DE2815234A1

DE2815234A1 - Schaltungsanordnung zur eingabe von informationen in eine mikroprozessorschaltung

Info

Publication number: DE2815234A1
Application number: DE19782815234
Authority: DE
Inventors: Georg Haubner; Hans Ing Grad Schrumpf
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1978-04-08
Filing date: 1978-04-08
Publication date: 1979-10-18
Also published as: DE2815234C2

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Schaltungsanordnung nach der Gattung des Hauptanspruches. Es sind schon derartige Schaltungsanordnungen bekannt, bei denen eine sogenannte Diodenmatrix zur Eingabe von Schalt signalen in einen Datenbus vorgesehen ist. Nachteilig ist bei einer derartigen Schaltungsanordnung, daß in Reihe zu jedem Schalter eine Diode geschaltet ist, und daß der Schalter über zwei Zuführungsleitungen mit der Diodenmatrix verbunden werden muß.
Insbesondere wenn die Schalter räumlich getrennt von der Diodenmatrix angebracht werden, und lange Leitungen verwendet werden müssen, ist dies außerordentlich aufwendig und außerdem ergibt sich dadurch eine erhöhte Störanfälligkeit.
Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß nur relativ wenig Leitungen zum Anschließen der Schalter an die Schaltungsanordnung verwendet werden müssen.
Durch die in den Unteransprüchen angeführten annahmen ist eine vorteilhafte Weiterbildung und Verbesserung der im Hauptanspruch angegebenen Schaltungsanordnung möglich. Besonders vorteilhaft ist es, daß eine Rückneldung erfolgen kann, ob ein bestimmter Verbraucher eingeschaltet ist oder nicht.
Zeichnung Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Beschreibung der Erfindung In der Zeichnung ist die äußere Beschaltung eines weiter nicht dargestellten Mikroprozessors gezeigt. Über Taster 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 können bestimmte Verbraucher, beispielsweise Verbraucher in einem Kraftfahrzeug betätigt werden. Dabei soll ein kurzes Antippen der Schalter 1 bis 8 genügen, um den Mikroprozessor zu betätigen und damit den jeweils zugordneten Verbraucher einzuschalten. Außerdem sollen die Schalter 1 bis 8 über möglichst wenig Datenbusleitungen 9,10, 11, 12 mit dem Mikroprozessor verbunden sein. Die Datenbusleitungen 9, 10, 11 und 12 bilden den sogenannten Datenbus. Die einzelnen Schalter 1 bis 8 schalten nach einer gemeinsamen Bezugsleitung, im vorliegenden Fall nach Masse. Die Schalter 1 bis 4 sind zu einer ersten Gruppe 13 und die Schalter 5 bis 8 zu einer zweiten Gruppe 14 zusammengefaßt. Der zweiten Gruppe 14 ist ein Schalter 15 zugeordnet, der als Ausschalter dienen und daher bevorrechtigt sein soll. Die Schalter 1 bis 4 der ersten Gruppe 13 werden über getaktete Abfragesignale abgefragt, die über eine erste Leitung 16 von dem Mikroprozessor an die erste Gruppe 13 der Schalter geliefert werden. Die zweite Gruppe der Schalter 5 bis 8 und 15 ist über eine zweite Leitung 17 mit dem Mikroprozessor verbunden, über diese zweite Leitung 17 gelangen ebenfalls getaktete Abfragesignale zu der Schaltergruppe 14. Zu den Tastern 1 bis 8 ist je ein Widerstand 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24 und 25 in Reihe geschaltet. An den Verbindungspunkt der Schalter 1 bis 8 und der zugeordneten Widerstände 18 bis 25 ist jeweils die Kathode einer Diode 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32 und 33 angeschlossen. Dabei sind die Anoden der Dioden 26 und 30 mit der Datenbusleitung 12, die Kathoden der Dioden 27 und 31 mit der Datenbusleitung 11,die Kathoden der Dioden 28 und 32 mit der Datenbusleitung 10 und die Kathoden der Dioden 29 und 33 mit der Datenbusleitung 9 verbunden. Diese Dioden 26 bis 33 dienen der Entkopplung der Datenbusleitungen 9 - 12.
Ist beispielsweise der Schalter 1 geöffnet, und gelangt ein Abfrageimpuls über die erste Leitung 16 der Gruppe 13, dann kann kein Strom über den geöffneten Schalter 1 fließen. Am Verbindungspunkt des Schalters 1 und des Widerstandes 18 und damit an der Anode der Diode 26 liegt ein positives Signal an und damit wird dieses Signal, ein 1-Signal über die Datenbusleitung 12 auf den Mikroprozessor gegeben. Ist der Schalter 1 dagegen geschlossen und gelangt ein Abfrageimpuls über die erste Leitung 16 auf die Gruppe 13, dann fließt über den Schalter 1 ein Strom und das Potential am Verbindungspunkt des Schalters 1 und des Widerstandes 18 ist 0. Damit gelangt über Datenbusleitung 12 ein O-Signal auf den Mikroprozessor.
Durch die Verwendung der Dioden 26 bis 33 als Entkopplungselemente gelangt stets ein eindeutiges 1/0-Signal über die zugehörige Datenbusleitung auf den Mikroprozessor. Durch die getastete Abfrage der Schalterstellungen ist auch bei gleichzeitiger Betätigung der Schalter 1 bis 4 und 5 bis 8 eine ordnungsgemäße Eingabe der Daten in den Mikroprozessor möglich.
Anstelle der Dioden können auch Widerstände zur Entkopplung der einzelnen Datenbus leitungen verwendet werden. Es ist aber auch möglich Leuchtdioden zur Entkopplung zu verwenden und dadurch die jeweilige Betätigung der Schalter 1 bis 4 bzw.
5 bis 8 anzuzeigen. Schließlich ist auch möglich in Reihe zu einer Diode eine Lichtquelle zur Anzeige der jeweiligen Schalterbetätigung zu sciialten.
Die Anzeige der jeweiligen Schaltbetätigung erfolgt mit Hilfe einer in der Zeichnung schematisch angedeuteten Eingar.gsbeschaltung des Mikroprozessors. Jeder Datenbusleitung ist ein bidirektionaler Schalter, beispielsweise der Baustein 3216 der Firma Intel, zugeschaltet. Dieser bidirektionale Schalter kann vom Mikroprozessor selbst abwechselnd so geschaltet werden, daß einmal die Anschlüsse des Mikroprozessors als Dateneingänge und das andere Mal als Datenausgänge dienen.
Der bidirektionale Schalter 34 ist mit einem Transistor 35 verbunden, der mit seinem Kollektor an die Datenbusleitung 12 angeschlossen ist. Der Emitter des Transistors 35 ist mit Masse verbunden. Liegt an einer Klemme 36, an der das Umschalt signal für den bidirektionalen Schalter 34 abnehmbar ist, ein O-Signal an, dann ist der bidirektionale Schalter 34 für die Dateneingabe in den Mikroprozessor geöffnet und entsprechend der Schalterstellung der Schalter 1 und 5 wird ein entsprechendes Signal in ein Register des Mikroprozessor übernommen. Anschließend wird der bidirektionale Schalter 34 für die Datenausgabe umgeschaltet und wenn ein Schaltsignal am Ausgang 37 des bidirektionalen Schalters 34 anliegt, das einen eingeschalteten Verbraucher kennzeichnet, wird der Transistor 35 für die Dauer des Abfrageimpulses über Spannung auf einer der Leitungen 16 bzw. 17 leitend gehalten, so daß je nach Schalterstellung der Schalter 1 bzw. 5 die Leuchtdiode 26 bzw. 30 brennt. Da die Abfrage der Schalterstellungen im Multiplexbetrieb erfolgt und der Multiplextakt entsprechend kurz ist, wirkt das Aufleuchten der Lampe für die Dauer des Abfrageimpulses für das menschliche Auge als Dauerleuchten. Dadurch ist der Schaltzustand des jeweils einem der Schalter 1 bis 8 zugeordneten Verbrauchers eindeutig gekennzeichnet.
Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel sind als Entkopplungselemente für die Datenbusleitungen 9 bis 12 Dioden 26 bis 23 verwendet. Durch Verwendung dieser Dioden 26 bis 33 ist es möglich, eindeutige 1/ bzw.0-Signale auf den Mikroprozessor zu geben. Wenn Widerstände als Entkopplungselemente verwendet werden, wird der Spannungshub der auf die Datenbusleitungen 9 bis 12 gelangenden Signale entsprechend dem dann vorliegenden Spannungsteilerverhältnis der Widerstände 18 bis 25 und der zugehörigen Entkopplungswiderstände verringert. In diesem Fall muß jeder Datenbusleitung 9 bis 12 ein Schwellwertschalter zugeordnet werden, der unterhalb eines bestimmten Schwellwertes ein O-Signal und oberhalb eines bestimmten Schwellwertes ein 1-Signal entsprechend dem erforderlichen Spannungspegel liefert.

Claims

Ansprüche Schaltungsanordnung zur Eingabe von Informationen in eine Mikroprozessorschaltung, mit Schaltern, insbesondere Tastschaltern, die das Schaltsignal auf einen mit dem likroprozessor verbundenen, mehrere Busleitungen aufweisenden Datenbus geben, wobei die Schalter gegen ein gemeinsames Bezugspotential (Masse) schalten, dadurch gekennzeichnet, daß die Taster (1-8) zu Gruppen (13, 14) zusammengefaßt sina, wobei die Anzahl der Taster (1-4 bzw. 5-8) einer Gruppe (13, 14) der Anzahl der zur Verfügung stehenden Busleitungen (9-12) entspricht, daß jeder Gruppe (13, 14) von Schaltern (1-4 bzw. 5-8) über je eine mit dem Mikroprozessor verbundene Leitung (16, 17) getaktete Abfrageimpulse zugeführt werden, wobei jedem Schalter (1-8) ein mit der Leitung (16 bzw. 17) verbundener Widerstand (18-21 bzw. 22-25) zugeordnet ist, und daß zwischen den Verbindungspunkt des Widerstandes (18-25) und des (1-8) sowie zwischen die zugehörige Busleitung (9-12) ein Entkoppelelement (26-33) geschaltet ist.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Entkoppelement (26-33) eine Diode ist.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Entkoppelelement (26-33) eine Leuchtdiode ist.
4. Schaltungsanordung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Entkoppelelement (26-33) ein Widerstand ist.
5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe zu der Diode eine Lichtquelle geschaltet ist.
6. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1, 3 oder 5 zur Anzeige des Schalt zustandes der anzusteuernden Verbraucher, dadurch gekennzeichiiet, daß jeder der Busleitungen (9-12) ein bidirektionaler Schalter (34) mit tristate-Ausgang zugeordnet ist, der vom ikroprozessor in zwei Dateneingabe und Datenausgabe erlaubende Datenflußrichtungen umschaltbar ist, und daß bei dem zur Anzeige kommenden Schaltzustand des entsprechenden Verbrauchers ein mit dem Anzeigeelement (11, 30) verbundener Transistor (35) über den während der Datenausgabezeit betätigten Schalter (34) leitend gesteuert ist und einen für die Dauer der Abfrageimpulses über das Anzeigeelement (26 bzw. 30) weiterfließenden Strom hervorruft.
7 Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede Taster-Gruppe (13, 14) einen zusätzlichen Taster (15) aufweist, der bei Betätigung auf mehrere bzw. alle Busleitungen (9, 10, 11, 12) ein O-Signal gibt.