DE2624131B2 - Elektronische stoppuhr - Google Patents
Elektronische stoppuhrInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine elektronische
StoDDuhr mit einer Zeitzähleinrichtung zum Beginn der Zählung von Bezugstaktimpulsen in Abhängigkeit von
einem Startsignal und mit einer digitalen Anzeigeeinrichtung mit einer bestimmten Anzahl von Anzeigebereichen
zum Anzeigen der von der Zeitzähleiiirichtung gezählten Zeit.
Elektronische Stoppuhren, bei denen ein Zeitzählvorgang elektronisch durchgeführt und die Zeit digital
engezeigt werden kann, wurden bemerkenswert weiterentwickelt. Besonders die Benutzung von Flüssigkristallen,
lichtemittierenden Dioden (LED) u. dgl. als Anzeigeeinrichtungen hat die Entwicklung von elektronischen
Stoppuhren kleiner Abmessungen, wie Armbanduhren, die eine digitale Anzeige haben, beschleunigt.
Der von einer elektronischen Stoppuhr gemessene Zeitbereich muß oftmals einen langen Zeitzählbereich
umfassen, in dem die Zeit gemessen oder gezählt wird, wie z. B. in Ausdrucken von Stunden und Minuten, als
auch einen relativ kurzen Zeitzählbereich umfassen, innerhalb dem die Zeit z. B. in Ausdrucken von Minuten
und Sekunden gemessen wird.
Dabei wird allgemein gewünscht, daß die Zeitzähigenauigkeit
einer eine Stoppuhr aufweisenden Uhr in jedem Zeitbereich ausreichend hoch sein soll. Selbstverständlich
ist es in einem kurzen Zeitzählbereich wichtig, die Zeit genau in Sekunden zu zählen oder zu messen,
jedoch ist es bei langen Zeitzählbereichen nicht so wichtig, die Zeit in Sekunden mit hoher Genauigkeit zu
messen. Bei den bisherigen Uhren, bei denen die Zeit in Sekunden, Minuten und Stunden gemessen wird, wird
der die Zeit in Sekunden angebende Zählerstand bei jedem Zeitzählbereich angegeben. Selbst wenn nur eine
Zeitanzeige von Stunden oder Stunden und Minuten erforderlich ist, wurden zusätzlich die Sekunden
angezeigt, was jedoch als ein unnötiger Arbeitsvorgang angesehen werden kann.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine neue elektronische Stoppuhr zu schaffen, bei der die gezählte Zeit
wahlweise in unterschiedlichen Zeiteinheiten an den gleichen Ziffernstellen einer Anzeigeeinrichtung angezeigt
wird, die eine bestimmte Anzahl von Anzeigebereichen hat, um z. B. die Anzeige von Sekunden bei einer
für die Anzeige nur von Stunden oder Stunden und Minuten durchgeführten Zählung fortlassen zu können.
Bei einer elektronischen Stoppuhr der genannten Art ist diese Aufgabe gemäß der Erfindung gelöst durch eine
Detektoreinrichtung zum Feststellen, daß der Zählerstand der Zeitzähleinrichtung einen bestimmten Zählerstand
erreicht hat, der von der Anzeigeeinrichtung angezeigt werden kann, und durch eine Umschalteinrichtung
zum Ändern eines Zählerstandes, der in Ausdrucken von kleinen Zeiteinheiten von der Anzeigeeinrichtung
angezeigt ist, auf einen Zählerstand, der in großen Zeiteinheiten angezeigt wird, wenn die Detektoreinrichtung
ein Erfassungsausgangssignal erzeugt hat.
Die Erfindung beruht auf der Tatsache, daß die Anzeige von Sekunden in einem Zeitbereich, in denn
Minuten und Sekunden gezählt werden, durchgeführt werden muß, jedoch nicht erforderlich ist, in einem
Zeitbereich, in dem Stunden oder Stunden und Minuter gezählt werden. Bei der neuen Stoppuhr wird eir
Erfassungssignal als ein Umschaltbefehlssignal erzeugt wenn der bestimmte Zählerstand erreicht wird, um dis
Zeiteinheiten derart umzuschalten, daß die in einei geeigneten Einheit gezählte Zeit digital von einei
Anzeigeeinrichtung angezeigt werden kann, die eini bestimmte Anzahl von Anzeigehereichen hat.
Dabei ist es technisch vorteilhaft, die gezählte Zeit ir
unterschiedlichen Zeiteinheiten auf den gleichen Anzeigebereichen anzuzeigen. Bei einer digitalen Uhr kleiner
Abmessungen, wie z. B. einer Armbanduhr, die eine Stoppuhr aufweist, ist die Fläche der Anzeigebereiche
oder die Größe der Anzeigesegmente zum Anzeigen von Ziffern begrenzt, so daß Cie angezeigten Ziffern
extrem klein gemacht werden müssen, wobei die Stunden und Minuten jeweils mit zweiziffrigen Zahlen
und die Sekunden auf dem gleichen Anzeigefeld angezeigt werden sollen, wodurch das Ablesen der
angezeigten Zeit schwierig wird. Dieses Problem kann einfach dadurch gelöst werden, daß die gezählte Zeit in
den gleichen Anzeigebereichen, jedoch mit unterschiedlichen Zeiteinheiten angezeigt wird. Bei der neuen
elektronischen Stoppuhr können daher die Stunden, Minuten und Sekunden trotz einer Begrenzung der
Größe des Anzeigefeldes leicht abgelesen werden.
Mit Hilfe der von dem Erfassungsausgangssignal der Detektoreinrichtung gesteuerten Unschalteinrichtung
kann damit ein Zählerstand der Zeitzähleinrichtung, der in Form von ersten Zeiteinheiten ausgedrückt wird, in
einen Zählerstand geändert werden, der in zweiten Zeiteinheiten ausgedrückt wird, die größer als die ersten
Zeiteinheiten sind.
Bei der neuen elektronischen Stoppuhr können also die Zeiteinheiten so geändert werden, daß sie für die
Anzeige einer gezählten Zeit geeignet sind, und die in unterschiedlichen Zeiteinheiten gezählte Zeit kann auf
den gleichen Anzeigebereichen angezeigt werden, deren Anzahl der anzuzeigenden Zeitziffern entspricht.
Außerdem kann die Zeit, die in Ausdrücken von Stunden, Minuten und Sekunden gezählt wird, trotz der
begrenzten Flächen der Anzeigeeinrichtung in geeigneter Weise angezeigt werden.
Weitere, die besondere Ausbildung der neuen elektronischen Stoppuhr betreffende Ausgestaltungen
der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung wird anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Im
einzelnen zeigt
F i g. 1 ein Blockschaltbild einer Uhr, die zusätzlich in den üblichen Zeitzählfunktionen eine weitere Zeitzählfunktion
für eine elektronische Stoppuhr gemäß einer ersten Ausführungsform der neuen Stoppuhr aufweist,
Fig.2 Schaltungseinzelheiten einer Eingangssteuerschaltung
und eines Steuerzählers, die bei der in F i g. 1 gezeigten Ausführungsform benutzt werden,
Fig.3 Signalformen zur Erläuterung des Steuervorgangs
des Steuerzählers und
Fig.4 ein Blockschaltbild zur Erläuterung einer weiteren Ausführungsform der neuen Stoppuhr.
Die F i g. 1 und 4 zeigen Ausführungsformen, bei denen die Zeitzählfunktionen einer herkömmlichen Uhr
und einer Stoppuhr zusammengefaßt sind. Selbstverständlich kann jedoch auch eine Ausführungsform nur
mit einer einfachen Stoppuhr realisiert werden.
Wie in F i g. 1 dargestellt ist, wird ein von einem Oszillator 11 erzeugtes Bezugstaktsignal an Frequenzteiler
12 gegeben, um ein Zeitzählsignal von einem Impuls pro Sekunden zu erzeugen. Der Frequenzteiler
12 dient außerdem auch als eine Zeitgeberschaltung und erzeugt zusätzlich zu dem Signal von einem Impuls pro
Sekunde ein Taktsignal für einen Frequenzteiler 13 und Taktimpulse ΦΑ und ΦΒ, die zur Steuerung von
weiteren Schaltungen benutzt werden. Der Frequenzteiler 13 erzeugt ein Zeitzählsignal von einem Impuls
pro Sekunde bei Erhalt des Taktsignais vom Frequenzteiler 12. Während der Frequenzteiler 13 ein Rücksetz
r>
20
30
40
4-,
h0
signal in später näher beschriebener Weise erhält, wird
er im rückgesetzten Schaltzustand gehalten und erzeugt kein Ausgangssignal. Wird das Rücksetzsignal beendet,
so beginnt er das Zählen eines Signals von dem Oszillator 11 und erzeugt ein Ausgangssignal.
Das Zeitzählsignal von einem Impuls pro Sekunde von dem Frequenzteiler 12 wird als ein Schrittbefehlssignal
an einen bis zehn zählenden Zähler 14 gegeben. Mit dem bis zehn zählenden Zahler 14 sind ein bis 6
zählender, ein bis 10 zählender, ein bis 6 zählender und ein bis 12 zählender Zähler 15,16,17 und 18 in Kaskade
geschaltet, so daß diese Zähler nacheinander von Übertragssignalen weitergezählt werden. Das heißt, die
Zähler 14 und 15 zählen die Sekunden, die Zähler 16 und 17 die Minuten und der Zähler 18 die Stunden. Die
Zähler 14 bis 18 bilden zusammen eine Zeitzähleinrichtung 19, die einen gewöhnlichen Zeitzählvorgang
durchführt. Ein Ausgangssignal von dem Frequenzteiler 13 wird an eine Zeitzählerschaltung 26 gegeben, die von
einem bis 10 zählenden, einem bis 6 zählenden, einem bis
10 zählenden, einem bis 6 zählenden und einem bis 19 zählenden Zähler 21, 22, 23, 24 und 25 gebildet ist, die
miteinander in Kaskade geschaltet sind, um die Stoppuhrfunktion auszuüben. Die Zähler 21 und 22
zählen dabei die Sekunden, die Zähler 23 und 24 zählen die Minuten und der Zähler 25 zählt die Stunden in
Abhängigkeit von dem Ausgangssignal des Frequenzteilers 13.
Die Zeitsignale von den Zählern 16 bis 18, die den Minuten und Stunden-Zählern der Zeitzählerschaltung
19 entsprechen, werden an eine erste Gruppe von UND-Gliedern 27 gegeben, die Zeitzählsignale von den
Zählern 21 bis 24, die den Sekunden- und Minuten-Zählern der Zeitzählschaltung 26 entsprechen, werden an
eine zweite Gruppe von UND-Gliedern 28 gegeben und die Zeitzählsignale von den Zählern 23 bis 25, die den
Minuten- und Stunden-Zählern der Zeitzählschaltung 26 entsprechen, werden an eine dritte Gruppe von
UND-Gliedern 29 gegeben. Die Ausgangssignale von den Gruppen von UND-Gliedern 27 bis 29 werden an
ein ODER-Glied 30 gegeben, dessen Ausgangssignal an eine Dekoder-Treiberschaltung 31 gegeben wird, die
eine digitale Anzeigeeinrichtung 33 ansteuert, die zweiziffrige Zahlenanzeigenbereiche 32a und 32b
aufweisen, die jeweils die höherwertigen und niederwertigen Zahlen anzeigen.
Die Gruppe 27 bis 29 der UND-Glieder werden von einem Schalter 43 gesteuert, der betätigt wird, wenn
eine Zeitzählung der Zeitzählerschaltung 26 für die Stoppuhr anstelle einer Zeitzählung der gewöhnlichen
Zeitzählerschaltung 19 anzuzeigen isi. Die Arbeitsweise des Schalters 34 bewirkt, daß ein mit dem Schalter 34
verbundener Inverter ein Ansteuersignal an die erste Gruppe 27 der UND-Glieder gibt.Gleichzeitig wird das
von dem geschlossenen Schalter 34 abgegebene Signal als ein Ansteuersignal an die zweite Gruppe 28 der
UND-Glieder über ein UND-Glied 36 und ein ODER-Glied 37 zugeführt. Die dritte Gruppe 29 von
UND-Gliedern öffnet ihre Gatter, wenn sie ein Signal sowohl von dem geschlossenen Schalter 34 als auch ein
Ausgangssignal von einem Flip-Flop 38 erhält, das ir später beschriebener Weise gesetzt ist. Der Setz-Ein·
gang des Flip-Flops 38 ist außerdem mit einem Invertei
39 verbunden, dessen Ausgangssignal an das UND-Glied 36 als ein Ansteuersignal gegeben wird. Eir
Zeitgeber 40 wird gesetzt, wenn der Schalter 43 geöffnet ist und erzeugt weiterhin ein Ausgangssigna
während einer bestimmten Zeitdauer vom Beginn de;
öffnens des Schalters 34. Das Ausgangssignal von dem
Zeitgeber 40 wird an ein UND-Glied 41 zusammen mit einem Setz-Ausgangssignal des Fip-Flop 38 gegeben,
wodurch das UND-Glied 41 ein Ausgangssignal für das ODER-Glied 37 erzeugt. Der Ausgang des UND-Gliedes
41 ist außerdem mit einem Inverter 42 verbunden, dessen Ausgangssignal als ein Ansteuersignal an einen
Eingang des UND-Gliedes 43 gegeben wird, das ein Ausgangssignal von dem Inverter 35 an seinem anderen
Eingang erhält. Das UND-Glied 43 erzeugt ein ι Ausgangssignal für die erste Gruppe 27 der UND-Glieder,
damit diese geöffnet werden. Das Flip-Flop 38 wird von einem Erfassungssignal gesetzt, das von einem
Detektor 44 erzeugt wird, der so geschaltet ist, daß er erfaßt, wenn der Zähler 24, der die höherwertige Ziffer
des Minuten-Zählerstandes der Zeitzählerschaltung 26 zählt, einen Zählerstand von »2« angibt.
In dieser Uhr ist ein Schalter 45 vorgesehen, der z. B. durch Drücken eines hier nicht gezeigten Druckknopfes
geschlossen wird, was erforderlich ist, wenn die Uhr als eine Stoppuhr benutzt werden soll. Bei seiner
Betätigung führt der Schalter 45 ein Impulssignal an eine Eingangssteuerschaltung 46, d. h., ein Einzelimpuls
wird an die Eingangssteuerschaltung 46 immer dann gegeben, wenn der Schalter 45 betätigt wird. Ein von der
Eingangssteuerschaltung 46 erzeugtes Impulssignal wird als ein Schrittsignal an einen Steuerzähler 47
gegeben, damit dieser ein Zählausgangssignal erzeugt, das seinem Zählerstand von »0«, »1« oder »2«
entspricht. Das den Zählerstand von »0« angebende Zählausgangssignal von dem Steuerzähler 47 wird als
ein Rücksetzsignal an den Frequenzteiler 13, die Zähler 21 bis 25 und das Flip-Flop 38 gegeben, während das
einen Zählerstand von »1« angebende Zählausgangssignal als ein Ansteuersignal an einen Eingang des
UND-Gliedes 20 gegeben wird.
F i g. 2 zeigt die Eingangssteuerschaltung 46 und den Steuerzähler 47 im einzelnen. Ein Signal S, das bei der
Betätigung des Schalters 45 erzeugt wird, wird nacheinander an Verzögerungsschaltungen 48 und 49
gegeben, die jeweils aus einem verzögerten Flip-Flop gebildet sind, und wird in die Verzögerungsschaltung
unter der Steuerung eines Taktimpulses ΦΑ eingeschrieben und aus diesem in Abhängigkeit von einem
Taktimpuls ΦΒ ausgelesen. Ein Ausgangssignal von der Verzögerungsschaltung 48 und ein von der Verzögerungsschaltung
49 über einen Inverter 50 erzeugtes Signal werden als Ansteuersignale an ein UND-Glied 51
gegeben, das ebenfalls einen Taktimpuls Φ Α erhält.
Es wird jetzt angenommen, daß die Taktimpulse ΦΑ und Φ B mit unterschiedlichen Auftrittszeiten erzeugt
werden, wie dieses in den F i g. 3(a) und (b) gezeigt ist, und der Schalter 45 zum Erzeugen eines Signals S
betätigt wird. Dann erzeugt die Verzögerungsschaltung 48 und der Inverter 50 Ausgangssignale, wie sie in den
Fig.3(d) und (e) gezeigt sind, so daß, wie in Fig.3(f)
gezeigt ist, ein einzelnes Impulssignal von dem UN D-Glied 51 in Abhängigkeit mit dem Taktimpuls Φ Α
erzeugt wird.
Der Steuerzähler 47 wird durch in Reihe geschaltete Verzögerungsschaltungen 52 und 53 gebildet, die durch
den Taktimpuls ΦΑ in den Einspeicherzustand gesetzt und in Abhängigkeit von dem Taktimpuls ΦΒ in den
Auslesezustand umgeschaltet werden. Ausgangssignale von den Verzögerungsschaltungen 52 und 53 werden an
ein ODER-Glied 54 gegeben, dessen Ausgang mit einem Inverter 55 verbunden ist. Ein Ausgangssignal von dem
Inverter 55 wird zurück an die Verzögerungsschaltung 52 gegeben und wird als ein den Zählerstand »0«
angebendes Zählausgangssignal abgeleitet. Andererseits werden die Ausgangssignale der Verzögerungsschaltungen 52 und 53 als einen Zählerstand von »1« und
r> »2« angebende Zählausgangssignale jeweils abgeleitet.
Das heißt, ein einzelnes Impulsausgangssignal wird von der Eingangssteuerschaltung 46 in Abhängigkeit von
dem Taktimpuls ΦA jedesmal dann erzeugt, wenn der Schalter 45 betätigt wird und die Verzögerungsschaltun-(i
gen 52 und 53 des Steuerzählers 47 nacheinander in die Ausgangsschaltzustände von »0,0«, »1,0« und »0,1« in
Abhängigkeit von einem Impulssignal von dem UND-Glied 51 gesetzt werden, so daß die Zählsignale
von »0«, »1« und »2« nacheinander abgeleitet werden r>
können.
Bei der beschriebenen Uhr arbeitet die Zeitzählerschaltung 19 immer zum Teilen der Frequenz der
Bezugstaktimpulse von dem Oszillator 11 und zählt die Bezugstaktimpulse derart, daß eine Zeitzählung vorge-ό
nommen wird. In diesem Fall wird der Schalter 34 im offenen Zustand gehalten, und beide Inverter 35 und 42
erzeugen Ausgangssignale, so daß ein Ansteuersignal an die erste Gruppe 27 der UND-Glieder über das
UND-Glied 43 gegeben wird und damit Zeitzählsignale r> von der Zeitzählschaltung 19 an die Dekodertreiberschaltung
31 über das ODER-Glied 30 gegeben werden. Auf diese Weise wird die Zeit digital in Ausdrücken von
Stunden und Minuten durch die Anzeigebereiche 31a und 32b der Anzeigeeinrichtung 33 angezeigt.
in Damit die Uhr als Stoppuhr wirken kann und die gezählte Zeit anzeigt, wird der Schalter 45 betätigt, um
ein Befehlssignal für den Beginn der Zeitzählung zu erzeugen, wobei auch der Schalter 34 betätigt wird,
wenn dieses erforderlich ist. Im ursprünglichen Zustand r> ist der Steuerzähler 47 so gesetzt, daß er ein Zählsignal
von »0« erzeugt, und der Frequenzteiler 13, die Zeitzählschaltung 26 und das Flip-Flop 38 sind
zurückgesetzt. Bei der Betätigung des Schalters 45 erzeugt der Steuerzähler 47 ein einen Zählerstand von
-to »1« angebendes Zählsignal und der Frequenzteiler 13 und die Zeitzählerschaltung 26 werden aus dem
rückgesetzten Schaltzustand freigegeben, wodurch das Gatter des UND-Glieds 20 leitend wird, um den
Zeitzählvorgang zu beginnen. In diesem Fall wird der 4ri Schalter 34 in seinem geschlossenen Zustand gehalten,
damit er ein Signal an einen Eingang des UND-Gliedes 36 gibt und das Flip-Flop 38 zurückgesetzt ist, damit der
Inverter 39 ein Ausgangssignal für den anderen Eingang des UND-Gliedes 36 erzeugt, so daß ein Ansteuersignal
von dem UND-Glied 36 an die zweite Gruppe 28 der UND-Glieder über das ODER-Glied 37 abgegeben
wird. Auf diese Weise wird die Zeit der Stoppuhr in Zeiteinheiten von Minuten und Sekunden von den
Anzeigebereichen 32a und 32f> angezeigt. w Wie zuvor beschrieben, ist es bei der Benutzung der
Uhr als Stoppuhr oftmals nicht erforderlich, die Zeit auch in Sekunden anzuzeigen, wenn die Zeit in
Ausdrücken von Stunden und Minuten gezählt wird. Bei dieser Ausführungsform wird ein besonderer Zeit-Mi
Zählerstand ausgewählt und die Einheiten der gezählten Zeit, die von der Anzeigeeinrichtung angezeigt wird, die
eine bestimmte Anzahl von Anzeigeziffernsteilen hat, wird geändert, wenn der bestimmte Zeitzählerstand
erreicht ist. Wie in F i g. 1 gezeigt ist, ist bei diesem hr>
Ausführungsbeispiel der bestimmte Zeitzählerstand mit IS Minuten und 59 Sekunden gewählt. Die Zeit wird
daher in Minuten und Sekunden gezählt und auf den zwciziffrigen Anzeigebereichen 32a und 'A2b der
Anzi stan Wir
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Anzeigeeinrichtung 33 angezeigt, bis der Zeitzählerstand von 19 Minuten und 59 Sekunden erreicht ist.
Wird dann die Zeit von 20 Minuten 0 Sekunden gezählt, so werden die Zeiteinheiten der auf den Anzeigebereichen
32a und 32Z> angezeigte Zeit von Minuten und Sekunden auf Stunden und Minuten geändert und die
gezählte Zeit von 0 Stunden und 20 Minuten angezeigt.
Das heißt, ein Zählerstand von »2« in dem bis 6 zählenden Zähler 24 der Zeitzählschaltung 28 wird von
dem Detektor 44 erfaßt, dessen Ausgangssignal an das Flip-Flop 38 gegeben wird, um dieses zu setzen. Das
Setz-Ausgangssignal des Flip-Flops 38 schließt das Gatter des UND-Gliedes 36 über den Inverter 39, so
daß die zweite Gruppe 28 der UND-Glieder kein Ausgangssignal mehr erzeugen kann und gleichzeitig
die Gatter der Dritten Gruppe 29 der UND-Glieder geöffnet werden, wodurch Stunden- und Minuten-Zählersignale
von den Zählern 23, 24 und 25 an die Anzeigeeinrichtung 33 über das ODER-Glied 30 und
den Dekortreiber 30 gelangen können. Auf diese Weise wird die Zeit als 0 Stunden 20 Minuten angezeigt, die
dem Zeitzählerstand von 19 Minuten und 59 Sekunden folgt und weiter bis zu einem Zählerstand von 19
Stunden und 20 Minuten als maximaler Wert gezählt werden kann.
Der Zeitzählvorgang wird fortgesetzt, bis der Schalter 45 wieder betätigt wird. Die zweite Betätigung
des Schalters 45 bewirkt, daß der Steuerzähler 47 ein einen Zählerstand von »2« angebendes Zählsignal
erzeugt und das Gatter des UND-Gliedes 20 schließt. Das heißt, eine zweite Betätigung des Schalters 45
bewirkt die Erzeugung eines Stoppbefehls, und es wird die Zeit gemessen, die einer Zeitdauer von der ersten
Betätigung bis zur zweiten Betätigung des Schalters 45 entspricht.
Bei der Anzeige der höherwertigen Zeitziffern bewirkt das öffnen des Steuerschalters 34 für die
Anzeige, daß die Gatter der dritten Gruppe 29 der UND-Glieder geschlossen werden und die zweite
Gruppe 28 der UND-Glieder ein Ansteuersignal von dem UND-Glied 41 über das ODER-Glied 37 während
einer Zeitdauer erhält, die von dem Zeitgeber 40 festgelegt ist, wodurch die niedrigeren Ziffern der
gemessenen Zeit von der Anzeigeeinrichtung 33 angezeigt werden können. Nach dem Verstreichen der
Zeitdauer, die durch den Zeitgeber 40 bestimmt ist, werden die Gatter der ersten Gruppe 27 der
UND-Glieder geöffnet, so daß die Zeitsignale erneut von der Zeitzählerschaltung 19 an die Anzeigeeinrichtung
33 gelangen können, um eine normale Zeitanzeige zu bewirken.
Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel werden zur Umschaltung uer anzuzeigenden Zeiteinheiten die
Zähler 21 bis 25 wahlweise betätigt, um ein Zeitsignal abzugeben, das die von der Zeitanzeigeeinrichtung 33
angezeigte Zeit angibt. Es ist jedoch auch möglich, ein Zeitsignal mit unbestimmten Zeiteinheiten an die
gleichen Zähler zu geben, um eine Zeitanzeige in unterschiedlichen Zeiteinheiten zu bewirken, die an die
Anzeigeeinrichtung 33 gegeben werden.
Das heißt, wie in F i g. 4 gezeigt ist, werden erste und zweite Zeitzählerschaltungen 26a und 26b jeweils durch
Zähler 21 und 22 sowie Zähler 23,24 und 25 gebildet und Zählsignale von den Zählern 23,24 und 25 werden an die
zweite Gruppe 28 von UND-Gliedern und Zählsignale von den Zählern 21 und 22 werden an die dritte Gruppe
29 von UND-Gliedern gegeben. Ein Ausgangssignal von dem Frequenzteiler 13 wird an den Zähler 21 und ein
UND-Glied 56 gegeben und ein von dem Zähler 22 erzeugtes Übertragsignal wird an ein UND-Glied 57
gegeben. Ausgangssignale von dem UND-Gliedern 56 und 57 werden als ein Schrittsignal an den Zähler 23
über ein ODER-Glied 58 gegeben. Die UND-Glieder 56 und 57 erhalten jeweils ein Ansteuersignal an ihrem
einen Eingang, wenn der Steuerzähler 47 einen Zählerstand von »1« hat, und die UND-Glieder 56 und
59 erhalten ein Ansteuersignal, wenn das Flip-Flop 38
ίο zurückgesetzt ist. Zu diesem Zeitpunkt wird das
Flip-Flop 38 von einem Übertragssignal von dem Zähler 25 angesteuert. Das das Ansteuersignal und ein
Ausgangssignal von dem gesetzten Flip-Flop 38 erhaltende UND-Glied 59 erzeugt ein Ausgangssignal
für den Zähler 24 als ein » + 2 «-Setzbefehlssignal, um diesen voreinzustellen. Die Betätigung des Schalters 34
bewirkt, daß die zweite Gruppe 28 der UND-Glieder ein Ansteuersignal erhalten und ein Ausgangssignal von
dem Zeitgeber 40 als ein Ansteuersignal an die dritte Gruppe 29 der UND-Glieder gegeben wird. Andere
Schaltungsteile der F i g. 4, die denen der F i g. 1 gleich sind, sind mit den gleichen Bezugsziffern versehen und
werden hier nicht erläutert.
Bei der in F i g. 4 gezeigten Uhr hat der Steuerzähler
47 einen Zählerstand von »0« in seinem ursprünglichen Schaltzustand und das Flip-Flop 38 ist zurückgesetzt.
Soll die Uhr als Stoppuhr benutzt werden, so wird der Schalter 45 betätigt, um ein Signal S zu erzeugen,
wodurch der Steuerzähler 47 auf einen Zählerstand von »1« gezählt wird. Dann beginnt der Frequenzteiler 13
die Frequenzteilung, um ein Ausgangssignal zu erzeugen, das von der ersten Zeitzählschaltung 26a gezählt
wird. Gleichzeitig wird das Gatter des UND-Gliedes 56 geöffnet, so daß die zweite Zeitzählschaltung 26£>
eine Zeitzählung in der gleichen Weise durchführt, wie die erste Zeitzählschaltung 26a, wodurch die Zeit in
Zeiteinheiten von Minuten und Sekunden durch die Zähler 23,24 und 25 gezählt wird.
Wird angenommen, daß der Schalter 34 vor der Betätigung des Schalters 45 betätigt wird, so wird ein
Zeitsignal, das bei Beginn der Zeitzählung durch die Zeitzählerschaltung 26ί>
erzeugt wird, an den Dekodertreiber 31 über die zweite Gruppe 28 von UND-Gliedern
28 zugeführt, wodurch die Anzeigeeinrichtung 33 die gemessene Zeit in Ausdrücken von Minuten und
Sekunden anzeigen kann. Dieser Zeitzählvorgang wird fortgesetzt und beim Erreichen eines Zählerstandes, der
19 Minuten und 59 Sekunden entspricht, erzeugt der Zähler 25 ein Übertragssignal, um das Flip-Flop 38
so anzusteuern und zu setzen. Gleichzeitig erzeugt das UND-Glied 59 ein Ausgangssignal in Abhängigkeit von
dem Übertragssignal, um den Zähler 24 in einen Zählerstand von »2« voreinzustellen, der auf einen
Zählerstand »0« seit der Erzeugung des Übertragssignals eingestellt war. In diesem Fall sind alle Zähler 21,
22,23 und 25 auf einen Zählerstand von »0« gesetzt und beim Setzen des Flip-Flops 56 wird das UND-Glied 56
geschlossen und das Gatter des UND-Gliedes 57 geöffnet. Als Folge davon sind die Zähler 21 und 22
μ sowie die Zähler 23, 24 und 25 über das UND-Glied 27
in Kaskade geschaltet und die Zähler 23, 24 und 25 zählen dann die Zeit in Ausdrücken von Minuten und
Stunden und die Anzeige der Anzeigeeinrichtung 33 ändert sich von 19 Minuten 59 Sekunden auf 0 Stunden
b5 20 Minuten. Auf diese Weise wird die von der Stoppuhr
gemessene Zeit in Ausdrücken von Stunden und Minuten angezeigt. Das heißt, die Zeit wird von der
Anzeigeeinrichtung 33 in der gleichen Weise angezeigt,
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wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel oder in einer solchen Weise, daß die angezeigte Zeiteinheit geändert
wird, wenn der bestimmte Zählerstand erreicht ist.
Der Zeitgeber 40 erzeugt ein Ausgangssignal einer vorbestimmten Zeitdauer von der Betätigung des
Schalters 34 an und öffnet die Gatter der dritten Gruppe 29 der UN D-Glieder derart, daß der Zeitzählerstand der
Zähler 21 und 22 für die niedrigere Ziffer oder die Sekunden-Ziffer angezeigt werden kann. Nach dem
Verstreichen der bestimmten Zeitdauer, die durch den Zeitgeber 40 bestimmt ist, werden die Gatter der ersten
Gruppe 27 der UND-Glieder geöffnet, damit der gewöhnliche Zeitzählvorgang und die Anzeige dieser
Zeit auf der Anzeigeeinrichtung 33 wieder vorgenommen werden können.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Anzeigeeinrichtung 33 für eine gewöhnliche Zeitanzeige ausgebildet.
Jedoch kann die Zeitanzeigeeinrichtung für eine Stoppuhranzeige ausgebildet sein, wenn die Uhr nur die
Funktion einer Stoppuhr ausüben soll. Da außerdem die Uhr hauptsächlich für die Ausführung einer gewöhnlichen
Zeitzählung ausgelegt ist und der Anzeigebereich 32a für die Anzeige eines Zählerstandes von mehr als
»1« in der Zehnerstelle nicht erforderlich ist, wird der besondere Zählerstand mit 19 Minuten und 59 Sekunden
ausgewählt. Wird die Uhr jedoch hauptsächlich als Stoppuhr benutzt, so kann der Anzeigebereich 32a zur
Anzeige eines Zählerstandes von mehr als »1« ausgelegt sein und der bestimmte Zählerstand mit 59 Minuten und
59 Sekunden gewählt werden.
Die Zeitzählschaltung 26 ist aus einem bis 10 zählenden Zähler und einem bis 6 zählenden Zähler
gebildet, um die Zeit auf der Basis von 60 zu zählen, jedoch kann die Zeitzählschaltung auch aus einem
einzigen bis 10 zählenden Zähler ausgebildet sein, um die Zeit auf der Basis von 10 zu zählen.
Außerdem ist die obere Grenze des anzuzeigenden Zählerstandes auf 19.59 festgelegt, infolge der unterschiedlichen
Zeiteinheiten ist es jedoch nicht klar, daß der Zählerstand als 19 Minuten und 59 Sekunden oder
19 Stunden und 59 Minuten abgelesen werden soll. Um eine klare Unterscheidung zwischen diesen vorzusehen,
ist z. B. eine Lampe vorgesehen, die durch ein Ausgangssignal des gesetzten Flip-Flops 38 aufleuchtet,
wenn der Detektor den bestimmten Zählerstand erfaßt. Leuchtet die Lampe, so ist klar zu erkennen, daß die
Anzeigeeinrichtung die Zeiteinheiten von Stunden und
ίο Minuten anzeigt.
Bei der gezeigten Ausführungsform wird die Uhr gewöhnlich als herkömmliche Uhr benutzt, und wenn es
erforderlich ist, kann sie durch Betätigung der Schalter 34 und 45 die Funktion einer Stoppuhr ausführen, um
eine Zeitanzeige als Stoppuhr anzugeben. Durch die Feststellung, daß die Uhr gerade in ihren Stoppuhrbetrieb
umgeschaltet ist oder durch Feststellung eines Zählerstandes von »1« oder »2« des Steuerzählers 47
bei der in F i g. 1 gezeigten Ausführungsform kann die von der Stoppuhr gemessene Zeit automatisch in
besonderen Zeiteinheiten anstelle der Zeitanzeige für den gewöhnlichen Uhrbetrieb angezeigt werden, wobei
beim Erreichen eines bestimmten Zeitzählerstandes die Zeit der Stoppuhr in größeren Zeiteinheiten angezeigt
wird.
Der einzelne Schalter 45 wird zum Steuern der Zeitzählung der Stoppuhr vorgenommen und nacheinander
betätigt, um die Stoppuhr zu starten, anzuhalten und die Stoppuhrfunktion wieder zurückzuschalten. Es
ist jedoch auch möglich, einen erneuten Start nach dem Stillsetzen durch Benutzung des Steuerzählers 47 oder
durch Vorsehen eines weiteren Schalters auszuführen. Darüber hinaus wird der Ausdruck »Sekunde« als eine
Grundeinheit der Zeit in diesem Ausführungsbeispiel
benutzt, wobei es jedoch auch möglich ist, z. B. »0,01 Sekunde« als Grundeinheit der Zeit zu benutzen, wenn
eine Zeit von weniger als 1 Sekunde gemessen werden soll.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Elektronische Stoppuhr mit einer Zeitzählereinrichtung zum Beginn der Zählung von Bezugstaktimpulsen
in Abhängigkeit von einem Startsignal und mit einer digitalen Anzeigeeinrichtung mit r
bestimmten Anzahl von Anzeigebereichen um Anzeigen der von der Zeitzähleinrichtung gezählten
Zeit, gekennzeichnet durch eine Detektoreinrichtung (44) zum Feststellen, daß der Zählerstand
der Zeitzähleinrichtung (19, 26) einen bestimmten Zählerstand erreicht hat, der von der
Anzeigeeinrichtung (33) angezeigt werden kann, durch eine Umschalteinrichtung (27, 28, 29,38) zum
Ändern eines Zählerstandes, der in Ausdrücken von kleinen Zeiteinheiten von der Anzeigeeinrichtung
(33) angezeigt wird, auf einen Zählerstand, der in großen Zeiteinheiten angezeigt wird, wenn die
Detektoreinrichtung (44) ein Erfassungsausgangssignal erzeugt hat.
2. Stoppuhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitzähleinrichtung (19, 26) eine
erste Zeitzählerschaltung (21 bis 24) zum Zählen der von der Anzeigeeinrichtung (33) in Ausdrücken von
kleinen Zeiteinheiten angezeigten Zeit und eine zweite Zeitzählerschaltung (23 bis 25) zum Zählen
der Zeit in Ausdrücken von großen Zeiteinheiten nach Erreichen des bestimmten Zählerstandes
aufweist, und daß die Umschalteinrichtung (27, 28, 29, 38) Einrichtungen (28, 29) zum Zuführen eines
Zählerstandes in Ausdrucken von großen Zeiteinheiten von der zweiten Zeitzählerschaltung (23 bis 25)
anstelle eines Zählerstandes in Ausdrücken von kleinen Zeiteinheiten von der ersten Zeitzählerschaltung
(21 bis 24) in Abhängigkeit von dem Erfassungsausgangssignal der Detektoreinrichtung
(44) aufweist.
3. Stoppuhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitzählereinrichtung (19,26a, 26b)
mehrere Zeitzählschaltungen (14 bis 18, 21 bis 25) zum Zählen der Zeit in unterschiedlichen Zeiteinheiten
aufweist und daß die Umschalteinrichtung (28, 29, 38) auf ein Erfassungsausgangssignal von der
Detektoreinrichtung (44) zum Umschalten eines an die Zeitzählschaltung (26a), die die Zeit in kleinen
Zeiteinheiten zählt, zugeführten Taktsignals auf ein an die Zeitzählschaltung (26b), die die Zeit in großen
Zeiteinheiten zählt, zugeführtes Taktsignal anspricht.
4. Stoppuhr nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitzähleinrichtung
(19, 26) außerdem eine Zeitzählschaltung (19) zum Zählen der Bezugstaktimpulse aufweist, mit der
ein herkömmliches Zeitzählsignal erzeugbar ist.
5. Stoppuhr nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinrichtung
(33) für eine Zeitanzeige in Ausdrücken von kleinen Zeiteinheiten durch Betätigung der Umschalteinrichtung
(27, 28, 29, 38) umschaltbar ist, nachdem sie eine Zeitanzeige in Ausdrücken von
großen Zeiteinheiten vorgenommen hat.
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JP50065121A JPS6015901B2 (ja) | 1975-05-30 | 1975-05-30 | 時間測定装置 |
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |