FR2846087A1 - Capteur et procede de changement de caracteristiques de sortie d'un capteur - Google Patents
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Abstract
Un capteur de pression (1) émet une tension analogique de mesure vers un micro-ordinateur (20), par l'intermédiaire d'une borne d'entrée-sortie (8). Un circuit de commande d'entrée-sortie (4) contrôle la valeur de tension sur la borne d'entrée-sortie, et lorsque cette tension est fixée à un niveau haut par le micro-ordinateur (20) et est déplacée hors d'une gamme prédéterminée, le circuit de commande d'entrée-sortie (4) change la fonction de la borne d'entrée-sortie (8) émettant un signal de détection, pour qu'elle devienne une borne pour l'entrée d'un signal externe provenant du micro-ordinateur. Après le changement de la fonction de la borne d'entrée-sortie (8), un circuit de commande de gamme (7) reçoit par cette borne un signal d'ordre externe et change les caractéristiques de sortie.
Description
CAPTEUR ET PROCEDE DE CHANGEMENT DE CARACTERISTIQUES DE SORTIE D'UN
CAPTEUR
La présente invention concerne un capteur et un procédé de
changement des caractéristiques de sortie du captèur.
Un capteur de pression classique a en général une gamme
adaptée à la gamme de pression d'un objet mesuré.
Cependant, par exemple, lorsque les pressions de gammes différentes sont détectées avec une grande précision au moment d'une inspection de fuite exécutée dans une mise en fonction de capteur, et au 10 moment de l'utilisation réelle du capteur effectivement utilisé dans un système, la différence de pression d'un objet mesuré est grande. Il est donc
nécessaire d'avoir deux gammes dans un seul capteur.
Dans le capteur de pression prévu pour fonctionner avec plusieurs gammes, comme représenté sur la figure 10, des tensions limites 15 supérieure et inférieure sont fixées en relation avec une valeur de pression et une tension de sortie, et une opération de retour est effectuée plusieurs fois entre celles-ci. Par conséquent, même dans le cas d'une grande pression, il est possible de détecter la pression avec la même résolution que pour une faible pression.
Par ailleurs, comme représenté sur la figure 11, une borne de fixation de tension de référence est établie, et une tension analogique est appliquée à partir d'un dispositif externe (un micro-ordinateur, etc.). Par conséquent, comme représenté sur la figure 12, des lignes caractéristiques correspondant à chaque tension de référence sont changées, et la 25 pression correspondant à une large gamme peut être détectée avec la
même résolution.
Cependant, dans le cas de la figure 10, une pression réelle ne
peut pas être distinguée d'après le signal de sortie du capteur. Par con-
conséquent, il existe un problème dans la mesure o il y a une limitation de l'utilisation. En effet, du fait que la valeur de pression est indéfinie lorsqu'on se base seulement sur la tension de sortie, il est nécessaire de spécifier la valeur de pression en utilisant en outre une autre information 5 provenant d'un dispositif externe (micro-ordinateur, etc.). En outre, dans
les cas des figures 11 et 12, il existe des problèmes consistant en ce qu'un convertisseur numérique-analogique est exigé dans le dispositif externe (micro-ordinateur, etc.) pour fixer la tension de référence, et il est nécessaire d'augmenter d'une unité le nombre de connexions spécialisées 10 (lignes de tension de référence).
La présente invention est faite dans un tel contexte, et son but est de permettre une meilleure détection de la valeur d'un objet mesuré
lorsque des caractéristiques de sortie sont changées.
Conformément au procédé de changement de caractéristiques 15 de sortie du capteur d'un aspect de l'invention, au moins une borne pour
recevoir une tension d'alimentation ou pour émettre un signal de détection, est changée fonctionnellement en une borne pour l'introduction d'un signal provenant de l'extérieur. Dans cet état, un signal d'ordre externe est prélevé par l'intermédiaire de cette borne changée, et des caractéris20 tiques de sortie sont changées. Ainsi, en comparaison avec le cas classique, les caractéristiques de sortie sont changées sans augmenter le nombre de connexions (bornes). Il en résulte que la valeur de pression d'un objet mesuré peut être détectée aisément pendant que les caractéristiques de sortie sont changées.
Selon un autre aspect conforme à l'invention, lorsque le signal d'ordre externe est un signal numérique, il n'est pas nécessaire d'utiliser un convertisseur numérique-analogique, contrairement au cas classique
(figures 11 et 12), ce qui est préférable en pratique.
En outre, conformément à des aspects supplémentaires de l'in30 vention concernant le capteur, lorsque la valeur de tension sur la borne
est contrôlée par le dispositif de changement de fonction de borne et est déplacée hors d'une gamme prédéterminée, la borne prédéterminée est changée fonctionnellement en une borne pour introduire un signal externe. Après que la borne prédéterminée a été changée pour devenir la 35 borne pour introduire le signal externe, un signal d'ordre externe est pré-
levé par l'intermédiaire de la borne changée, et les caractéristiques de sortie sont changées par le dispositif de changement de caractéristiques de sortie. Ainsi, en comparaison avec le cas classique, les caractéristiques de sortie sont changées sans augmenter le nombre de connexions 5 (bornes). Il en résulte que la valeur de l'objet mesuré peut être détectée
aisément conjointement au changement des caractéristiques de sortie.
Selon un aspect supplémentaire conforme à l'invention, lorsque
le signal d'ordre externe ci-dessus est un signal numérique, il n'est pas nécessaire d'utiliser un convertisseur numérique-analogique, contraire10 ment au cas classique (figures 11 et 12), ce qui est préférable en pratique.
D'autres domaines d'applicabilité de la présente invention ressortiront de la description détaillée donnée ci-après. Il faut noter que bien qu'ils indiquent le mode de réalisation préféré de l'invention, la description détaillée et les exemples spécifiques ont seulement un but illustratif 15 et ne sont pas destinés à limiter le cadre de l'invention. La suite de la
description se réfère aux dessins annexés, dans lesquels
La figure 1 est un schéma synoptique du capteur conforme à un
premier mode de réalisation préféré.
La figure 2 est une représentation graphique d'une caractéristi20 que montrant la relation entre une pression et une tension de sortie.
La figure 3 est un diagramme temporel pour expliquer le fonctionnement d'un capteur.
La figure 4 est un schéma synoptique du capteur conforme à un
second mode de réalisation préféré.
La figure 5 est un diagramme temporel pour expliquer le fonctionnement d'un capteur.
La figure 6 est un schéma synoptique du capteur conforme à un
troisième mode de réalisation préféré.
La figure 7 est un diagramme temporel pour expliquer le fonc30 tionnement d'un capteur.
La figure 8 est un schéma synoptique du capteur conforme à un
quatrième mode de réalisation préféré.
La figure 9 est un diagramme temporel pour expliquer le fonctionnement d'un capteur.
La figure 10 est une représentation graphique d'une caractéris-
tique montrant la relation entre une pression et une tension de sortie pour
un dispositif de l'art antérieur.
La figure Il est un schéma d'une borne-de fixation de tension
de référence de l'art antérieur.
La figure 12 est une représentation graphique d'une caractéristique montrant. la relation entre une pression et une tension de sortie pour
un dispositif de l'art antérieur.
La description suivante des modes de réalisation préférés constitue simplement des exemples et n'est en rien destinée à limiter l'inven10 tion, son application ou ses utilisations.
Premier mode de réalisation
On expliquera ensuite un premier mode de réalisation pour mettre en oeuvre cette invention, conformément aux dessins.
La figure 1 montre la structure de circuit d'un système dans ce 15 mode de réalisation. Ce système comporte un capteur de pression 1. Ce
capteur de pression 1 est en communication mutuelle avec un microordinateur 20 pour.commander le fonctionnement d'ensemble du système.
Le capteur de pression 1 comporte un élément de détection 2, un circuit de réglage de capteur 3, un circuit de commande d'entrée-sortie 20 4, un sélecteur 5, une mémoire 6 pour un réglage, un circuit de commande de gamme 7, une borne d'entrée-sortie 8, une borne de source d'alimentation positive 9 et une borne de source d'alimentation négative 10. Une borne de source d'alimentation du côté de tension haute (VDD) est connectée à la borne de source d'alimentation positive 9, et la borne 25 de source d'alimentation négative 10 est connectée à la masse. Ainsi, le
capteur de pression 1 est alimenté par une tension d'alimentation VDD. La tension d'alimentation du côté de tension haute VDD est fixée à 5 volts.
En outre, le micro-ordinateur 20 est connecté à la borne d'entrée-sortie 8 du capteur de pression 1. De plus, la borne de source d'alimentation du 30 côté de tension haute (VDD) est connectée au micro-ordinateur 20.
Dans le capteur de pression 1, l'élément de détection 2 est de
préférence réalisé au moyen d'un capteur de pression à semiconducteur tel qu'un capteur du type à piézo-résistance, etc., et il émet un signal analogique correspondant à une pression détectée. De façon plus spécifi35 que, par exemple, le capteur de pression à semiconducteur du type à pié-
zo-résistance comporte une membrane (partie de paroi mince) formée dans un substrat en silicium par un traitement de micro-usinage, et une jauge à piézo-résistance formée dans cette membre par diffusion d'impuretés. Ici, le signal analogique de l'élément de détection 2 est de façon 5 générale un petit signal et il a une caractéristique de température et un décalage. En outre, ceux-ci peuvent avoir un facteur d'erreur, résultant
par exemple d'une variation entre produits individuels.
Le circuit de réglage de capteur 3 reçoit en entrée le signal analogique conforme à la pression, provenant de l'élément de détection 2, et 10 effectue des réglages de décalage, de caractéristique de température, etc. , en plus d'un traitement d'amplification. Concrètement, dans le circuit de réglage de capteur 3, le signal analogique est amplifié, et le facteur d'erreur du signal analogique qui est produit par l'élément de détection 2 est changé en une fonction de pression prédéterminée, conformément à 15 une spécification. Des données concernant ce traitement sont stockées dans la mémoire 6 pour un réglage. A un moment d'opération de détection, les données de la mémoire 6 pour un réglage sont envoyées au circuit de réglage de capteur 3 par l'intermédiaire du sélecteur 5, et un traitement (réglage) conforme à ces données est effectué dans le circuit de réglage 20 de capteur 3. Une mémoire non volatile, telle qu'une mémoire morte programmable et effaçable, ou EPROM, etc., un fusible, etc., sont utilisés
dans la mémoire 6 pour un réglage.
Le circuit de commande d'entrée-sortie 4 est connecté au circuit
de réglage de capteur 3 et à la borne d'entrée-sortie 8. A un moment de 25 mode de sortie de signal de détection, le circuit de commande d'entréesortie 4 reçoit en entrée le signal analogique (signal de tension analogique) provenant du circuit de réglage de capteur 3 et envoie ce signal analogique à la borne d'entrée-sortie 8. Ainsi, le circuit de commande d'entrée-sortie 4 émet un signal de détection obtenu par un changement dans 30 une composante de tension provenant de la borne d'entrée-sortie 8.
Le circuit de commande de gamme 7 est connecté au circuit de commande d'entrée-sortie 4. Le circuit de commande d'entrée-sortie 4 contrôle en outre la valeur de tension sur la borne d'entrée-sortie 8. Lorsqu'un mode d'attente d'entrée du côté du capteur, qu'on décrira ultérieu35 rement, est atteint sur la base de ce contrôle de tension, le circuit de
commande de gamme 7 prélève des données numériques envoyées par le microordinateur 20, par l'intermédiaire de la borne d'entrée-sortie 8 et du circuit de commande d'entrée-sortie 4. Le circuit de commande de gamme 7 sélectionne ensuite les données de la mémoire 6 pour un réglage, 5 conformément à la gamme fournie par les données numériques par l'intermédiaire du sélecteur 5.
La figure 2 montre la gamme dans le capteur de pression 1, c'est-à-dire des caractéristiques de sortie (LI, L2), et montre également la relation entre la pression et la tension de sortie. Les lignes caractéris10 tiques LI, L2 sont représentées par des fonctions linéaires. Dans les lignes caractéristiques LI, L2, les deux ordonnées à l'origine sont f3, et l'inclinaison 0 de la ligne caractéristique LI est 01, et l'inclinaison 0 de la ligne caractéristique L2 est 02 (< 01). Lorsque les données envoyées par le micro-ordinateur 20 sont "00" en nombre binaire, il est possible de dé15 tecter une pression faible en utilisant la ligne caractéristique LI. En outre,
lorsque les données envoyées par le micro-ordinateur 20 sont "01" en nombre binaire, il est possible de détecter une pression élevée en utilisant la ligne caractéristique L2.
On expliquera ensuite le fonctionnement du capteur de pression 1. 20 La figure 3 est un diagramme temporel pour expliquer ce fonctionnement. L'axe des ordonnées montre la tension à la borne d'entréesortie 8 de la figure 1, et l'axe des abscisses montre le temps.
Sur la figure 3, lorsque la tension d'alimentation du côté de tension haute VDD = 5 volts est établie, l'opération de sortie d'un signal dé25 tecté est effectuée dans une période (mode d'opération de sortie de signal de détection) allant de tO à tl, et le résultat détecté dans une gamme allant de 1 volt à 4 volts est émis sous la forme d'une valeur de tension analogique. Ainsi, la borne 8 est utilisée comme une borne de sortie de signal. A l'instant tl, le micro-ordinateur 20 force à 5 volts la tension de la borne d'entrée-sortie 8 de la figure 1. Le circuit de commande d'entréesortie 4 détecte cette tension en utilisant un comparateur, etc., et passe du mode d'opération de sortie de signal de détection à un mode d'attente d'entrée du côté du capteur. Dans une période allant de tl à t2 sur la fi35 gure 3, le circuit de commande d'entrée-sortie 4 effectue une opération pour changer une fonction de borne, et change la fonction de la borne 8 pour la faire passer de la borne de sortie de signal à la borne d'entrée de signal. Ainsi, la borne d'entrée-sortie 8 est placée dans un état d'attente
d'entrée et le signal de sortie du capteur est interrompu.
Ensuite, dans une période de t2 à t3 sur la figure 3, le circuit de
commande de gamme 7 effectue une opération de prélèvement de données.
Ainsi, le circuit de commande de gamme 7 prélève des données de sélection de gamme (un signal numérique pour déterminer la gamme) à deux bits, envoyées par le micro-ordinateur 20 par l'intermédiaire de la borne 10 8. Dans les données de sélection de gamme à deux bits, le niveau bas (B)
est fixé à zéro volt et le niveau haut (H) est fixé à 5 volts. La période de t2 à t3 de la figure 3 montre un cas dans lequel "01", en nombre binaire, est appliqué en entrée. Par conséquent, le capteur de pression 1 reçoit en entrée les données de sélection de gamme en utilisant le signal numéri15 que, au moyen d'une communication série avec le micro-ordinateur 20.
Ensuite, le contenu du signal numérique provenant du microordinateur 20 est reconnu dans le circuit de commande de gamme 7.
Dans une période allant de t3 à t4 sur la figure 3, le circuit de commande de gamme 7 effectue sur les lignes caractéristiques (gammes) 20 Ll, L2 une opération de changement demandée par le micro-ordinateur
, au moyen des données provenant du micro-ordinateur 20.
Concrètement, le circuit de commande de gamme 7 lit des données exigées parmi les données dans la mémoire 6 pour un réglage, par l'intermédiaire du sélecteur 7, de façon à fixer un signal de sortie de cap25 teur dans la gamme demandée par le micro-ordinateur 20, et il change l'état de connexion d'un circuit analogique (amplificateur opérationnel, etc.) dans le circuit de réglage de capteur 3. Par exemple, le circuit de commande de gamme 7 change le gain d'un circuit d'amplification. Un procédé consistant à diviser une zone de mémoire conformément à cha30 que gamme, et à lire seulement une zone considérée, peut également être
utilisé, sauf en ce qui concerne le procédé de sélection utilisant le sélecteur 5.
Lorsque la gamme est changée, l'état d'attente d'entrée du côté du capteur est supprimé à l'instant t4 de la figure 3. Ensuite, le mode 35 d'opération de sortie de signal de détection est établi, et l'opération de
sortie du signal de détection est effectuée et la tension analogique conforme à la pression est émise par la borne 8. Ainsi, le résultat détecté dans la gamme allant de 1 volt à 4 volts est émis sous la forme d'une valeur de tension analogique.
Ainsi, la pression peut être détectée dans plusieurs gammes sans augmenter le nombre de convertisseurs numérique-analogique et de connexions. La détection de pression peut donc être effectuée dans les
multiples gammes avec un faible cot.
Ce mode de réalisation a les caractéristiques suivantes, comme 10 mentionné ci-dessus.
(A) En ce qui concerne le procédé de changement de caractéristiques de sortie du capteur de pression, dans la période de. tl à t2 de la figure 3, la borne 8 pour émettre le signal de détection est changée fonctionnellement en une borne pour recevoir un signal provenant de l'exté15 rieur. Dans cet état, dans la période de t2 à t3 de la figure 3, les données
de sélection de gamme, sous la forme d'un signal d'ordre externe, sont prélevées par l'intermédiaire de cette borne 8. Dans la période de t3 à t4, les caractéristiques de sortie (gammes) sont changées. Par conséquent, en comparaison avec le cas classique, les caractéristiques de sortie 20 (gammes) sont changées sans augmenter le nombre de connexions (bornes). En outre, du fait que la gamme utilisée est connue dans le microordinateur 20, la valeur de pression peut être spécifiée d'après le signal de détection (valeur de sortie) du capteur de pression 1. La valeur d'un objet mesuré peut donc être détectée aisément en présence du change25 ment des caractéristiques de sortie (gammes).
Du fait que les données de sélection de gamme sous la forme
du signal d'ordre externe consistent en un signal numérique, ceci offre l'avantage d'éliminer l'exigence de l'utilisation d'un convertisseur numérique-analogique, en comparaison avec le cas classique (figures 11 et 12). 30 La fonction de la borne 9 pour l'application de la tension d'alimentation peut également être changée pour devenir une borne pour l'entrée d'un signal externe, à la place de la structure dans laquelle la fonction de la borne 8 pour l'émission du signal de détection sur la figure 1 est changée de façon que cette borne devienne la borne pour l'entrée 35 d'un signal externe (on donnera une explication détaillée dans un qua-
trième mode de réalisation, en utilisant la figure 8). En résumé, il suffit de changer fonctionnellement au moins la borne pour recevoir la tension d'alimentation ou pour émettre le signal de détection, en une borne pour recevoir un signal provenant de l'extérieur, et de prélever le signal d'ordre 5 externe par l'intermédiaire de cette borne changée dans cet état, et de
commuter les caractéristiques de sortie.
(B) La borne 8, le dispositif de changement de fonction de borne (circuit de commande d'entrée-sortie 4) et le dispositif de changement de caractéristiques de sortie (circuit de commande de gamme 7) sont incor10 porés pour constituer le capteur de pression. La borne 8 émet le signal de détection qui est produit par un changement dans une composante de tension. Lorsque la valeur de tension sur la borne 8 est contrôlée et se trouve à l'extérieur d'une gamme prédéterminée, le dispositif de changement de fonction de borne change fonctionnellement cette borne 8 en une 15 borne pour l'entrée d'un signal externe. Après que la borne 8 a été changée en borne pour l'entrée du signal externe, le dispositif de changement de caractéristiques de sortie prélève le signal d'ordre externe par l'intermédiaire de cette borne 8 et change les caractéristiques de sortie. Le
procédé de (A) peut ainsi être mis en oeuvre.
Sur la figure 2, dans les gammes (lignes caractéristiques Ll, L2) correspondant aux caractéristiques de sortie, les inclinaisons (sensibilités) 0 de fonctions linéaires sont fixées de façon à être différentes l'une de l'autre. A la place de ceci, les ordonnées à l'origine (tensions de décalage),B de fonctions linéaires peuvent également être fixées de façon 25 à être différentes l'une de l'autre dans les gammes (lignes caractéristiques Ll, L2). La figure 2 montre le cas dans lequel on utilise les deux lignes caractéristiques Ll, L2 (deux gammes). On peut cependant établir
également davantage de lignes caractéristiques Ll, L2 (gammes).
Second mode de réalisation On va maintenant expliquer un second mode de réalisation préféré en mettant l'accent sur les différences entre les premier et second
modes de réalisation.
La figure 4 montre la structure d'un système dans ce mode de
réalisation, au lieu de la figure 1. La figure 5 montre un diagramme tem35 porel dans ce mode de réalisation, au lieu de la figure 3.
Le premier mode de réalisation porte sur le capteur de pression ayant la structure à trois bornes qui utilise la tension analogique comme un signal de sortie de capteur. Cependant, ce mode de réalisation porte sur le capteur de pression ayant une structure à deux bornes qui utilise un courant électrique analogique comme le signal de sortie de capteur. Sur la figure 4, le capteur de pression 1 a une borne 30 e.t une borne de source d'alimentation négative 10. En outre, un micro-ordinateur 20 est connecté à la borne 30 du capteur de pression 1. Une borne de source d'alimentation du côté de tension haute (VDD) est connectée au 10 micro- ordinateur 20, et la tension d'alimentation du côté de tension haute VDD est fixée à 10 volts. La borne de source d'alimentation négative 10
est connectée à la masse.
La borne 30 est une borne destinée à recevoir une tension d'alimentation provenant du micro-ordinateur 20, et à émettre vers le 15 microordinateur 20 un signal de détection qui est produit par un changement dans la composante de courant.électrique. Ainsi, une valeur de pression détectée par l'intermédiaire de la borne 30 est émise par un courant électrique analogique vers le micro-ordinateur 20, à partir du capteur
de pression 1.
On expliquera ensuite le fonctionnement du capteur de pression 1 en utilisant le diagramme temporel de la figure 5. L'axe des ordonnées
de la figure 5 montre la tension sur la borne 30 de la figure 4.
Lorsque la tension d'alimentation du côté de tension haute VDD
= 10 volts est établie, une opération de sortie de signal de détection est 25 effectuée dans une période de tl0 à ti1 sur la figure 5, et le résultat détecté dans une gamme de 2 volts à 8 volts est émis sous la forme du courant électrique analogique.
Lorsque l'instant ti1 de la figure 5 est atteint, le microordinateur 20 force à 10 volts la tension de la borne 30 de la figure 4. 30 Dans le capteur de pression 1, le circuit de commande d'entrée-sortie 4, constituant un dispositif de changement de fonction de borne, contrôle la valeur de tension sur la borne 30, et détecte ce changement, c'est-à-dire le fait que la valeur de tension de la borne 30 se trouve hors d'une gamme prédéterminée. Le circuit de commande d'entrée-sortie 4 passe du 35 mode d'opération de sortie de signal de détection à un mode d'attente
d'entrée du côté du capteur. En outre, dans une période de tii à t12 sur la figure 5, le circuit de commande d'entrée-sortie 4 effectue une opération pour changer la fonction de borne, et il change fonctionnellement la borne 30 en une borne pour recevoir un signal externe, à partir d'une 5 borne de sortie de signal. Ainsi, la borne 30 est placée dans un état d'attente d'entrée et le signal de sortie du capteur est interrompu.
Après que la borne 30 a été changée en borne pour recevoir le
signal externe, le circuit de commande de gamme 7, en tant que dispositif de changement de caractéristiques de sortie, exécute une opération de 10 prélèvement de données dans une période de t12 à t13 sur la figure 5.
Ainsi, le circuit de commande de..gamme 7 prélève des données de sélec. tion de gamme (signal d'ordre externe) à deux bits envoyées par le microordinateur 20, par l'intermédiaire de la borne 30. Dans les données de sélection de gamme à deux bits, le niveau bas est fixé à 5 volts et le ni15 veau haut est fixé à 10 volts. La période de t12 à t13 de la figure 5 montre un cas dans lequel "01", en nombre binaire, est reçu.
Le circuit de commande de gamme 7 change (permute) les caractéristiques de sortie, c'est-à-dire les lignes caractéristiques (gammes) LI, L2, sous l'effet de ces données provenant du micro-ordinateur 20, 20 dans une période de t13 à t14 de la figure 5.
Ensuite, l'état d'attente d'entrée du côté du capteur est supprimé à l'instant t14 de la figure 5. Après ceci, un mode d'opération de sortie de signal de détection est atteint, et une opération de détection de pression est effectuée dans un état dans lequel les gammes sont changées. 25 Le résultat détecté dans une gamme allant de 2 volts à 8 volts est émis
sous la forme d'une valeur de courant électrique analogique.
Ainsi, une tension haute est fournie par le côté du microordinateur 20 à l'instant ti1 de la figure 5, de façon que cette tension haute soit reconnue dans le capteur de pression 1, et que le mode d'at30 tente d'entrée du côté du capteur soit établi. Des données numériques sont établies en changeant conformément à une valeur binaire la tension d'alimentation provenant du micro-ordinateur 20 et appliquée au capteur de pression 1. Après que la fixation de gamme a été achevée, le courant électrique consommé est changé conformément à la pression, et est en35 voyé au côté du micro-ordinateur 20 en effectuant une communication par
courant électrique.
Troisième mode de réalisation On expliquera maintenant un troisième mode de réalisation préféré en mettant l'accent sur les différences entre les premier et troisième modes de réalisation. La figure 6 montre la structure d'un système dans ce mode de
réalisation, au lieu de la figure 1. La figure 7 montre un diagramme temporel dans ce mode de réalisation, au lieu de la figure 3.
Comme représenté sur la figure 6, une borne de source d'ali10 mentation du côté de tension haute (VDD) est connectée à un microordinateur 20. La tension d'alimentation du côté de tension haute VDD est fixée à 5 volts. Une première borne (borne de source d'alimentation positive) 40 dans le capteur de pression 1 est une borne destinée à recevoir une tension d'alimentation, et est connectée au micro-ordinateur 20. Une 15 seconde borne (borne d'entrée-sortie) 41 dans le capteur de pression est
une borne destinée à émettre un signal de détection fourni par un changement d'une composante de tension, et est connectée au microordinateur 20.
L'axe des ordonnées de la figure 7 montre la tension sur la pre20 mière borne (borne de source d'alimentation positive) 40 et la tension sur
la seconde borne (borne d'entrée-sortie) 41 de la figure 6.
Dans une période de tO à tl de la figure 7, le capteur de pression 1 effectue une opération de sortie de signal de détection pendant que le capteur de pression 1 reçoit 4 volts en tant que tension d'alimenta25 tion provenant du micro-ordinateur 20 par l'intermédiaire de la première borne (borne de source d'alimentation) 40. A ce moment, une tension analogique est émise vers le micro-ordinateur 20 à partir de la seconde borne
(borne d'entrée-sortie) 41, en tant que signal de détection.
Ensuite, à l'instant t7 de la figure 7, le micro-ordinateur 20 30 chanla tension de la première borne (borne de source d'alimentation) pour la faire passer à 5 volts à partir de la valeur de 4 volts à laquelle elle était fixée jusqu'à présent. Le circuit de commande d'entrée-sortie 4, en tant que dispositif de changement de fonction de borne de la figure 6, contrôle la valeur de tension sur la première borne (borne de source 35 d'alimentation) 40. Lorsque la valeur de tension est déplacée hors d'une gamme prédéterminée sous l'effet du changement de la valeur de tension de 4 volts à 5 volts, le circuit de commande d'entrée-sortie 4 change fonctionnellement la seconde borne (borne d'entrée-sortie) 41 en une borne
pour recevoir un signal externe, dans une période de tl à t2.
Après que la seconde borne 41 a été changée en borne pour recevoir le signal externe, le circuit de commande de gamme 7, en tant que dispositif de changement de caractéristiques de sortie, prélève des données de sélection de gamme à deux bits, par l'intermédiaire de la borne 41, dans une période de t2 à t3 sur la figure 7, et change les gam10 mes dans une période de t3 à t4. Ainsi, le circuit de commande'de gamme
7 prélève un signal d'ordre externe et change les caractéristiques de sortie.
Dans les données de sélection de gamme à deux bits, le niveau bas est fixé à 0 volt et le niveau haut est fixé à 5 volts. Une période de t2 15 à t3 de la figure 7 montre un cas dans lequel "01" en nombre binaire est
reçu en entrée.
Ensuite, à l'instant t4, le micro-ordinateur 20 ramène à 4 volts la
tension de la première borne (borne de source d'alimentation) 40. Ainsi, l'état d'attente d'entrée du côté du capteur est supprimé. L'opération de 20 sortie de signal de détection est effectuée après t4.
Quatrième mode de réalisation On expliquera maintenant un quatrième mode de réalisation préféré en mettant l'accent sur les différences entre les premier et quatrième
modes de réalisation.
La figure 8 montre un schéma synoptique du système conforme
au quatrième mode de réalisation. La figure 9 montre un diagramme temporel fonctionnel correspondant.
Comme représenté sur la figure 8, une borne de source d'alimentation du côté de tension haute (VDD) est connectée à un micro30 ordinateur 21, et une tension d'alimentation du côté de tension haute VDD est fixée à 10 volts. Une première borne (borne de source d'alimentation positive) 50 dans le capteur de pression 1 est une borne pour recevoir une tension d'alimentation, et est connectée au micro-ordinateur 20. Une seconde borne (borne de sortie) 51 dans le capteur de pression 1 est une 35 borne pour émettre un signal de détection produit par un changement
d'une composante de tension, et elle est connectée au micro-ordinateur 20.
L'axe des ordonnées de la figure 9 montre la tension sur la première borne (borne de source d'alimentation positive) 50, et la tension sur
la seconde borne (borne de sortie) 51 de la figure 8.
Dans une période de tO à tl sur la figure 9, le capteur de pression 1 effectue l'opération de sortie de signal de détection pendant que le capteur de pression 1 reçoit 5 volts pour la tension d'alimentation provenant du micro-ordinateur 20 par l'intermédiaire de la première borne (borne de source d'alimentation) 50. A ce moment, une tension analogi10 que est émise vers le micro-ordinateur 20, à partir de la seconde borne
(borne de sortie) 51, en tant que signal de détection.
Ensuite, à l'instant ti de la figure 9, le micro-ordinateur 20 change de 5 volts à 6 volts la tension de la première borne (borne de source d'alimentation) 50. Le circuit de commande d'entrée-sortie 4, en 15 tant que dispositif de changement de fonction de borne de la figure 8, contrôle la valeur de tension sur la première borne (borne de source d'alimentation) 50. Lorsque la valeur de tension est. déplacée hors d'une gamme prédéterminée par le changement de la valeur de tension qui passe à 6 volts, le circuit de commande d'entrée-sortie 4 change fonc20 tionnellement la première borne 50 en une borne pour recevoir un signal
externe, dans une période de tl à t2.
Après que la première borne 50 a été changée en borne pour recevoir le signal externe, le circuit de commande de gamme 7, en tant que dispositif de changement de caractéristiques de sortie, prélève des 25 données de sélection de gamme à deux bits, par l'intermédiaire de cette borne 50, pendant une période de t2 à t3, et change les gammes dans une période de t3 à t4. Ainsi, le circuit de commande de gamme 7 prélève
un signal d'ordre externe et change les caractéristiques de sortie.
Dans les données de sélection de gamme à deux bits, le niveau 30 bas est fixé à 4 volts, et le niveau haut est fixé à 6 volts. La période de t2 à t3 sur la figure 9 montre un cas dans lequel "01", en nombre binaire, est
reçu en entrée.
Ensuite, à l'instant t4, le micro-ordinateur 20 ramène à 5 volts lIa
tension de la première borne (borne de source d'alimentation) 50. Par 35 conséquent, l'état d'attente d'entrée du côté du capteur est supprimé.
- - 15
L'opération de sortie de signal de détection est ensuite effectuée après t4.
Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif et au procédé décrits et représentés, sans sortir du cadre de l'invention.
Claims (7)
1. Procédé de changement de caractéristiques de sortie d'un capteur destiné à recevoir une tension d'alimentation et à émettre un signal de détection, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes on change une fonction d'au moins une borne (8, 30, 40, 41, 50) pourra faire passer de la réception de la tension d'alimentation ou de l'émission du signal de détection à l'entrée d'un signal reçu à partir de l'extérieur; et on change des caractéristiques de sortie du capteur en prélevant un signal d'ordre externe par l'intermédiaire de la borne, pendant que la borne 10 (8, 30, 40, 41, 50) remplit la fonction d'entrée du signal reçu à partir de l'extérieur.
2. Procédé de changement de caractéristiques de sortie d'un capteur selon la revendication 1, dans lequel le signal d'ordre externe est
un signal numérique.
3. Capteur comprenant: une borne (8) pour émettre un signal de détection produit par un changement dans une composante de tension; un dispositif de changement de fonction de borne (4) pour changer fonctionnellement la borne (8) en une borne pour l'entrée d'un signal externe, lorsqu'une valeur de tension sur la borne (8) est déplacée hors d'une 20 gamme prédéterminée, et un dispositif de changement de caractéristiques de sortie (7) pour prélever un signal d'ordre externe par l'intermédiaire de la borne (8) et pour changer des caractéristiques de sortie après que la
borne (8) a été changée en borne pour l'entrée du signal externe.
4. Capteur comprenant: une borne (30) pour émettre. un signal 25 de détection qui est produit par un changement d'une composante de courant électrique; un dispositif de changement de fonction de borne (4) pour changer fonctionnellement la borne (30) en une borne pour l'entrée d'un signal externe, lorsqu'une valeur de tension sur la borne (30) est déplacée hors d'une gamme prédéterminée; et un dispositif de changement de 30 caractéristiques de sortie (7) pour prélever un signal d'ordre externe par l'intermédiaire de la borne (30) et pour changer les caractéristiques de sortie après que la borne (30) a été changée en borne pour l'entrée du
signal externe.
5. Capteur comprenant: une première borne (40) pour recevoir 35 une tension d'alimentation; une seconde borne (41) pour émettre un si-
gnal de détection qui est produit par un changement d'une composante de tension; un dispositif de changement de fonction de borne (4) pour changer fonctionnellement la seconde borne (41) en une borne pour l'entrée d'un signal externe, lorsqu'une valeur de tension sur la première borne 5 (40) est déplacée hors d'une gamme prédéterminée; et un dispositif de changement de caractéristiques de sortie (7) pour prélever un signal. d'ordre externe par l'intermédiaire de la seconde borne (41) et changer des caractéristiques de sortie après que la seconde borne (41) a été changée
en borne pour l'entrée du signal externe.
6. Capteur comprenant: une première borne (50) pour recevoir une tension d'alimentation; une seconde borne (51) pour émettre un signal de détection qui est produit par un changement d'une composante de tension; un dispositif de changement de fonction de borne (4) pour changer fonctionnellement la première borne (50) en une borne pour l'entrée 15 d'un signal externe, lorsqu'une valeur de tension sur la première borne
(50) est déplacée hors d'une gamme prédéterminée; et un dispositif de changement de caractéristiques de sortie (7) pour prélever un signal d'ordre externe par l'intermédiaire de la première borne (50) et changer des caractéristiques de sortie après que la première borne (50) a été changée 20 en borne pour l'entrée du signal externe.
7. Capteur selon l'une quelconque des revendications 3 à 6,
dans lequel. le signal d'ordre externe est un signal numérique.
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