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DE19847225A1 - Touch-control sensor for building technical system has electronic circuit board provided with pins for connection to bus device within wall socket for touch-control sensor - Google Patents

Touch-control sensor for building technical system has electronic circuit board provided with pins for connection to bus device within wall socket for touch-control sensor

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DE19847225A1
DE19847225A1 DE19847225A DE19847225A DE19847225A1 DE 19847225 A1 DE19847225 A1 DE 19847225A1 DE 19847225 A DE19847225 A DE 19847225A DE 19847225 A DE19847225 A DE 19847225A DE 19847225 A1 DE19847225 A1 DE 19847225A1
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DE
Germany
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touch
circuit board
control sensor
pins
liquid crystal
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DE19847225A
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German (de)
Inventor
Udo Neumann
Darius Stecura
Norbert Donat
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INSTA ELEKTRO GMBH, 58511 LUEDENSCHEID, DE
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Insta Elektro GmbH and Co KG
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Publication date
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Abstract

Touch-control sensor has a liquid crystal display, a touch-sensitive foil and an electronic printed circuit board contained within a housing fitted in a wall socket (4), the printed circuit board provided with pins (6) for connection to a bus device (1) within the wall socket

Description

Die Erfindung betrifft eine Tastsensoreinheit nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a touch sensor unit according to the preamble of claim 1.

In der Gebäudesystemtechnik werden eine Vielzahl von Sensoren und Aktoren eingesetzt. Die Aktoren und Sensoren sind in ihren Funktionen programmierbar. Sensoren sind neben anderen Geräten auch Tastsensoren, die eine oder mehrere Tasten besitzen und auf sogenannte Busankoppler aufgesteckt werden. Diese Busankoppler können sowohl an eine Zweidrahtleitung als auch an eine Netzleitung mit aufgeprägten Steuersignalen angeschlossen sein. Den Tasten können unterschiedliche Funktionen zugeordnet werden. Eine Taste des Tastsensors kann die Funktionen Schalten, Dimmen, Jalousiesteuerung, Lichtszenensteuerung, Wertgeber und andere ausführen.A large number of sensors and actuators are used in building system technology. The The functions of actuators and sensors can be programmed. Sensors are next to it other devices also touch sensors that have one or more buttons and on so-called bus couplers can be plugged on. These bus coupling units can be connected to both Two-wire line as well as connected to a power line with impressed control signals his. Different functions can be assigned to the buttons. A button of the Push button sensor can switch, dim, blind control, Execute light scene control, value transmitter and others.

Eine weitere Anzahl von Funktionen wird in vielen Anwendungen gewünscht, die über die Grundfunktionen eines Tastsensors hinausgehen. Jedoch stehen für die Bedienung der Funktion in der Regel nur wenige Tasten zur Verfügung, z. B. 8 Stück, und da für die Vielzahl der Funktionen mehr Tasten erforderlich sind, müssen heute auch mehrere Tastsensoren eingesetzt werden. Dies führt zu einer Erhöhung der Kosten für diese Funktionen.A further number of functions is desired in many applications, which are beyond the Basic functions of a push button sensor. However, for the operation of the Function usually only a few buttons available, e.g. B. 8 pieces, and there for Variety of functions, more keys are required, today also need several Push button sensors are used. This leads to an increase in the cost of this Functions.

Beispielsweise wird gewünscht, daß 8 Tasten die Funktion Schalten von 8 Schaltaktoren besitzen, aber auch mit 8 Tasten die Funktion Dimmen von Dimmaktoren gefordert wird. Es muß daher ein Tastsensor für Schalten und ein Tastsensor für Dimmen eingesetzt.For example, it is desired that 8 buttons have the function of switching 8 switching actuators have, but the function dimming of dimming actuators is also required with 8 buttons. It A push button for switching and a push button for dimming must therefore be used.

In der Welt der Informationstechnik existieren Geräte wie Personalcomputer, Geldautomaten und ähnliche, in denen Bildschirme mit berührungsempfindlichen Folien eingesetzt werden. Bei diesen Geräten ändert sich die Bildschirmdarstellung, wenn bestimmte Flächen des Bildschirms berührt werden. Kleinere Bildschirme werden in der Steuerungstechnik eingesetzt und es sind auch Geräte bekannt, die mit EIB kommunizieren. Es können dabei über berührungsempfindliche Flächen Bustelegramme ausgelöst oder neue Bildschirmdarstellungen mit neuen berührungsempfindlichen Flächen ausgelöst werden. Mit diesen Geräten können dann mehr als 8 Tasten erzeugt werden und der oben angegebene Nachteil des mehrfachen Einsatzes von Tastsensoren wird gelöst. Jedoch sind die Bildschirme nicht einfach in einem Installationssystem zu montieren, denn die Lösungen sind nicht für eine Unterputzmontage mit handelsüblichen Unterputzdosen mit einem Durchmesser von 60 mm und einem Abstand von 71 mm ausgelegt und die vorhandenen Kombinationsrahmen sind nicht nutzbar.Devices such as personal computers and ATMs exist in the world of information technology and the like, in which screens with touch-sensitive foils are used. With these devices, the screen display changes when certain areas of the Screen are touched. Smaller screens are used in control technology used and devices are also known that communicate with EIB. You can do it Bus telegrams triggered or new ones via touch-sensitive surfaces Screen displays are triggered with new touch-sensitive areas. With These devices can then generate more than 8 keys and the one specified above The disadvantage of multiple use of touch sensors is solved. However, the screens are not easy to assemble in an installation system, because the solutions are not for flush mounting with standard flush boxes with a diameter of 60 mm and a distance of 71 mm and the existing combination frame cannot be used.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Tastsensoreinheit für die Gebäudesystemtechnik zu entwickeln, die auf Berührung reagiert und eine Vielzahl von Funktions- und Betriebsarten ermöglicht, wobei die konstruktive Ausbildung der Tastsensoreinheit die Installation in einer herkömmlichen Unterputzdose gestattet und die Abdeckung durch einen ebensolchen Rahmen obligatorisch ist. Ebenso können die Tastsensoreinheiten der erfindungsgemäßen Art in Mehrfachkombinationen für eine waagerechte oder senkrechte Gebrauchslage in Unterputzdosen mit 60 mm Durchmesser und einem Abstand von 71 mm installiert werden, wobei die Montage mit entsprechenden Kombirahmen ebenfalls obligatorisch ist.The invention is based, a push sensor unit for the task To develop building system technology that reacts to touch and a variety of Function and operating modes enables, the constructive training of Push button unit allows installation in a conventional flush-mounted box and the Coverage through such a framework is mandatory. Likewise, the Push-button sensor units of the type according to the invention in multiple combinations for one horizontal or vertical position of use in flush-mounted boxes with a diameter of 60 mm and  a distance of 71 mm can be installed, the assembly with appropriate Combination frame is also mandatory.

Diese Lösung der geschilderten Aufgabe erfolgt durch eine Tastsensoreinheit nach dem Anspruch 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben. Anhand der Zeichnungsfiguren werden nachfolgend die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen näher erläutert. Es zeigt:This solution to the described task is carried out by a touch sensor unit according to the Claim 1. Advantageous further developments are specified in the subclaims. Based the drawing figures are the invention and other advantageous below Refinements explained in more detail. It shows:

Fig. 1 die Anordnung einer Tastsensoreinheit mit einer Buseinheit in einer herkömmlichen Unterputzdose; FIG. 1 shows the arrangement of a Tastsensoreinheit with a bus unit in a conventional flush-mounted box;

Fig. 2 das Blockschaltbild einer Tastsensoreinheit mit berührungsempfindlicher Folie; Fig. 2 is a block diagram of a Tastsensoreinheit touch sensitive foil;

Fig. 3 verschiedene Tastsensoreinheiten mit unterschiedlichen Berührungsflächen; Fig. 3 different Tastsensoreinheiten with different contact surfaces;

Fig. 4 die Seitenansicht einer Tastsensoreinheit im Schnitt; Fig. 4 is a side view of a Tastsensoreinheit in section;

Fig. 5 eine Tastsensoreinheit mit unterschiedlichen Berührungsflächen und Bezeichnungen. Fig. 5 is a Tastsensoreinheit with different contact surfaces and designations.

Fig. 1 stellt eine Tastsensoreinheit 7 dar, die mit einem herkömmlichen Kombinationsrahmen 8 montiert ist und mit Stiften 6 in die Buchse 5 der Buseinheit 1 eingesteckt ist. Die Buseinheit 1 ist über eine Busklemme 3 mit der Busleitung 2 verbunden und in einer handelsüblichen Unterputzdose 4 befestigt. Fig. 1 illustrates a Tastsensoreinheit 7, which is mounted with a conventional combination frame 8 and is inserted with pins 6 into the socket 5 the bus unit 1. The bus unit 1 is connected to the bus line 2 via a bus terminal 3 and fastened in a commercially available flush-mounted box 4 .

Fig. 2 zeigt die Tastsensoreinheit 7 mit seinen Schaltungsblöcken. Ein Mikrocontroller 9 erhält seine Versorgungsspannung aus einer Buseinheit 1 über die Leitung 10 und über einen Teil der Stifte 6. Die Buseinheit 1 tauscht über die Datenleitungen 11 Daten mit der Tastsensoreinheit 7 aus. Die Daten können durch den Mikrocontroller 9 bearbeitet werden und in einem darstellungsfähigen Format über die Leitungen 12, über einen LCD-Treiber 13 und über die Leitungen 14 einer Flüssigkeitskristallanzeige 15 zugeführt werden. Fig. 2 shows the push button unit 7 with its circuit blocks. A microcontroller 9 receives its supply voltage from a bus unit 1 via the line 10 and via part of the pins 6 . The bus unit 1 exchanges data with the push-button sensor unit 7 via the data lines 11 . The data can be processed by the microcontroller 9 and fed to a liquid crystal display 15 in a format that can be displayed via the lines 12 , via an LCD driver 13 and via the lines 14 .

Berührungen der Tastsensoreinheit 7 werden durch die berührungsempfindliche Folie 19 erfaßt und der Ort der Berührung wird durch die Leitungen 18 registriert. Ein Treiber 17 setzt die Signale des Berührungsortes in ein Format auf die Leitungen 16 um, so daß der Mikrocontroller 9 den Berührungsort weiter verarbeiten kann. Abhängig vom Berührungsort können unterschiedlichste Reaktionen durch den Mikrocontroller 9 ausgelöst werden, z. B. die Darstellung eines neuen LCD-Bildes in der Flüssigkeitskristallanzeige 15 oder die Übergabe von Daten zur Telegrammauslösung über die Leitung 11 in die Buseinheit 1.Touches of the touch sensor unit 7 are detected by the touch-sensitive film 19 and the location of the touch is registered by the lines 18 . A driver 17 converts the signals of the touch location into a format on the lines 16 , so that the microcontroller 9 can process the touch location further. Depending on the point of contact, a wide variety of reactions can be triggered by the microcontroller 9 , e.g. B. the representation of a new LCD image in the liquid crystal display 15 or the transfer of data for telegram triggering via line 11 in the bus unit. 1

In Fig. 3 ist eine unprogrammierte Tastsensoreinheit 20 dargestellt, die in ihrem Grundzustand keine Zeichen darstellt. Durch Programmieren des Mikrocontrollers 9 können unterschiedliche Zeichen auf der Flüssigkeitskristallanzeige 15 erscheinen. Die programmierte Tastsensoreinheit 21 stellt im oberen Bereich den Text "EIN" und im unteren Bereich den Text "AUS" dar. Wird nun der obere oder untere Bereich berührt, wird das zugehörige Telegramm "EIN" oder "AUS" ausgelöst. Die Tastsensoreinheit 22 ist in einer anderen Art programmiert. Hier können drei Aktoren angesteuert werden -Lampe, Fenster, Außenlicht, Flur- und die Berührung zur Auslösung der Telegramme muß auf kleineren Flächen erfolgen, die mit "EIN", "AUS" oder "AUF", "AB" gekennzeichnet sind. Die Tastsensoreinheit 23 hat vier Flächen -Jalousie, Lesen, Fernsehen, Essen- und die Berührung der Flächen löst je eine von vier Lichtszenen aus.In Fig. 3, an unprogrammed Tastsensoreinheit 20 is shown, which is in its basic state, no characters. By programming the microcontroller 9 , different characters can appear on the liquid crystal display 15 . The programmed push-button sensor unit 21 displays the text "ON" in the upper area and the text "OFF" in the lower area. If the upper or lower area is touched, the associated telegram "ON" or "OFF" is triggered. The push button unit 22 is programmed in a different way. Here three actuators can be controlled - lamp, window, outside light, corridor - and the contact to trigger the telegrams must be made on smaller areas that are marked with "ON", "OFF" or "UP", "DOWN". The push button unit 23 has four surfaces - blind, reading, television, eating - and touching the surfaces triggers one of four light scenes.

Fig. 4 stellt schematisch im Schnitt die Seitenansicht der Tastsensoreinheit dar. Auf der Leiterplatte 29 ist die Elektronik mit den Bauelementen 28, dem Mikrocontroller 9, dem Treiber 13 in Chip-on-Boardtechnik und dem Treiber 17 für die berührungsempfindliche Folie 19 montiert. Über die Stifte 6 wird die Tastsensoreinheit 7 mit der Buseinheit 1 verbunden. Die Flüssigkeitskristallanzeige 15 ist über sogenannte Leitgummis 27 mit der Leiterplatte 29 kontaktiert. Über die Flüssigkeitskristallanzeige 15 ist die berührungsempfindliche Folie 19 gelegt, die mit der Leiterplatte 29 durch eine elektrische Verbindung 26 verbunden ist. Die Verbindung 26 kann auch eine flexible Leiterplatte sein, die an die Leiterplatte 29 angelötet ist. Der Aufbau wird von einem Gehäuse umschlossen, das aus einem Gehäuseoberteil 24 und einem Gehäuseunterteil 25 besteht. Dadurch werden die Leiterplatten 29, die Flüssigkeitskristallanzeige 15 und die berührungsempfindliche Folie 19 fixiert und in der erforderlichen Position gehalten. Jede Tastsensoreinheit 7, 20, 21, 22, 23 kann mit einem herkömmlichen Kombinationsrahmen 8 fixiert und gehalten werden. Fig. 4 shows schematically in section the side view of the push button sensor unit. The electronics with the components 28 , the microcontroller 9 , the driver 13 in chip-on-board technology and the driver 17 for the touch-sensitive film 19 are mounted on the circuit board 29 . The push-button sensor unit 7 is connected to the bus unit 1 via the pins 6 . The liquid crystal display 15 is in contact with the printed circuit board 29 via so-called conductive rubbers 27 . The touch-sensitive film 19 is placed over the liquid crystal display 15 and is connected to the printed circuit board 29 by an electrical connection 26 . The connection 26 can also be a flexible printed circuit board that is soldered to the printed circuit board 29 . The structure is enclosed by a housing, which consists of an upper housing part 24 and a lower housing part 25 . As a result, the circuit boards 29 , the liquid crystal display 15 and the touch-sensitive film 19 are fixed and held in the required position. Each push button unit 7 , 20 , 21 , 22 , 23 can be fixed and held with a conventional combination frame 8 .

Fig. 5 zeigt eine Tastsensoreinheit 7, die in dem Mikrocontroller 9 ein Programm für verschiedene Darstellungen und Berührungsflächen gespeichert hat. In der Hauptdarstellung 30 sind Texte 36, 38 mit der Flüssigkeitskristallanzeige 15 dargestellt und mit dem Rahmen 37, 35 umschlossen. Die Rahmen kennzeichnen die Berührungsflächen. Berührt man die Fläche innerhalb des Rahmens 35, so erkennt der Mikrocontroller 9 den Ort der Berührung über die berührungsempfindliche Folie 19 und den Treiber 17 und steuert die Flüssigkeitskristallanzeige 15 mit Daten für eine neue Darstellung an. Bei der Berührung der Fläche innerhalb des Rahmens 35 stellt der Mikrocontroller 9 dann eine Darstellung 32 ein. Wird dagegen die Fläche innerhalb des Rahmens 37 berührt, veranlaßt der Mikrocontroller 9 eine andere Darstellung 31. Innerhalb der Darstellungen 32 und 31 erscheinen neue Berührungsflächen und Texte, bei deren Berührung die Darstellung 33 oder 34 erzeugt wird. Wie in Fig. 3 dargestellt und beschrieben, können innerhalb der Darstellungen auch Telegramme mit der Buseinheit 1 ausgetauscht werden. Somit wird es durch die Erfindung ermöglicht, eine Vielzahl von Informationen und Bedienungsflächen in einer handelsüblichen Unterputzdose 4 zu realisieren und die Tastsensoreinheit 7 mit anderen Installationsgeräten im Unterputzbereich mit dem Rahmen 8 zu kombinieren. FIG. 5 shows a touch sensor unit 7 , which has stored a program for various representations and touch areas in the microcontroller 9 . In the main display 30 , texts 36 , 38 are shown with the liquid crystal display 15 and enclosed with the frame 37 , 35 . The frames mark the contact areas. If the surface within the frame 35 is touched, the microcontroller 9 recognizes the location of the touch via the touch-sensitive film 19 and the driver 17 and controls the liquid crystal display 15 with data for a new display. When the surface within the frame 35 is touched, the microcontroller 9 then sets a display 32 . If, on the other hand, the surface within the frame 37 is touched, the microcontroller 9 causes another representation 31 . New touch surfaces and texts appear within the representations 32 and 31 , the touch of which creates the representation 33 or 34 . As shown and described in FIG. 3, telegrams can also be exchanged with the bus unit 1 within the representations. The invention thus makes it possible to implement a large amount of information and operating surfaces in a commercially available flush-mounted box 4 and to combine the push-button sensor unit 7 with other installation devices in the flush-mounted area with the frame 8 .

Claims (4)

1. Tastsensoreinheit für die Installation mit herkömmlichen Unterputzdosen der elektrischen Installationstechnik, insbesondere für eine Anwendung mit Bussteuerungen der Gebäudesystemtechnik, gekennzeichnet durch eine Flüssigkeitskristallanzeige (15) in Verbindung mit einer berührungsempfindlichen Folie (19), sowie mit auf einer Leiterplatte (29) angeordneten Elektronik (9, 13, 17, 28) und diese Anordnung umschließenden Gehäuseteilen (24, 25) realisiert wird, wobei die Leiterplatte (29) mit Stiften (6) versehen ist, die zur Kontaktgabe mit einer Buseinheit (1) dienen, die in einer Unterputzdose (4) installiert ist.1.Switch sensor unit for installation with conventional flush-mounted sockets of electrical installation technology, in particular for use with bus controls in building system technology, characterized by a liquid crystal display ( 15 ) in conjunction with a touch-sensitive film ( 19 ), and with electronics arranged on a printed circuit board ( 29 ) ( 9 , 13 , 17 , 28 ) and this arrangement enclosing housing parts ( 24 , 25 ) is realized, the circuit board ( 29 ) being provided with pins ( 6 ) which are used to make contact with a bus unit ( 1 ) in a flush-mounted box ( 4 ) is installed. 2. Tastsensoreinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektronikeinheit (9) auf der Leiterplatte (29) mit einem Mikrocontroller aufgebaut ist, der als programmierbarer Speicher aufgebaut ist, womit verschiedene Tastsensoreinheiten (21, 22, 23) mit unterschiedlich bestückten Berührungsflächen programmierbar sind.2. Touch sensor unit according to claim 1, characterized in that the electronic unit ( 9 ) on the circuit board ( 29 ) is constructed with a microcontroller which is constructed as a programmable memory, with which different push sensor units ( 21 , 22 , 23 ) are programmable with differently equipped contact surfaces are. 3. Tastsensoreinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterplatte (29) und die Flüssigkeitskristallanzeige (15) bei jeder Tastsensoreinheit (7, 20, 21, 22, 23) durch Leitgummis (27) auf Abstand gehalten und elektrisch miteinander verbunden sind, und daß außerdem die Leiterplatte (29) und die berührungsempfindliche Folie (19) über eine elektrische Verbindung (26) miteinander verbunden sind.3. Push button sensor unit according to claim 1, characterized in that the circuit board ( 29 ) and the liquid crystal display ( 15 ) in each push button sensor unit ( 7 , 20 , 21 , 22 , 23 ) are held at a distance by conductive rubbers ( 27 ) and are electrically connected to one another, and that the circuit board ( 29 ) and the touch-sensitive film ( 19 ) are also connected to one another via an electrical connection ( 26 ). 4. Tastsensoreinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektronik (9, 13, 17, 28) auf der Leiterplatte (29) sowie die Flüssigkeitskristallanzeige (15) und die berührungsempfindliche Folie (19) über die Stifte (6) und die Leitung (10) der Leiterplatte (29) mit Spannung aus der Buseinheit (1) versorgt werden (Fig. 1).4. push button unit according to claim 1, characterized in that the electronics ( 9 , 13 , 17 , 28 ) on the circuit board ( 29 ) and the liquid crystal display ( 15 ) and the touch-sensitive film ( 19 ) via the pins ( 6 ) and the line ( 10 ) of the circuit board ( 29 ) can be supplied with voltage from the bus unit ( 1 ) ( Fig. 1).
DE19847225A 1998-10-14 1998-10-14 Touch-control sensor for building technical system has electronic circuit board provided with pins for connection to bus device within wall socket for touch-control sensor Ceased DE19847225A1 (en)

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