PL183340B1

PL183340B1 - Dacyjny układ nadawczo-odbiorczy

Info

Publication number: PL183340B1
Application number: PL97320129A
Authority: PL
Inventors: Horst Ziegler; Martin A. Ziegler; Ulrike C. Ziegler; Tobias I. Ziegler
Original assignee: Horst Ziegler
Priority date: 1996-05-23
Filing date: 1997-05-22
Publication date: 2002-06-28
Also published as: DK0900480T3; SK284254B6; ES2192237T3; EP0809371A1; SK64997A3; EP0900480A1; CZ379698A3; DE19654853A1; PL320129A1; SI0809371T1; ATE203130T1; EP0900480B1; CZ159397A3; ATE232340T1; PL330070A1; SK159398A3; GR3036663T3; HU223028B1; CZ291065B6; CZ286252B6

Abstract

1 D a c y j n y u k la d n a d a w c z o - o d b i o r c z y , d o n a d a w a n ia i o d b io r u o p t y c z n y c h s y g n a l ó w d a n y c h , z a o p a tr z o n y w p r z y n a jm n i e j j e d n a d io d e s w i e c a c a j a k o o p t o e l e k t r o n i c z n y e l e m e n t n a d a w c z y d o p r z e - t w a r z a n i a e l e k t r y c z n y c h s y g n a ló w d a c y jn y c h w o p t y c z n y s y g n a l d a c y jn y i n a d a w a n ia o p t y c z n e g o s y g n a lu d a c y jn e g o p r z e z u k la d s t e - r u ja c y p r z e t w a r z a ja c y s y g n a l e l e k t r y c z n y w t r y b i e n a d a w a n ia d a c y - j n e g o u r z a d z e n ia n a d a w c z o - o d b i o r c z e g o , z n a m i e n n y t y m , z e d io d a s w i e c a c a ( 5 ) o d s t r o n y k a to d y j e s t p o l a c z o n a z z a c i s k i e m ( C ) w y s o k i e g o p o z io m u ( H ) , a o d s t r o n y a n o d y z p r z e la c z a n y m p o m i e - d z y w y s o k i m p o z io m e m ( H ) i n is k im p o z io m e m ( L ) z a c i s k i e m w y j- s c i o w y m ( B ) u k la d u s t e r u ja c e g o ( 9 ) , p r z y c z y m d io d a s w i e c a c a ( 5 ) m a p o l a r y z a c je w s te p n a w k ie r u n k u z a p o r o w y m p o p r z e l a c z e n i u w y js c i o w e g o z a c i s k u ( B ) d o n i s k i e g o p o z io m u ( L ) d la w y t w o r z e n i a p r a d u z a p o r o w e g o d io d y s w i e c a c e j ( 5 ) w z a l e z n o s c i o d n a t e z e n i a s w i a t l a p a d a ja c e g o n a d io d e s w i e c a c a ( 5 ) i w y s t e r o w a n i a d io d y s w i e c a c e j ( 5 ) w t r y b ie o d b io r u d a n y c h d a c y jn e g o u k la d u n a d a w - c z o - o d b i o r c z e g o j a k o e l e m e n t u o p t o e l e k t r o n i c z n e g o o d b io r u d a - n y c h d l a p r z e k s z t a l c e n i a o d b ie r a n e g o p r z e z e n o p t y c z n e g o s y g n a lu d a n y c h n a s y g n a l e l e k t r y c z n y , p o n a d t o d io d a s w i e c a c a ( 5 ) o d s t r o n y k a to d y j e s t p o l a c z o n a z w e js c i o w y m z a c i s k i e m d a n y c h ( A ) u k la d u s t e r u ja c e g o ( 9 ) , a u k la d s t e r u ja c y ( 9 ) j e s t z a o p a tr z o n y w s r o d k i r e j e - s t r a c ji n a p ie c ia z a le z n e g o o d p ra d u z a p o r o w e g o d io d y s w i e c a c e j ( 5 ) i p r z y lo z o n e g o d o w e js c i o w e g o z a c is k u d a n y c h ( A ) . Fig. 1a PL PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest dacyjny układ nadawczo-odbiorczy, do nadawania i odbioru optycznych sygnałów danych, zaopatrzony w przynajmniej jedną diodę emitującą światło (dioda świecąca), stanowiącą optoelektroniczny element nadawczy do przetwarzania elektrycznych sygnałów dacyjnych w optyczny sygnał dacyjny i nadawania optycznego sygnału dacyjnego przez układ sterujący przetwarzający sygnał elektryczny w trybie nadawania dacyjnego urządzenia nadawczo-odbiorczego.

Tego rodzaju dacyjne układy nadawczo-odbiorcze stosuje się na przykład w układach transoptorowych do dwukierunkowej transmisji optycznej sygnałów dacyjnych, przy czym w konwencjonalnych interfejsach do transmisji danych poza diodą pracującą w charakterze nadajnika optycznego stosowana jest zawsze w charakterze optycznego elementu odbiorczego fotodioda lub fototranzystor. W znanych układach transoptorowych, do zestawienia dwukierunkowej optycznej trasy komunikacyjnej potrzebne są dwa dacyjne układy nadawczo-odbiorcze, z których każdy zawiera diodę świecącą do nadawania i fototranzystor, bądź fotodiodę, do odbioru.

Dacyjne układy nadawczo-odbiorcze wspomnianego rodzaju stosowane są na przykład w elektronicznych urządzeniach do rozdzielania kosztów ogrzewania, instalowanych na miejscu na poszczególnych grzejnikach, dla pomiaru zużycia. Zmierzone wartości zużycia można odczy4

183 340 tać za pomocą przenośnego optycznego urządzenia odczytowego, przy czym odczyt odbywa się przez optyczne przeniesienie danych w transmisji danych z urządzenia do rozdzielania kosztów ogrzewania do urządzenia odczytowego. Jednocześnie możliwe jest również przekazywanie danych od urządzenia odczytowego do urządzenia do rozdzielania kosztów ogrzewania.

Z opisu patentowego nr DE 43 36 669 C1, znane jest rozwiązanie, które dotyczy pola wprowadzania z “logarytmicznymi klawiszami optycznymi”. W przypadku tego pola wprowadzania, poszczególnym powierzchniom uruchamiającym przyporządkowane są optoelektroniczne czujniki uruchamiające, które reagująna zmiany jaskrawości występujące przy przykładaniu palców do powierzchni uruchamiających. W charakterze czujników uruchamiających stosuje się fotodiody lub diody świecące, które w stanie biegu jałowego można wykorzystywać w charakterze fotoelementów. Diody wytwarzająnapięcie biegu jałowego, które rośnie w przybliżeniu logarytmicznie w funkcji padającego strumienia światła. Tego rodzaju czujniki uruchamiające dająsygnał wyjściowy, którego amplituda przy zmianach natężenia światła padającego zmienia się stosunkowo niewiele, przy czym nawet silne zmiany jasności otoczenia nie powodują dużych zmian sygnału wyjściowego. Połączony z diodami blok analizujący wykrywa odpowiednie różnice między nagłymi zmianami powolnymi natężenia oświetlenia, dla umożliwienia rozróżnienia między uruchomieniem klawisza a wpływem wahań oświetlenia zewnętrznego.

Dacyjny układ nadawczo-odbiorczy, do nadawania i odbioru optycznych sygnałów danych, zaopatrzony w przynajmniej jedną diodę świecącąjako optoelektroniczny element nadawczy do przetwarzania elektrycznych sygnałów dacyjnych w optyczny sygnał dacyjny i nadawania optycznego sygnału dacyjnego przez układ sterujący przetwarzający sygnał elektryczny w trybie nadawania dacyjnego urządzenia nadawczo-odbiorczego, według wynalazku charakteryzuje się tym, że dioda świecąca od strony katody jest połączona z zaciskiem wysokiego poziomu, a od strony anody z przełączanym pomiędzy wysokim poziomem i niskim poziomem zaciskiem wyjściowym układu sterującego, przy czym dioda świecąca ma polaryzację wstępną w kierunku zaporowym po przełączeniu wyjściowego zacisku do niskiego poziomu dla wytworzenia prądu zaporowego diody świecącej w zależności od natężenia światła padającego na diodę święcącą i wysterowania diody świecącej w trybie odbioru danych dacyjnego układu nadawczo-odbiorczego jako elementu optoelektronicznego odbioru danych dla przekształcenia odbieranego przezeń optycznego sygnału danych na sygnał elektryczny. Ponadto dioda świecąca od strony katody jest połączona z wejściowym zaciskiem danych układu sterującego, a układ sterujący jest zaopatrzony w środki rejestracji napięcia zależnego od prądu zaporowego diody świecącej i przyłożonego do wejściowego zacisku danych.

Korzystnym jest, że dioda świecąca od strony katody jest połączona z zaciskiem wyjściowym układu sterującego za pośrednictwem pierwszego rezystora, a od strony anody z drugim zaciskiem wyjściowym układu sterującego, przy czym układ sterujący ma zacisk wyjściowy danych, połączony z katodądiody świecącej, poprzez drugi rezystor, dla wyprowadzania elektrycznych sygnałów dacyjnych w trybie nadawania danych.

Korzystnym jest, że układ sterujący zaopatrzony jest w zacisk dwukierunkowej transmisji danych, na którym w trybie nadawania występuje elektryczny wyjściowy sygnał danych, a w trybie odbioru danych jako sygnał wejściowy występuje napięcie zależne od prądu zaporowego diody świecącej.

Korzystnym jest, że układ sterujący jest zaopatrzony w mikroprocesor sterujący trybem nadawania danych i trybem odbioru danych dacyjnego układu nadawczo-odbiorczego.

Korzystnym jest, że układ sterujący jest zaopatrzony w interfejs szeregowy dwukierunkowej transmisji asynchronicznej danych w trybie semidupleksu za pośrednictwem diody świecącej .

Korzystnym jest, że dioda świecąca jest usytuowana w obudowie z przepuszczalnym dla światła otworem od strony diody, który zaopatrzony jest w powierzchnię roboczą klawisza do ręcznego wprowadzania danych, przy czym dacyjny układ nadawczo-odbiorczy pod kontrolą układu sterującego jest dodatkowo dostosowany do pracy w trybie wczytywania klawiszy i sterowania diodą świecącą w trybie jałowym, a dioda świecąca w trybie sczytywania klawiszowego

183 340 połączona jest od strony anody z potencjałem wysokiego poziomu, a od strony katody z wejściem o wysokiej impedancji przetwornika analogowo-cyfrowego układu sterującego do pomiaru napięcia jałowego diody świecącej, ponadto układ sterujący jest zaopatrzony w mikroprocesor do analizy informacji cyfrowej wypracowywanej przez przetwornik analogowo-cyfrowy dla zarejestrowania zmiany przepływu światła wskutek nagłego przesłonięcia otworu obudowy, jako ręcznego procesu wprowadzenia danych.

Korzystnym jest, że dioda świecąca jest umieszczona w obudowie z otworem przepuszczającym światło do tej diody świecącej, który to otwór jest przyporządkowany do powierzchni roboczej klawisza do ręcznego wprowadzania danych, przy czym układ sterujący jest zaopatrzony w mikroprocesor ze środkami kontroli napięcia do kontroli napięcia jałowego diody świecącej, przy czym i mikroprocesorowy układ sterujący jest środkiem analizy informacji dostarczanych przez środki kontroli napięcia poprzez napięcie jałowe diody świecącej dla odróżnienia wciśnięcia klawisza optycznego od wahań natężenia otaczającego światła, przy czym układ sterujący zawiera kondensator połączony z diodą świecącą i rezystor dołączony w punkcie połączenia diody świecącej i kondensatora, ponadto dioda świecąca od strony anody jest połączona z pierwszym portem wyjściowym mikroprocesorowego układu sterującego, a od strony katody poprzez rezystor jest połączona z drugim portem wyjściowym mikroprocesorowego układu sterującego, oraz poprzez kondensator z zaciskiem wysokiego poziomu, przy czym mikroprocesorowy układ sterujący posiada ponadto wysokoomowy port wejściowy do kontroli napięcia, dołączony do punktu połączenia diody świecącej i kondensatora, przy czym układ sterujący jest przystosowany do sterowania portami wyjściowymi w dwóch kolejnych krokach, przy czym w pierwszym kroku na pierwszym porcie wyjściowym występuje wysoki poziom, a drugi port wyjściowy jest przełączony w wysokoomowym trybie trójstanowym, tak że kondensator przyjmuje stan naładowania odpowiadający napięciu jałowemu diody świecącej, natomiast w drugim kroku pierwszy port wyjściowy jest przełączony w wysokoomowy tryb trój stanowy, a na drugim porcie wyjściowym występuje niski poziom, tak że zmienia się stan naładowania kondensatora i spada napięcie na porcie wej ściowym, przy czym układ sterujący jako miarę napięcia jałowego diody świecącej mierzy czas upływający w drugim kroku do spadku napięcia na porcie wejściowym do ustalonego progowego napięcia przełączenia portu wejściowego.

Korzystnym jest, że wykonany jest jako optyczny interfejs komunikacyjny urządzenia pomiarowego do wymiany danych ze współpracującym drugim urządzeniem.

Korzystnym jest, że drugie urządzenie jest zaopatrzone w dacyjny układ nadawczo-odbiorczy stanowiący optyczny interfejs komunikacyjny.

Korzystnym jest, że urządzenie pomiarowe jest elektronicznym miernikiem zużycia, zainstalowanym w miejscu poboru, a współpracujące z nim drugie urządzenie jest przenośnym urządzaniem odczytowym, które w położeniu transmisji danych jest skierowane na urządzenie pomiarowe.

W układzie według wynalazku dioda świecąca w trybie pracy z odbiorem danych, jest sterowana w ten sposób przez układ sterujący, że optoelektroniczny dacyjny element odbiorczy nadaje się do przetwarzania odbieranych przezeń dacyjnych sygnałów optycznych w rejestrowany przez układ sterujący dacyjny sygnał elektryczny. Układ sterujący zapewnia wstępną polaryzację diody świecącej w kierunku zaporowym i przetwarza sygnał elektryczny wywołany prądem zaporowym diody świecącej zależnym od natężenia światła padającego na tę diodę świecącą, w otrzymany z diody świecącej jeden ze stanów binarnych sygnału optycznego.

Zgodnie z wynalazkiem nastąpiło zespolenie elementu nadawczego i elementu odbiorczego tego rodzaju dacyjnego układu nadawczo-odbiorczego, tak że stosownie do aktualnego rodzaju pracy (nadawania lub odbioru) następuje jego sterowanie przez układ sterujący jako elementu nadawczego lub elementu odbiorczego. Dioda świecąca w trybie odbioru danych wykorzystywana jest jako fotodioda, w sposób jaskrawo różniący się od jej właściwego przeznaczenia. Ten optoelektroniczny element konstrukcyjny może w szczególności być zwykłą diodą świecącą, jak na przykład di odą świecącą w podczerwieni lub diodą świecącą emitującą światło w zakresie widzialnym. Zgodnie z wynalazkiem wykorzystano fakt, że diody świecące, których elektroopty

183 340 czny mechanizm działania i specjalne domieszkowanie ukierunkowane są na optymalne emitowanie światła, wykazują zaporowy prąd czułości fotoelektrycznej, który jest wystarczający do dostatecznego rozróżnienia różnic kontrastu natężenia typowych dla włączania/wyłączania przy optycznej transmisji dacyjnej.

W przypadku dacyjnego układu nadawczo-odbiorczego według wynalazku można zatem pominąć stosowany zwykle w znanych tego rodzaju układach fototranzystor do odbioru danych, co upraszcza sam układ i obniża jego koszt.

Jeśli za pomocą układu nadawczo-odbiorczego według wynalazku transmisja danych odbywa się przez jeden szeregowy kanał transmisyjny, przy zastosowaniu pojedynczej diody świecącej jako elementu nadawczego i odbiorczego, możliwe jest prowadzenie wprawdzie pracy wyłącznie w trybie semidupleksu, jednak w wielu zastosowaniach i protokołach nie stanowi to ograniczenia.

Pomiary statystyczne dla poszczególnych egzemplarzy wykazały w sposób nieoczywisty, że czułość odbiorcza na światło diod świecących stanowi właściwość regularną i odtwarzalną, tak że nie ma konieczności przeprowadzania wstępnych badań znajdujących się w handlu diod świecących, pod kątem ich stosowalności w układzie nadawczo-odbiorczym według wynalazku.

Zastosowanie określonej diody jako zarówno elementu odbiorczego, jak i nadawczego ma tę zaletę, że dzięki dużemu kątowi przestrzennemu, w którym może się odbywać emisja i odbiór światła, w przypadku trasy transmisyjnej złożonej z dwóch komunikujących się wzajemnie dacyjnych układów nadawczo-odbiorczych według wynalazku, w niniejszym stopniu potrzebne jest dokładne nakierowywanie wzajemne znajdujących się naprzeciwko siebie diod, niż w przypadku zwykłych układów ze specjalnymi optoelektrycznymi elementami konstrukcyjnymi.

W układzie według wynalazku dioda od strony katody, poprzez pierwszy rezystor jest połączona z zaciskiem wyjściowym układu sterującego, o wysokim poziomie, a od strony anody - z drugim zaciskiem wyjściowym układu sterującego, który w trybie nadawania danych dostarcza wysoki poziom, a w trybie odbioru sygnał niskiego poziomu. Układ sterujący zaopatrzony jest w zacisk wyjściowy danych połączony z katodą diody, do wyprowadzania elektrycznych sygnałów dacyjnych w trybie nadawania danych. Układ steruj ący, za pośrednictwem przyłożonego do anody diody poziomu drugiego zacisku wyjściowego, steruje kierunkiem transmisji optycznej transmisji danych. Jeżeli zacisk wyjściowy dostarcza sygnał niskiego poziomu, to dioda jest spolaryzowana zaporowo i dacyjny układ nadawczo-odbiorczy jest w gotowości do odbioru. W trybie nadawania danych dioda od strony anody zostaje wysterowana przez wysoki poziom drugiego zacisku wyjściowego, przy czym wtedy zależnie od wysyłanego przez zacisk wyjściowy danych sygnału dacyjnego, potencjał przykładany do katody diody jest modulowany, od czego z kolei zależy odpowiednia modulacja jaskrawości diody, tak że dioda wypromieniowuje odpowiedni dacyjny sygnał danych.

W korzystnym rozwiązaniu według wynalazku, układ sterujący zaopatrzony jest w dwukierunkowy port transmisyjny sygnału, za pośrednictwem którego w trybie nadawania przygotowuje elektryczny wyjściowy sygnał danych i za pośrednictwem którego w trybie odbioru danych detekuje jako sygnał wejściowy napięcie zależne od prądu zaporowego diody świecącej. W trybie odbioru danych zacisk dwukierunkowego portu transmisyjnego połączony przez rezystor z katodą diody świecącej jest w stanie bardzo wysokiej impedancji.

Dacyjny układ nadawczo-odbiorczy pod kontrolą układu sterującego pracuje dodatkowo w tiybie wczytywania klawiszy, w którym dioda działa jako fotoelement, a układ sterujący zdejmuje napięcie biegu jałowego diody uzależnione od natężenia światła odebranego przez diodę, dla zarejestrowania zmiany przepływu światła wskutek nagłego przesłonięcia otworu obudowy, jako ręcznego procesu wprowadzenia danych.

Dacyjny układ nadawczo-odbiorczy stanowi korzystnie optyczny interfejs komunikacyjny urządzenia pomiarowego, który przeznaczony jest do wymiany danych z współpracującym drugim urządzeniem, przy czym to drugie urządzenie zaopatrzone jest również w dacyjny układ nadawczo-odbiorczy według wynalazku, w charakterze optycznego interfejsy komunikacyjnego.

183 340

Urządzenie pomiarowe jest korzystnie elektronicznym miernikiem zużycia, na przykład urządzeniem do rozdzielania kosztów ogrzewania, licznikiem wody, licznikiem ilości ciepła, licznikiem gazowym, prądu itp., instalowanym na miejscu poboru. Współpracujące urządzenie stanowi tu przenośne urządzenie odczytowe, które wymienia dane z licznikiem zużycia.

Jeżeli dacyjny układ nadawczo-odbiorczy w przypadku licznika zużycia dostosowany jest również do pracy w trybie wprowadzania danych z klawiszy i dioda w trybie wprowadzania danych z klawiszy działa w charakterze czujnika zadziałania klawisza, to można przez uruchomienie odpowiedniego logarytmicznego klawisza optycznego dokonywać przełączania między różnymi sposobami wyświetlania wskaźnika w liczniku zużycia.

W układzie logarytmicznego klawisza optycznego, z diodą połączony jest kondensator, który w stanie obciążenia układu sterującego w trybie wprowadzania naciśnięć klawiszy znajduje się w stanie naładowania, odpowiadającym napięciu biegu luzem diody, a w następnym stanie rozładowywania układu sterującego w trybie wczytywania przycisków jest rozładowywany za pośrednictwem rezystora rozładowującego, przy czym układ sterujący zaopatrzony jest w wysokoomowy port wejściowy do kontroli rozładowania kondensatora i dostosowany jest do pomiaru, w charakterze miary napięcia biegu jałowego diody, czasu, który upływa aż do momentu, w którym napięcie występujące na porcie wejściowym podczas przebiegu rozładowania kondensatora osiągnie pewną określoną wartość napięcia progowego portu wejściowego.

Przedmiot wynalazku jest bliżej objaśniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. la przedstawia schemat blokowy pierwszego przykładu realizacji dacyjnego układu nadawczo-odbiorczego według wynalazku, fig. Ib - tabelę stanów, z której wynika jak określone zaciski układu sterującego sterowane są przez układ sterujący w różnych stanach pracy, fig. 2a schemat blokowy drugiego przykładu realizacji dacyjnego układu nadawczo-odbiorczego według wynalazku, ze zintegrowanym przyciskiem optycznym, fig. 2b - tabelę stanów dla układu z fig. 2a, w której to tabeli przedstawiono sposób sterowania przez układ sterujący jego różnych zacisków w różnych stanach roboczych, fig. 3a - schemat blokowy trzeciego przykładu realizacji dacyjnego układu nadawczo-odbiorczego według wynalazku, ze zintegrowanym przyciskiem optycznym, fig. 3b - tabelę stanów dla układu z fig. 3a, w której to tabeli przedstawiono sposób sterowania przez układ sterujący jego różnych zacisków w różnych stanach roboczych, fig. 4 - układ sterujący do rejestracji uruchamiania klawiszy optycznych, a fig. 5 przedstawia konkretny przykład zastosowania dacyjnego układu nadawczo-odbiorczego według wynalazku.

Na figurze 1 a przedstawiono schemat blokowy pierwszego przykładu realizacji dacyjnego układu nadawczo-odbiorczego według wynalazku. Dacyjny układ nadawczo-odbiorczy 1, dla optycznej wymiany danych ze współpracującym urządzeniem 3, zawiera diodę świecącą 5 w podczerwieni, która w dacyjnym układzie nadawczo-odbiorczym 1 wykorzystywana jest zarówno do nadawania, jak i odbioru danych optycznych w semidupleksie.

Dioda świecąca 5 od strony anody jest dołączona do portu wyjściowego 7 programowanego układu sterującego 9, korzystnie układu mikroprocesorowego.

Katoda diody świecącej 5 poprzez pierwszy rezystor 11 o rezystancji korzystnie 1,5 ΜΩ, połączona jest z zaciskiem wyjściowym 13 układu sterującego 9, na którym występuje potencjał o wysokim poziomie H, a poprzez drugi rezystor 15, o rezystancji korzystnie 680Ω , z dwukierunkowym portem 17 transmisji danych układu sterującego 9.

Dacyjny układ nadawczo-odbiorczy 1 dostosowany jest do asynchronicznej, bitowo szeregowej transmisji danych w trybie semidupleksu, przy czym układ sterujący 9 steruje trybem nadawania i odbioru danych zgodnie ze standardowym protokołem dla szeregowej transmisji danych.

Na figurze Ib przedstawiono tabelę, w której zamieszczone są stany elektryczne, czyli poziomy zacisków A i B dwukierunkowego portu 17 transmisji danych, bądź portu wyj ściowego 7, w zależności od chwilowego stanu pracy dacyjnego układu nadawczo-odbiorczego 1 przedstawionego na fig. la.

W trybie nadawania danych układ sterujący 9 wysterowuje port wyjściowy 7. w ten sposób, że na zacisku B występuje poziom wysoki H. Przez zacisk A dwukierunkowego portu 17

183 340 transmisji danych układ sterujący 9 wysyła ciąg bitów, odpowiednio do nadawanego sygnału, przy czym poziom na zacisku A zmienia się zgodnie z tym ciągiem bitowym skokowo między wysokim poziomem H (-'Mark - znak) i niskim poziomem L (=Space -przerwa). Służy to do odpowiedniego modulowania jaskrawości świecenia diody świecącej 5, przy czym dioda świecącą 5 pracuje w kierunku przepustowym i świeci, kiedy na wyjściu A pojawia się niski poziom L, natomiast dioda świecąca 5 gaśnie, kiedy na wyjściu A pojawia się wysoki poziom H. Dioda świecąca 5 wysyła zatem optyczny sygnał dacyjny, który odpowiada ciągowi bitowemu wysyłanemu z wyjścia A układu sterującego 9.

Wysyłany przez diodę świecącą 5 sygnał w przykładzie z fig. la jest odbierany przez współpracujące urządzenie 3, które pracuje jako partner komunikacyjny dacyjnego układu nadawczo-odbiorczego 1 zgodnie z przyjętym protokołem transmisji danych.

Dla włączenia trybu odbioru danych układ sterujący 9 podaje na anodę diody świecącej 5 za pośrednictwem zacisku B portu wyjściowego 7 wysoki poziom L, w celu wstępnego spolaryzowania w kierunku zaporowym diody świecącej 5 od strony katody, dołączonej do niskiego poziomu H poprzez pierwszy rezystor 11 i następuje przełączenie na odbiór przez układ stertujący 9 wyposażonego w bufor trój stanowy dwukierunkowego portu 17 transmisji danych, przy czym zacisk A teraz z kolei jest zaciskiem wejściowym o bardzo wysokiej impedancji.

Pierwszy rezystor 11 ma rezystancję stosunkowo dużą wynoszącą na przykład 1,5 ΜΩ. Przełączona przez układ sterujący 9 w trybie odbioru danych na pracę w charakterze fotodiody dioda świecąca 5 ma płynący w kierunku zaporowym pewien (bardzo mały) prąd wsteczny, który silnie zależy od natężenia padającego na diodę świecącą światła. Przy odbiorze optycznych sygnałów dacyjnych w postaci ciągu bitów jasnych/ciemnych odpowiednio modulowany jest prąd wsteczny diody świecącej 5, tak że na wysokoomowym zacisku A dwukierunkowego portu 17 transmisji danych, który połączony jest przez drugi rezystor 15 z katodą diody świecącej 5, pojawia się odpowiedni elektryczny sygnał danych, który zostaje zarejestrowany przezukład sterujący 9 jako odbiorczy sygnał danych.

Przedstawione jako optyczny partner komunikacyjny dacyjnego układu nadawczo-odbiorczego 1 współpracujące urządzenie 3 może również być wyposażone w dacyjne układy nadawczo-odbiorcze według wynalazku. Alternatywnie, współpracujące urządzenie 3 może być wyposażone konwencjonalnie w osobne elementy optyczne do nadawania i do odbioru optycznych sygnałów dacyjnych .

Na figurze 2a przedstawiono schemat blokowy drugiego przykładu realizacji układu według wynalazku. W tym przykładzie wykonania dioda świecąca 5a służy nie do sporadycznej transmisji danych cyfrowych, lecz wykorzystywana jest w tak zwanym trybie multipleksowania, również w charakterze czujnika uruchomieniowego znanego logarytmicznego klawisza optycznego. Taki klawisz służy na przykład do włączania przyłączonego do układu sterującego 9a urządzenia wskaźnikowego 19 danych, przez ręczne obsługiwanie klawisza.

Ręczna obsługa klawisza w przykładzie wykonania z fig. 2a oznacza, że osoba obsługuj ąca przysłoniła palcem przezroczyste okno 21. Powierzchnia robocza 23 znajduje się na ściance obudowy 25.

Dodatkowo, poza rodzajami pracy związanymi z nadawaniem i odbiorem danych, co omówiono już w związku z fig. la, układ z fig. 2a dysponuje trybem pracy z klawiszami, w którym dioda świecąca 5a pracuje w stanie biegu jałowego i w którym sprawdza się jej napięcie biegu luzem, które jest w przybliżeniu proporcjonalne do logarytmu natężenia światła padającego na diodę.

W odróżnieniu od przykładu realizacji z fig. la, dioda świecąca 5a od strony katody dołączona jest za pośrednictwem pierwszego rezystora 1 la do zacisku wyjściowego 13a, który przełączany jest przez układ sterujący 9a w wysokoomowy tryb trój stanowy, tak że zacisk wyjściowy 13a w tym stanie zostaje odłączony w zasadzie quasi-elektrycznie.

Na figurze 2b przedstawiono tabelę, w której stany elektryczne zacisków A, B i C, portów 17a, 7a bądź 13a układu sterującego 9a, wprowadzane są w zależności od danego trybu pracy dacyjnego układu nadawczo-odbiorczego la.

183 340

Biorąc pod uwagę stany pracy, tryb nadawania danych i tryb odbioru danych pozostająw takiej samej zależności, jak w przypadku przykładu wykonania według fig. la (por. tabela z fig. Ib). W trybie sczytywania klawiszowego zaciski A i C portów wykazują wysokoomowy tryb trój stanowy TS, a zacisk B wykazuje wysoki poziom H, co znaczy, że dioda świecąca 5a znajduje się w stanie biegu luzem.

Dla pobrania napięcia biegu luzem korzystnym jest zastosowanie mikroprocesorowego układu sterującego 9a, który zaopatrzony jest w przetwornik analogowo-cyfrowy 27 z wejściem 29 o bardzo dużej impedancji, które za pośrednictwem drugiego rezystora 15a połączone jest z katodą diody świecącej 5a. W takim układzie połączeń odbywa się pomiar napięcia (ujemnego) względem wysokiego poziomu H. Jak to wynika z fig. 2a, w ten sposób otrzymuje się bardzo prosty układ pomiaru napięcia.

Układ sterujący 9a w trybie sczytywania klawiszowego zdejmuje periodycznie otrzymane z wyjścia przetwornika analogowo-cyfrowego 27 wartości sygnału, i sprawdza, czy każda z nowo otrzymanych wartości sygnału różnią się od poprzedniej wartości sygnału o więcej, niż wartość zadanej różnicy. Jeżeli zachodzi taki przypadek, to przez układ sterujący zostaje to uznane za uruchomienie logarytmicznego klawisza optycznego w postaci okna 21 powierzchni roboczej 23, co powoduje, że układ sterujący 9a włącza tryb wskazania urządzenia wskaźnikowego 19 danych.

Pobranie i ocena różnicy dwóch następujących bezpośrednio po sobie wartości napięcia na wyjściu przetwornika analogowo-cyfrowego 27 służą do tego, aby w sposób niezawodny odróżnić szybkie zmiany jaskrawości światła padającego przez okno 21 na diodę świecącą 5a, jak zwykle przy przyłożeniu palca do powierzchni uruchamiającej, od wolniejszych zmian natężenia światła otoczenia.

Na figurze 3a przedstawiono schemat innego przykładu realizacji układu według wynalazku. W przykładzie wykonania według fig. 3a dioda świecąca 5b w trybie sczytywania klawiszy, podobnie jak w drugim przykładzie wykonania wykorzystywana jest jako czujnik uruchomieniowy logarytmicznego klawisza optycznego.

W odróżnieniu od drugiego przykładu wykonania z fig. 2a, potrzebny jest jednakże przetwornik analogowo-cyfrowy, do zdejmowania napięcia biegu luzem diody świecącej 5b. Pomiar napięcia biegu luzem diody świecącej 5b w przykładzie wykonania według fig. 3a odbywa się według wynalazku prostą metodą przetwarzania napięcie-czas. W trybie sczytywania klawiszy w pierwszym etapie następuje naładowanie, z diody świecącej 5b pracującej jako generator napięcia biegu luzem, kondensatora 31 do napięcia biegu jałowego diody, w ciągu kilku ms. W drugim etapie następuje rozładowanie kondensatora 31 z pomiarem czasu, aż do przejścia od góry napięcia na tym kondensatorze przez pewien próg.

W przykładzie wykonania według fig. 3a kondensator 31 włączony jest między katodę diody świecącej 5b i zacisk D trójstanowego portu wyjściowego 33 układu sterującego 9b.

Jak w dwu poprzednich przykładach wykonania, korzystnym jest, jeżeli różnymi stanami pracy dacyjnego układu nadawczo-odbiorczego w multipleksie steruje układ sterujący 9b, korzystnie wykonany jako układ mikroprocesorowy.

Zgodnie z tabelą stanów z fig. 3b zacisk D portu wyjściowego 33 zarówno w trybie nadawania danych, jak i trybie odbioru danych, jest w wysokoomowym trybie trójstanowym TS. W odniesieniu do zewnętrznego dołączenia układu sterującego znaczy to, że port wyjściowy 33 jest elektrycznie odłączony. Pozostałe zaciski A, B i C w trybie nadawania i trybie odbioru wysterowane są w taki sam sposób, jak to omówiono w związku z fig. 1 i 2 w opisie pierwszego przykładu wykonania. W trybie nadawania danych i trybie odbioru danych działa zatem układ według fig. 3a jak układ według fig. 2a, przy czym kondensator 31 z fig. 3a nie wpływa na tryb nadawania i odbioru danych, ponieważ zacisk D jest elektrycznie odłączony.

Jak już wspomniano, tryb sczytywania klawiszy dzieli się na dwa etapy. Są to etapy “ładowanie kondensatora” i “rozładowanie kondensatora oraz pomiar czasu rozładowania”.

W pierwszym etapie zaciski A i C znajdująsię w wysokoomowym trybie trójstanowym TS, natomiast zaciski B i D są na wysokim poziomie H, tak że dioda 5b przełączona jest w tryb pracy jako generator napięcia biegu jałowego. Dioda świecąca 5b ładuje teraz kondensator 31 do, zależ

183 340 nego od natężenia padającego światła, napięcia biegu jałowego, które w przykładzie z fig. 3 a odniesione jest do wysokiego poziomu H potencjału Vcc zacisków B i D.

Na figurze 3c w sposób jakościowy na wykresie napięcie-czas przedstawiono rejestrowany czasowy przebieg napięcia na zacisku A dwukierunkowego portu transmisji danych dla etapu ładowania kondensatora. Krzywa X_L na fig. 3c przedstawia przebieg napięcia na zacisku A dla przypadku, kiedy niewiele światła dociera do diody świecącej 5b działającej w charakterze fotoelementu, co stanowi przypadek przesłonięcia palcem okna 2lb w powierzchni roboczej 23b. Krzywa Y_L przedstawia przebieg napięcia na zacisku A dla przypadku, kiedy do diody świecącej 5b działającej w charakterze fotoelementu dociera większa ilość światła, co stanowi zwykły przypadek, w którym okno 2lb nie jest od zewnątrz przysłonięte.

Napięcie U ustalające się po upływie określonego czasu t_L na zacisku A odpowiada wartości (Vcc - U_D), przy czym potencjał Vcc oznacza napięcie wysokiego poziomu H (napięcie robocze), a U_D napięcie biegu jałowego diody zależne od ilości światła padającego na diodę. W przypadku niewielkiej ilości światła padającego (krzywa X_L) napięcie biegu jałowego U_D jest mniej sze, niż w przypadku silniejszego strumienia światła padaj ącego (krzywa Y_L), tak że napięcie na zacisku A względem masy, bądź niskiego poziomu L potencjału, po upływie czasu ładowania t_L w przypadku słabszego strumienia padającego jest większe, niż w przypadku większej ilości padającego światła.

Układ sterujący 9b kończy etap ładowania kondensatora 31 po upłynięciu zadanego czasu t_E, w którym port wyjściowy 7b (zacisk B) jest przełączony w wysokoomowy tryb trójstanowy TS, a zacisk C, przechodzi w stan z niskim poziomem L. W ten sposób wprowadza się etap rozładowania kondensatora 31, przy czym rozładowanie kondensatora 31 odbywa się przez wysokoomowy pierwszy rezystor 11 b i przyłączenie zacisku C do masy. Układ sterujący 9b mierzy czas t_E, który upływa do obniżenia się napięcia na zacisku A. do napięcia progu przełączania portu 17b znajdującego się w wysokoomowym trybie trójstanowym TS. Napięcie progu przełączania portu 17b oznaczono na fig. 3c jako U_H__L. Jeżeli napięcie na zacisku A schodzi poniżej tego poziomu, to układ sterujący 9b interpretuje to jako przejście od wysokiego poziomu H do niskiego poziomu L.

Przebieg napięcia na zacisku A podczas etapu rozładowania kondensatora 31 przedstawiono za pomocą krzywej X_E, dla przypadku słabego oświetlenia (uruchamiany klawisz optyczny), a za pomocą krzywej Y _E dla przypadku oświetlenia silniej szego (nie uruchamiany klawisz optyczny).

Krzywa ładowania X_E, bądź Y_E odpowiada z bardzo dobiym przybliżeniem zależności

U(t) = (Vcc - Ud) x exp (-ί/τ).

Oznaczenia:

U(t) napięcie na zacisku A

Vcc napięcie poziomu Vcc

U_D napięcie biegu jałowego diody τ stała czasu.

Z kondensatorem 31 o pojemności wynoszącej InF i rezystorem rozładowującym 1 lb o rezystancji 1,5 ΜΩ otrzymuje się dla stałej czasu τ wartość 1,5 ms.

Jak widać wyraźnie na fig. 3c, jeżeli krzywa Y_E zejdzie poniżej napięcia U_H._L progu przełączania wcześniej, niż krzywa X_E, to mikroprocesorowy układ sterujący 9b na podstawie pomiaru czasu otrzymuje pośrednie informacje o stanie oświetlenia diody świecącej 5b. Ponieważ w przypadku logarytmicznego klawisza optycznego występują tylko stosunkowo szybkie zmiany (<1 s) a nie zmiany wartości bezwzględnej napięcia fotoelektrycznego (napięcia biegu luzem) diody świecącej 5b, to takie bardzo proste przetwarzanie napięcie-czas do celów rozróżnienia stanów “klawisz uruchomiony” i “klawisz nieuruchomiony” jest zupełnie wystarczające.

Jeżeli następnie mikroprocesorowy układ sterujący 9b w dwóch kolejnych cyklach pomiarowych stwierdzi, że czas t_E lądowania kondensatora do zejścia poniżej U_H._L w ostatnim przeprowadzonym cyklu pomiarowym był dłuższy, niż w przypadku poprzedniego cyklu pomiarowego, zwłaszcza o pewną minimalną wartość różnicową względem poprzedniego cyklu

183 340 pomiarowego, to interpretuje to jako uruchomienie klawisza w postaci okna 2 lb w powierzchni roboczej 23b i przełącza tryb wskazań cyfrowego urządzenia wskaźnikowego 19b.

Powyższą zasadę realizacji i nadzoru logarytmicznego klawisza optycznego można rozszerzyć na pole klawiszy optycznych z wieloma klawiszami, jak to schematycznie zaznaczono na fig. 4.

Przykład wykonania według fig. 4 różni się od przedstawionego na fig. 3a, tym że zamiast diody świecącej 5b stosuje się wiele diod świecących 5c, z których każda przyporządkowana jest określonemu klawiszowi optycznemu pola roboczego (nie pokazane). Na fig. 4 przedstawiono urządzenie multipleksujące 35 sterowane za pomocą mikroprocesorowego układu sterującego 9c w taki sposób, że selektywnie poszczególne diody świecące 5c od strony anod są połączone z zaciskiem wyjściowym B układu sterującego 9c poprzez przewód łączący 37, a od strony katod z punktem 39 połączenia kondensatora 31c i rezystorów lic, 15c. Układ według fig. 4 pracuje, w odniesieniu do każdej włączonej w tryb pomiarowy diody świecącej 5c, jak w przykładzie wykonania według fig. 3a “Odpytywanie” poszczególnych diod świecących 5c odbywa się z reguły cyklicznie.

W przypadku przykładu realizacji z fig. 4 można każdą z diod świecących 5c wykorzystać w opisany sposób zarówno jako logarytmiczny klawisz optyczny, jak również jako optyczny element nadawczo-odbiorczy.

Na figurze 5 przedstawiono przykład zastosowania dacyjnego układu nadawczo-odbiorczego według wynalazku. Pokazano zamontowane na stałe na grzejniku 50 elektroniczne urządzenie do pomiaru zużycia 52 (urządzenie do rozdzielania kosztów ogrzewania) z działającym w podczerwieni interfejsem optoelektronicznym w postaci dacyjnego układu nadawczo-odbiorczego według wynalazku, przy czym za pomocą interfejsu optoelektronicznego można odczytywać z urządzenia 52 do pomiaru zużycia, dane pomiaru zużycia dla grzejnika 50. Stosuje się do tego odczytowe przenośne współpracujące urządzenie 54 z odczytową głowicą optyczną 56, zawierające na przykład fototranzystor w charakterze optycznego elementu odbiorczego i diodę świecącąw charakterze elementu nadawczego do komunikacji z urządzeniem do pomiaru zużycia 52. Dla transmisji danych między interfejsem optoelektronicznym urządzenia do pomiaru zużycia 52 a głowicą optyczną 56, która skierowana jest na okienko 21 d urządzenia do pomiaru zużycia 52, przy czym za okienkiem 21 d umieszczona jest dioda świecąca dacyjnego układu nadawczo-odbiorczego według wynalazku.Możliwe jest również przenoszenie danych z odczytowego współpracującego urządzenia 54 za pośrednictwem głowicy optycznej 56 do urządzenia do pomiaru zużycia 52, na przykład danych o czasie dokonania odczytu i/lub wartości parametrów, które charakteryzują klasę grzejnika itp., i są zapamiętane w tym urządzeniu 52. Układ sterujący dacyjnego układu nadawczo-odbiorczego według wynalazku w urządzeniu do pomiaru zużycia 52 może być mikroprocesorem, który przejmuje również zadania dotyczące pomiaru zużycia i analizy wartości pomiarowych.

Cyfrowe urządzenie wskaźnikowe 19d urządzenia do pomiaru zużycia 52 ręcznie przełącza się między wieloma trybami pracy. Służy do tego dioda świecąca za okienkiem 21 d tego urządzenia 52, pracująca przy tym jako czujnik uruchomienia klawisza, w sposób już opisany. Uruchomienie w tym znaczeniu klawisza następuje, kiedy na przykład nastąpi przysłonięcie palcem okienka 2Id.

W sposób podobny, jak w jednym z przykładów wykonania według fig. 5 dacyjne układy nadawczo-odbiorcze według wynalazku mogą znaleźć zastosowanie również w innych elektronicznych licznikach zużycia, na przykład wodomierzach, licznikach energii cieplnej, licznikach gazowych, licznikach elektrycznych itp. Wyliczenie to nie jest w żadnym wypadku ograniczające. Wynalazek można stosować ogólnie biorąc tam, gdzie powinna się odbywać dwukierunkowa wymiana informacji w trybie semidupleksowym przez sprzężenie optyczne.

183 340

X_L(Ć/£M^) ³

W>ięct£ u Λ& ZACISKU A

1.5 .

0.5 !»-czas

2.5

YJ1A5N0)

0.5·

ŁADO NA MA L -1.ΕΓΑΡ; ŁAMHANIE

1.5___ ^CEY

0.5 fns) ^łex ^Y£ °·⁵ CZAS Λ

1.5 [msj

2.ETAP; ROZMiOWAlwe I POMIAR CZASU t_E

183 340

	A	ZACi B	SK c	□
STAN SPOCZYNKU NAtOPT	H	E	2	H
ΤΡΥβ NADAKAMA ,2MAK'	2	2	2	TS
JANYCH ,ΡΑΖΕΜΔ'	L	H	2	TS
7RY& ODBIORU MMyCH	TS	L	2	TS
ΤΑΥβ $£Ζ?τγ- ί· ETAP	TS	2	TS	H
UAmA ΚΕΛΜζ>£.γ ETfiP	TS	TS	L	2

183 340

ZACISK

ABC

7ΠΥ&	H	H	H
_tl przerw	L	H	H
TRY& ODPORU JAW/CH	TS	L	H
TRyb sayTYNAN/ĄKLAurs,^	TS	E	TS

Fiq.2b

183 340

H= WYSOKI

Ł= MSKl is= TRÓJSTANONY (Hysokiej impedorcji)

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz. Cena 4,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Dacyjny układ nadawczo-odbiorczy, do nadawania i odbioru optycznych sygnałów danych, zaopatrzony w przynajmniej jedną diodę świecącą jako optoelektroniczny element nadawczy do przetwarzania elektrycznych sygnałów dacyjnych w optyczny sygnał dacyjny i nadawania optycznego sygnału dacyjnego przez układ sterujący przetwarzający sygnał elektryczny w trybie nadawania dacyjnego urządzenia nadawczo-odbiorczego, znamienny tym, że dioda świecąca (5) od strony katody jest połączona z zaciskiem (C) wysokiego poziomu (H), a od strony anody z przełączanym pomiędzy wysokim poziomem (H) i niskim poziomem (L) zaciskiem wyjściowym (B) układu sterującego (9), przy czym dioda świecąca (5) ma polaryzację wstępnąw kierunku zaporowym po przełączeniu wyjściowego zacisku (B) do niskiego poziomu (L) dla wytworzenia prądu zaporowego diody świecącej (5) w zależności od natężenia światła padającego na diodę świecącą (5) i wysterowania diody świecącej (5) w trybie odbioru danych dacyjnego układu nadawczo-odbiorczego jako elementu optoelektronicznego odbioru danych dla przekształcenia odbieranego przezeń optycznego sygnału danych na sygnał elektryczny, ponadto dioda świecąca (5) od strony katody jest połączona z wejściowym zaciskiem danych (A) układu sterującego (9), a układ sterujący (9) jest zaopatrzony w środki rejestracji napięcia zależnego od prądu zaporowego diody świecącej (5) i przyłożonego do wejściowego zacisku danych (A).
2. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że dioda świecąca (5) od strony katody jest połączona z zaciskiem wyjściowym (13) układu sterującego (9) za pośrednictwem pierwszego rezystora (11) a od strony anody z drugim zaciskiem wyjściowym (B) układu sterującego (9), przy czym układ sterujący (9) ma zacisk wyjściowy (A) danych, połączony z katodą diody świecącej (5), poprzez drugi rezystor (15), dla wyprowadzania elektrycznych sygnałów dacyjnych w trybie nadawania danych.
3. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że układ sterujący (9) zaopatrzony jest w zacisk (A) dwukierunkowej transmisji danych, na którym w trybie nadawania występuje elektryczny wyjściowy sygnał danych, a w trybie odbioru danych jako sygnał wejściowy występuje napięcie zależne od prądu zaporowego diody świecącej (5).
4. Układ według zastrz. 2 albo 3, znamienny tym, że układ sterujący (9) jest zaopatrzony w mikroprocesor sterujący trybem nadawania danych i trybem odbioru danych dacyjnego układu nadawczo-odbiorczego.
5. Układ według zastrz. 4, znamienny tym, że układ sterujący (9) jest zaopatrzony w interfejs szeregowy dwukierunkowej transmisji asynchronicznej danych w trybie semidupleksu za pośrednictwem diody świecącej (5).
6. Układ według zastrz. 5, znamienny tym, że dioda świecąca (5a, 5b, 5c) jest usytuowana w obudowie (25a, 25b) z przepuszczalnym dla światła otworem (21a, 21b) od strony diody, który zaopatrzony jest w powierzchnię roboczą (23a, 23b) klawisza do ręcznego wprowadzania danych, przy czym dacyjny układ nadawczo-odbiorczy pod kontrolą układu sterującego (9a, 9b, 9c) jest dodatkowo dostosowany do pracy w trybie wczytywania klawiszy i sterowania diodą świecącą (5) w trybie jałowym, a dioda świecąca (5a) w trybie sczytywania klawiszowego połączonąjest od strony anody z potencjałem wysokiego poziomu (H), a od strony katody z wejściem o wysokiej impedancji (29) przetwornika analogowo-cyfrowego (27) układu sterującego (9a) do pomiaru napięcia jałowego diody świecącej (5), ponadto układ sterujący (9a) jest zaopatrzony w mikroprocesor do analizy informacji cyfrowej wypracowywanej przez przetwornik analogowo-cyfrowy (27) dla zarejestrowania zmiany przepływu światła wskutek nagłego przesłonięcia otworu (21a, 21b) obudowy, jako ręcznego procesu wprowadzenia danych.
7. Układ według zastrz. 5, znamienny tym, że dioda świecąca (5b, 5c) jest umieszczona w obudowie z otworem (21b) przepuszczającym światło do tej diody świecącej (5b, 5c), który to otwór (21b) jest przyporządkowany do powierzchni roboczej (23b) klawisza do ręcznego

183 340 wprowadzania danych, przy czym układ sterujący (9b, 9c) jest zaopatrzony w mikroprocesor ze środkami kontroli napięcia do kontroli napięcia jałowego diody świecącej (5b, 5c), przy czym i mikroprocesorowy układ sterujący (9b, 9c) jest środkiem analizy informacji dostarczanych przez środki kontroli napięcia poprzez napięcie jałowe diody świecącej (5b, 5c) dla odróżnienia wciśnięcia klawisza optycznego od wahań natężenia otaczającego światła, przy czym układ sterujący (9b, 9c) zawiera kondensator (31b, 31c) połączony z diodą świecącą (5b, 5c) i rezystor dołączony w punkcie połączenia diody świecącej (5b, 5c) i kondensatora (31b, 31c) , ponadto dioda świecąca (5b, 5c) od strony anody jest połączona z pierwszym portem wyjściowym (B) mikroprocesorowego układu sterującego (9b, 9c), a od strony katody poprzez rezystor (llb, lic) jest połączona z drugim portem wyjściowym (C) mikroprocesorowego układu sterującego (9b, 9c), oraz poprzez kondensator (3Ib, 31c) z zaciskiem (D) wysokiego poziomu (H), przy czym mikroprocesorowy układ sterujący (9b, 9c) posiada ponadto wysokoomowy port wejściowy (A) do kontroli napięcia, dołączony do punktu połączenia diody świecącej (5b, 5c) i kondensatora (31b, 31c), przy czym układ sterujący (9b, 9c) jest przystosowany do sterowania portami wyj ściowymi (B, C) w dwóch kolejnych krokach, przy czym w pierwszym kroku na pierwszym porcie wyjściowym (B) występuje wysoki poziom (H), a drugi port wyjściowy (C) jest przełączońy w wysokoomowym trybie trójstanowym, tak że kondensator (31b, 31c) przyjmuje stan naładowania odpowiadający napięciu jałowemu diody świecącej (5b, 5c), natomiast w drugim kroku pierwszy port wyjściowy (B) jest przełączony w wysokoomowy tryb trójstanowy, a na drugim porcie wyjściowym (C) występuje niski poziom (L), tak że zmienia się stan naładowania kondensatora (31 b, 31c) i spada napięcie na porcie wejściowym (A), przy czym układ sterujący jako miarę napięcia jałowego diody świecącej (5b, 5c) mierzy czas upływający w drugim kroku do spadku napięcia na porcie wejściowym (A) do ustalonego progowego napięcia przełączenia portu wejściowego (A).
8. Układ według zastrz. 6 albo 7, znamienny tym, że wykonany jest jako optyczny interfejs komunikacyjny urządzenia pomiarowego (52) do wymiany danych z drugim urządzeniem (54).
9. Układ według zastrz. 8, znamienny tym, że drugie urządzenie (54) jest zaopatrzone w dacyjny układ nadawczo-odbiorczy (1) stanowiący optyczny interfejs komunikacyjny.
10. Układ według zastrz. 8 albo 9, znamienny tym, że urządzenie pomiarowe (52) jest elektronicznym miernikiem zużycia, zainstalowanym w miejscu poboru (50), a współpracujące z nim drugie urządzenie (54) jest przenośnym urządzaniem odczytowym, które w położeniu transmisji danych jest skierowane na urządzenie pomiarowe (52).

* * *