DE2902606C2 - Steuerschaltung zum automatischen Betreiben eines Läutwerks oder Glockenspiels - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuerschaltung zum automatischen Betreiben eines Läutwerks oder Glokkenspiels, das Treiberschaltungen zum Antreiben mehrerer Anschlaghämmer enthält, die zur Wiedergabe einer Melodie manuell durch Betätigen entsprechender Tasten oder Tastatur oder automatisch durch Abruf eines Steuerprogramms aus einem Speicher in wählbarer bzw. programmierter Abfolge elektrisch erregt werden und gegen Glocken unterschiedlicher Tonhohe schlagen und mit einem Taktoszillator.

Eine derartige Steuerschaltung ist aus der US-PS 38 95 554 bekannt die zum automatischen Betreiben ο eines Tasteninstrumentes dient Ein Schieberegister aus mehreren Flip-Flops wird von einem Taktoszillator getaktet und für jede Taste ist ein Flip-Flop vorgesehen. Die jeweils gedrückten Tasten setzen die zugeordneten Flip-Flops auf den Wert 1, bei nichtgedrückter Taste lu besitzen die betreffenden Flip-Flops den Wert Null. Der Taktoszillator schiebt diese Information durch das Schieberegister hindurch auf einen Ausgangswiderstand, welcher diese Information seriell an einen Bandspeicher abgibt Beim Abspielen kann eine is Dekodierschaltung an den vom Band ausgelesenen Amplituden erkennen, ob eine Taste gedrückt ist oder nicht Während der zeitlich aufeinanderfolgenden Auslesung der — innerhalb eines Zeitintervalls gleichzeitig gedrückten Tasten — läuft ein vom Oszillator

2« getakteter Zähier mit der immer vom Wert Null bis zur Gesamtzahl der Tasten zählt und dann für das neue Zeitintervall wieder auf Null zurückgesetzt wird. Die Information, die auf dem Band zwischen zwei Synchvonisierimpulsen steht, interpretiert der Dekoder

2^r> als gleichzeitig gedrückte Tastenanschläge, welche über eine entsprechende Dekodierschaltung den vom mitlaufenden Zähler indizierten Tasten zugeführt werden. Diese bekannte Steuerschaltung entspricht somit weitgehend dem Prinzip der altbekannten Lochfolien.

jo Den parallelen Löchern der Folie, die dem Bandspeicher entspricht ist die Information zwischen den Synchronisierimpulsen vergleichbar. Dem Bandtransport entspricht der Folientransport. Nachteilig ist dabei insbesondere die lediglich serielle Speicherung der einzelnen Tastenimpulse innerhalb der Synchronisierimpulse. Nachteilig ist ferner die serielle Speicherung einzelner Lieder in vorgegebener Reihenfolge auf dem Band. Da der Bandspeicher — wie die Lochfolie — stets in Längsrichtung ablaufen muß, wenn ein Abspielen irgendeines gewählten Liedes gewünscht ist, entstehen bei jedem Wählvorgang relativ lange Suchzeiten.

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, eine Steuerschaltung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, die beliebige Wählbarkeit und Zusammenstellung von Gruppen von Liedern durch den Benutzer in einfacher Weise möglich ist

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Mikroprozessor mit dem Taktoszillator über eine programmierbare Eingabe/Ausgabeeinheit mit den elektrischen Tastkontakten der einzelnen Tasten und mit einem schnellen Haltleiterspeicher verbunden ist, daß der Mikroprozessor zum Einspeichern einer manuell gespielten Melodie die Tasten periodisch abfragt und die Kenn-Nummer(n) der betätigten Taste(n) feststellt sowie die Zeitdauer bis zum Betätigen der nächsten Taste(n) mißt und in den ersten Speicher binär kodiert abspeichert, und zum Wiedergeben einer Melodie den Inhalt des ersten Speichers wiederholt abfragt und dekodiert als Aussteuersignale den Treiberschaltungen für die Anschlaghämmer zuführt.

Die Vorteile der Erfindung liegen insbesondere darin, daß mittels des Mikroprozessors und eines schnellen Halbleilerspeichers die zu speichernde Information, nämiich die jeweils niedergedrückten Tasten und die Zeitdauer des Anschlags in besonders geeigneter Weise digital aufbereitet werden. Jeder Tastenanschlag wird nämlich als eine zweiparametrige Funktion aufbereitet, die als ersten Parameter die Kenn-Nummer einer

niedergedrückten Taste und als zweiten Parameter die zugehörige Zeitdauer des Anschlages, d. h. das Betätigungsintervall der betreffenden Taste, enthält. Durch diese Aufbereitung der Information kann mit relativ geringer Speicherkapazität, und deshalb mit einem schnellen Halbleiterspeicher gearbeitet werden, der die wahlweise Gruppierung gewünschter Lieder bzw. die Wahl einzelner Lieder ohne Suchzeit ermöglicht.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale der Unteransprüche gekennzeich- n> net.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispie! der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.

Die Figur zeigt ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Steuerschaltung am Beispiel eines Glocken- i> spiels.

Eine Tastatur 2 besitzt mehrere Tasten, die über jeweils einen Tastkontakt elektrisch mit einer Sammelleitung 10 verbunden sind. Mit der Sammelleitung 10 ist eine, mehrere Treiberschaltungen enthal'ende Schal- :o tungseinheit 12 verbunden, wobei jeweils eine Treiberschaltung einen entsprechenden Anschlaghammer betätigt, der bei Erregung der Treiberschaltung 12 gegen eine entsprechende Glocke 16 schlägt.

Über eine programmierbare Eingabe/Ausgabeeinheit 2 s 6 ist ferner ein Mikroprozessor 4 an die Sammelleitung 10 angeschlossen, wobei die programmierbare Eingabe/ Ausgabeeinheit die Eingabe in den Mirkoprozessor 4 über ihre Eingabeleitung steuert. Die Ausgabeleitung der programmierbaren Eingabe/Ausgabeeinheit 6 steht mit einem schnellen Speicher 8 in Verbindung und überträgt die beim Einspeichern eines Liedes durch manuelles Betätigen der Tasten an den Tastkontakten erzeugte Information (Kenn-Nummer der betätigten Taste sowie die Zeitdauer bis zum Betätigen der ss nächsten Taste, die vom Mikroprozessor periodisch abgetastet wird), an den schnellen ersten Speicher 8.

Durch das Niederdrücken einer Taste 2 der Tastatur wird ein Tastkontakt solange geschlossen, wie die Taste niedergedrückt ist. Der Mikroprozessor fragt mit großer Geschwindigkeit periodisch ab, welche Tasten wielange niedergedrückt sind. Sofern Tasten gedrückt sind, merkt sich der Mikroprozessor die Kenn-Nummer(n) dieser Taste(n) und speichert sie mittels der programmierbaren Eingabe/Ausgabeeinheit 6 im ersten Speicher 8. Dann mißt der Mikroprozessor die Zeitdauer bis zum Betätigen der nächsten Taste(n) und speichert auch diese Zeitdauer im ersten Speicher 8 ab. Die Zeitmessung, zwischen dem Niederdrücken einzelner Tasten führt der Mikroprozessor 4 durch Zählen der Taktzeiten seines Taktoszillators durch.

Mit der Sammelleitung 10 ist ferner ein langsamer, nicht flüchtiger Speicher 20, z. B. ein Magnetbandgerät, großer Kapazität, angeschlossen, in den der Speicherinhalt des ersten schnellen Speichers 8 übertragen werden kann, sofern die Kapazität des ersten Speichers 8 zur Speicherung aller gewünschter Lieder nicht ausreicht. Sofern prinzipiell alle zuerst im ersten Speicher 8 gespeicherten Lieder in den zweiten nicht flüchtigen Speicher 20 übertragen werden, läßt sich in den Wiedergabepausen die gesamte Steueranordnung ohne Informationsverlust abschalten. Beim Wiedergabebetrieb wird dann der Inhalt des zweiten Speichers 20 zuerst in den ersten Speicher 8 überspielt, der vom Mikroprozessor 4 periodisch abgefragt wird.

Vorgesehen ist ferner eine Zeitsteueruhr 18, die mit der Sammlleitung 10 verbunden ist und die gesamte Steueranordnung zu vorgebbaren Uhrzeiten ein- und ausschaltet.

Eine Wähleinrichtung 22 ermöglicht es, die Adressen und die Reihenfolge gewünschter Lieder in den ersten Speicher 8 einzuspeichern. Beim periodischen Abfragen des Inhalts des ersten Speichers 8 wird dann die gewünschte Reihenfolge der gewünschten Melodien ausgelesen und über die Sammelleitung 10 als Ansteuersignal den betreffenden Treiberschaltungen 12 zugeführt, die daraufhin gespeist werden und die betreffenden Anschlaghämmer für die entsprechenden Glocken 16 betätigen. Die Wähleinrichtung 22 ist derart ausgelegt, daß sie auch die Einspeicherung desjenigen Zeitintervalls in den ersten Speicher 8 gestattet, während dessen die gewählte Melodienfolge an den durch die Zeituhr 18 vorgebbaren Zeitpunkten aus dem ersten Speicher ausgelesen und von den Glocken wiedergegeben werden sollen. Es ist durch entsprechende Einstellung der Wähleinrichtung 22 z. B. möglich, zu drei durch die Zeitsteueruhr 18 vorgegebenen Zeitpunkten, z. B. 9.00, 12.00 und 18.00 täglich drei verschiedene gewünschte Lieder jeweils einen Monat lang zu spielen, und den nächsten Monat dann durch entsprechende Einstellung der Wähleinrichtung drei andere Lieder zu spielen etc.

Eine bestimmte Zeitdauer vor den gewünschten Zeitpunkten schaltet die Zeitsteueruhr 18 die Steueranordnung ein. Das bzw. die gewünschten Lieder werden dann vom zweiten Speicher 20 in den ersten Speicher 8 überspielt Anschließend tastet der Mikroprozessor 4 das gewünschte Lied aus dem ersten Speicher 8 aus, wodurch die Glocken in entsprechender Abfolge angeschlagen werden und das Lied ertönt. Schließlich wird die gesamte Steueranordnung wieder abgeschaltet. Welches Lied gespielt werden soll, muß vom Betreiber der Steueranordnung zuvor in den ersten Speicher 8 eingegeben werden. Die Steueranordnung ist in einfacher Weise derart erweiterbar, daß vor dem Abspielen eines Liedes auch das Läuten der jeweiligen Uhrzeit vom Speicher gesteuert vorgenommen werden kann.

Soll die Steueranordnung nicht im Speicherbetrieb arbeiten, d. h. sollen die Lieder nicht automatisch abgespielt werden, läßt sich dieser Betriebszustand durch Betätigen eines externen Schalters einstellen. Dieser Betriebszustand, bei dem ein »Organist« durch Betätigen der Tasten ein Lied direkt spielt, entspricht teilweise dem Einspeichervorgang, mit der Ausnahme, daß die Ausgabeleitung der programmierbaren Eingabe/Ausgabeeinheit 6 nunmehr die vom Mikroprozessor an den Tastkontakten abgetastete Information nicht in den ersten Speicher 8 sondern direkt an die Treiberschaltungen 12 weiterleitet, welche gemäß der zugeführten information erregt werden und die Anschlaghämmer gegen die entsprechenden Glocken schlagen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Steuerschaltung zum automatischen Betreiben eines Läutwerks oder Glockenspiels, das Treiberschaltungen zum Antreiben mehrerer Anschlaghämmer enthält, die zur Wiedergabe einer Melodie manuell durch Betätigen entsprechender Tasten einer Tastatur oder automatisch durch Abruf eines Steuerprogramms aus einem Speicher in wählbarer bzw. programmierter Abfolge elektrisch erregt werden und gegen Glocken unterschiedlicher Tonhöhe schlagen und mit einem Taktoszillator, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Mikroprozessor (4) mit dem Taktoszillator über eine programmierbare Eingabe/Ausgabeeinheit (G) mit den elektrischen Tastkontakten der einzelnen Tasten (2) und mit einem schnellen Halbleiterspeicher (8) verbunden ist,
daß der Mikroprozessor (4) zum Einspeichern einer manuell gespielten Melodie die Tasten (2) periodisch abfragt und die Kenn-Nummer(n) der betätigten Taste(n) (2) feststellt sowie die Zeitdauer bis zum Betätigen der nächsten Taste(n) (2) mißt und in den ersten Speicher (8) binär kodiert abspeichert,
und zum Wiedergeben einer Melodie den Inhalt des ersten Speichers (8) wiederholt abfragt und dekodiert als Aussteuersignale den Treiberschaltungen (12) für die Anschlaghämmer (14) zuführt.

2. Steuerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Speicher (20) größerer Kapazität vorgesehen ist, dem der inhalt des ersten Speichers (8) zuführbar ist, und der seinen Inhalt auf Abruf an den ersten Speicher zurückgibt

3. Steuerschaltung ncch Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Speicher (20) ein Magnetbandspeicher ist.

4. Steuerschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Speicher (20) als Halbleiterspeicher großer Kapazität ausgebildet ist.

5. Steuerschaltung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zeituhr (18) vorgesehen ist, die die Steuerschaltung zu vorgebbaren Uhrzeiten ein- und ausschaltet

6. Steuerschaltung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wähleinrichtung (22) vorgesehen ist, die die Adressen und die Reihenfolge gewünschter Melodien in den ersten Speicher (8) einspeichert.

7. Steuerschaltung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wähleinrichtung (22) das Zeitintervall in den ersten Speicher (8) einspeichert, während dessen die gewählte Melodienfolge an den durch die Zeituhr (18) vorgebbaren Zeitpunkten aus dem ersten Speicher (8) oder dem zweiten Speicher (20) auslesbar und wiedergebbar ist.