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DE102016002896B4 - Control device and method for detecting an actuation of control elements integrated in sensor circuits by a user - Google Patents

Control device and method for detecting an actuation of control elements integrated in sensor circuits by a user Download PDF

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DE102016002896B4
DE102016002896B4 DE102016002896.3A DE102016002896A DE102016002896B4 DE 102016002896 B4 DE102016002896 B4 DE 102016002896B4 DE 102016002896 A DE102016002896 A DE 102016002896A DE 102016002896 B4 DE102016002896 B4 DE 102016002896B4
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sensor circuits
control signal
control
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access device
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Abstract

Steuervorrichtung zum Erfassen einer Betätigung von in Sensorschaltungen (S1...Sn) integrierten Bedienelementen (B1...Bn) durch einen Benutzer, aufweisend:
einen Steuersignalgenerator (14) zum Erzeugen eines Steuersignals, mit dem die die Bedienelemente (B1... Bn) enthaltenden Sensorschaltungen (S1...Sn) in einen aktiven Zustand versetzt werden;
eine Vielzahl von Signaleingängen (18) zum Empfangen von Messsignalen von den Sensorschaltungen (S1...Sn), wobei an jeden der Vielzahl von Signaleingängen (18) eine Sensorschaltung (S1...Sn) anschließbar ist;
eine Speicherzugriffseinrichtung (20, 22) zum Speichern der den empfangenen Messsignalen entsprechenden Messergebnisse in einen Arbeitsspeicher (24); und
den Arbeitsspeicher (24),
dadurch gekennzeichnet, dass
die Speicherzugriffseinrichtung (20, 22) ausgestaltet ist, um ein weiteres Steuersignal zu erzeugen, wenn die Messergebnisse aller angeschlossenen Sensorschaltungen (S1...Sn) in dem Arbeitsspeicher (24) gespeichert sind; und
die Steuervorrichtung ausgestaltet ist, um ein noch weiteres Steuersignal zum Deaktivieren der Sensorschaltungen (S1...Sn) zu erzeugen, wenn die Speicherzugriffseinrichtung (20, 22) das weitere Steuersignal erzeugt.

Figure DE102016002896B4_0000
Control device for detecting an actuation of control elements (B1...Bn) integrated in sensor circuits (S1...Sn) by a user, comprising:
a control signal generator (14) for generating a control signal with which the sensor circuits (S1...Sn) containing the operating elements (B1...Bn) are put into an active state;
a plurality of signal inputs (18) for receiving measurement signals from the sensor circuits (S1...Sn), wherein a sensor circuit (S1...Sn) can be connected to each of the plurality of signal inputs (18);
a memory access device (20, 22) for storing the measurement results corresponding to the received measurement signals in a working memory (24); and
the main memory (24),
characterized in that
the memory access device (20, 22) is designed to generate a further control signal when the measurement results of all connected sensor circuits (S1...Sn) are stored in the main memory (24); and
the control device is designed to generate a still further control signal for deactivating the sensor circuits (S1...Sn) when the memory access device (20, 22) generates the further control signal.
Figure DE102016002896B4_0000

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung und ein Verfahren zum Erfassen einer Betätigung von in Sensorschaltungen integrierten Bedienelementen, insbesondere berührungs- und/oder annäherungsempfindlichen Tastschaltern, durch einen Benutzer.The present invention relates to a control device and a method for detecting an actuation of operating elements integrated in sensor circuits, in particular touch- and/or proximity-sensitive pushbutton switches, by a user.

Das Erfassen einer Betätigung von in Sensorschaltungen integrierten Bedienelementen durch einen Benutzer beinhaltet insbesondere im Fall einer Vielzahl solcher Bedienelemente bzw. Sensorschaltungen bei herkömmlichen Steuervorrichtungen einen großen Zeit- und Leistungsbedarf auf Seiten des Mikrocontrollers. Softwareaktionen wie Analog-Digital-Wandlung, Verändern des Zustands des Steuersignalgenerators zum Erzeugen eines Impulssignals für die Sensorschaltungen und dergleichen werden für jedes Bedienelement benötigt. Als Folge davon werden in vielen Fällen ein Mikrocontroller für das Ausführen der Anwendungssoftware und ein weiterer Mikrocontroller für das Erfassen einer Betätigung der Bedienelemente eingesetzt und/oder ist die Anzahl der Bedienelemente durch das Leistungsvermögen des Mikrocontrollers begrenzt.Detecting an actuation of control elements integrated in sensor circuits by a user requires a great deal of time and power on the part of the microcontroller, particularly in the case of a large number of such control elements or sensor circuits in conventional control devices. Software actions such as analog-digital conversion, changing the state of the control signal generator to generate a pulse signal for the sensor circuits and the like are required for each control element. As a result, in many cases a microcontroller is used to run the application software and another microcontroller to detect an actuation of the control elements and/or the number of control elements is limited by the performance of the microcontroller.

Die DE 196 53 648 A1 offenbart ein Verfahren und eine Anordnung zum Erfassen einer Betätigung von in Sensorschaltungen integrierten Bedienelementen durch einen Benutzer, auf denen die Oberbegriffe der unabhängigen Ansprüche basieren.The DE 196 53 648 A1 discloses a method and an arrangement for detecting an actuation of operating elements integrated in sensor circuits by a user, on which the preambles of the independent claims are based.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Steuervorrichtung und ein verbessertes Verfahren zum Erfassen einer Betätigung von in Sensorschaltungen integrierten Bedienelementen durch einen Benutzer bereitzustellen, die ein größeres Leistungsvermögen haben. Insbesondere soll durch die erfindungsgemäße Lösung eine größere Anzahl von Bedienelementen verarbeitet werden können und/oder soll eine geringere Anzahl an Mikrocontrollern oder die Verwendung von leistungsschwächeren Mikrocontrollern ermöglicht werden.The invention is based on the object of providing an improved control device and an improved method for detecting an actuation of operating elements integrated in sensor circuits by a user, which have a greater performance capacity. In particular, the solution according to the invention should be able to process a larger number of operating elements and/or should enable a smaller number of microcontrollers or the use of less powerful microcontrollers.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die Lehre der unabhängigen Ansprüche. Besonders bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is achieved by the teaching of the independent claims. Particularly preferred embodiments and developments of the invention are the subject of the dependent claims.

Die erfindungsgemäße Steuervorrichtung zum Erfassen einer Betätigung von in Sensorschaltungen integrierten Bedienelementen durch einen Benutzer weist auf: einen Steuersignalgenerator zum Erzeugen eines Steuersignals, mit dem die die Bedienelemente enthaltenden Sensorschaltungen in einen aktiven Zustand versetzt werden; eine Vielzahl von Signaleingängen zum Empfangen von Messsignalen von den Sensorschaltungen, wobei an jeden der Vielzahl von Signaleingängen eine Sensorschaltung anschließbar ist; eine Speicherzugriffseinrichtung zum Speichern der den empfangenen Messsignalen entsprechenden Messergebnisse in einen Arbeitsspeicher; und den Arbeitsspeicher.The control device according to the invention for detecting an actuation of operating elements integrated in sensor circuits by a user has: a control signal generator for generating a control signal with which the sensor circuits containing the operating elements are put into an active state; a plurality of signal inputs for receiving measurement signals from the sensor circuits, wherein a sensor circuit can be connected to each of the plurality of signal inputs; a memory access device for storing the measurement results corresponding to the received measurement signals in a working memory; and the working memory.

Der Erfindung basiert auf der Idee, zum Erfassen einer Betätigung von in Sensorschaltungen integrierten Bedienelementen durch einen Benutzer die in der Regel ohnehin vorhandenen Peripheriekomponenten des Mikrocontrollers zu nutzen und so den Mikrocontroller selbst zu entlasten. Im Ergebnis besteht die Möglichkeit, eine größere Anzahl von Sensorschaltungen an die Steuervorrichtung anzuschließen, leistungsschwächere Mikrocontroller in der Steuervorrichtung zu verwenden, die Anzahl der benötigten Mikrocontroller in der Steuereinrichtung zu reduzieren, dem Mikrocontroller der Steuervorrichtung weitere Aufgaben zuzuteilen und/oder den Prozess des Erfassens zu automatisieren.The invention is based on the idea of using the peripheral components of the microcontroller, which are usually already present, to detect a user's actuation of control elements integrated in sensor circuits, thus reducing the load on the microcontroller itself. As a result, it is possible to connect a larger number of sensor circuits to the control device, use less powerful microcontrollers in the control device, reduce the number of microcontrollers required in the control device, assign additional tasks to the microcontroller of the control device and/or automate the detection process.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Steuervorrichtung ferner einen Analog-Digital-Wandler auf, der die Vielzahl von Signaleingängen aufweist. D. h. die Messsignale der Sensorschaltungen werden einem Analog-Digital-Wandler eingegeben und digitalisiert. Falls die Sensorschaltungen bereits digitale Messsignale bereitstellen, kann auf den Analog-Digital-Wandler in der Steuervorrichtung verzichtet werden.In an advantageous embodiment of the invention, the control device further comprises an analog-digital converter which has the plurality of signal inputs. This means that the measurement signals from the sensor circuits are input to an analog-digital converter and digitized. If the sensor circuits already provide digital measurement signals, the analog-digital converter in the control device can be dispensed with.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Speicherzugriffseinrichtung ein internes Register auf. Vorzugsweise handelt es sich bei der Speicherzugriffseinrichtung um einen Speicherdirektzugriff (Direct Memory Access, DMA), eine Datenübertragungssteuerung (Data Transfer Controller, DTC) oder dergleichen.In an advantageous embodiment of the invention, the memory access device has an internal register. The memory access device is preferably a direct memory access (DMA), a data transfer controller (DTC) or the like.

Gemäß der Erfindung ist die Speicherzugriffseinrichtung ausgestaltet, um ein weiteres Steuersignal zu erzeugen, wenn die Messergebnisse aller angeschlossenen Sensorschaltungen in dem Arbeitsspeicher gespeichert sind, und ist die Steuervorrichtung ausgestaltet, um ein noch weiteres Steuersignal zum Deaktivieren der Sensorschaltungen zu erzeugen, wenn die Speicherzugriffseinrichtung dieses weitere Steuersignal erzeugt. Aufgrund des weiteren Steuersignals kann so das Erzeugen des Steuersignals zum Aktivieren der Sensorschaltungen durch den Steuersignalgenerator unterbrochen werden, sodass die Sensorschaltungen deaktiviert werden.According to the invention, the memory access device is designed to generate a further control signal when the measurement results of all connected sensor circuits are stored in the main memory, and the control device is designed to generate a still further control signal for deactivating the sensor circuits when the memory access device generates this further control signal. Due to the further control signal, the generation of the control signal for activating the sensor circuits by the control signal generator can thus be interrupted, so that the sensor circuits are deactivated.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Steuervorrichtung ferner einen Timer zum Ausgeben eines Steuerbefehls an den Steuersignalgenerator zum Erzeugen des Steuersignals und/oder Triggern des Analog-Digital-Wandlers auf.In a further advantageous embodiment of the invention, the control device further comprises a timer for outputting a control command to the control signal generator for generating the control signal and/or triggering the analog-digital converter.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Erfassen einer Betätigung von in Sensorschaltungen integrierten Bedienelementen durch einen Benutzer weist die Schritte auf: Ausgeben eines Steuersignals an die Sensorschaltungen, um die die Bedienelemente enthaltenden Sensorschaltungen in einen aktiven Zustand zu versetzen; Eingeben von Messsignalen der Sensorschaltungen in verschiedene Signaleingänge; und Speichern von den empfangenen Messsignalen entsprechenden Messergebnissen mittels einer Speicherzugriffseinrichtung in einen Arbeitsspeicher, wobei die Speicherzugriffseinrichtung ein weiteres Steuersignal erzeugt, wenn die Messergebnisse aller Sensorschaltungen in dem Arbeitsspeicher gespeichert sind, um ein noch weiteres Steuersignal zum Deaktivieren der Sensorschaltungen zu erzeugen.The method according to the invention for detecting an actuation of operating elements integrated in sensor circuits by a user has the steps of: outputting a control signal to the sensor circuits in order to put the sensor circuits containing the operating elements into an active state; inputting measurement signals from the sensor circuits into various signal inputs; and storing measurement results corresponding to the received measurement signals in a working memory by means of a memory access device, wherein the memory access device generates a further control signal when the measurement results of all sensor circuits are stored in the working memory in order to generate a still further control signal for deactivating the sensor circuits.

Die Vorteile und vorteilhaften Ausgestaltungen dieses Verfahrens entsprechen jenen der oben beschriebenen Steuervorrichtung der Erfindung.The advantages and advantageous embodiments of this method correspond to those of the control device of the invention described above.

Obige sowie weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten, nicht-einschränkenden Ausführungsbeispiels anhand der beiliegenden Zeichnungen besser verständlich. Darin zeigen, zum Teil schematisch:

  • 1 eine Darstellung einer Steuervorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, zum Veranschaulichen des Aufbaus und der Funktionsweise einer erfindungsgemäßen Steuervorrichtung; und
  • 2 ein Zeitablaufdiagramm zum Veranschaulichen der Funktionsweise der in 1 dargestellten Steuervorrichtung.
The above and other features and advantages of the invention will become more apparent from the following description of a preferred, non-limiting embodiment with reference to the accompanying drawings, in which, partly schematically:
  • 1 a representation of a control device according to an embodiment of the invention, to illustrate the structure and operation of a control device according to the invention; and
  • 2 a timing diagram to illustrate the functionality of the 1 control device shown.

Die in 1 gezeigte Steuervorrichtung kann zum Beispiel zum Erfassen einer Betätigung von Bedienelementen eines elektronischen Haushaltsgeräts (z.B. Wäschebehandlungsgerät, Spülmaschine, Kochfeld, Herd, Mikrowellenofen, Kühl- und/oder Gefriergerät, etc.) durch einen Benutzer eingesetzt werden. Bei den Bedienelementen handelt es sich beispielsweise um berührungs- und/oder annäherungsempfindliche Tastschalter (z.B. kapazitiv, induktiv, optisch, piezoelektrisch, etc.). Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Anwendungsgebiete beschränkt.The in 1 The control device shown can be used, for example, to detect an actuation of control elements of an electronic household appliance (e.g. laundry treatment appliance, dishwasher, hob, stove, microwave oven, refrigerator and/or freezer, etc.) by a user. The control elements are, for example, touch and/or proximity-sensitive pushbutton switches (e.g. capacitive, inductive, optical, piezoelectric, etc.). However, the invention is not limited to these areas of application.

Die Steuervorrichtung umfasst einen Hardware-Bereich A1, der den Mikrocontroller und die Peripheriekomponenten enthält, und einen Software-Bereich A2. In einem externen Bereich A3 außerhalb der Steuervorrichtung befindet sich eine Vielzahl von Sensorschaltungen S1...Sn, die jeweils wenigstens ein Bedienelement B1...Bn enthalten, das von einem Benutzer betätigt werden kann. Zum Steuern des Betriebs des elektronischen Haushaltsgeräts muss die Steuervorrichtung zunächst erfassen, ob und welches der Bedienelemente von einem Benutzer betätigt worden ist.The control device comprises a hardware area A1, which contains the microcontroller and the peripheral components, and a software area A2. In an external area A3 outside the control device there are a plurality of sensor circuits S1...Sn, each of which contains at least one control element B1...Bn that can be operated by a user. To control the operation of the electronic household appliance, the control device must first detect whether and which of the control elements has been operated by a user.

Der Hardwarebereich A1 weist einen Timer 12 auf, der von einem Softwarebefehl 10 angesteuert wird. Der Timer 12 ist mit einem Steuersignalgenerator 14 und einem Analog-Digital-Wandler 16 verbunden, sodass er diese beiden Komponenten triggern kann. Der Steuersignalgenerator 14 gibt ein Steuersignal aus, mit dem die angeschlossenen Sensorschaltungen S1...Sn in einen aktiven Zustand versetzt werden, in dem sie eine Betätigung ihrer Bedienelemente B1...Bn durch einen Benutzer erkennen können. Bei dem Steuersignal handelt es sich zum Beispiel um einen pulsweitenmodulierten (PWM) Steuerimpuls.The hardware area A1 has a timer 12 that is controlled by a software command 10. The timer 12 is connected to a control signal generator 14 and an analog-digital converter 16 so that it can trigger these two components. The control signal generator 14 outputs a control signal with which the connected sensor circuits S1...Sn are put into an active state in which they can detect an actuation of their control elements B1...Bn by a user. The control signal is, for example, a pulse width modulated (PWM) control pulse.

Der Analog-Digital-Wandler 16 verfügt über eine Vielzahl von Signaleingängen 18. An jeden dieser Signaleingänge 18 kann eine Sensorschaltung S1...Sn angeschlossen werden. Die Sensorschaltungen S1...Sn geben dem Analog-Digital-Wandler 16 über diese Signaleingänge 18 ihre analogen Messsignale ein, damit diese digitalisiert werden.The analog-digital converter 16 has a large number of signal inputs 18. A sensor circuit S1...Sn can be connected to each of these signal inputs 18. The sensor circuits S1...Sn input their analog measurement signals to the analog-digital converter 16 via these signal inputs 18 so that they can be digitized.

Der Analog-Digital-Wandler 16 ist mit einer Speicherzugriffseinrichtung verbunden, die in diesem Ausführungsbeispiel als ein Speicherdirektzugriff DMA mit internem Register ausgestaltet ist. Der Speicherdirektzugriff DMA verfügt insbesondere über einen ersten Kanal 20, in dem die digitalisierten Messsignale als Messergebnisse zwischengespeichert werden, und einen zweiten Kanal 22 zum Hochsetzen des internen Registers.The analog-digital converter 16 is connected to a memory access device, which in this embodiment is designed as a direct memory access DMA with an internal register. The direct memory access DMA has in particular a first channel 20 in which the digitized measurement signals are temporarily stored as measurement results, and a second channel 22 for setting the internal register.

Der erste Kanal 20 des Speicherdirektzugriffs DMA ist mit einem Arbeitsspeicher (RAM) 24 verbunden, um die Messergebnisse in diesem abzuspeichern. Der Mikrocontroller (nicht dargestellt) der Steuervorrichtung kann die Messergebnisse dann aus diesem Arbeitsspeicher 24 abrufen und auswerten.The first channel 20 of the direct memory access DMA is connected to a working memory (RAM) 24 in order to store the measurement results therein. The microcontroller (not shown) of the control device can then retrieve the measurement results from this working memory 24 and evaluate them.

Die Funktionsweise der so aufgebauten Steuervorrichtung wird nun anhand der 1 und 2 näher erläutert.The functionality of the control device constructed in this way is now explained using the 1 and 2 explained in more detail.

Wird der Erfassungsvorgang gestartet (Schritt a), dann wird von der Software 10 zunächst der Timer 12 gestartet (Schritt b). Der Timer 12 sendet daraufhin einen Steuerbefehl an den Steuersignalgenerator 14 (Schritt c), damit dieser ein Steuersignal (z.B. einen Steuerimpuls) zum Aktivieren der Sensorschaltungen S1...Sn erzeugt (Schritt d). Dieses Steuersignal wird dann an die Sensorschaltungen S1...Sn ausgegeben (Schritt e), sodass diese in ihren aktiven Zustand versetzt werden, in dem sie eine Betätigung des jeweils integrierten Bedienelements B1...Bn durch einen Benutzer erkennen können.If the detection process is started (step a), the software 10 first starts the timer 12 (step b). The timer 12 then sends a control command to the control signal generator 14 (step c) so that it generates a control signal (e.g. a control pulse) to activate the sensor circuits S1...Sn (step d). This control signal is then output to the sensor circuits S1...Sn (step e) so that they are put into their active state in which they detect an actuation of the respective integrated control element. ments B1...Bn can be recognized by a user.

Nach dem Aktivieren der Sensorschaltungen S1...Sn triggert der Timer 12 den Analog-Digital-Wandler 16 (Schritt f), sodass dieser über seine Signaleingänge 18 die analogen Messsignale der Sensorschaltungen S1...Sn empfangen kann (Schritt g). Dabei werden die Signaleingänge 18 nacheinander einzeln freigeschaltet, sodass alle an die Steuervorrichtung angeschlossenen Sensorschaltungen S1...Sn gescannt und deren Messsignale digitalisiert werden können.After activating the sensor circuits S1...Sn, the timer 12 triggers the analog-digital converter 16 (step f) so that it can receive the analog measurement signals from the sensor circuits S1...Sn via its signal inputs 18 (step g). The signal inputs 18 are activated one after the other so that all sensor circuits S1...Sn connected to the control device can be scanned and their measurement signals can be digitized.

Das von dem Analog-Digital-Wandler 16 digitalisierte Messsignal (Schritt h) des freigeschalteten Signaleingangs 18 wird als Messergebnis an den ersten Kanal 20 des Speicherdirektzugriffs weitergeleitet (Schritt i), in dem es zwischengespeichert wird, bevor es in den Arbeitsspeicher 24 gespeichert wird (Schritt k).The measurement signal digitized by the analog-digital converter 16 (step h) of the enabled signal input 18 is forwarded as a measurement result to the first channel 20 of the direct memory access (step i), in which it is temporarily stored before it is stored in the main memory 24 (step k).

Nach dem Speichern des Messergebnisses in den Arbeitsspeicher 24 (Schritt k) sendet der Analog-Digital-Wandler 16 einen Steuerbefehl an den zweiten Kanal 22 des Speicherdirektzugriffs (Schritt I), damit dieser das interne Register des Speicherdirektzugriffs hochsetzt (Schritt m). Anschließend gibt der zweite Kanal 22 des Speicherdirektzugriffs einen entsprechenden Steuerbefehl an den Analog-Digital-Wandler 16 zurück (Schritt n), um entsprechend dem hochgesetzt Register den nächsten Signaleingang 18 freizuschalten und das Messsignal der nächsten Sensorschaltung S1...Sn zu empfangen und zu digitalisieren.After storing the measurement result in the main memory 24 (step k), the analog-digital converter 16 sends a control command to the second channel 22 of the direct memory access (step I) so that it sets the internal register of the direct memory access high (step m). The second channel 22 of the direct memory access then returns a corresponding control command to the analog-digital converter 16 (step n) in order to enable the next signal input 18 according to the raised register and to receive and digitize the measurement signal of the next sensor circuit S1...Sn.

Die Schritte c bis n werden in einer ersten Prozessschleife x1 wiederholt, bis die Messergebnisse aller an die Steuervorrichtung angeschlossenen Sensorschaltungen S1...Sn empfangen, digitalisiert und im Arbeitsspeicher 24 gespeichert sind. Sind die Messergebnisse aller Sensorschaltungen S1...Sn auf diese Weise erfasst (Schritt o), so sendet der erste Kanal 20 des Speicherdirektzugriffs ein entsprechendes weiteres Steuersignal an die Software (Schritt p). Die Software beendet dann die Erfassung (Schritt q) und unterbricht die Ansteuerung des Timers 12. Der Mikrocontroller kann die im Arbeitsspeicher 24 gespeicherten Messergebnisse abrufen (Schritt r) und weiter auswerten.Steps c to n are repeated in a first process loop x1 until the measurement results of all sensor circuits S1...Sn connected to the control device are received, digitized and stored in the main memory 24. Once the measurement results of all sensor circuits S1...Sn have been recorded in this way (step o), the first channel 20 of the direct memory access sends a corresponding further control signal to the software (step p). The software then ends the recording (step q) and interrupts the control of the timer 12. The microcontroller can retrieve the measurement results stored in the main memory 24 (step r) and evaluate them further.

Die Prozessschleife x2 mit den Schritten b bis r wird in einem vorbestimmten Zeitintervall wiederholt, um eine Betätigung der Bedienelemente B1...Bn dauerhaft zu überwachen.The process loop x2 with the steps b to r is repeated at a predetermined time interval in order to continuously monitor the actuation of the control elements B1...Bn.

Die Form der von den Sensorschaltungen S1...Sn erzeugten Messsignale hängt von der Art der Bedienelemente B1...Bn (z.B. kapazitive Berührungsschalter) und dem Aufbau der Sensorschaltungen S1...Sn ab. Falls die Sensorschaltungen S1...Sn so ausgestaltet sind, dass sie digitale Messsignale bereitstellen, kann auf den Analog-Digital-Wandler 16 verzichtet werden. Die Signaleingänge 18 können dann mit einem einfachen Register oder direkt mit dem ersten Kanal 20 des Speicherdirektzugriffs DMA verbunden werden.The form of the measurement signals generated by the sensor circuits S1...Sn depends on the type of control elements B1...Bn (e.g. capacitive touch switches) and the structure of the sensor circuits S1...Sn. If the sensor circuits S1...Sn are designed to provide digital measurement signals, the analog-digital converter 16 can be dispensed with. The signal inputs 18 can then be connected to a simple register or directly to the first channel 20 of the direct memory access DMA.

BEZUGSZIFFERNLISTEREFERENCE NUMBER LIST

A1A1
Hardware-Bereichhardware sector
A2A2
Software-Bereichsoftware sector
A3A3
externer Bereichexternal area
B1..nB1..n
Bedienelemente, z.B. berührungs- und/oder annäherungsempfindliche TastschalterControl elements, e.g. touch and/or proximity-sensitive pushbuttons
S1..nS1..n
Sensorschaltungensensor circuits
1010
Softwarebefehlesoftware commands
1212
Timertimer
1414
Steuersignalgeneratorcontrol signal generator
1616
Analog-Digital-Wandler (ADC)analog-to-digital converter (ADC)
1818
Signaleingängesignal inputs
2020
erster Kanal einer Speicherzugriffseinrichtung (DMA, DTC)first channel of a memory access device (DMA, DTC)
2222
zweiter Kanal einer Speicherzugriffseinrichtung (DMA, DTC)second channel of a memory access device (DMA, DTC)
2424
Arbeitsspeicher (RAM)RAM
aa
Erfassung startenStart recording
bb
Timer startenStart timer
cc
Steuerbefehl an Steuersignalgeneratorcontrol command to control signal generator
dd
Steuersignal zum Aktivieren der Sensorschaltungen erzeugenGenerate control signal to activate the sensor circuits
ee
Steuersignal an Sensorschaltungen ausgebenOutput control signal to sensor circuits
ff
Trigger-Signal an ADC sendenSend trigger signal to ADC
gG
Messsignale an ADC eingebenInput measurement signals to ADC
hh
Analog-Digital-Wandlung durchführenperform analog-to-digital conversion
ii
digitalisiertes Messsignal an ersten Kanal der Speicherzugriffseinrichtung sendenSend digitized measurement signal to the first channel of the memory access device
kk
Messergebnis in Arbeitsspeicher speichernSave measurement result in memory
ll
Steuerbefehl an zweiten Kanal der Speicherzugriffseinrichtung sendenSend control command to second channel of memory access device
mm
Register hochsetzenraise the register
nn
Steuerbefehl an ADC sendenSend control command to ADC
oO
Messsignale aller Sensorschaltungen erfasstMeasurement signals of all sensor circuits recorded
pp
Steuersignal an Software sendenSend control signal to software
qq
Erfassung beendenend capture
rr
Messergebnisse aus Arbeitsspeicher abrufenRetrieve measurement results from memory
x1x1
Schleife zum Erfassen und Speichern der Messergebnisse aller SensorschaltungenLoop for recording and storing the measurement results of all sensor circuits
x2x2
Schleife zum Erfassen der Sensorzustände aller SensorschaltungenLoop for recording the sensor states of all sensor circuits

Claims (10)

Steuervorrichtung zum Erfassen einer Betätigung von in Sensorschaltungen (S1...Sn) integrierten Bedienelementen (B1...Bn) durch einen Benutzer, aufweisend: einen Steuersignalgenerator (14) zum Erzeugen eines Steuersignals, mit dem die die Bedienelemente (B1... Bn) enthaltenden Sensorschaltungen (S1...Sn) in einen aktiven Zustand versetzt werden; eine Vielzahl von Signaleingängen (18) zum Empfangen von Messsignalen von den Sensorschaltungen (S1...Sn), wobei an jeden der Vielzahl von Signaleingängen (18) eine Sensorschaltung (S1...Sn) anschließbar ist; eine Speicherzugriffseinrichtung (20, 22) zum Speichern der den empfangenen Messsignalen entsprechenden Messergebnisse in einen Arbeitsspeicher (24); und den Arbeitsspeicher (24), dadurch gekennzeichnet, dass die Speicherzugriffseinrichtung (20, 22) ausgestaltet ist, um ein weiteres Steuersignal zu erzeugen, wenn die Messergebnisse aller angeschlossenen Sensorschaltungen (S1...Sn) in dem Arbeitsspeicher (24) gespeichert sind; und die Steuervorrichtung ausgestaltet ist, um ein noch weiteres Steuersignal zum Deaktivieren der Sensorschaltungen (S1...Sn) zu erzeugen, wenn die Speicherzugriffseinrichtung (20, 22) das weitere Steuersignal erzeugt.Control device for detecting an actuation of control elements (B1...Bn) integrated in sensor circuits (S1...Sn) by a user, comprising: a control signal generator (14) for generating a control signal with which the sensor circuits (S1...Sn) containing the control elements (B1...Bn) are put into an active state; a plurality of signal inputs (18) for receiving measurement signals from the sensor circuits (S1...Sn), wherein a sensor circuit (S1...Sn) can be connected to each of the plurality of signal inputs (18); a memory access device (20, 22) for storing the measurement results corresponding to the received measurement signals in a working memory (24); and the working memory (24), characterized in that the memory access device (20, 22) is designed to generate a further control signal when the measurement results of all connected sensor circuits (S1...Sn) are stored in the working memory (24); and the control device is designed to generate a still further control signal for deactivating the sensor circuits (S1...Sn) when the memory access device (20, 22) generates the further control signal. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, ferner aufweisend einen Analog-Digital-Wandler (16), der die Vielzahl von Signaleingängen (18) aufweist.control device according to claim 1 , further comprising an analog-digital converter (16) having the plurality of signal inputs (18). Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher die Speicherzugriffseinrichtung (20, 22) ein internes Register aufweist.Control device according to one of the preceding claims, wherein the memory access device (20, 22) has an internal register. Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner aufweisend einen Timer (12) zum Ausgeben eines Steuerbefehls an den Steuersignalgenerator (14) zum Erzeugen des Steuersignals.Control device according to one of the preceding claims, further comprising a timer (12) for outputting a control command to the control signal generator (14) for generating the control signal. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, ferner aufweisend einen Timer (12) zum Triggern des Analog-Digital-Wandlers (16).Control device according to one of the Claims 2 until 4 , further comprising a timer (12) for triggering the analog-digital converter (16). Verfahren zum Erfassen einer Betätigung von in Sensorschaltungen (S1...Sn) integrierten Bedienelementen (B1...Bn) durch einen Benutzer, aufweisend die Schritte: Ausgeben eines Steuersignals an die Sensorschaltungen (S1...Sn), um die die Bedienelemente (B1... Bn) enthaltenden Sensorschaltungen (S1...Sn) in einen aktiven Zustand zu versetzen; Eingeben von Messsignalen der Sensorschaltungen (S1...Sn) in verschiedene Signaleingänge (18); und Speichern von den empfangenen Messsignalen entsprechenden Messergebnissen mittels einer Speicherzugriffseinrichtung (20, 22) in einen Arbeitsspeicher (24), dadurch gekennzeichnet, dass die Speicherzugriffseinrichtung (20, 22) ein weiteres Steuersignal erzeugt, wenn die Messergebnisse aller Sensorschaltungen (S1...Sn) in dem Arbeitsspeicher (24) gespeichert sind, um ein noch weiteres Steuersignal zum Deaktivieren der Sensorschaltungen (S1... Sn) zu erzeugen.Method for detecting an actuation of control elements (B1...Bn) integrated in sensor circuits (S1...Sn) by a user, comprising the steps of: outputting a control signal to the sensor circuits (S1...Sn) in order to put the sensor circuits (S1...Sn) containing the control elements (B1...Bn) into an active state; inputting measurement signals from the sensor circuits (S1...Sn) into various signal inputs (18); and storing measurement results corresponding to the received measurement signals in a working memory (24) by means of a memory access device (20, 22), characterized in that the memory access device (20, 22) generates a further control signal when the measurement results of all sensor circuits (S1...Sn) are stored in the working memory (24) in order to generate a still further control signal for deactivating the sensor circuits (S1...Sn). Verfahren nach Anspruch 6, bei welchem die Messsignale der Sensorschaltungen (S1...Sn) über die Signaleingänge (18) einem Analog-Digital-Wandler (16) eingegeben und digitalisiert werden.procedure according to claim 6 , in which the measuring signals of the sensor circuits (S1...Sn) are input to an analog-digital converter (16) via the signal inputs (18) and digitized. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, bei welchem die den empfangenen Messsignalen entsprechenden Messergebnisse in einem Register der Speicherzugriffseinrichtung (20, 22) zwischengespeichert werden.procedure according to claim 6 or 7 , in which the measurement results corresponding to the received measurement signals are temporarily stored in a register of the memory access device (20, 22). Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, bei welchem der Steuersignalgenerator (14) über einen Timer (12) getriggert wird.Method according to one of the Claims 6 until 8 , in which the control signal generator (14) is triggered via a timer (12). Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, bei welchem der Analog-Digital-Wandlers (16) über einen Timer (12) getriggert wird.Method according to one of the Claims 7 until 9 , in which the analog-digital converter (16) is triggered via a timer (12).
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19653648A1 (en) 1996-12-20 1998-06-25 Gaggenau Hausgeraete Gmbh Equalising output signal from proximity sensitive electronic sensor for user's finger near glass-ceramic cooker

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4409669A (en) * 1980-09-12 1983-10-11 Siemens Ag Signal processing device
US4782439A (en) * 1987-02-17 1988-11-01 Intel Corporation Direct memory access system for microcontroller
ATE527521T1 (en) * 2005-01-25 2011-10-15 Nxp Bv SENSOR CIRCUIT ARRAY, CONTROL DEVICE FOR OPERATING A SENSOR CIRCUIT ARRAY AND SENSOR SYSTEM
DE102008044908A1 (en) * 2008-08-29 2010-03-04 Lemförder Electronic GmbH Arrangement for measuring at least one value of a voltage applied to an electronic component voltage
US8664548B2 (en) * 2009-09-11 2014-03-04 Apple Inc. Touch controller with improved diagnostics calibration and communications support
EP2464008A1 (en) * 2010-12-08 2012-06-13 Fujitsu Semiconductor Limited Sampling circuitry
US8681122B2 (en) * 2011-04-19 2014-03-25 Cypress Semiconductor Corporation Capacitive sensing with programmable logic for touch sense arrays
CN105353996B (en) * 2015-10-14 2018-08-10 深圳市亚泰光电技术有限公司 A kind of detection signal processing apparatus and method

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19653648A1 (en) 1996-12-20 1998-06-25 Gaggenau Hausgeraete Gmbh Equalising output signal from proximity sensitive electronic sensor for user's finger near glass-ceramic cooker

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