DE2922621C2

DE2922621C2 - Elektronische Uhr mit Weckeinrichtung

Info

Publication number: DE2922621C2
Application number: DE2922621A
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl.-Ing. 6239 Eppstein Busch; Harald Dr. 2300 Kiel Hoffmann; Lothar 6500 Mainz Pächer; Dan Corneliu 6232 Bad Soden Raducanu
Original assignee: Braun GmbH
Current assignee: Braun GmbH
Priority date: 1979-06-02
Filing date: 1979-06-02
Publication date: 1985-10-31
Also published as: DE2922621A1; WO1980002753A1; HK686A; EP0029050B1; JPS56500623A; US4415273A; EP0029050A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Uhr mit Weckeinrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Es sind bereits Uhren mit Weckeinrichiungen bekannt, welche sowohl die Ist-Zeit als auch die eingestellte Weckzeit gleichzeitig in digitaler Form anzeigen und bei denen über je ein drehbares Beiätigungsmiitiel Ist-Zeit bzw. Weckzeit korrigiert bzw. eingestellt werden können (Goldschnv.cde-Zeitung 1974, Heft 5, Seite 88). Diese bekannten Uhren weisen mechanische Anzeigen auf, wie sie zum Beispiel in »G. Glaser, Quarzuhrentechnik, 1. Auflage 1979, Kcmpter Verlag Ulm« auf den Seiten 172 und 173 beschrieben werden.

Bei solchen Uhren kann zwar die Weckzeit über ein drehbares Betäiigungsrnittel in beiden Drehrichturigen minutengenau eingestellt und die Weckeinrichtung ebenso genau ausgelöst werden, doch erfordert dies einen relativ hohen Aufwand aw mechanischen Vorrichtungen, wie sie beispielsweise aus der DE-OS 28 12 606 bekannt sind. Ein weiterer Nachteil derartiger Uhren mit Weckeinrichtung besteht darin, daß die Verstellung von Ist-Zeit und Weckzeit proportional zu der vom Benutzer am Betätigungsmittel vollzogenen Drehung erfolgt. Dies kann bei entsprechendem Ausmaß der durchzuführenden Zeitverstellung bei gegebenem Übersetzungsverhältnis zwischen Drehwinkel und angezeigter Zeit recht große Drehwinkel erfordern und ist daher entsprechend mühsam.

Zwar sind auch bereits Uhren mit Weckeinrichtung und gleichzeitiger elektrooptischer Anzeige von Ist-Zeit und Weckzeit bekannt, so zum Beispiel aus der DE-A-26 28 141 und der FR-A-23 88 331. Bei diesen Uhren wird jedoch die Zeiteinstellung ebenfalls recht mühsam, und zwar besonders dann, wenn die entsprechende Anzeige auf eine geringfügig frühere Zeit als die augenblicklich angezeigte Zeit umgestellt werden soll. Dazu muß nämlich der Benutzer der Uhr durch wiederholte Betätigung eines Tastschalters fast den gesamten Zcitanzeigebereich durchlaufen, bis er zur gewünschten Zeitanzeige gelangt, da die Fortschaltung der angezeigten Zeit nur in einer Zeitrichtung, in diesem Fall in Richtung späterer Zeiten möglich ist.

Auch wenn, wie aus der DE-A-26 28 141 bekannt, eine nach Stunden und Minuten getrennt durchführbare Zeiteinstellung möglich ist, muß im ungünstigsten Fall, nämlich beim Einstellen einer um eine Minute früheren

als der augenblicklich angezeigten Zeit der Tastschalter immerhin noch siebzig Mal betätigt werden.

Ein weilerer Nachteil dieser bekannten Uhren ist es, daß vor der Ausführung einer Zeitversteliung noch ein weiteres Schaltorgan betätigt werden muß. Dabei handelt es sich bei der aus der FR-A-23 88 331 bekannten Uhr, bei der keine nach Stunden und Minuten getrennte Zeiteinstellung durchführbar ist, um e'nen zusätzlichen Schalter, der eine in diesem Fall besonders unangenehme versehentlich.· Zeitverstellung verhindern soll. Bei der aus der DE-A-26 28 141 bekannten Uhr handelt es sich dabei um ein Schaltorgan zur Anwahl der Stundenbzw, der Minutenanzeige.

Weiterhin ist aus der DE-AS 21 07 433 eine elektronische Uhr mit zwei elektrooptischen Anzeigen bekannt, bei der mittels eines drehbaren, in verschiedenen Schaltstellungen einrastbaren Vorwähl-.eils unterschiedliche Änderungen der angezeigten Ist-Zeit durchgeführt werden können. Unter den Stellungen des Vorwählteils gibt es neben der selbstverständlich vorhandenen Stellung für die zeitabhängige Fortschaltung der angezeigten Ist-Zeit auch eine unmiiielbar benachbart liegende Stellung, in der diese Anzeige auf ihrem augenblicklichen Wert festgehalten wird. A.uch bei dieser bekannten Uhr muß zur tatsächlichen Durchführung einer gewünschten Zeitverstellung zusätzlich noch eine weitere Betätigungseinrichtung vom Benutzer der Uhr bedient werden.

Es war daher Aufgabe der Erfindung, eine Uhr mit Weckeinrichtung, gleichzeitiger digitaler Anzeige von Ist- und Weckzeit und Betätigungsmittein für die Korrektur bzw. Einstellung der Ist- bzw. Weckzeit anzugeben, bei der ohne aufwendige mechanische Vorrichtungen ein minutengenaues Wecken möglich ist, bei der sowohl die Ist- als auch die Weckzeit auf einfache Weise angezeigt und schnell und bequem eingestellt werden kann und bei der deutlich erkennbar ist, ob die Weckeinrichtung in Bereitschaft ist oder nicht.

Diese Aufgabe wird mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Mitteingelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Ein Ausführungsbei^piel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemaßen Uhr:

F i g. 2 eine Seitenansicht der in F i g. 1 gezeigten Uhr; F i g. 3 eine Draufsicht auf die in F i g. 1 gezeigte Uhr;

Fig.4 eine Ansicht auf die Unterseite der in Fig. 1 gezeigten Uhr:

Fig. 5 eine Schnittdarstellung der in der Fig. 1 gezeigten Uhr;

F i g. 6 eine Schaltungsanordnung der erfindungsgemaßen Uhr:

F i g. 7a ein Impulsdiagramm für die Ansteuerung der Istzeit- und Weckzeit-Anzeigeröhren;

F i g. 7b ein Impulsdiagramm für die Ansteuerung eines Summers, wobei dieses Diagramm dem Diagramm der F i g. 7;i /ugcordnet ist und eine konstante Wechselfrequenz, beinhaltet;

Fig.8 einen ersten Teil eines Hauptprogramms für den die Uhr steuernden Mikroprozessor;

I·' i g. 9 einen zweiten Teil eines Hauptprogramms für den die Uhr steuernden Mikroprozessor; F i g. 10 die Organisation des Arbeitsspeichers;

Fig. 11 eine detailliertere Darstellung des ersten Bereichs des ersten Teils des Hauptprogramms;

Fig. 12 ein Unterprogramm, das im wesentlichen während des Aufleuchtens einer Anzeigeziffer abläuft.

In der F i g. 1 ist eine Uhr 1 perspektivisch dargestellt, die auf ihrer Vorderseite 2 eine digitale Anzeige 3 für die ist-Zeit und eine digitale Anzeige 4 für die Weckzeit aufweist. Auf der Oberseite 5 dieser Uhr 1 sind Bedienungseinrichtungen vorgesehen, mit denen verschiedene Funktionen eingestellt oder abgerufen werden können. Für die Einstellung der Ist-Zeit ist ein Drehknopf 6 vorgesehen, der mehrere Drehstellungen aufweist In einer dieser Drehstellungen wird z. B. die Ist-Zeit mit einer ersten Geschwindigkeit verstellt, während die Einstellung der Ist-Zeit bei einer anderen Drehstellung mit einer zweiten Geschwindigkeit erfolgt Für die Einstellung der Weckzeit ist ein zweiter Drehknopf 7 vorgesehen, mit dem ebenfalls zwei verschiedene Einstellungsgeschwindigkeiten in Gang gesetzt werden können. Die Einstellung selbst erfolgt dabei in bekannter Weise dadurch, daß ein Taktgeber oder dergleichen die aus Segmenten bestehenden Ziffern der Anzeigen 3, 4 fortschaltet Die Einschaltung der verschiedenen Zeiten kann nicht nur durch Vorwärts-, sontic™ auch durch Rückwärtslauf vorgenommen werden. Um ein sekundengenaues Einstellen der Ist-Zeit zu ermöglichen, wird die nächste volle Minute eingestellt und der Drehknopf 6 auf »Stop« gestellt. Bei Erreichen der gewünschten Uhrzeit wird der Drehschalter auf Betrieb gestellt

In der Nähe der Vorderseite 2 ist auf der Oberseite 5 der Uhr 1 eine Sensortaste 8 vorgesehen, mit welcher ein Nachweckvorgang eingeleitet werden kann. Das Nachweckintervall kann dabei 10 Minuten betragen, während die Anzahl der Wiederholungen 5 sein kann. Nach Erreichen der Weckzeit ertönt ein akustisches Signal, das durch Berühren der Sensortaste 8 unterbrochen wird. Nach 10 Minuten ertönt dann erneut der Summton, der wiederum durch Berühren der Sensortaste 8 unterbrochen werden kann. Danach herrscht wieder eine Pause von 10 Minuten etc. Der gesamte Vorgang kann insgesamt fünfmal oder auch beliebig oft, je nach Bedarf, wiederholt werden.

Unterhalb der Sensortaste 8 ist die mechanische Taste 9 angeordnet, die für ein 24-Stunden-Wecken vorgesehen ist. Durch Drücken dieser Taste wird der Weckton für 24 Stunden unterbrochen. Die Anzeige 4 leuchtet dabei weiter.

Unterhalb der Drehknöpfe 6, 7 ist eine weitere mechanische Taste 10 angeordnet, bei deren Drücken die Weckzeit ganz ausgeschaltet wird. Die Anzeige 4 leuchtet in diesem Falle nicht mehr auf. Zum Einschalten muß die Taste 10 erneut gedrückt werden.

Die Anzeigen 3,4 der Uhr 1 enthalten jeweils vier als aktive Strahler ausgebildete Sieben-Segment-Ziffern, die über ein Netzkabel 11 mit elektrischer Energie versorgt i"\:rden. Obwohl die in der F i g. 1 dargestellte Uhr 1 als Netz-Uhr ausgelegt ist. kann sie im Prinzip auch als Batterie-Uhr ausgebildet sein. Die für den Betrieb de-· Uhr 1 erforderlichen elektrischen und elektronischen Bauteile befinden sich dabei im wesentlichen in einer Unterhalb der Oberseite 5 angeordneten Auswölbung 12.

In der F i g. 2 ist die in der F i g. 1 dargestellte Uhr 1 noch einmal von der Seite gezeigt, wobei die Ubr 1 an zwei Stellen aufgebrochen ist. Man erkeniH bei dieser Darstellung wieder die Vorderseite 2 mit den Anzeigen 3,4 sowie die Oberseite 5 mit den Tasten 9,10 und dem Drehknopf 7. In den aufgebrochen gezeigten Steilen erkennt man einerseits eine Schnappverbindung 13 und andererseits eine Schraubverbindung 14 zwischen der

Auswölbung 12 und dem oberen Teil 5 der Uhr i. Unterhalb der Schnappverbindung 13 ist ein Fuß 15 zum Aufsetzen der Uhr vorhanden.

Die F i g. 3 zeigt eine Draufsicht auf die Uhr 1, wobei die einzelnen Bedienungsorgane zu erkennen sind. Die Sensortaste 8 weist hierbei zwei elektrische Kontaktbahnen 16, 17 aul^:, die mittels Fingerberührung überbrückt werden können und dabei einen Stop des Wecksignals bewirken. Die Tasten 9 und 10 sind langgestreckt und an den Ecken abgerundet. Dagegen sind die Drehschalter 6, 7 bezüglich ihrer Grundflächen 18, 19 kreisrund ausgebildet und weisen auf diesen Grundflächen y-förmige Erhöhungen 20, 21 auf. Mit den Pfeilsymbolen 22, 23 sind die Stellungen der Drehschalter 6, 7 bezeichnet, mit denen die 1st- bzw. Weckzeiten langsam in einer ersten Richtung verstellt werden. Die Pfeilsymbole 22', 23' zeigen eine langsame Verstellung in eine zweite Richtung an. Dagegen deuten die Pfeilsymbole 24, 25, 24', 25' eine schnelle Verstellung in sins erste bzw. zweite Richtung an.

Die Befestigung des Netzkabels 11 an dem Uhrengehäuse mittels einer Schelle 26 und zweiten Schrauben 27, 28 ist dort zu erkennen, wo die Uhr 1 in der F i g. 3 aufgebrochen dargestellt ist.

In der Fig.4 ist die Unterseite der Fig. 1 zu erkennen. Man ersieht aus dieser Darstellung, daß die Oberbzw. Vorderseite 2,5 der Uhr 1 wesentlich breiter ist als der mittlere Teil der Auswölbung 12. Mit 29, 30 sind zwei Schrauben bezeichnet, die dazu dienen, den unteren Bereich der Uhr 1 mit dem Oberteil zu verbinden.

Die F i g. 5 zeigt die Uhr 1, ähnlich wie die F i g. 2, von der Seite, jedoch in einer geschnittenen Darstellung. Man erkennt hierbei eine Frontscheibe 31, die vor der Anzeige 3 für die Uhrzeit und der Anzeige 4 für die Weckzeit angeordnet ist. Diese Anzeigen sind auf einer Tragplatte 32 angeordnet, die ihrerseits an dem Uhrengehäuse befestigt ist. Senkrecht zu der Tragplatte 32 ist eine weitere Platte 33 vorgesehen, auf die sich die Gegenkräfte für die Tasten 9, 10 und die Drehknöpfe 6, 7 abstützen. Man erkennt hierbei, daß nicht nur die Tasten 9, 10. sondern auch die Drehknöpfe 6, 7 mit Federn 34, 35 abgestützt sind. Mit 36, 37, 38 sind elektrische und elektronische Bauteile bezeichnet, die dazu dienen, aus der Netzfrequenz Zeitsignale zu gewinnen und die Anzeigen 3, 4 anzusteuern. Bei diesen Anzeigen 3, 4 kann es sich beispielsweise um FUTABA-Fluoreszenz-Anzeigen vom Typ 4-BT-07 für die Weckzeit und vom Typ 4-LT-l 1 für die Uhrzeit der Futaba Corporation, Daido Keori Bldg, 3F, 3-1-16, Satokanda, Chiyoda-ku, Tokyo 101, Japan, handeln.

In der Fig.6 ist «iine Schaltungsanordnung dargestellt, die zum Betrieb der Uhr dient. Mit 40 ist hierbei ein Netztransformator bezeichnet, dessen Primärwicklung 41 beispielsweise an 220 V und 50 Hz liegt Dieser Netztransformator weist eine Sekundärwicklung 42 und eine Tertiärwicklung 43 auf, wobei der Ausgang der Sekundärwicklung 42 an einer Graetz-Gleichrichter-Brückenschaltung 44 mit den vier Dioden 45,46, 47, 48 liegt. An der von dieser Brückenschaltung gelieferten Gleichspannung liegt ein Speicherkondensator 49, der als Elektrolytkondensator ausgebildet ist und somit auch eine gewisse Induktivität aufweist Um eine sichere Entstörung zu gewährleisten, ist deshalb noch ein weiterer Kondensator 50 vorgesehen, der parallel zu dem Kondensator 49 geschaltet ist Parallel zu diesem Kondensator 49 ist ferner die Reihenschaltung aus einem Widerstand 51, einer ersten Zener-Diode 52 und einer /.weiten Zener-Diode 53 geschaltet wobei parallel zu der zweiten Zener-Diode 53 ein Kondensator 54 vorgesehen ist, der zur Entstörung dient. Mit der Anode der Zener-Diode 53 ist ein Widerstand 55 verbunden, der mit seinem anderen Anschluß an dem Emitter eines Transistors 56 liegt. Die Basis dieses Transistors 56 ist mit der Verbindungsleitung zwischen der Anode der Zener-Diode 52 und dem einen Anschluß des Widerstands 51 verbunden, während der Kollektor dieses Transistors 56 an dem anderen Anschluß des Widcrstands 51 und damit an der Graetz-Brücke 44 liegt. Die Versorgung Uv ist über eine Diode 57 an einen Anschluß 58 eines Mikro-Computers 59 gelegt, bei dem es sich beispielsweise um den Mikro-Computcr bzw. Prozessor TMS 1070 handeln kann. Desgleichen ist die Vers.-Spannung Uv über die Diode 57 und einen Kondensator 60 an einen Eingang V_ow des Mikro-Computers 59 gelegt.
An zwei weiteren Eingängen OSCi. OSC2 des Mi-

ÜCgC"

riiTi-EinriCntungcri für

einen Oszillator, dessen aktive Elemente in dem Mikroprozessor 59 vorgesehen sind. Diese Abstimm-Einrichtungen bestehen im wesentlichen aus einem ßC-Glicd, das im konkreten Beispiel den Kondensator 61 und zwei Widerstände 62,63 aufweist, von denen der Widerstand 63 einstellbar ist und an einer Spannung Vpo liegt Der Kondensator 61 ist mit dem Eingang Vss und dem ersten Anschluß eines Widerstands 64 verbunden, dessen zweiter Ansch! 3 mit einem weiteren Widerstand 65 verbunden ist, wobei die beiden Widerstände 64, 65 einen Spannungsteiler bilden, an dessen Mittelanzapfung ein lichtempfindlicher Widerstand 66 liegt. Dieser lichtempfindliche Widerstand ist einerseits mit der Basis eines Transistors 67 und andererseits mit einem Widerstand 68 verbunden, der auch an dem Emitter des Transistors 56 liegt Der Emitter des Transistors 67 ist an eine Mittelanzapfung 69 der Tertiärwicklung 43 angeschlossen, während sein Kollektor mit dem Kondensator 49 bzw. dem Kollektor des Transistors 56 verbunden ist, die beide an einem Gleichspannungsanschluß der Graetz-Brücke 44 liegen.

Von dem Emitter des Transistors 56, der auf dem Potential V_Ee liegt, führt über einen Widerstand 70 eine Verbindung auf einen ersten Sensorkontakt 71. Diesem ersten Sensorkontakt 71 liegt ein zweiter Sensorkoniakt 72 gegenüber, der seinerseits über einen Widerstand 73 mit der Basis eines Transistors 74 verbunden ist. Parallel zur Basis-Emitter-Strecke dieses Transistors 74 wird eine Diode 75 und ein Widerstand 76 geschaltet, während der Kollektor des Transistors 74 an einem Anschluß 77 des Mikro-Computers 59 liegt An diesem Anschluß liegen auch noch die 24-Stunden-Wecktaste 9, die Vv ochenend-Wecktaste 10 und die Drehschalter 6,7; letztere jedoch nur in Schaltstellungen, die durch die Schaller 78,79 bzw.80,81,82 symbolisiert werden. In den Schalt-Stellungen, die durch die Schalter 83, 84 bzw. 85,86, 87 symbolisiert werden, sind die Drehschalter mit einem Anschluß 88 verbunden. Dabei sind die Tasten 9,10 über die Dioden 89, 90 «nit den Ausgängen 91 bzw. 92 des Mikro-Computers 59 verbindbar, während die Schalter 78, 83 über eine Diode 93 mit dem Ausgang 94. die Schalter 84, 79 über eine Diode 95 mit einem Ausgang 96, die Schalter 80, 85 über eine Diode 97 und einen Ausgang 98. die Schalter 81, 86 über eine Diode 99 mit einem Ausgang 100 und die Schalter 82, 87 über eine Diode 1Oi mit einem Ausgang 102 des Mikro-Computers verbunden sind. Die Dioden 89, 90, 93, 95, 97, 99. 101 sind dabei jeweils so gepolt, daß ihre Anoden mit den Ausgängen 91, 92, 94, 96, 98, 100, 102 verbunden

sind. Die Diode 75 dient zur Spannungsbegrenzung bei hohen elektrostatischen Spannungen.

Mit einem weiteren Ausgang 103 des Mikro-Computcrs 59 ist ein Piezo-Summer 104 über einen Widerstand 105 verbunden. Parallel zu der Serienschaltung aus Widcrstand 105 und Summer 104 liegt ein Entlade-Widerstand 106, der einerseits mit dem Ausgang 103 und andererseits fn'a einer Leitung 107 verbunden ist, an die mehrere »pu!'i down«- oder Ableitwiderstände 108—117 angeschlossen sind. Die jeweils anderen Anschlüsse dieser Widerstände 108—117 sind mit den Ausgängen 118,119, 120, 91. 92, 94, 96, 98, 100, 102. 103 des Mikro-Compulcrs 59 verbunden. An dem Ausgang 120 liegt auch noch eine Diode 121 mit ihrer Anode, wobei ihre Kathode an den Emitter des Transistors 74 angeschlossen ist.

Der Mikro-Computer 59 weist weitere Ausgänge 122 — 129 auf, die jeweils über einen Widerstand 131 — 138 mit der Leitung 107 verbunden sind.

Ferner ist ein Ausgang 530 vorgesehen, an dem ein Kondensator 139 und eine Diode 140 mit ihrer Kathode angeschlossen sind, wobei der Kondensator 139 mit seinem zweiten Anschluß an dem Potential Vss liegt, während die Diode mit ihrer Anode an dem Potential Vdd liegt.

An die Ausgänge 122—128 des Mikro-Computers 29 sind die Ziffern der Ziffer-Anzeige 3 für die Uhrzeit angeschlossen. Die entsprechenden Anschlüsse der Anzeige 3 sind dabei mit a — gbezeichnet.

Auf entsprechende Weise ist die Ziffer-Anzeige 4 für die Darstellung der Weck-Zeit mit den Ausgängen 122—,28 verbunden.

Das Potential am Punkt 142 der Tertiärwicklung 43 ist ebenso wie das Potential am Punkt 141 dieser Wicklung 43 auf die Anzeigen 3,4 gegeben.

Desgleichen führen Verbindungen von den Ausgängen 94, 96, 98, 100 des Mikro-Computers 59 auf die Anzeige 3 sowie von den Ausgängen 118. 119.120. 91, 92 dieses Mikro-Computers 59 auf die Anzeige 4.
. Die auf die mit a—g bezeichneten Anschlüsse der Anzeigen 3, 4 gegebenen Leitungen sind den Anoden von nicht näher dargestellten Lumineszenz-Röhren zugeordnet, während die Anschlüsse 141, 142, 144 den Heizfaden-Kathoden und die Ausgänge 94, 96, 98, 100 bzw. 118, 119,120,91, 92 den Gittern der Röhren zugeordnet sind.

Die dem Netz-Transformator 40 nachgeschaltete Anordnung hat im wesentlichen die Aufgabe, den Mikrocomputer 59 mit der richtigen und ggf. stabilisierten Spannung zu versorgen. Dabei ist zu beachten, daß die Spannung V«— Vdd auf Grund der Beschaffenheit des Mikro-Computers 59 in jedem Falle konstant gehalten werden muß. Dagegen ist es lediglich nötig, die Spannung Vss— Vi/-zu begrenzen. Es soll also dann, wenn die Eingangsspannung Nennwert hat oder darüberliegt, sowohl die Spannung Vss— V_nD als auch die Spannung Vv,- V_n geregelt werden. Sinkt dagegen die Eingangsspannung relativ stark, so soll wenigstens noch die Spannung Vss— Vdd geregelt werden, während die Spannung Vss— Vee absinken kann, weil sich dies lediglich in einer Helligkeitsverminderung der Anzeigen 3,4 bemerkbar macht Der Strom, der normalerweise in Richtung auf Vss fließt, ist wesentlich kleiner als der Strom, der über V^e fließt, beispielsweise 10 mA anstatt 30 mA.

Bei normalen Eingangsspannungen, z. B. 39 V, werden die erwähnten Spannungen durch die Zener-Dioden 52, 53 geregelt, wobei der Widerstand 51 als Strombegrenzer wirkt Der Transistor 56 ist dabei als Emitter-Folger geschaltet. Fällt dagegen die Eingangsspannung am Kondensator 49 merklich, z. B. von 39 V auf 35 V, so leitet die Zener-Diode 52 auf Grund ihrer Kennlinie nicht mehr. Da der Transistor 56 nach wie vor als Emitter-Folger arbeitet, fließt nun der Strom nicht mehr über die Dioden 53,52 und den Widerstand 51, sondern über die Diode 53, den Widersland 55 und den Transistor 56. An der Diode 53 bleibt die notwendige Spannung Vss— Vdd erhalten. Somit kann auf einfache Weise und unter Verwendung eines einfachen und preiswerten Transistors 56 eine gute Spannungsregelung erzielt werden.

Bei der Auslegung der Sensortaste 8, welche die beiden Sensorkontakte 71, 72 aufweist, ist darauf geachtet, daß keine Zerstörung von Bauelementen auftritt, wenn etwa die Bedienungsperson mit einem Elektrostatisch aufgeladenen Finger nur einen der Sensorkontakte 71, 72 berührt. Obwohl der Weckvorgang in der Regel nur dann unterbrochen wird, wenn beid? Sinsorkoninktr 71, 72 elektrisch miteinander verbunden sind, kann es auch vorkommen, daß die Unterbrechung des Weckvorgangs schon bei Berührung von nur einem Sensorkontakt erfolgt.

Die Anzeigen 3 und 4 werden, wie bereits erwähnt, im Zeitmultiplex betrieben. In der F i g. 7a ist der Abtastzyklus der Anzeige noch einmal in Impulsform dargestellt. Man erkennt hierbei verschiedene auf der Zeitachse aufgetragene Impulse 1—X, in welche die Bezugszahlen der jeweils zugeordneten Ausgänge des Mikroprozessors 59 hineingeschrieben sind. Diese Ausgänge 102, 100,98,96,94 bzw. 92,91,120,119,118 steuern nacheinander die Gitter der Lumineszenzröhren der Anzeigen 3 bzw. 4 an. Hierbei sind die Impulsbreiten der Impulse I —V etwa dreimal größer als die Impulsbreiten der Impulse VI — X, wodurch sich ein guter duty-Faktor ergibt Im einzelnen wird dieser vorteilhafte duty-Faktor dadurch erzielt, daß die kleineren Anzeigeziffern bei gleicher Impulsbreite dreimal heller als die großen Anzeigeziffern leuchten. Bei gleicher Helligkeit können folglich die Impulse für die kleinen Ziffern dreimal kleiner gewählt werden als die Impulse für die großen Ziffern.

Die großen Ziffern der Ist-Anzeige 3 werden also langer angesteuert als die kleinen Ziffern der Weckzeit-Anzeige 4.

Mit dem Ausgang 102, d. h. mit dem Impuls I, werden die Einer der Minuten der Istzeit-Anzeige 3 beaufschlagt, während mit dem Impuls II die Zehner dieser Minuten angesteuert werden.

In entsprechender Weise werden die Einer der Stunden mit dem Impuls III und die Zehner der Stunden mit dem Impuls IV angesteuert.

Analog erfolgt die Ansteuerung der Weckzeit-Anzeige 4. wo die Impulse VI bzw. VII die Einer bzw. Zehner der Minuten und die Impulse VIII und IX die Einer bzw. Zehner der Stunden ansteuern.

Die Impulse V bzw. X steuern die Punkte zwischen den Minuten- und Stundenziffern an.

In der F i g. 7b ist auf der Zeitachse dargestellt wie die Impulse für den Weckton im Hinblick auf die Abtastimpulse gemäß F i g. 7a verlaufen. Man erkennt daß der Wecktakt mit dem Abtastzyklus verknüpft ist

Ober den Impuisen I—X der Fig.7a sind die Bezeichnungen DIGl-DIGiO vorgesehen. Mit diesen Bezeichnungen sind Programmteile bezeichnet die während des Abtastzyklus ablaufen. Unterhalb der Impulse I—X sind weitere Programm teile DIG 11 — DOG 20 bezeichnet, wodurch angedeutet ist daß in zwei Abtastzyklen jeweils verschiedene Pro-

grammteile abgerufen werden. Am Ende des letzten Abtastimpulses X tritt eine Lücke auf, worauf erneut der Abtastimpuls I erscheint. Es ist naheliegend, nach dem Abtasten aller Ziffern einer Anzeige 3, 4 die erwähnte Lücke für die Durchführung aller weiterer Programmschritte auszunutzen. Dies würde jedoch eine Verschlechterung des duty-Faktors bedingen. Deshalb werden gemäß der Erfindung die Programmteile nicht nur in der Lücke abgerufen, sondern auch in den Impulsen I-X.

In der Fig.8 ist anhand eines Flußdiagramms der Programmablauf näher dargestellt. Man erkennt hieraus, daß nach der Inbetriebnahme, die durch den Startblock 200 dargestellt ist, der Datenspeicher des Mikroprozessors 59 gelöscht wird. Dies geschieht deshalb, damit eventuell eingespeicherte Daten, welche die Anzeige einer falschen Uhr- oder Weckzeit bewirken könnten, gelöscht werden. Dieser Löschvorgang ist durch das Kästchen 201 dargestellt Sodann erfolgt bei 202 eine Abfrage der Dioden 147, 148 für die Programmoption. Ist die Diode 148 eingesetzt, so beträgt die Netzfrequenz 60 Hz. Sofern die Diode 147 eingesetzt wurde, bedeutet dies, daß nach einem Netzspannungsausfall kein Weckton ertönen soll.

Nun werden bei 203 die Anfangsbedingungen gesetzt. d. h. das Startbit, die Diodenbits, der Weckton etc.

Bei 204 startet das Programm mit der Multiplex-Routine für die Anzeigen 3 und 4. Am Ende dieser Routine wird bei 205 abgefragt, ob das 50 Hz-bit gesetzt ist. War dies nicht der Fall, so wird eine Verzögerungs-Subroutine 206 eingeschaltet, die sodann eine 50 Hz-Eingangs-Subroutine 207 ablaufen läßt. Sodann geht es erneut in die Multiplex-Routine 208.

War dagegen ein 50 Hz-bit gesetzt, so werden bei 209 die 50 Hz-Schalter-bits gesetzt und anschließend der Vorzähler VZ1 der Einer bei 210 inkrementiert. Nun wird bei 211 abgefragt, ob der Vorzähler der Zehner gleich »fünf« ist. Ist dies der Fall, so läuft bei 212 die Subroutine für die 2 Hz-Schalter-bits ab. Anschließend wird die Multiplexroutine bei 213 durchlaufen.

Stand der Vorzähler der Zehner nicht auf »fünf«, so wird bei 214 abgefragt, oh der Vorzähler für die Zehner auf »zehn« steht. Ist dies der Fall, dann läuft bei 215 die Subroutine für die 2 Hz-Schalter-bits ab. Andernfalls wird der Vorzähler bei 216 gelöscht und der Sekundenzähler bei 217 inkrementiert.

In der F i g. 9 ist ein Flußdiagramm gezeigt, das an das Flußdiagramm der F i g. 8 anschließt Es wird bei 218 um eine Sekunde inkrementiert und dann bei 219 abgefragt, ob der Sekundenstand »sechzig« ist Ist dies nicht der Fall, wird auf das Multiplexen umgeschaltet Beträgt der Sekundenstand jedoch »sechzig«, so wird bei 220 der Sekundenzähler gelöscht und bei 221 das Minutenbit gesetzt Nun erfolgt bei 222 die Vorbereitung der Uhrzeitanzeige, und es wird bei 223 abgefragt, ob das Multiplex-bit gesetzt ist Ist dies nicht der Fall, so werden die Digits 1 ... 10 bei 224, 225, 226 (vergleiche hierzu auch obere Reihe in F i g. 7a) ablaufen lassen, während dann, wenn dies der Fall ist, die Digits 11 ... 20 (vergleiche hierzu untere Reihe der F i g. 7a) bei 227,228,229 abgerufen werden. Am Ende des Digits 10 wird das Multiplex-bit gesetzt, während am Ende des Digits 20 das Multiplex-bit gelöscht wird. Hierauf geht es in die Routine 204, die den Start der Multiplex-Anzeige betrifft

In der Fig. 10 ist die Organisation des Datenspeichers (RAM) des Mikroprozessors 50 näher dargestellt Mit x = 0, x= 1, χ = 2 und χ = 3 sind die x-Koordinaten der Vier-Bit-Register 230—233 bezeichnet Die y-Koordinaten der Register sind auf der rechten Seite mit 0—15 angegeben. Somit handelt es sich um einen Speicher mit 16 Wörtern a 4 bit. Für die erfindungsgcmäßc Uhr werden von den vier Registern nur zwei benötigt; die beiden mittleren Register χ = 1 und * = 2 bleiben deshalb unbelegt.

Der Inhalt des linken Registers .v = 0 ergibt sich weitgehend durch die in der Fig. 10 verwendeten Bezeichnungen.

Der Vorzähler für die Einer zählt auf der 50 Hz-Zcitbasis, was 20 msec entspricht. Er zählt 5 · 20 msec und überträgt dann alle 100 msec. Der Zehner-Vorzählcr zählt bis 10, d.h. bis 2 · 5 · 100 msec.

Im rechten Register χ = 3 sind bei y = 15 ein I Hzbit und ein Start-Bit gesetzt, während y = 13 ein Minuten-bit gesetzt ist. Bei Koinzidenz zwischen Ist-Zeit unr¹ Weckzeit wird bei y = 11 ein Wecktonbit gesetzt. Der Weckton selbst wird mittels eines WT2-bits bei y = 10 erzeugt WT? wird in Abhängigkeit von Hon Vnrhrdingungen gesetzt oder auch rückgesetzt

Mit »L/ß« bei y = 9 ist die Information »Uhr ist in Betrieb« bezeichnet. In den Reihen- = 0 bisy = 9 sind die Digits 1 — 10 vorgesehen. Hierbei bedeuten 50 Hz bzw. 2 Hz die Taktgeschwindigkeiten, mit denen die Ist- bzw. die Weckzeit der Uhr verstellt werden kann.

Mit WT3 ist bei y = 3 das Optionsbit bezeichnet, das anzeigt, ob die Netzwechselfrequenz 50 Hz oder 60 Hz beträgt.
Die Bezeichnungen »Dec« und »/nc« weisen darauf hin, daß die Uhr- und Weckzeiten decrementierend oder inkrementierend verstellt werden können.

Die Bezeichnungen »50 Hz« und »2 Hz« deuten auf die schnelle Verstellung der Ist- oder Weckzeil bzw. auf die langsame Verstellung der Ist- oder Weckzeit hin. Die erwähnten Informationen »50 Hz« und »2 Hz« sind mehrfach gesetzt, um eine umständliche Adressierung zu ersparen. Hierdurch genügt bei einer Verstellung der einfache Zugriff in eine der Reihen y = 5 bis y = 8. Das Symbol »Wß« bei y = 4 deutet die Weckbereitschaft

■to an.

Nachdem die Organisation des Arbeitsspeichers im Prinzip bekannt ist, wird in der F i g. 11 noch einmal der erste Teil des in der Fig.8 dargestellten Hauptprogramms im Detail gezeigt.

Man erkennt hieraus, daß die Blöcke 202, 203 der Fig.8 durch mehrere Einzelvorgänge 242—247 realisiert werden.

Das Hauptprogramm der Fig.8 und 9 weist zahlreiche Sub-Routinen oder Unterprogramme auf, die nicht im einzelnen dargestellt und erläutert sind. Zum Teil sind diese Unterprogramme lediglich durch den verwendeten Mikroprozessor TMS 1070 der Firma Texas Instruments bedingt und wurden bei Verwendung eines anderen Mikroprozessors wegfallen oder eine andere Gestalt haben.

Lediglich beispielhaft ist in der F i g. 12 ein Unterprogramm »D/G/Tl« näher dargestellt Es handelt sich hierbei, wie bereits oben ausgeführt, um einen Programmteil, der im wesentlichen dann abläuft, wenn die erste Ziffer der Istzeit-Anzeige in Betrieb ist (vergl. F i g. 7a, obere Hälfte), d. h. wenn der Ansteuerimpuls I vorliegt

Der Verlauf des Programmteils »DIGIT \«ist aus der Beschriftung der einzelnen Blöcke 250 bis 266 ohne weiferes verständlich. Die Stellen, an denen die besonderen Unterprogramme ablaufen, sind mit Kästchen gekennzeichnet, die zwei parallele senkrechte Striche aufweisen.

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In entsprechender Weise wie der Programmteil »DIGIT 1« werden auch die Programmteil »D/G/T2« bis »DIGIT 10« bzw. »D1GITU« bis »D1GIT20« abgearbeitet. Der wesentliche Vorteil, der mit der Einschachteiung der D/G/T-Programmteile in die Ansteuerimpuise verbunden ist, besteht darin, daß nicht nur die Lücke zwischen 118 und 109 (Fig. 7a) zur Abarbeitung des Programms zur Verfugung steht. Diese Lücke müßte, wenn sie alleine für das gesamte Progra'mm vorgesehen wäre, vergrößert werden, d. h. es blieben für die Ansteuerung der Anzeige-Ziffern nur verkürzte Impulse übrig, was eine Reduzierung der Leucht-Helligkeit zur Folge hätte.

Es versteht sich, daß die Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt ist, sondern vielfach varriert werden kann. So ist es beispielsweise möglich, die zur Spannungsbegrenzung dienende Diode 75 auch anders anzuordnen, nämlich so, daß parallel zur Basis-Emitter-Strecke des Transistors 74 ein Widerstand 7b und von der Basis des Transistors 74 die Diode 75 an V$s geschaltet wird. Andere Variationen, wie beispielsweise die Umgestaltung der Y-förmigcn Drehschalter in Drehschalter nach Art eines herkömmlichen Wecker-Verstellers, liegen ebenfalls auf der Hand.

Hierzu 11 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Elekronische Uh- mit einer Weckeinrichtung, mit zwei getrennten digitalen elektrooptischen An- s Zeigeeinheiten zur gleichzeitigen Anzeige der Ist-Zeit und der Weckzeit und mit Einrichtungen zur Einstellung der Ist -und der Weckzeit auf einen gewünschten Wert, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur Einstellung der Ist- und der Weckzeit zum einen einen Mikroprozessor (59) zur Durchführung der Einstellung mit jeweils unterschiedlichen Taktgeschwindigkeiten sowohl in Vorwärts- als auch in Rückwärtsrichtung enthalten, der auch die angezeigte Ist-Zeit zeitabhängig fortschaltet und zum anderen je einen Drehsteller (6, 7) mit verschiedenen Schaltstellungen zur Auswahl der Einstellrichtung und Einstellgeschwindigkeit der Ist-Zeit bzw. der Weckzeit und mit einer Betriebsstellung aufweisen, daß weiter eine Drucktaste (10) vorgesehen ist, räch deren Niederdrücken ein von einer in der Weckeinrichtung enthaltenen Aiarmeinrichtung (104) abgegebenes Alarmsignal und die Anzeige für die Weckzeit erlischt und daß die Alarmeinrichtung (104) bei der nächstfolgenden Obereinstimmung zwischen Ist-Zeit und Weck-Zeit nur dann wieder ein Alarm-Signal abgibt, wenn zuvor die Anzeige für die Weckzeit durch erneutes Niederdrükken der Drucktaste (10) sichtbar gemacht wird.

2. Uhr nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß für den der Anzeigeeinheit (3) für die Ist-Zeit zugeordneten Drehsteller (β) auch noch eine Schaltstellung einstellbar ist, bei der -iie Ist-Zeit vom Mikroprozessor (59) weder zeitabhängig fortgeschaltet noch verstellt wird, so daü eir ■ sekundengenaue Einstellung der Ist-Zeit dadurch erreicht wird, daß auf der Anzeigeeinheit (3) für die Ist-Zeit zuerst eine in der Zukunft liegende Zeit eingestellt wird, der Drehsteller (6) dann in die zuletzt genannte Schaltstellung gebracht wird und schließlich bei Erreichen der eingestellten Ist-Zeit in die Betriebsstellung gebracht wird.

3. Uhr nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinheit (3) für die Ist-Zeit und die Anzeigeeinheit (4) für die Weckzeit lichtemittierende Elemente aufweisen und daß zur Steuerung der Helligkeit der Anzeigeeinheiten (3,4) eine Versorgungsspannungsregelungsschaltung vorgesehen ist, welche einen Transistor (67), einen Photowiderstand (66) sowie weitere Widerstände (64, 65, 68) umfaßt, wobei bei großer Umfeldhelligkeit der Photowiderstnnd (66) niederohmig ist und die Helligkeit der Anzeigeeinheiten (3, 4) im wesentlichen durch einen ersten (64) und einen zweiten (68) Widerstand der weiteren Widerstände bestimmt wird und bei geringer Umfeldhelligkeit der Photowiderstand (66) hochohmig ist und die Helligkeit der Anzeigeeinheiten (3, 4) im wesentlichen durch den ersten (64) und einen dritten (65) Widerstand der weiteren Widerstände bestimmt wird.

4. Uhr nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die je ein Zeichen auf den beiden Anzeigecinheiten (3 bzw. 4) ansteuernden Ausgänge (102, 100, 98, 96, 94 bzw. 92, 91, 120, 119, 118) des Mikroprozessors (59) sequentiell im sogenannten Zeitmultiplex mit Impulsen beaufschlagt werden und daß sowohl auf der Anzeigeeinheit (3) für die Ist-Zeit als auch auf der Anzeigeeinheit (4) für die Weckzeit für jede auszugebende Ziffer ein identischer Satz von Segmenten (a— ^angebracht ist, wobei die Anzeige verschiedener Ziffern durch die Ansteuerung verschiedener Segmente (a—g) im erhalb eines solchen Satzes erfolgt

5. Uhr nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeichen der Anzeigeeinheit (3) für die Ist-Zeit größer sind als diejenigen der An/.eigeeirsheil (4) für die Weckzeit und daß die die größeren Zeichen ansteuernden Ausgänge (102, 100, 98, 95, 94) vom Mikroprozessor (59) mit Impulsen (I —V) beaufschlagt werden, die länger andauern als diejenigen Impulse (VI-X), mit denen die die kleineren Zeichen ansteuernden Ausgänge (92, 91, 120, 119, 118) beaufschlagt werden.

6. Uhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch Einsetzen von Dioden (147, 148) in der dem Mikroprozessor (59) zugeordneten Schaltung Programmoptionen aktiviert werden.