DE19534146A1

DE19534146A1 - Anzeigeeinrichtung mit Zeiger

Info

Publication number: DE19534146A1
Application number: DE19534146A
Authority: DE
Inventors: Hidefumi Kanri; Noboru Nagata
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 1994-09-26
Filing date: 1995-09-14
Publication date: 1996-03-28
Anticipated expiration: 2015-09-15
Also published as: DE19534146B4; JP2983000B2; KR0172006B1; JPH0894653A

Description

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Anzeigeeinrichtung mit einem Zeiger, der von einem Schrittmotor angetrieben wird.

Stand der Technik

Bei Verwendung eines Schrittmotors zum Antreiben des Zeigers eines in einem Fahrzeug installierten Meßinstruments muß die Frequenz eines an den Schrittmotor gelegten Impulssignals entsprechend zeitlichen Änderungen eines Eingangssignals in passender Weise verändert werden. Derartige Frequenzänderungen sollten, damit eine stetige Anzeige durch den Zeiger erfolgt, so sanft wie möglich sein, gleichzeitig aber auch hinreichend schnell vonstatten gehen, daß der Zeiger den Änderungen des anzuzeigenden Eingangssignals so dicht wie möglich folgt.

Ein Schrittmotor dreht sich in Schritten, nämlich um einen Schritt pro Antriebsimpuls, aus einer momentanen Winkelstellung in eine benachbarte Winkelstellung. Somit stellen die sanfte Zeigeränderung und die rasche Änderung der Frequenz eines antreibenden Impulszugs zwei entgegengesetzte Forderungen dar, und es ist ziemlich schwierig, beide Forderungen zugleich zu erfüllen. Fig. 9 zeigt Änderungen der Winkelstellung Θ_M des Zeigers eines Tachometers für den Fall, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit anfangs langsam zunimmt, dann schnell ansteigt und allmählich einen konstanten Wert erreicht. Dieser Tachometer arbeitet nach demselben Prinzip wie herkömmliche Tachometer. Das heißt, eine zentrale Prozessoreinheit (CPU) errechnet z. B. aus einem Impulssignal, das aus einem Sensor als Kennwert für die Fahrzeuggeschwindigkeit empfangen wird, die Fahrzeuggeschwindigkeit. Dann berechnet die CPU den Unterschied zwischen der einer neuen Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechenden Winkelstellung des Zeigers und der Winkelstellung Θ_P, auf die der Zeiger momentan ausgerichtet ist. Wenn der Unterschied wesentlich ist, veranlaßt die CPU, daß sich der Schrittmotor um eine dem Unterschied entsprechende Anzahl von Schritten dreht.

Ein Schrittmotor weist einen charakteristischen Drehmomentverlauf über der Frequenz auf, wie er z. B. in Fig. 10 gezeigt ist. Die Kurve bestimmt ein verfügbares Mindestdrehmoment sowie eine maximale Frequenz, die an den Motor angelegt werden kann, um eine sanfte und schnelle Reaktion auf Änderungen des Eingangssignals zu erzielen. Diese Kurve offenbart, daß eine Mindestzeit T_A (= 1/fa) erforderlich ist, um den Schrittmotor um einen Schritt anzutreiben.

Die CPU berechnet jeweils am Ende auf einanderfolgender kurzer Zeitabschnitte T eine Differenz θ zwischen θ_M und θ_P wie folgt:

θ = θ_M-θ_P (1)

Dann wird die Anzahl N von Impulsen, die erforderlich ist, um den Schrittmotor von θ_P nach θ_M zu treiben, wie folgt berechnet:

N = θ/θ₀ (2)

wobei θ₀ der Winkel ist, um den sich der Schrittmotor pro Impuls dreht.

Auf diese Weise wird an den Schrittmotor eine Folge von N Impulsen ausgegeben, zum Beispiel - wie in Fig. 8A gezeigt - ein Impuls nach jeweils der Zeit T_A innerhalb des Zeitintervalls T. Jedoch werden in Fig. 8A N Impulse zu Beginn des Zeitintervalls T ausgegeben, und gegen Ende des Zeitintervalls T wird kein Impuls mehr ausgegeben. Dies besagt, daß sich in der Endphase des Zeitintervalls T der Zeiger gar nicht bewegt. Eine solche Verteilung von Antriebsimpulsen über der Zeit T ist einer sanften Bewegung des Zeigers abträglich.

Das japanische Gebrauchsmuster mit der Offenlegungsnummer 64-6556 schlägt vor, daß dem Schrittmotor Antriebsimpulse in der in Fig. 8B gezeigten Weise zugeführt werden. Gemäß Fig. 8B wird jeder der N Impulse innerhalb einer jeweiligen Zeitspanne T/N an den Schrittmotor ausgegeben. Es sei bemerkt, daß der erste Impuls zu einer Zeit T/2N nach Beginn des Zeitintervalls T ausgegeben wird, damit die Impulse gleichmäßiger über das Zeitintervall T verteilt sind. Diese gleichmäßige Impulsverteilung verbessert bis zu einem gewissen Grad die Stetigkeit der Zeigerbewegung. Jedoch muß zwischen der Zeitspanne T und dem Wert T_A folgende Beziehung erfüllt sein:

(T/N) T_A (3)

und unter Berücksichtigung der Tatsache, daß der erste Impuls zu einer Zeit T/2N nach Beginn des Zeitintervalls T ausgegeben wird, erhält man aus Fig. 8B und Gleichung (3) folgende Beziehung:

T 2T_A (4)

Mit anderen Worten, das Zeitintervall T kann nicht kürzer als 2T_A sein.

Die vorstehend genannte Vorrichtung nach dem Stand der Technik bietet zwar eine stetige Zeigerbewegung, weist aber folgende Mängel auf.

(a) Die Differenz θ wird für jedes T berechnet, deshalb verzögert sich die Reaktion an allen Stellen der in Fig. 9 gezeigten Kurve.
(b) Die Impulsfrequenz ändert sich von einem Zeitintervall T zum anderen. Daher geht die sanfte Bewegung des Zeigers verloren, wenn sich das Signal abrupt ändert, wie in Fig. 9 an den Stellen A dargestellt.
(c) Eine Verlängerung der Zeit T verschlimmert die vorstehenden Mängel (a) und (b).
(d) Die Zeit T kann nicht kürzer als 2T_A sein, wie aus Gleichung (4) hervorgeht.

Das dem Schrittmotor zugeführte Eingangssignal kann mannigfaltige Zeitverläufe aufweisen, daher ist es ziemlich schwierig, für das Zeitintervall T einen Wert zu bestimmen, der für alle Arten von Änderungen des Eingangssignals bestmöglich anwendbar ist. Somit können eine schnelle Reaktion und eine sanfte Bewegung eines Zeigers nicht miteinander vereinbar sein, und die Sanftheit der Zeigerbewegung ist bei dem Verfahren nach dem Stand der Technik unzureichend, bei welchem jeweils nach vorgegebener Zeit T eine Differenz θ berechnet wird und dann in Zeitabständen, die der berechneten Differenz θ entsprechen, Antriebsimpulse ausgegeben werden.

Kurzfassung der Erfindung

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Angabe einer Anzeigeeinrichtung mit Zeiger, bei der die Bewegung eines Zeigers glatt verläuft und die Reaktion schnell ist. Eine Anzeigeeinrichtung mit Zeiger besitzt einen durch einen Schrittmotor angetriebenen Zeiger.

Ein der Einrichtung zugeführtes Eingangssignal wird in eine Winkelstellung eines Zeigers umgewandelt. Wenn sich die Größe des Eingangssignals ändert, wird eine Zielstellung θ_M errechnet und die augenblickliche Stellung θ_P erfaßt. Es erfolgt eine Prüfung dahin, ob die Differenz θ erheblich ist. Wenn sie erheblich ist, dann wird an den Schrittmotor ein Antriebsimpuls ausgegeben. Auch wird eine Zeit T_s berechnet, die eine Wartezeit bis zur nächsten Bestimmung von θ darstellt. Je größer θ ist, desto kürzer ist die Zeit T_s. Je kleiner θ ist, desto länger ist die Zeit T_s. Auf diese Weise wird das Zeitintervall T_s zwischen einander benachbarten Antriebsimpulsen, die dem Schrittmotor zugeführt werden, in engem Zusammenhang mit Änderungen des Eingangssignals verändert, so daß sich die Frequenz der Antriebsimpulse sanft ändert. Wenn die Differenz θ Null beträgt oder unter einem vorgegebenen kleinen Wert liegt, wird kein Antriebsimpuls ausgegeben. Wenn die Differenz sehr klein ist, kann anstelle der Zeit T_s eine fest vorgegebene Zeit T1 verwendet werden.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Merkmale und weitere Aufgaben der Erfindung gehen aus der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen hervor; darin zeigen

Fig. 1A und 1B grundsätzliche erfindungsgemäße Anordnungen;

Fig. 2 die Anordnung eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung;

Fig. 3 und 4 Flußdiagramme zur Veranschaulichung der Betriebsweise der ersten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 5 die Anordnung eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung;

Fig. 6 und 7 Flußdiagramme zur Veranschaulichung der Betriebsweise der zweiten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 8A bis 8B die Betriebsweise herkömmlicher Einrichtungen, und Fig. 8C die erfindungsgemäße Betriebsweise;

Fig. 9 veranschaulicht die Betriebskennlinien eines Zeigers nach dem Stand der Technik einerseits und eines erfindungsgemäßen Zeigers andererseits; und

Fig. 10 veranschaulicht die Frequenz-Drehmoment-Kennlinie eines Schrittmotors.

Beschreibung der Bevorzugten Ausführungsbeispiel Betriebsweise

Ein der Einrichtung zugeführtes Eingangssignal wird in eine Winkelstellung eines Zeigers umgewandelt. Sobald sich die Größe des Eingangssignals ändert, wird eine Zielstellung θ_M berechnet und die augenblickliche Stellung θ_P erfaßt. Es erfolgt eine Prüfung dahin, ob der Unterschied θ erheblich ist. Wenn er erheblich ist, dann wird ein Antriebsimpuls an den Schrittmotor ausgegeben. Auch wird eine Zeit T_s berechnet, die eine Wartezeit bis zur nächsten Bestimmung von θ darstellt. Je größer θ ist, desto kürzer ist die Zeit T_s. Je kleiner θ ist, desto länger ist die Zeit T_s. Auf diese Weise wird das Zeitintervall T_s zwischen einander benachbarten Antriebsimpulsen, die dem Schrittmotor zugeführt werden, in engem Zusammenhang mit Änderungen des Eingangssignals verändert, so daß sich die Frequenz der Antriebsimpulse sanft ändert. Wenn die Differenz θ null beträgt oder unter einem vorgegebenen kleinen Wert liegt, wird kein Antriebsimpuls ausgegeben. Wenn die Differenz sehr klein ist, kann anstelle der Zeit T_s eine fest vorgegebene Zeit verwendet werden.

Erstes Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Beispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Fig. 2 ist ein Blockschaltbild, das einen allgemeinen Aufbau einer ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt. Die Fig. 3 und 4 sind Flußdiagramme zur Veranschaulichung der Betriebsweise der ersten Ausführungsform.

Ein Zeiger 12 ist an der Drehachse eines Schrittmotors 10 befestigt und zeigt auf Markierungen der eingeteilten Skala 11, wenn sich der Schrittmotor 10 dreht. Der Schrittmotor 10 dreht sich jedesmal, wenn ihm über einen Ein/Ausgabekreis 19 ein Antriebsimpuls zugeführt wird, um den Winkel θ₀. Eine Zielstellungs-Recheneinheit 14 berechnet - z. B. aufgrund eines Geschwindigkeitsimpulssignals eines Fahrzeugs - eine Winkelstellung, an die sich der Zeiger bewegen soll. Die Winkelstellungsberechnung erfolgt jedesmal, wenn der Zeitzähler 15 abwärts bis Null zählt. Der Zeitzähler 15 ist als Abwärtszähler ausgebildet. Ein Ist-Stellungs-Erfassungsorgan 13 erfaßt die augenblickliche Winkelstellung, auf die der Zeiger momentan zeigt, und sendet die ermittelte augenblickliche Winkelstellung an einen Ein/Ausgabekreis 20. Das Ist-Stellungs- Erfassungsorgan 13 kann jede beliebige Form annehmen, solange es die Winkelstellung der Achse des Schrittmotors 10 erfaßt. Das Ist-Stellungs-Erfassungsorgan 13 kann durch einen Ist- Stellungs-Zähler 23 ersetzt werden, wie er in Fig. 5 gezeigt ist. Ein Impulsgenerator 17 liefert an den Schrittmotor 10 Impulse, die erforderlich sind, um den Schrittmotor 10 anzutreiben, damit er sich aus der augenblicklichen Stellung in eine Zielstellung dreht. Ein Intervallrechner 16 berechnet ein Zeitintervall Ts, welches dem Zeitzähler 15 vorgegeben wird, auf der Grundlage der Differenz zwischen der augenblicklichen Stellung und der Zielstellung des Schrittmotors 10. Ein Mikroprozessor oder eine CPU 21 empfängt und übermittelt jeweils Signale und Daten zwischen den Schaltungsteilen 13 bis 20, um die erforderlichen Berechnungs- und Steuerungsvorgänge durchzuführen.

Beim ersten Ausführungsbeispiel gibt ein (nicht dargestellter) Sensor jedesmal einen Impuls aus, wenn ein Fahrzeug eine Entfernungseinheit zurückgelegt hat, so daß der Zeiger aufgrund der Geschwindigkeitsimpulse die Fahrzeuggeschwindigkeit anzeigt. Die Geschwindigkeitsimpulse werden einem Ein/Ausgabekreis 18 zugeführt. Der Schrittmotor 10 dreht sich jedesmal, wenn ihm über den Ein/Ausgabekreis 19 ein Antriebsimpuls zugeführt wird, um einen Mindestwinkel θ₀.

Die Betriebsweise der Zielstellungs-Recheneinheit 14 wird nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 4 erläutert. Die Zielstellungs-Recheneinheit 14 beginnt jedesmal, wenn ihr aus dem Sensor über den Ein/Ausgabekreis 18 ein Geschwindigkeitsimpuls zugeführt wird, ein Interrupt- Unterprogramm, wie es in Fig. 4 gezeigt ist. In Schritt S11 wird ein Zeitintervall t zwischen dem zuletzt empfangenen Impuls und dem gerade empfangenen Impuls berechnet. Dann schreitet das Programm zu Schritt S12, in dem eine Zielstellung θ_M mittels folgender Gleichung errechnet wird:

θ_M = K_B/t (5),

wobei KB eine Konstante ist.

Das heißt, die CPU 21 berechnet eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs auf der Grundlage des Zeitintervalls t zwischen einander benachbarten Impulsen, die über den Ein/Ausgabekreis 18 zugeführt wurden, um eine der errechneten Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechende Zielstellung θ_M des Zeigers 12 abzuleiten. Die CPU 21 speichert dann in Schritt S13 den errechneten Wert θ_M und schließt damit das Interrupt- Unterprogramm ab.

Zwar wird beim ersten Ausführungsbeispiel eine Zielstellung aufgrund eines Zeitintervalls t zwischen aufeinanderfolgenden Impulsen berechnet, aber es kann auch ein über eine gewisse Zeitdauer gemittelter Wert der Zielstellung θ_M aus einer entsprechenden Mehrzahl von Geschwindigkeitsimpulsen errechnet werden.

Die Betriebsweise des ersten Ausführungsbeispiels wird nun unter Bezugnahme auf Fig. 3 beschrieben.

In Schritt S1 wird geprüft, ob der Zeitzähler 15 von einem Wert T ausgehend abwärts bis Null gezählt hat. Wenn die Antwort NEIN lautet, dann wartet das Programm, bis die Antwort JA lautet. Wenn sie JA lautet, dann schreitet das Programm zu Schritt S2 voran, in dem der Intervallrechner 16 die Zielstellung θ_M aus dem Speicher liest und die momentane Stellung θ_P des Zeigers aus dem Ist-Stellungs-Erfassungsorgan 13 über den Ein/Ausgabekreis 20 empfängt. Dann berechnet der Intervallrechner 16 eine Differenz θ aufgrund der Werte θ_M und θ_P wie folgt:

θ = θ_M-θ_P (6)

Die Werte für θ_M und θ_P werden so gerundet, daß θ ein Vielfaches von θ₀ ist. In Schritt S3 wird geprüft, ob θ gleich null ist, d. h.:

|Θ| = 0 (7)

Gleichung (7) gibt an, daß keine Änderung des der Einrichtung zugeführten Eingangssignals vorliegt. Somit schreitet das Programm zu Schritt S4 voran, in dem die CPU dem Zeitzähler 15 eine festgelegte kurze Zeit T₁ vorgibt, und nach einer Zeit T₁ überprüft die CPU erneut in den Schritten S1 bis S3 den Wert θ. Die Verwendung eines relativ kleinen Werts für T₁ ermöglicht der Einrichtung, auf Änderungen des Eingangssignals ohne allzu große Verzögerung zu reagieren, selbst wenn während der Zeit T=T₁ eine Differenz θ auftritt.

In Schritt S5 errechnet der Intervallrechner 16 wie folgt einen neuen Wert T_s für die Zeit T:

T_s = |K_A/Θ| (8)

worin K_A eine Konstante ist.

Je größer der Wert θ ist, desto kleiner ist der Wert T_s. Mit anderen Worten, wenn sich das Eingangssignal (d. h. die Fahrzeuggeschwindigkeit) abrupt ändert, werden die Antriebsimpulse in kürzeren Abständen ausgegeben. Dies ermöglicht dem Zeiger, den Änderungen des Eingangssignals dicht zu folgen.

Sehr große Werte von θ führen zu sehr kleinen Werten von K_A/θ, und in einem solchen Fall wird der Wert T_s auf T_A gesetzt. Sehr kleine Werte von θ führen zu sehr großen Werten von T_s. Ein zu großer Wert für T_s hindert die Einrichtung daran, schnell auf Änderungen des Eingangssignals zu reagieren, wenn eine Differenz θ auftritt, während der Zeitzähler eine große Zeitspanne T=T_s abwärts zählt. Um dieses Problem zu lösen, kann der Zeitzähler 15 in Schritt S6 zur Erzielung einer besseren Reaktion auf einen endlichen vorgegebenen Wert T₀ eingestellt werden, wenn T_s viel größer als T₀ ist. Dann schreitet das Programm zu Schritt S6 voran, in welchem dem Zeitzähler 15 ein neuer Wert für Ts vorgegeben wird, wonach der Zeitzähler 15 anfängt, abwärts zu zählen.

In Schritt S7 gibt der Impulsgenerator 17 über den Ein/Ausgabekreis 19 einen Antriebsimpuls an den Schrittmotor 10 aus. Der Antriebsimpuls wird von einem logisch hohen Markierungsbit (Flag) begleitet, wenn die Differenz θ ein positiver Wert ist, und von einem logisch niedrigen Markierungsbit (Flag), wenn die Differenz θ ein negativer Wert ist, so daß der Schrittmotor sich in eine dem Markierungsbit (Flag) entsprechende Richtung dreht. Die Reihenfolge der Schritte S6 und S7 kann vertauscht werden.

Beim ersten Ausführungsbeispiel werden die Schritte S1 bis S7 und S11 bis S13 wiederholt durchgeführt, so daß am Ende jedes Zyklus ein Antriebsimpuls ausgegeben wird und die Zyklen von unterschiedlicher Dauer sind. Der Impulszug als Ganzes sieht wie der in Fig. 8C gezeigte aus. Der gesamte Impulszug folgt sanft und schnell allmählichen und abrupten Änderungen des Eingangssignals, während im Stand der Technik die Impulse im ersten Teil des Zeitintervalls T konzentriert sind oder die Frequenz des Impulszugs sich von Zeitintervall T zu Zeitintervall T stufig ändert.

Wenn die Werte θ_M und θ_P nicht gerundet werden, kann in Schritt S3 anstelle der Prüfung =0 geprüft werden, ob θ<(θ₀/2) gilt.

Wenn sich die Zielstellung θ_M abrupt um einen großen Betrag ändert, gilt für die Änderungsgeschwindigkeit dθ_P/dt der augenblicklichen Stellung θ_P folgende Beziehung:

dθ_P/dt = θ₀/T_s = (θ_M-θ_P)θ₀/K_A (9)

Die Gleichung (9) kann wie folgt umgeschrieben werden:

r = θ_M{1-exp(-θ₀/K_A)} (10)

Gleichung (10) sagt aus, daß die momentane Stellung θ_P sich exponentiell einem Endwert θ_M annähert und somit eine sanfte und schnelle Reaktion zeigt.

Zweites Ausführungsbeispiel

Unter Bezugnahme auf die Fig. 5 bis 7 wird nun ein zweites Ausführungsbeispiel beschrieben. Fig. 5 zeigt einen allgemeinen Aufbau der zweiten Ausführungsform. Die Fig. 6 und 7 sind Flußdiagramme zur zweiten Ausführungsform.

Es wird auf Fig. 5 Bezug genommen; die zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten durch einen Zeitzähler A mit dem Bezugszeichen 22, einen Ist-Stellungs- Zähler 23 und einen Differenzrechner 24. Der Zeitzähler A 22 zählt wiederholt kurzzeitig abwärts, zum Beispiel ausgehend von einer Mindestdauer, die zum Antrieb des Schrittmotors 10 erforderlich ist. Der Ist-Stellungs-Zähler 23 zählt, wie weiter unten unter Bezugnahme auf Fig. 6 beschrieben, jedesmal um Eins aufwärts oder abwärts, je nach Drehrichtung des Schrittmotors 10, wenn der Impulsgenerator 17 einen Antriebsimpuls an den Schrittmotor 10 ausgibt. Mit anderen Worten, der Ist-Stellungs-Zähler 23 zählt um Eins aufwärts, wenn der Impuls für eine Rechtsdrehung des Schrittmotors dient, und abwärts, wenn der Impuls für eine Linksdrehung des Schrittmotors dient. Somit enthält der Ist-Stellungs-Zähler 23 stets eine Zählsumme, die den Abstand des Zeigers von der Nullstellung angibt.

Die Zielstellungs-Recheneinheit 14 führt das in Fig. 4 gezeigte Unterprogramm genau wie bei der ersten Ausführungsform durch, um θ_M zu berechnen und anschließend den Wert für θ_M im Speicher zu aktualisieren.

Im folgenden wird die Betriebsweise der Zielstellungs- Recheneinheit 14 im folgenden unter Bezugnahme auf Fig. 7 beschrieben. Der Differenzrechner 24 führt das in Fig. 7 gezeigte Interrupt-Unterprogramm jedesmal aus, wenn der Zeitzähler A 22 bis auf Null abwärts gezählt hat. In Schritt S21 liest die CPU den Wert von θ_M und geht zu Schritt S22 weiter, in welchem die CPU einen Zählerstand NP aus dem Ist- Stellungs-Zähler 23 ausliest, um θ_M wie folgt zu berechnen:

θ_P = N_P × θ₀ (11)

worin θ₀ den Winkel bezeichnet, um den sich der Schrittmotor pro Antriebsimpuls dreht.

In Schritt S23 wird eine Differenz θ wie folgt berechnet:

θ = θ_M-θ_P (12)

In Schritt S24 speichert die CPU den in Schritt S23 berechneten Differenzwert θ in den (nicht dargestellten) Speicher, um das Interrupt-Unterprogramm abzuschließen. Wie oben erwähnt, berechnet der Differenzrechner 24 jedesmal, wenn der Zeitzähler A 22 bis auf Null abwärts gezählt hat, einen neuen Wert der Differenz θ.

Die Betriebsweise der zweiten Ausführungsform wird nun unter Bezugnahme auf Fig. 6 beschrieben. Die Schritte S1 bis S7 nach Fig. 6 sind den im Zusammenhang mit Fig. 3 beschriebenen ähnlich.

In Schritt S2 liest der Intervallrechner 16 die Differenz θ aus dem (nicht dargestellten) Speicher im Differenzrechner 24.

In Schritt S8 zählt der Ist-Stellungs-Zähler 23 aufwärts, wenn die Differenz θ ein positiver Wert ist, und abwärts, wenn die Differenz θ ein negativer Wert ist.

Zwar verwendet die zweite Ausführungsform den Ist- Stellungs-Zähler 23, dieser kann aber durch ein Ist-Stellungs- Erfassungsorgan 13, wie es in Fig. 2 gezeigt ist, ersetzt werden.

Claims

1. Anzeigeeinrichtung mit einem von einem Schrittmotor (10) angetriebenen Zeiger (12) und folgenden weiteren Merkmalen:
einer Zeitzähleinrichtung (15, 22), die ausgebildet ist, ausgehend von einer ihr vorgegebenen Zeit (T_s) abwärts zu zählen;
einer Zielstellungs-Recheneinheit (14, 14), die ausgebildet ist, jedesmal eine Zielstellung (θ_M) des Zeigers zu berechnen, wenn die Zeitzähleinrichtung (15, 22) die Abwärtszählung der Zeitvorgabe (T_s) vollendet;
einem Ist-Stellungs-Erfassungsorgan (13, 23), das ausgebildet ist, jedesmal eine augenblickliche Stellung (θ_P) des Zeigers zu erfassen, wenn die Zeitzähleinrichtung (15, 22) die Abwärtszählung der Zeitvorgabe (T_s) vollendet;
einer Differenzrecheneinheit (16, 24) zum Berechnen einer Differenz (θ) zwischen der Zielstellung (θ_M), die mittels der Zielstellungs-Recheneinheit (14, 14) berechnet wird, und der augenblicklichen Stellung (θ_P), die von dem Ist-Stellungs- Erfassungsorgan (13, 23) erfaßt wird;
einer Intervallrecheneinheit (16) zum Berechnen der Zeitvorgabe aufgrund der Differenz (θ), wobei die Intervallrecheneinheit (16) die Zeitvorgabe in die Zeitzähleinrichtung (15) eingibt und die Zeitvorgabe umso kürzer ist, je größer die Differenz ist, und die Zeitvorgabe umso größer ist, je kleiner die Differenz ist; und einem Impulsgenerator (17), der ausgebildet ist, dem Schrittmotor (10) jedesmal einen Impuls zuzuführen, wenn die Zeitzähleinrichtung (15, 22) die Abwärtszählung der Zeitvorgabe vollendet.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, bei welcher der Impulsgenerator (17) dem Schrittmotor (10) zusammen mit der Impulsfolge ein erstes Signal zuführt, wenn der Schrittmotor in einer ersten Richtung gedreht werden soll, und dem Schrittmotor (10) zusammen mit der Impulsfolge ein zweites Signal zuführt, wenn der Schrittmotor in einer zweiten Richtung gedreht werden soll.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, bei welcher das Ist- Stellungs-Erfassungsorgan (13, 23) vom Impulsgenerator (17) ausgegebene Impulse zählt, wobei das Ist-Stellungs- Erfassungsorgan (13) aufwärts zählt, wenn der Schrittmotor in die erste Richtung gedreht werden soll, und abwärts zählt, wenn der Schrittmotor in die zweite Richtung gedreht werden soll, und die augenblickliche Stellung (θ_P) von einem Zählerstand des Ist-Stellungs-Erfassungsorgans (13) abgeleitet wird.

4. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher der Impulsgenerator (17) die Ausgabe von Antriebsimpulsen an den Schrittmotor beendet, wenn die Differenz (θ) unterhalb eines vorgegebenen Werts (θ₀/2) liegt.

5. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher die Intervallrecheneinheit (16) die Zeitzähleinrichtung (15) anstatt auf die Vorgabezeit auf eine vorgegebene Zeitdauer (T₁) einstellt, wenn die Differenz (θ) unterhalb eines vorgegebenen Werts (θ₀/2) liegt.

6. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher der Impulsgenerator (17) die Ausgabe von Antriebsimpulsen an den Schrittmotor beendet, wenn die Differenz (θ) Null beträgt.

7. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher die Intervallrecheneinheit (16) die Zeitzähleinrichtung (15) anstatt auf die Vorgabezeit auf eine vorgegebene Zeitdauer (T₁) einstellt, wenn die Differenz (θ) Null beträgt.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei welcher die Zeitzähleinrichtung (15, 22) eine zweite Zeitzähleinrichtung (22) umfaßt, die ausgebildet ist, ausgehend von einer vorgegebenen festen Zeitvorgabe abwärts zu zählen; wobei
die Zielstellungs-Recheneinheit (14) ausgebildet ist, jedesmal die Zielstellung (θ_M) des Zeigers zu berechnen, wenn die zweite Zeitzähleinrichtung die Abwärtszählung der vorgegebenen festen Zeitvorgabe vollendet;
das Ist-Stellungs-Erfassungsorgan (23) ausgebildet ist, jedesmal die augenblickliche Stellung (θ_P) des Zeigers zu erfassen, wenn die zweite Zeitzähleinrichtung (22) die Abwärtszählung der vorgegebenen festen Zeitvorgabe vollendet; und
die Differenzrecheneinheit (24) ausgebildet ist, die Differenz (θ) aufgrund der augenblicklichen Stellung und der Zielstellung zu berechnen.