-
Die
Erfindung bezieht sich auf ein Steuergerät mit dem sich die Eingabemöglichkeiten
sowie die Anzeigemöglichkeiten,
einer einfachen Eingabeeinrichtung erweitern lassen.
-
Die 2 zeigt
eine Standardschaltung der Firma Echelon. Sie umfasst eine erste
Steuereinrichtung C1 mit einem Ein- und Ausgabeanschluss P, einen Widerstand
R1, eine Ausgabeeinrichtung LED in Form einer Leuchtdiode und eine
Betätigungseinrichtung
S in Form eines Tastschalters. Der Neuron-Controller dient beispielsweise
dazu, bei Betätigung
des Tastschalters S eine Information über die erste Steuereinrichtung
an ein Bussystem zu übermitteln,
das in der 2 nicht gezeigt ist. Hierzu
wird der Tastschalter S mit dem Finger betätigt und wieder losgelassen. Die
erste Steuereinrichtung registriert demzufolge das Massepotential
am Ein- und Ausgabeanschluss P und gibt ein entsprechendes Signal
an das Bussystem weiter.
-
Mit
dem bekannten System ist nun keine weitere Eingabe eines Eingangssignals
mehr möglich.
-
Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das bekannte Steuergerät zu verbessern.
-
Diese
Aufgabe wird mittels einem Steuergerät mit den Merkmalen des Patentanspruchs
1 gelöst.
-
Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
-
Das
zumindest bei der Anmelderin bekannte Steuergerät weist eine erste Steuereinrichtung
zum Empfangen eines Eingangssignals und zur Ausgabe eines Ausgangssignals,
eine Ausgabeeinrichtung, die auf ein Ausgangssignal anspricht und
eine Betätigungseinrichtung
zur Erzeugung eines Eingangssignals auf.
-
Dieses
Steuergerät
wird nun durch eine zweite Steuereinrichtung ergänzt, die zum Empfangen des
mittels der Betätigungseinrichtung
erzeugten Eingangssignals und zur Ausgabe eines Eingangssignals
und/oder eines Ausgangssignals für die
erste Steuereinrichtung dient.
-
Die
zweite Steuereinrichtung erzeugt das Eingangssignal und/oder das
Ausgangssignal in Abhängigkeit
von einer Eigenschaft des empfangenen Eingangssignals.
-
Durch
diese Maßnahme
wird die Anzahl der Funktionen des Steuergerätes erhöht und gleichzeitig bleibt
die Funktionsfähigkeit
des herkömmlichen Steuergeräts gewährleistet.
-
Bei
der Eigenschaft des empfangenen Eingangssignals, in Abhängigkeit
von welcher die zweite Steuereinrichtung ein Eingangssignal und/oder
ein Ausgangssignal abgibt, kann es sich beispielsweise um die Anlegezeitdauer
des mittels der Betätigungseinrichtung
erzeugten Eingangssignals handeln. Dabei wird zum Beispiel bei einer
normalen bis kurzen Betätigungsdauer
des Tastschalters von der zweiten Steuereinrichtung ein Eingangssignal
abgegeben, das dann wiederum der ersten Steuereinrichtung zugeführt wird,
die daraufhin die herkömmliche
Funktion durchführt.
Wird jedoch die Betätigungseinrichtung
für eine
längere
Zeitdauer gedrückt,
gibt die zweite Steuereinrichtung kein Eingangssignal sondern ein
Ausgangssignal ab, auf das die Ausgabeeinrichtung anspricht.
-
Alternativ
hierzu kann es sich bei der Eigenschaft, in Abhängigkeit von welcher die zweite
Steuereinrichtung ein Eingangssignal und/oder ein Ausgangssignal
abgibt, auch um die Häufigkeit
der mittels der Betätigungseinrichtung
erzeugten Eingangssignale handeln. Dabei wartet die Steuereinrichtung nach
jeder Betätigung
der Betätigungseinrichtung
ab, ob während
einer vorbestimmten Zeitdauer noch weitere Betätigungen erfolgen. In Abhängigkeit
von der Anzahl der Betätigungen
wird dann eine der Anzahl der Betätigungen entsprechende Funktion
gewählt.
-
Die
Ausgabeeinrichtung in Form der Leuchtdiode LED kann sowohl auf ein
Ausgangssignal der ersten Steuereinrichtung als auch auf ein Ausgangssignal
der zweiten Steuereinrichtung ansprechen. Dies stellt zum einen
sicher, dass die herkömmliche Funktion
des Steuergerätes
gewährleistet
bleibt, darüber
hinaus aber auch eine Anzeigemöglichkeit
für die
zusätzlichen
Funktionen besteht.
-
Von
besonderem Vorteil ist dabei, wenn die erste und die zweite Steuereinrichtung
die Ausgabeeinrichtung auf unterschiedliche Arten ansprechen, so
dass der Benutzer des Steuergerätes
sofort sehen kann, welche Funktion er ausgelöst hat.
-
Das
Steuergerät
weist über
die herkömmlichen
Komponenten hinaus nur noch einen zweiten Mikroprozessor, herkömmliche
Dioden und weitere Widerstände
auf. Es ist also mit einfachen Mitteln realisierbar.
-
Die
Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert.
-
Die 1 zeigt
die elektrische Verschaltung eines Steuergerätes.
-
Die 2 zeigt
die elektrische Verschaltung eines herkömmlichen Steuergeräts.
-
In
den Figuren bezeichnet V die Betriebsspannung, R1 bis R3 Widerstände, LED
eine Anzeigeeinrichtung bzw. eine Ausgabeeinrichtung in Form einer
Leuchtdiode, S eine Betätigungseinrichtung
in Form eines Schalters, vorzugsweise eines Tastschalters, C1 und
C2 eine erste und eine zweite Steuereinrichtung, jeweils in Form
eines Mikroprozessors, D1 bis D3 Dioden, K1 und K2 einen ersten
bzw. einen zweiten Knoten, E einen Eingangsanschluss der zweiten
Steuereinrichtung, A1 bzw. A2 einen ersten bzw. zweiten Ausgangsanschluss
der zweiten Steuereinrichtung und P einen Ein- und Ausgabeanschluss
der ersten Steuereinrichtung.
-
Die
Funktion der ersten Steuereinrichtung ist festgelegt. Es handelt
sich hier um einen Microcontroller der Firma Echelon und die in
der 2 gezeigte Schaltung stellt einen sogenannten
LON-Servicetaster dar.
-
Die
zweite Steuereinrichtung wird vorzugsweise durch einen Mikroprozessor
aufgebaut, an den keine besonderen Anforderungen gestellt werden, außer dass
er die benötigten
Ein- und Ausgabeanschlüsse
aufweist und programmierbar ist. Selbstverständlich ist es ohne weiteres
möglich,
statt einem Mikroprozessor auch konkrete Bauteile zu verwenden.
-
Die
Ausgabeeinrichtung LED gibt bei dem Ausführungsbeispiel schlichtweg
ein Lichtsignal aus, das unterschiedlich hell sein kann, oder unterschiedliche
Farben aufweisen kann, oder aber auch durch Blinken unterschiedliche
Funktionen signalisieren kann.
-
Selbstverständlich könnte im
Hinblick auf die zusätzlichen
Funktionen auch eine andere Anzeigeeinrichtung als eine simple LED
Verwendung finden, die dann separat von der zweiten Steuereinrichtung anzusteuern
wäre. Als
Dioden ist jede herkömmliche Siliziumdiode
geeignet, die die auftretenden Ströme an Spannungen bewältigen kann.
Diode D2 sollte eine geringe Diffusionsspannung aufweisen um den Pegel
an Anschluss P bei Betätitung
auf > 0,5 V zu Steuern.
-
Die
Widerstände
dienen lediglich zur Bereitstellung der entsprechenden Potentiale.
-
Der
Widerstand R1 ist so zu dimensionieren, dass er unter Berücksichtigung
des Eingangswiderstandes der zweiten Steuereinrichtung im nicht
betätigten
Fall das Betriebspotential an den Eingangsanschluss abgibt und im
Betätigungsfall
einen zu hohen Strom zwischen der Betriebsspannung und der Masse
vermeidet. Im Falle der ersten Steuereinrichtung wird mit diesem
Widerstand auch der Strom durch die Leuchtdiode LED, und damit auch
die Helligkeit bestimmt.
-
Der
Widerstand R1 entspricht von seinem Wert her dem Widerstand R1 der
herkömmlichen Schaltung.
-
Der
Widerstand R2 ist so zu dimensionieren, dass der Strom durch die
Leuchtdiode LED im Falle der Aktivierung des Massepotentials durch
die Steuerleitungen A1, A2 oder P zu einer ausreichenden Helligkeit
führt.
-
Der
Widerstand R3 wird nur benötigt
um im nicht Aktiven Zustand der Signale A1 und A2 den Eingang P
im nicht aktiven Ruhezustand zu halten.
-
Bei
der Betätigungseinrichtung
handelt es sich vorzugsweise um einen Tastschalter ohne Verrastung,
der in jeder beliebigen Form realisiert werden kann.
-
Im
Weiteren wird die Funktionsweise des Steuergerätes nach 1 beschrieben.
-
Im
Ruhezustand ist die Leuchtdiode deaktiviert und der Schalter S offen.
Dementsprechend liegt am Eingang E der zweiten Steuereinrichtung
die Betriebsspannung an.
-
Bei
Betätigung
des Schalters S wird das Potential am Eingang der zweiten Steuereinrichtung
auf das Massepotential herabgesenkt. Dies erkennt die zweite Steuereinrichtung
als Eingangssignal. Im Normalfall gibt die Steuereinrichtung C2
daraufhin ein Eingabesignal an ihrem zweiten Ausgabeanschluss A2
ab. Dieses Eingangssignal entspricht wiederum dem Massepotential
und wird über
die Diode D2 am Ein- und Ausgabeanschluss der ersten Steuereinrichtung
wirksam. Gleichzeitig wird über
die Diode D3 und den Widerstand R2 das Massepotetial an die Leuchtdiode
LED weitergegeben und diese durch den Stromfluss zu Leuchten gebracht.
-
Gleichzeitig
gibt die erste Steuereinrichtung auf einen in der 1 ebenfalls
nicht gezeigten Bus ein entsprechendes Signal ab. Auf den Empfang
eines anderen Signals hin oder nach einer vorbestimmten Zeitdauer
wird die erste Steuereinrichtung dann die LED wieder ausschalten.
-
Wird
die Betätigungseinrichtung
nun auf eine spezielle Art und Weise betätigt, gibt die zweite Steuereinrichtung
kein Eingangssignal auf ihrem zweiten Ausgabeanschluss sondern ein
Ausgangssignal an ihrem ersten Ausgabeanschluss aus. Dieses Ausgangssignal
entspricht ebenfalls dem Massepotential, so dass die LED über die
Betriebsspannung, den Widerstand R2 und die Diode D1 mit Strom versorgt wird
und leuchtet. Gleichzeitig wird aber durch die spezielle Verschaltung
der Diode D3 sichergestellt, dass das am ersten Ausgangsanschluss
der zweiten Steuereinrichtung ausgegebene Massepotential nicht am
Ein- und Ausgabeanschluss der ersten Steuereinrichtung wirksam wird.
-
Die
zweite Steuereinrichtung kann nun entsprechend ihrer Programmierung
das Ausgangssignal intermittierend abgeben, so dass die Leuchtdiode blinkt.
Auch kann eine Leuchtdiode verwendet werden, die auf unterschiedliche
Spannungen durch die Ausgabe unterschiedlicher Lichtsignale anspricht.
In diesem Fall kann die zweite Steuereinrichtung entweder unterschiedliche
Spannungswerte ausgeben oder aber das Ausgangssignal intermittierend
ausgeben und über
ein RC-Glied wird
dann die entsprechende Spannung an der Leuchtdiode eingestellt.
-
Grundsätzlich können beide
Steuereinrichtungen auch gleichzeitig die LED einschalten.
-
Die
zweite Steuereinrichtung kann nun derart programmiert sein, dass
sie die Zeitdauer das Eingangssignals überwacht. Unterhalb einer vorbestimmten
Zeitdauer von beispielsweise 1 Sekunde wird das Eingangssignal als
normales Betätigungssignal
betrachtet. Oberhalb dieser Zeitdauer wird das Eingangssignal anders
als das normale Eingangssignal behandelt und eine entsprechend andere
Funktion gewählt.
-
Darüber hinaus
kann die zweite Steuereinrichtung selbstverständlich auch eine Mehrzahl von unterschiedlichen
vorbestimmten Zeitdauern überwachen
und dementsprechend unterschiedliche Funktionen auslösen. Mit
der Anzahl der überwachten
Funktionen steigt aber auch die Schwierigkeit einer Eingabe der
entsprechend gewünschten
Funktion, so das vorzugsweise lediglich ein Schwellenwert Verwendung
findet.
-
Alternativ
hierzu kann die Steuereinrichtung auch derart ausgebildet sein,
dass sie nach einer Betätigung
der Taste S noch eine weitere Zeitdauer von beispielsweise 1 Sekunde
wartet, ob noch eine weitere Betätigung
erfolgt. Ist dies der Fall, wird dies als spezielles Eingangssignal
gewertet.
-
In
Variation zu diesem Vorgang ist auch hier eine häufigere Betätigung als eine zweimalige
Betätigung
möglich,
die dann von der zweiten Steuereinrichtung entsprechend erkannt
wird, indem nach jeder Betätigung
für eine
vorbestimmte Zeitdauer gewartet wird, ob noch eine weitere Betätigung erfolgt.