DE3241492A1

DE3241492A1 - Schaltungsanordnung zur steuerung und ueberpruefung der schaltzustaende von elektronischen schaltern einer mehrzahl von schaltergruppen

Info

Publication number: DE3241492A1
Application number: DE19823241492
Authority: DE
Inventors: Hendrikus H. Nij Beets Aerts
Original assignee: BOEHM RAINER KG DR
Current assignee: BOEHM RAINER KG DR
Priority date: 1982-11-10
Filing date: 1982-11-10
Publication date: 1984-05-24
Also published as: DE3241492C2

Description

"Schaltungsanordnung zur Steuerung und Überprüfung
der Schaltzustände von elektronischen Schaltern einer Mehrzahl von Schaltergruppen" Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Steuerung und Überprüfung der Schaltzustände von eJektronischen Schaltern einer Mehrzahl von Schaltergruppen, deren Zusammenstellung nicht fest vorgeqeben ist, mit Hilfe eines Prozessors, der die Schaltzustände der einzelnen mit einer Sammelleitung verbundenen Schalter zyklisch abfragt, indem auf den nicht mit der Sammelleitung verbundenen Kontakt des Schalters ein Abfrageimpuls geleitet wird.
Es gibt eine Vielzahl von prozessorganiseierten Schaltungen, in denen die Schaltzustande von Schaltern verschiedener Baugruppen durch ein gegebenenfalls jederzeit. wählbares Programm gesteuert werden. Dabei fragt der Prozessor die Schaltzustände der Schalter zyklisch ab, wobei zwischen den Abfragezyklen relativ lange Pausen existieren könnten. In einer bekannten Ausführungsform wird ein Abfrageimpus nacheinander mit Hilfe eines Schieberegisters auf einen Kontakt der Schalter der zu dem Schieberegister gehörenden Baugruppe geleitet. Der andere Kontakt des Schalters ist mit einer Sammelleitung verbunden, auf die der Abfrageimpuls gelangt, wenn der Schalter geschlossen ist. Der Abfrageimpuls hat ein Potential, das sich von dem normalen Potential auf der Sammelleitung unterscheidet.
Der Prozessor ordnet das auf der Sammelleitung vorhandene Potential der Nummer des Abfrageimpulses, und damit einem bestimmten Schalter, zu. Sind in einem Geräte mehrere Schaltergruppen vorhanden, stößt diese Zuordnung auf Schwierigkeiten, wenn die Schaltergruppen nicht völlig unveränderbar zueinander festgelegt sind. Können u. U. Schaltergruppen fehlen oder einzelne Schaltergruppen durch andersartige ersetzt werden, wie dies beispielsweise im modularen Aufbau von Geräten häufiger der Fall ist, gelingt die einfache Zuordnung der Schalter zu den Abfrageimpulsen nicht mehr. Der Prozessor kann daher nicht erkennen, welche Funktion der abgefragte Schalter hat. Da dies aber unbedingt erforderlich ist, muß ein großer Schaltungsaufwand betrieben werden, um de~m Prozessor die erforderliche Information zu geben.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung der eingangs erwähnten Art zu erstellen, bei der mit einfachen Mitteln eine Zuordnung des Abfrageimpulses zu Schaltern einer bestimmten Schaltergruppe bereits beim Abfragevorgang möglich ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in jeder Baugruppe mit dem durch den Abfrageimpuls beaufschlagten Kontaktselektiv ausgewählter Schalter eine Kodierleitung verbunden ist, über die die auf die selektiv ausgewählten Schalter gelangenden Abfrageimpulse dem Prozessor zugeleitet werden.
In jeder Baugruppe kann also beispielsweise ein oder zwei oder mehrere Schalter eine Verbindungsleitung zu der Kodierleitung erhalten. Besteht beispielsweise jede Baugruppe aus 8 Schaltern, können 8 verschiedene Baugruppen dadurch unterschieden werden, daß jeweils ein Schalter mit der Kodierleitung verbunden ist, wobei die Schalter an verschiedener Stelle innerhalb der jeweiligen Baugruppe sitzen messen. Selbstverständlich ist es möglich, auch zwei oder mehrere Schalter innerhalb jeder Baugruppe mit der Kodierleitung zu verbinden, so daß die Kombination der Impulse auf der Kodierleitung beim Abfragen einer Baugruppe die entsprechende Baugruppe identifiziert. Dr Prozessor kann die Impul skombi nation auf der KDdierleitung erkennen und erhalt somit die Information, welche Baugruppe (mit welcher Funktion) gerade abgefragt worden ist.
Vorzugsweise ist jedoch nicht mit der Sammelleitung verbundene Kontakt der Schalter über eine eine Unterbrechung mit zwei Kontakten aufweisende Verbindungsleitung mit der Kodierleitung verbunden und .n die Kontakte der Verbindungsleitungen der selektiv ausgewahlten Schalter eine Diode angeschlossen.
Die Kontakte können aus der Schaltergruppe herausgefuhrt sein, so daß lediglich durch Einsetzen einer oder mehrerer Dioden die Kodierung der Schaltergruppe erfolgen kann.
Die Erfindung soll im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.
In der Zeichnung ist eine Schaltergruppe als Modul dargestellt, das einen Eingangsklemmenteil 1 und einen Ausgangsklemmenteil 2 aufweist. Die Schaltergruppe weist acht Schalter S 1 bis S 8 auf, die mit jeweils zwei Kontakten a, b versehen sind. Der Kontakt a der Schalter S 1 bis S 8 liegt jeweils über eine Diode d 1 bis d 8 einer Sammelleitung S, die einen Anschluß sowohl im Eingangsklemmenteil 1 als auch im Ausgangsklemmenteil 2 aufweist. Mit einer in analoger Weise geschalteten Versorgungsleitung V sind die Klemmen b der Schalter S 1 bis S 8 über jeweils eine Serienschaltung aus einem Widerstand R 1 bis R 8 und einer Leuchtdiode LED 1 bis LED 8 verbunden. Der Kontakt b ist an die Ausgangsanschlüsse Q 0 bis Q 7 eines Schieberegisters 3 angeschlossen, Das Schieberegister ist mit verschiedenen Eingängen an eine Versorgungsleitung V', eine Masseleitung M und eine Taktleitung C angeschlossen. Außerdem ist ein Eingang Di für ein auf das Schieberegister 3 geleitetes Datonsagnal vorgesehen. hIs Datenausgang Daus dient der letzte Ausgang C 7 des Schieberegisters 3.
Ein über den eingang D1 in das Schieberegister 3 eingegebenes Datensignal, beisspielsweise ein Signalimpuls, wird im Takt des Taktsignals Ct durch das Schieberegister durchgeschoben, ge] ang t a tso takt weise nacheinader an die Ausgänge Q 0 bis Q 7.
Zur Realisierung einer Abfrage des Schaltzustandes der Schalter 5 1 bis S 8 wird auf die normalerweise positiven Ausgänge Q 0 bis Q 7 ein "Null"-Signal geleitet, das also dem Massepotential entspricht. Das Massepotential gelangt nacheinander an die Ausgänge Q 0 bis Q 7. Wenn beispielsweise der Schalter S 1 geschlossen ist und das "Null"-Signal am Ausgang Q 0 ansteht, gelangt auf die Sammelleitung S für die Dauer des am Ausgang Q 0 anstehenden Impulses ein Massepotential. Ist der Schalter dagegen geöffnet, bleibt es auf der Sammelleitung bei einem positiven Potential, mit dem die Sammelleitung S verbunden ist.
Zum Zwecke der Kodierung der Schaltergruppe ist eine Kodierleitung K vorgesehen. Mit der Kodierleitung sind die Kontakte b über jeweils eine Verbindungsleitung [ 1 bis L, 8 verbunden. Die Verbindungsleitung ist unterbrochen und weist zwei Anschlüsse c, d auf. Zwischen die Anschlüsse sind gestrichelt Dioden D 11 bis D 18 eingezeichnet. Sind diese Dioden zwischen die Anschlüsse c und d geschaltet, entsteht auf der Kodierleitung K ein Massepotential, wenn der Abfrageimpuls am zugehörigen Ausgang Q 0 bis Q 7 ansteht. Ist dagegen für den betreffenden Ausgang Q 0 bis Q 7 keine zugehorige Diode D 11 bis D 18 eingeschaltet, kann d(l Ahfragu-imputs nicht auf die Kodierleitung K übertragen wel^dtrl.
Wenn beispielsweise in der Schaltergruppe der Schalter S 2 und der Schalter S 8 mit einer Diode D 12 und D 18 beschaltet ist, entsteht beim Abfragen dieser Schaltergruppe auf der Kodierungsleitung das folgende Signalmuster '1,0,1,1,1,1,1,0" Diese Signale treten auf der Kodierleitung K nacheinander im Takt des Taktsignals C auf. Dieses Signalmuster dient als Kodierung für die betreffende Baugruppe.
Für eine andere Baugruppe seien die Schalter S 4 und S 7 mit Dioden D 4 und D 7 überbrückt. Daraus entsteht das diese Baugruppe kennzeichnende Signalmuster "1,1,1,0,1,1,0,1".
Diese Signalmuster werden von dem Prozessor erkannt und der jeweiligen Schaltergruppe zugeordnet.
Es ist daher ohne weiteres ersichtlich, daß in einem Gerät, das in Modulbauweise aufgebaut ist, eine Schaltergruppe durch eäne andere Schaltergruppe mit einer anderen Funktion ersetzt werden kann, ohne daß dies die Abfragefunktion des Prozessors stört, da der Prozessor die andere Baugruppe anhand der Kodierung auf der Kodierleitung K sofort erkennen kann. Ein wichtiges Anwendungsgebiet der Erfindung liegt im Bau von elektronischen Orgeln, insbesondere Bausatzorgeln, in denen bestimmte Funktionsgruppen nachgerüstet oder ausgetauscht werden können.
Die Aber r;qt. der Schaltungzustande der Schalter S 1 bis S 8 kann in eine m sehr kurzen %eJtr-aum erfolgen. Da während der übrigen Zeit das Schieberegister 3 unbenutzt wäre, wird es in dem dargestellten Ausführungsbeispiel zur Ansteuerung der Leuchtdioden LED 1 bis LED 8 verwendet. Hierzu wird ein entsprechendes Signal auf den Eingang Di des Schieberegisters 3 geleitet, mit dem die Leuchtdioden LED 1 bis LED 8 selektiv ansteuerhar sind. Die Ansteuerung der Leuchtdioden LED 1 bis LED 8 wird kurz für die Abfrage der Schaltzustände der Schalter S 1 bis S 8 unterbrochen Diese Abfrage geschieht so schnell, daß die Unterbrechung der Leuchtdauer der Leuchtdioden LED 1 bis LED 8 für das menschliche Auge nicht wahrnehmbar ist. Die Registrierung der Signale auf der Sammelleitung S und auf der Kodierleitung K erfolgt durch den Prozessor auch nur während der Abfrageperiode. Die Signalzustände während der Ansteuerung der Leuchtdioden LED 1 bis LED 8 auf der Sammelleitung S und der Kodierleitung K sind daher unwesentlich.
L e e r s e i t e

Claims

Patentansprüche: Schaltungsanordnung zur Steuerung und Überprüfung des Schaltzustands von elektrischen Schaltern (S) einer Mehrzahl von Schaltergruppen, deren Zusammenstellung nicht fest vorgegeben ist, mit Hilfe eines Prozessors, der die Schaltzustände der einzelnen mit einer Sammelleitung (S) verbundenen Schalter (S 1 bis S 8) zyklisch abfragt, indem auf den nicht mit der Sammelleitung (S) verbundenen Kontakt (b) des Schalters (S 1 bis S 8) ein Abfrageimpuls geleitet wird, d a d u r c h g k e n n z e i c h n e t , daß in jeder Baugruppe mit dem durch den Åbfrageimpuls beaufschlagten Kontakt (b) selektiv ausgewahiter Schalter (S 1 bis S 8) eine Kodierleitung (K) verbunden ist, uber die die auf die selektiv ausgewählten Schalter (S 1 bis S 8) gelangenden Abfrageimpulse dem Prozessor zugeleitet werden.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder nicht mit der Sammelleitung (S) verbundene Kontakt (b) der Schalter (S 1 bis S 8) über eine eine Unterbrechung mit zwei Kontakten (c, d) aufweisenden Verbindungsleitung (L 1 bis L 8) mit der Kodierleitung (K) verbunden ist und daß an die Kontakte (c, d) der Verbindungsleitungen (L 1 bis L 8) der selektiv ausgewählten Schalter (S 1 bis S 8) eine Diode (D 11 bis D 18) angeschlossen ist.