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DE19524931A1 - Device for measuring, storing and evaluating control signals of control and signalling appts. - Google Patents

Device for measuring, storing and evaluating control signals of control and signalling appts.

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DE19524931A1
DE19524931A1 DE19524931A DE19524931A DE19524931A1 DE 19524931 A1 DE19524931 A1 DE 19524931A1 DE 19524931 A DE19524931 A DE 19524931A DE 19524931 A DE19524931 A DE 19524931A DE 19524931 A1 DE19524931 A1 DE 19524931A1
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Abstract

The measuring, storing and actuating equipment accepts a reference signal (SR), which is proportional to intensity, via a manually-operated key (3) or via an electronic intensity-proportional or time-controlled transducer (4), or from a remote source via a data-bus. The reference signal is stored in a microprocessor (5) which has a facility to ensure data security. The actual signal (SI) is also proportional to intensity. It is measured by a sensor (1) and compared to the reference signal in a comparator, operational amplifier (2) or Schmitt trigger. A switching signal is initiated if the comparison shows that both signals coincide.

Description

Die Neuerung betrifft eine Einrichtung zur Erfassung, Speicherung und Auswertung elektrischer oder elektronischer Signale, zur Steuerung von elektrischen oder elektronischen Steuer- und Signaleinrichtungen, mit den Merkmalen nach dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 1.The innovation concerns a device for recording, storing and Evaluation of electrical or electronic signals, for control of electrical or electronic control and signaling devices, with the features according to the preamble of protection claim 1.

Zur Eingabe eines Schaltzeitpunktes, beispielsweise zur Eingabe des Dämmerungsgrades in einen sogenannten Dämmerungsschalter, ist es er­ forderlich, daß die bedienungstechnischen Voraussetzungen an derar­ tigen Geräten so beschaffen sind, daß auch eine technisch unbegabte Person eine Schaltpunkteingabe einfach und präzise vorzunehmen in der Lage ist. Dabei soll sichergestellt sein, daß keine Schaltpunkt- und/oder Schaltzeitgröße bzw. keine skalen- oder erfahrungsgemäße Schaltzeitpunktgröße einstellbar ist. Außerdem ist es vielfach erfor­ derlich, daß die Eingabe eines Schaltzeitpunktes oder sonstigen in­ tensitätsproportionalen Wertes in derartige Geräte fernwirktechnisch möglich ist.For entering a switching time, for example for entering the Degree of twilight in a so-called twilight switch, it is required that the operating requirements for derar term devices are such that even a technically unskilled Person to make a switching point entry easily and precisely able. It should be ensured that no switching point and / or Switching time size or no scale or experience Switching point size is adjustable. It is also widely used derlich that the input of a switching time or other in intensity-proportional value in such devices by telecontrol is possible.

Es sind beispielsweise elektronische Dämmerungsschalter bekannt, bei denen zur Einstellung des Schalt- bzw. Schaltzeitpunktes, ein Poten­ tiometer mit Lux-Skala vorgesehen ist. Das Potentiometer wird dort ma­ nuell über einen geräteaußenseitig zugänglichen Stellknopf eingestellt. Diese Einstellung ist mit dem erheblichen Nachteil behaftet, daß die Bedienungsperson Sachkenntnis besitzen muß, um erfahrungsgemäß den gewünschten Schaltzeitpunkt, der einem bestimmten Dämmerungswert ent­ spricht, hinreichend vorwählen zu können. Außerdem ist es dort vielfach notwendig, daß derart vorprogrammierte Schaltzeitpunkteinstellungen teils mehrfach nachzubessern sind.For example, electronic twilight switches are known at those for setting the switching or switching time, a poten tiometer with lux scale is provided. The potentiometer is there ma set manually via an adjustment knob accessible from the outside of the device. This setting has the considerable disadvantage that the Operator must have experience in order to experience the desired Switching time that corresponds to a specific twilight value speaks to be able to select sufficiently. It is also common there necessary that pre-programmed switching time settings sometimes have to be touched up several times.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Erfas­ sung, Speicherung und Auswertung von elektrischen oder elektronischen Signalen der eingangsgenannten Art zu schaffen, bei der die Nachteile der bekannten Einstelleinrichtungen beseitigt sind und mit der eine technisch unbegabte Person hinreichend präzise, den jeweiligen, insbe­ sondere gewünschten, intensitäts- und/oder zeitkonformen Soll-Schalt­ punkt einzustellen vermag.The innovation is based on the task of a device for recording solution, storage and evaluation of electrical or electronic  To create signals of the type mentioned, in which the disadvantages the known adjustment devices are eliminated and with one technically unskilled person sufficiently precise, the particular, esp special desired, intensity and / or time-conforming target switching able to set point.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen im kennzeichnenden Teil des Schutzanspruch 1 gelöst und in den Unteransprüchen sind weitere vor­ teilhafte Einzelheiten beansprucht.This task is performed with the features in the characterizing part of the Protection claim 1 solved and in the subclaims are more claimed partial details.

Vorteilhaft bei dieser neuen Einrichtung ist nicht nur, daß zur Erfas­ sung des gewünschten Schaltpunktes, insbesondere unmittelbar zum jewei­ ligen intensitätsproportionalen Zeitpunkt, ein intensitätsproportionales analoges oder digitales Referenzsignal, manuell gesteuert, insbe­ sondere über die Betätigung einer Taste in einer elektronischen Schal­ tung, oder mittels einer intensitätsproportional- und/oder zeitgesteu­ erten Vorrichtung, in ein Speicherwerk, z. B. einen Mikroprozessor, ein­ gelesen und dort abgespeichert wird, daß dieses Referenzsignal in ei­ nem Vergleicher, beispielsweise mit einem Komparator bzw. Operations­ verstärker, oder einem bistabilen Kippschalter bzw. einem sogenannten Schmitt-Trigger oder Schwellwertschalter, mit dem aktuellen intinsi­ tätsproportionalen Signal verglichen wird, und daß bei Koinzidenz des aktuellen Signals mit dem Referenzsignal ein Schaltsignal ausgelöst wird, das unmittelbar oder mittelbar einen Schaltvorgang bewirkt.The advantage of this new facility is not only that for capturing solution of the desired switching point, in particular directly to each time-proportional time, an intensity-proportional time analog or digital reference signal, manually controlled, esp special about pressing a button in an electronic scarf tion, or by means of an intensity-proportional and / or time-controlled first device, in a storage unit, e.g. B. a microprocessor read and stored there that this reference signal in egg nem comparator, for example with a comparator or operations amplifier, or a bistable toggle switch or a so-called Schmitt trigger or threshold switch, with the current intinsi is proportional to the signal, and that when the coincidence of the current signal with the reference signal triggered a switching signal is, which causes a switching operation directly or indirectly.

Ausführungs- und Anwendungsbeispiele sind in den Zeichnungen darge­ stellt und werden im folgenden näher erläutert. Es zeigenExecution and application examples are shown in the drawings represents and are explained in more detail below. Show it

Fig. 1 ein Schaltbild eines Dämmerungsschalters mit einer neuen Ein­ richtung, Fig. 1 is a circuit diagram of a direction-sensitive switch with a new one,

Fig. 2 ein Blockschaltbild mit einer intensitätsproportionalen Steu­ erung und einer neuen Einrichtung, u. a. für den Einsatz in der Hausleittechnik und Fig. 2 is a block diagram with an intensity-proportional control and a new device, including for use in home automation and control

Fig. 3 eine Blockschaltbild der Steuerung nach Fig. 2 mit weiteren manuellen und fernwirktechnischen Eingabevorrichtungen. Fig. 3 is a block diagram of the controller of FIG. 2 with further manual and remote control input devices.

Die, in der Fig. 1 dargestellte, elektronische Schaltung zeigt im we­ sentlichen einen intensitätsproportional beaufschlagten Sensor 1, des­ sen insbesondere analoges, aktuelles Signal SI dem Eingang E₁ eines Operationsverstärker 2 zugeführt wird. Das intensitätsproportionale Signal SI kann dort zweckmäßigerweise auch zur Bestimmung und Program­ mierung des erforderlichen Referenzsignals SR verwendet werden, indem dieses einer elektronischen Programmierschaltung zugeführt wird, die mit einer manuell bedienbaren Taste 3 und/oder mit einem selbsttätig arbeitenden, zweckmäßigerweise zeitgesteuerten, Geber 4, insbesondere einer Zeitschaltuhr, versehen ist.The, shown in Fig. 1, electronic circuit shows we sentlichen an intensity-proportional sensor 1 , the sen in particular analog, current signal S I the input E₁ of an operational amplifier 2 is supplied. The intensity-proportional signal S I can there also be expediently used to determine and program the required reference signal S R by feeding it to an electronic programming circuit, which can be operated with a manually operated key 3 and / or with an automatic, expediently time-controlled, transmitter 4 , in particular a timer, is provided.

Zur intensitätsproportional gewünschten oder erforderlichen Program­ mierung eines Schaltpunktes wird zunächst nach dem Erreichen eines dem persönlichen Empfinden entsprechenden intensitätsproportionalen Refe­ renzsignals, beispielsweise manuell, durch die Betätigung der Taste 3, das dem gewünschten oder erforderlichen Schaltpunkt präzise entspre­ chende Referenzsignal SR gebildet, indem dort ein Zähler 5 über einen bistabilen Schalter 14 und einen Impulsformer 15 durch das Schließen der Taste 3 gestartet wird. Der Zähler 5 zählt dabei solange aufwärts, bis sein Ausgangs-Zählerstand über den Digital-Analogwandler 6 ein Re­ ferenzsignal SR aufbaut, welches in Koinzidenz zum intensitätspropor­ tionalen Signal SI steht und somit den Komparator 2 am Ausgang A₁ zum Schalten bringt. Dabei wird das Relais 8 angesteuert und gleichzeitig ein Rückkopplungssignal zum Eingang E₂ des bistabilen Schalters 14 ge­ führt, welcher über den Zähler 5 an genau der, dem Digitalwert des ana­ logen Referenzsignals SR entsprechenden Stelle stoppt.For the intensity-proportionally desired or required programming of a switching point, a reference signal S R , which corresponds precisely to the desired or required switching point, is first formed after reaching an intensity-proportional reference signal that corresponds to the individual perception, for example manually, by pressing the key 3 , there by a Counter 5 is started via a bistable switch 14 and a pulse shaper 15 by closing the button 3 . The counter 5 counts up until its output counter reading on the digital-to-analog converter 6 builds a reference signal S R , which coincides with the intensity-proportional signal S I and thus brings the comparator 2 at the output A 1 to switch. The relay 8 is driven and at the same time a feedback signal leads to the input E₂ of the bistable switch 14 , which stops via the counter 5 at exactly the point corresponding to the digital value of the analog reference signal S R.

Diese Schaltung erfordert eine sogenannte Datensicherungseinrichtung, die über eine Batterie bzw. Akku 13 aufrechterhalten wird. Das Refe­ renzsignal SR am Zähler 5 ist dadurch jederzeit verfügbar.This circuit requires a so-called data backup device, which is maintained by means of a battery 13 . The reference signal S R at the counter 5 is therefore available at any time.

Über ein Netzwerk 6, das zweckmäßigerweise als Digital-Analogwandler aufgebaut ist, wird das abgespeicherte Referenzsignal SR über den Ein­ gang E₂ dem Operationsverstärker 2 zugeführt, der bei Koinzidenz der beiden Signale SR und SI den Ausgang A₁ schaltet. D.h. der Operations­ verstärker 2 dient dort demnach zur Überwachung der Koinzidenz der bei­ den Signale SR und SI. Im vorliegenden Falle arbeitet der Operations­ verstärker 2 nach Art eines Komparators.Via a network 6 , which is expediently constructed as a digital-to-analog converter, the stored reference signal S R is fed via the input E 2 to the operational amplifier 2 , which switches the output A 1 when the two signals S R and S I coincide. Ie the operational amplifier 2 is there to monitor the coincidence of the signals S R and S I. In the present case, the operational amplifier 2 works in the manner of a comparator.

Es liegt hier im Rahmen der Neuerung, daß anstelle eines Operations­ verstärkers 2 bzw. eines Komparators, auch andere elektronische Schal­ tungsanordnungen, beispielsweise ein Schmitt-Trigger bzw. Schwellwert­ schalter, oder ein Analogschalter, zum Einsatz kommen können, die in Abhängigkeit von der Koinzidenz eines Referenz- und eines intensitäts­ abhängigen Signals bei Erreichen eines Schwellenwertes einen Schaltvor­ gang bewirken.It is within the scope of the innovation that instead of an operational amplifier 2 or a comparator, other electronic circuit arrangements, such as a Schmitt trigger or threshold switch, or an analog switch, can be used, depending on the coincidence a reference and an intensity-dependent signal cause a switching operation when a threshold value is reached.

Anstelle einer manuellen, insbesondere intensitätsabhängigen, Eingabe eines Referenzsignals SR, ist es desweiteren auch vorgesehen, daß die Taste 3, oder ein elektronisch gesteuerter Schaltkreis, der anstelle der Taste 3 vorgesehen ist, intensitätsabhängig selbsttätig, beispiels­ weise zeltgesteuert, mittelbar oder unmittelbar, betätigt wird. Auch ist es hier vorgesehen, daß das Referenzsignal SR aus einer anderen analogen oder digitalen intensitätsproportionalen Quelle als einem un­ mittelbar intensitätsproportional beaufschlagten Sensor 1 bezogen werden kann.Instead of a manual, in particular intensity-dependent, input of a reference signal S R , it is also provided that the key 3 , or an electronically controlled circuit, which is provided instead of the key 3 , operates automatically depending on the intensity, for example tent-controlled, indirectly or directly becomes. It is also provided here that the reference signal S R can be obtained from an analog or digital intensity-proportional source other than a sensor 1 which is acted upon directly in proportion to the intensity.

Aus den Blockschaltbildern der Fig. 2 und 3 sind intensitätsproportio­ nal gesteuerte Einrichtungen ersichtlich, mit einem intensitätspropor­ tional beaufschlagten Sensor, dessen Signal SI über einen Analog-Digi­ talwandler 16 fortlaufend in das Speicherwerk 5 eingelesen und dort abgespeichert wird. Das Speicherwerk 5 ist zweckmäßigerweise ein elek­ tronisches nichtflüchtiges Speicherwerk, ein Mikroprozessor insbesonde­ re mit einer Datensicherungsschaltung, bzw. ein löschbares ROM, insbe­ sondere ein EEPROM.From the block diagrams of FIGS. 2 and 3, intensity-proportional controlled devices can be seen, with an intensity-proportional sensor whose signal S I is continuously read via an analog-Digi talwandler 16 in the memory 5 and stored there. The storage unit 5 is expediently an electronic non-volatile storage unit, a microprocessor in particular with a data backup circuit, or an erasable ROM, in particular an EEPROM.

3 bezeichnet eine Taste, mittels derer unmittelbar manuell, fernwirk­ technisch oder zweckmäßigerweise selbsttätig zeitgesteuert, die Bildung und Abspeicherung des intensitätsproportionalabhängigen Referenzsignals SR in das Speicherwerk 5 ausgelöst wird. 3 denotes a key, by means of which the generation and storage of the intensity-dependent reference signal S R in the memory 5 is triggered directly manually, remotely technically or expediently automatically in a time-controlled manner.

Bei Koinzidenz der Signale SI und SR schaltet dort zweckmäßigerweise ein Komparator über einen Treiber eine ausgangsseitige Relaisstation 8, oder unmittelbar eine Steuer- bzw. Signaleinrichtung, bzw. einen Ver­ braucher.If the signals S I and S R coincide, a comparator there expediently switches via a driver to an output-side relay station 8 , or directly to a control or signal device, or a consumer.

Wie aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich, ist es auch vorgesehen, daß die neue Einrichtung mittels eines Businterfaces 9, über einen Datenbus 10 in ein Hausleittechnik-Steuerungssystem integrierbar ist. Dabei ist es vorgesehen, daß das Ausgangssignal SA unmittelbar dem Datenbus 10 des Hausleittechniksystems zugeführt wird.As can be seen from FIGS. 2 and 3, it is also provided that the new device can be integrated into a home automation control system by means of a bus interface 9 , via a data bus 10 . It is provided that the output signal S A is fed directly to the data bus 10 of the home automation system.

In Weiterbildung dieser Einrichtung ist es vorgesehen, daß neben der Taste 3 weitere Tasten 3.1 vorgesehen sind, mit denen bei Verwendung eines Schwellwertschalters der dort eingestellte Schwellenwert inver­ tierbar ist, sofern beispielsweise die von ihm gesteuerte Größe nicht dem gewünschten Wert entspricht. Um in diesem Falle zu verhindern, daß der eingestellte Schwellenwert ständig hin und her geändert wird, ist daran gedacht, den aktuellen und den neu gewünschten Schwellwert mit zueinander verschiedenen Gewichtungsfaktoren zu einem Mittelwert zu verrechnen.In a further development of this device, it is provided that, in addition to the key 3, further keys 3.1 are provided, with which the threshold value set there can be inverted when a threshold value switch is used, provided, for example, the size controlled by it does not correspond to the desired value. In order to prevent the set threshold value from being constantly changed back and forth in this case, the current and the newly desired threshold value are considered to be calculated with different weighting factors to form an average.

Anstelle mechanisch bewirkter Tasten 3, 3.1, ist es vorgesehen, daß ma­ nuell beaufschlagbare elektronisch kontaktlose Berührungssensoren zum Einsatz kommen.Instead of mechanically effected buttons 3 , 3.1 , it is provided that ma contactable electronically contactless touch sensors are used.

Aus der Fig. 3 ist ersichtlich, daß die Eingabe invertierbarer Signale in das Speicherwerk 5 zweckmäßigerweise über ein sogenanntes Interface 7, beispielsweise mit einer UND-Verknüpfung bzw. einer ODER-Verknüp­ fung, erfolgen kann. Diese Signale können dort über die weiteren vorge­ sehenen Tasten 3.1 und/oder unmittelbar fernwirktechnisch über den Da­ tenbus 12 des Hausleittechniksystems ausgelöst bzw. zugeführt werden.From Fig. 3 it can be seen that the input of invertible signals in the memory 5 can be conveniently via a so-called interface 7 , for example with an AND operation or an OR operation. These signals can be triggered or supplied there via the other buttons 3.1 and / or directly telecontrol via Da tenbus 12 of the home automation system.

Claims (10)

1. Einrichtung zur Erfassung, Speicherung und Auswertung elektrischer oder elektronischer, intensitätsproportionaler Signale, zur intensi­ tätsproportionalen Steuerung von elektrischen oder elektronischen Steuer- und Signaleinrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß ein in­ tensitätproportionales Referenzsignal (SR) zum intensitätsproportionalen Zeitpunkt manuell-, intensitätsproportional-, oder zeitgesteuert in ein elektronisches Speicherwerk (5) eingelesen und abgespeichert wird, daß ein von einem Sensor (1) geliefertes intensitätsproportionales Sig­ nal (SI) mit dem abgespeicherten Referenzsignal (SR) verglichen wird, und daß bei Koinzidenz der Signale (SR) und (SI) ein Schaltsignal aus­ gelöst wird.1. Device for detecting, storing and evaluating electrical or electronic, intensity-proportional signals, for intensity-proportional control of electrical or electronic control and signaling devices, characterized in that an intensity-proportional reference signal (S R ) at the intensity-proportional point in time manually, intensity-proportional, or time-controlled in an electronic memory ( 5 ) is read in and stored, that an intensity-proportional signal (S I ) supplied by a sensor ( 1 ) is compared with the stored reference signal (S R ), and that if the signals (S R ) and (S I ) a switching signal is triggered. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Auslö­ sung der Einspeicherung des Referenzsignals (SR) eine Taste (3) vorge­ sehen ist.2. Device according to claim 1, characterized in that for triggering the storage of the reference signal (S R ) a key ( 3 ) is seen easily. 3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Auslö­ sung der Einspeicherung des Referenzsignals (SR) ein beaufschlagbarer kontaktlos elektronischer Berührungssensor vorgesehen ist.3. Device according to claim 1, characterized in that an actuatable contactless electronic touch sensor is provided for triggering the storage of the reference signal (S R ). 4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur selbst­ tätigen Einspeicherung eines Referenzsignals (SR) ein elektronischer, intensitätsproportional- und/oder zeitgesteuerter Geber (4) vorgesehen ist.4. Device according to claim 1, characterized in that an electronic, intensity-proportional and / or time-controlled transmitter ( 4 ) is provided for self-storing a reference signal (S R ). 5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich­ net, daß bei Koinzidenz des intensitätsproportionalen Signals (SI) mit dem abgespeicherten Referenzsignal (SR) mittels eines Komparators, oder Schmitt-Triggers ein Ausgangs- oder Schaltsignal geschaltet wird.5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that when the intensity-proportional signal (S I ) coincides with the stored reference signal (S R ) by means of a comparator or Schmitt trigger, an output or switching signal is switched. 6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ver­ gleich der Signale (SR) und (SI) ein Operationsverstärker (2) vorgesehen ist.6. Device according to claim 5, characterized in that an operational amplifier ( 2 ) is provided for the comparison of the signals (S R ) and (S I ). 7. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Speicherwerk (5) ein elektronisches nichtflüchtiges Speicherwerk, ein Mi­ kroprozessor mit einer Datensicherungsschaltung vorgesehen ist.7. Device according to claim 1 to 6, characterized in that an electronic non-volatile memory, a Mi microprocessor with a data backup circuit is provided as the memory unit ( 5 ). 8. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das abzuspeichernde Referenzsignal SR von einem elektronischen Zähler (5) gebildet wird, der über die Taste (3) intensitätsproportional- und/oder zeitgesteuert ist.8. Device according to claim 1 to 7, characterized in that the reference signal S R to be stored is formed by an electronic counter ( 5 ) which is intensity-proportional and / or time-controlled via the key ( 3 ). 9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Invertierung des abgespeicherten Referenzsignals (SR) manuell bedienbare mechanische oder elektronische Tasten (3.1) vorgesehen sind.9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that manually operable mechanical or electronic keys ( 3.1 ) are provided for inverting the stored reference signal (S R ). 10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeich­ net, daß die Einrichtung in ein Hausleitsystem integriert ist, und daß das intensitätsproportionale Einlesen des Referenzsignals (SR) manuell, mittels Taste (3) gesteuert, oder selbsttätig intensitätsproportional-, oder zeitgesteuert, über den Datenbus (12) des Hausleitsystems vorgese­ hen ist.10. Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the device is integrated in a house control system, and that the intensity-proportional reading of the reference signal (S R ) controlled manually, by means of the key ( 3 ), or automatically intensity-proportional, or time-controlled, via the data bus ( 12 ) of the house control system is provided.
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