné à être piloté par un micro-ordinateur de type familial. The present invention relates to a household control device for general use, intended to be controlled by a family type microcomputer.
On connaît des dispositifs du type automate programmable et automate programmable associé à un micro-ordinateur,dispositifs décrits notamment dans le brevet n025 00651 et certificat d'utilité n024 93554. Devices of the programmable logic controller and programmable logic controller type associated with a microcomputer are known, devices described in particular in patent n025 00651 and utility certificate n024 93554.
Dans le cas d'un dispositif du type automate programmable,l'ensemble du dispositif est autonome et possède ses propres moyens de programmation et sa propre logique de commande sans avoir à recourir à un pilotage venant de l'exterieur.Dans le cas d'un dispositif du type automate programmable associé à un micro-ordinateur et destiné au contrôle d'appareils audio-visuels,le dispositif,non autonome,conçu pour recevoir des informations d'un ordinateur domestique,est pourvu de sorties différentes par leur forme et leur tension et adaptées de façon spécifique à l'appareil qui doit y être raccordé.On connaît également un procédé pour la commande automatique d'appareils utilisateurs et son système associé,procèdé et système décrits dans le brevet n025 50ho3 et contenant un poste central à micro-processeur.In the case of a device of the programmable automatic controller type, the entire device is autonomous and has its own programming means and its own control logic without having to resort to piloting coming from the outside. a device of the programmable automaton type associated with a microcomputer and intended for the control of audio-visual devices, the device, not autonomous, designed to receive information from a domestic computer, is provided with different outputs by their shape and voltage and specifically adapted to the device to be connected. We also know a process for the automatic control of user devices and its associated system, process and system described in patent n025 50ho3 and containing a central microphone -processor.
D'autres systèmes,connus et considèrés comme interface3 d'ordina teur trouvent leur application dans des contextes industriels ne concer- nant pas les micro-ordinateurs domestiques;de tels systèmes ne prévoient pas toujours l'interchangeabilité totale des charges à commander,et leurs conditions de fonctionnement ne sont pas toujours indépendantes des charges à commander.D'autres systèmes,connus,destinés à recevoir des informations d'un ordinateur ou d'un système de pilotage sous ferme de données ou d'adresses,comportent une commande d'activation ou de validation destinée à synchroniser la prise en compte des informations présentes. Other systems, known and considered as computer interface3 find their application in industrial contexts which do not relate to domestic microcomputers; such systems do not always provide for the total interchangeability of the loads to be controlled, and their operating conditions are not always independent of the loads to be controlled. Other known systems intended to receive information from a computer or from a control system under data or address control include a command for activation or validation intended to synchronize the taking into account of the information present.
La présente invention à pour but de créer un dispositif complet de commande domestique à usage général sans micro-processeur,dispositif conpact équipé de huit prises de courant identiques monophasées avec terre, accessibles aux appareils electro-domestiques ou appareils d'éclairage prévus pour fonctionner à la tension du réseau.Le pilotage de l'objet de l'inventpon,considérée comme interface, est assuré par un micro-ordinateur familial programmé en ce sens.Les séquences de signaux formant le pilotage sont prélevées sur le bus de sortie pour imprimante du micro-ordinateur,par l'intermédiaire d'un cable multi-conducteurs muni d'un connecteur.Le dispositif ne comportant pas de commande de validation pour la prise en compte des informations présentées,il est conçu pour les prendre en compte instantanément et corriger les éventuels écarts de synchronisa tion entre les différents bits.Une visualisation permanente de l'état des huit sorties du dispositif est assurée par huit diodes electro-luminescentes. The present invention aims to create a complete domestic control device for general use without microprocessor, conpact device equipped with eight identical single-phase sockets with earth, accessible to household electrical appliances or lighting fixtures intended to operate at network voltage. The control of the inventpon object, considered as an interface, is ensured by a family microcomputer programmed in this direction. The sequences of signals forming the control are taken from the output bus for printer of the microcomputer, via a multi-conductor cable provided with a connector.The device does not include a validation command for taking into account the information presented, it is designed to take it into account instantly and correct possible synchronization deviations between the different bits. A permanent display of the state of the eight outputs of the device is ensured by eight electro-diodes. uminescent.
L'objet de la présente invention sera décrit plus en détail à I'ai- de de dessins annexés donnés à titre d'exemple mais non limitatifs,dans lesquels:
- la figure 1 représente un schéma d'un mode de réalisation du circuit du dispositif
- la figure 2 représente un chronogramme montrant la forme des signaux d'une séquence de pilotage du dispositif
- la figure 3 représente la table de vérité de la fonction de décodage du décodeur de la figure 1
- la figure 4 représente les chronogrammes d'une séquence de commande des huit sorties du dispositif
- la figure 5 représente un schéma d'un mode de réalisation de 1' alimentation secourue du circuit.The object of the present invention will be described in more detail in the following drawings, given by way of example but not limitation, in which:
- Figure 1 shows a diagram of an embodiment of the circuit of the device
- Figure 2 shows a timing diagram showing the shape of the signals of a device control sequence
- Figure 3 shows the truth table of the decoding function of the decoder of Figure 1
- Figure 4 shows the timing diagrams of a control sequence of the eight outputs of the device
- Figure 5 shows a diagram of an embodiment of one backup power supply to the circuit.
- la figure 6 représente une vue en perspective d'une possibilité de réalisation du boîtier du dispositif
- la figure 7 représente une vue d'une possibilité de disposition des prises de courant à la face arrière du boîtier du dispositif.- Figure 6 shows a perspective view of a possible embodiment of the device housing
- Figure 7 shows a view of a possible arrangement of sockets on the rear face of the device housing.
La figure 2 montre la nature des signaux par lesquels l'objet de l'invention doit être piloté.Ces signaux sont supportés par les lignes du bus de données de le sortie pour imprimante d'un micro-ordinateur.Quatre lignes de données sont nécéssaires pour traiter huit commandes.En effet, quatre informations binaires combinées peuvent produire 24 soit 16 mots binaires différents,qui couvriront un ordre d'activation pour chacune des huit sorties du dispositif,conformément à la table de vérité de la figure 3;;l'obtention de ces combinaisons sera expliquée plus loin.Suivant le mode de réalisation du circuit du dispositif proposé en figure 1,chacune des quatre entrées de pilotage (1) est reliée par une résistance (2) à l'anode de la diode photo-émissive (3) d'un optocoupleur (4),la cathode de la diode (3) étant reliée à la masse du bus des données de pilotage. FIG. 2 shows the nature of the signals by which the object of the invention must be driven. These signals are supported by the lines of the data bus of the output for printer of a microcomputer. Four lines of data are necessary to process eight commands. Indeed, four binary information combined can produce 24 or 16 different binary words, which will cover an activation order for each of the eight outputs of the device, in accordance with the truth table in Figure 3 ;; Obtaining these combinations will be explained below. Following the embodiment of the circuit of the device proposed in FIG. 1, each of the four control inputs (1) is connected by a resistor (2) to the anode of the photo-emissive diode. (3) of an optocoupler (4), the cathode of the diode (3) being connected to the ground of the control data bus.
Le collecteur de chaque photo-transistor (5) est relié au pôle positif de l'alimentation (Vcc),l'emetteur est relié d'une part à l'une des quatre entrées d'un décodeur BCD/Décimal (7),d'autre part à la masse de 1' alimentation à travers une resistance (6).The collector of each photo-transistor (5) is connected to the positive pole of the power supply (Vcc), the transmitter is connected on the one hand to one of the four inputs of a BCD / Decimal decoder (7), on the other hand to the mass of the power supply through a resistor (6).
Lorsqu'un mot binaire apparaît pendant un temps to sur les quatre lignes (IA,IB,IC,ID) du bus de pilotage du dispositif,comme représenté en figure 2,ce mot binaire se trouve recopié sur les quatre emetteurs des photo-transistors (5) et sur les quatre entrées (A,B,C,D) du décodeur (7)
Les huit sorties du décodeur (7) présentent pendant le même temps to un autre mot binaire caractérisé par la mise au niveau bas de l'une de ses huit sorties,les autres restant au niveau haut comme on peut le voir en figure 3.La figure 3 représente une partie interessante de la table dc vérité du décodeur (7).Les huit sorties du décodeur (7) sont reliées,par l'intermédiaire d'un filtre passe-bas (8,9) aux huit entrées de validation de huit bascules (10) de type JK maitre-esclave.Les huit sorties du décodeur (7) ;;(51,S2.S3.S4.S5,S6.S7,S8) étant supposées initialement à 1' état I,le passage à l'état 0 de l'une de ces huit sorties pendant un temps to provoqué par la présence pendant un temps to d'un mot binaire M aux entrées du décodeur (7),va entraîner le changement d'état de la sortie Q de la bascule concernée,çtant entendu que les entrées J et K sont portées au niveau logique 1.La sortie n de la bascule concernée par ce changement d'état étant supposée initialement au niveau bas,elle passe donc au niveau haut,cette bascule a donc mémorisé le mot binaire supporté pendant le temps to par l'une des sorties du décodeur (7).Si,au contraire,au terme d'un temps T on veut conserver l'état de la bascule pre- citée mais porter au niveau haut la sortie O d'une autre des sept bascules,il faut présenter un autre mot binaire aux entrées du décodeur ( parmi les combinaisons de la figure 3.Lorsqu'un mot binaire apparaît pendant un temps to sur le bus de pilotage (1) du dispositif, il parait essentiel que plusieurs bits de niveaux logiques hauts dans ce mot binaire soient synchronisés de manière parfaite;;un décalage ou un retard,meme infime entre ces bits serait interprété comme une succession de mots binaires décimaux différents aux sorties du décodeur (7j,1a durée des mots indésirables serait égale à la durée des écarts de synchronisation,soit relativement faible mais suffisante pour revêtir la forme d'une impulsion et activer la commande de validation d'une bascule (1ü).Ces impulsions considérées alors comme transitoires et parasites peuvent être absorbées par les filtres (8,9) constitués par une résistance (8) reliée à un condensateur (9) et insérés entre les sorties du décodeur (7) et les entrées de validation des bascules (10).La constante de temps de ces réseaux RC est calculée de façon à attenuer et à rendre inacceptable pour les bascules (10) les mots binaires décimaux résultant d'un retard ou d'un défaut de synchronisation entre les bits des informations de pilotage,tout en permettant le transfert des mots binaires correpondant à la durée to imposée par le micro-ordinateur de pilotage.When a binary word appears for a time to on the four lines (IA, IB, IC, ID) of the device control bus, as shown in Figure 2, this binary word is copied to the four emitters of the photo-transistors (5) and on the four inputs (A, B, C, D) of the decoder (7)
The eight outputs of the decoder (7) present at the same time to another binary word characterized by the low level of one of its eight outputs, the others remaining at the high level as can be seen in Figure 3.The Figure 3 shows an interesting part of the truth table of the decoder (7). The eight outputs of the decoder (7) are connected, via a low-pass filter (8,9) to the eight validation inputs of eight flip-flops (10) of JK master-slave type. The eight outputs of the decoder (7) ;; (51, S2.S3.S4.S5, S6.S7, S8) being initially assumed at state I, the passage at state 0 of one of these eight outputs for a time to caused by the presence for a time to of a binary word M at the inputs of the decoder (7), will cause the state of output Q to change of the flip-flop concerned, it being understood that the inputs J and K are brought to logic level 1. The output n of the flip-flop concerned by this change of state being supposed initially at the low level, it p therefore high enough, this flip-flop has therefore memorized the binary word supported during time to by one of the outputs of the decoder (7). If, on the contrary, at the end of a time T we want to keep the state of the aforementioned flip-flop but bring to the high level the output O of another of the seven flip-flops, it is necessary to present another binary word to the inputs of the decoder (among the combinations of FIG. 3. When a binary word appears for a time to on the control bus (1) of the device, it seems essential that several bits of high logic levels in this binary word are perfectly synchronized; an offset or a delay, even a tiny one between these bits would be interpreted as a succession of different decimal binary words at the outputs of the decoder (7d, the duration of the undesirable words would be equal to the duration of the synchronization differences, that is to say relatively small but sufficient to take the form of a pulse and activate the command to validate a flip-flop ( 1ü). lsions then considered as transient and parasitic can be absorbed by the filters (8,9) constituted by a resistor (8) connected to a capacitor (9) and inserted between the outputs of the decoder (7) and the validation inputs of the flip-flops ( The time constant of these RC networks is calculated so as to attenuate and make unacceptable for the flip-flops (10) the decimal binary words resulting from a delay or a lack of synchronization between the bits of the control information. , while allowing the transfer of binary words corresponding to the duration to imposed by the control microcomputer.
Chacune des huit sorties Q des huit bascules (10) est reliée par l'intermédiaire d'une résistance (11) à la base d'un transitor (15) monté en étage amplificateur de courant,commandant par son emetteur la ga chette d'un triac (16) à travers une résistance (14).L'une des anodes de chaque triac (16) est reliée au Neutre du réseau,l'autre anode (17) est reliée à la charge à commander,elle même connectée à la Fhas du réseau. Each of the eight outputs Q of the eight flip-flops (10) is connected via a resistor (11) to the base of a transitor (15) mounted as a current amplifier stage, controlling by its transmitter the gate of a triac (16) through a resistor (14) .One of the anodes of each triac (16) is connected to the Neutral of the network, the other anode (17) is connected to the load to be controlled, itself connected to the network Fhas.
La visualisation des états des sorties est assurée par huiL diodes elec- tro-luminescentes (12) connectées entre la masse du circuit et les emetteurs des transistors (15) par l'intermédiaire d'une résistance (13).Visualization of the states of the outputs is ensured by eight light-emitting diodes (12) connected between the ground of the circuit and the emitters of the transistors (15) via a resistor (13).
La figure 4 représente les chronogrammes d'une séquence de quatre cycles,l'axe des tensions représente les niveaux logiques aux entrées (IA,IB,C,ID) et aux gachettes (G1 à G8) des triacs (16).la valeur des temps (T1,T2.T3,T4) peut varier de quelques milli-secondes à l'infini. Figure 4 shows the timing diagrams of a sequence of four cycles, the voltage axis represents the logic levels at the inputs (IA, IB, C, ID) and at the triggers (G1 to G8) of the triacs (16). times (T1, T2.T3, T4) can vary from a few milliseconds to infinity.
elle est fixée par le programme du micro-ordinateur au minimum elle ne peut être inférieure à to ,to représentant la largeur minimum d'une im pulsion de niveau logique haut de pilotage imposée par le micro-ordina teur pilota. it is fixed by the microcomputer program at the minimum it cannot be less than to, to representing the minimum width of a high level logic drive pulse imposed by the pilota microcomputer.
L'utilisation d'opto-coupleurs (4),selon la figure 1,est justifiée par la nécéssité d'isoler le micro-ordinateur de la masse du circuit du dispositif qui risque d'être porté au potentiel dangereux du réseau, du fait de l'utilisation de triacs. The use of opto-couplers (4), according to FIG. 1, is justified by the need to isolate the microcomputer from the mass of the circuit of the device which risks being brought to the dangerous potential of the network, because the use of triacs.
La figure 5 représente un schéma possible d'alimentation intégrant une batterie d'accumulateurs de type sec (18) destinée à assurer la continuité de la tension en amont d'un régulateur de tension (19) en cas de coupure de courant,la charge de cette batterie d'accumulateurs étant assurée par le courant traversant la résistance (20) ,la tension nominale de la batterie d'accumulateurs (18) étant inférieure à la tension lissée au sortir du pont de diodes (21),et supérieure à la tension de sortie du régulateur (19).La diode (22) permet le passage du courant de décharge de la batterie (18) vers le régulateur de tension (19) en cas de coupure de courant,et court-circuite ainsi la résistance (20). FIG. 5 represents a possible supply diagram integrating a dry type storage battery (18) intended to ensure continuity of the voltage upstream of a voltage regulator (19) in the event of a power failure, the charge of this storage battery being provided by the current passing through the resistor (20), the nominal voltage of the storage battery (18) being lower than the smoothed voltage at the output of the diode bridge (21), and higher than the output voltage of the regulator (19). The diode (22) allows the discharge current from the battery (18) to pass to the voltage regulator (19) in the event of a power failure, and thus short-circuits the resistor ( 20).
La figure 6 représente l'une des formes de réalisation du boîtier protègeant le circuit du dispositif.La vue en perspective montre la face avant équipée des huit diodes electro-luminescentes (23),d'un poussoir de remise À zéro (24) des sorties du circuit ,ainsi qu'un interrupteur de mise sous tension (25) avec son voyant lumineux (26).Sur l'un des côtés du boîtier sont disposés un fusible de protection et le cordon d'alimentation du dispositif.Sur l'autre côté du boîtier ,une réservation permet le passage d'un cordon multi-conducteurs muni d'un connecteur multi-broches (27) destiné à être raccordé au micro-ordinateur. FIG. 6 represents one of the embodiments of the housing protecting the circuit of the device. The perspective view shows the front face equipped with the eight light-emitting diodes (23), with a reset button (24) of the circuit outputs, as well as a power switch (25) with its indicator light (26) .On one side of the box are a protective fuse and the device's power cord. on the other side of the housing, a reservation allows the passage of a multi-conductor cord provided with a multi-pin connector (27) intended to be connected to the microcomputer.
La figure 7 représente une disposition des huit prises de courant avec leur terre,en face arrière. FIG. 7 represents an arrangement of the eight sockets with their earth, on the rear face.
Toutefois,les formes ,dimensions et dispositions des différents éléments pourront varier dans la limite des équivalents,sans changer pour cela la conception de l'invention qui vient d'être décrite. However, the shapes, dimensions and arrangements of the various elements may vary within the limit of equivalents, without changing the concept of the invention which has just been described.
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8607172A FR2598829A1 (en) | 1986-05-16 | 1986-05-16 | General-purpose domestic control device |
Applications Claiming Priority (1)
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FR8607172A FR2598829A1 (en) | 1986-05-16 | 1986-05-16 | General-purpose domestic control device |
Publications (1)
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FR2598829A1 true FR2598829A1 (en) | 1987-11-20 |
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ID=9335396
Family Applications (1)
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FR8607172A Pending FR2598829A1 (en) | 1986-05-16 | 1986-05-16 | General-purpose domestic control device |
Country Status (1)
Country | Link |
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FR (1) | FR2598829A1 (en) |
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