DE2925277C3 - Elektronisches Zeitmessgerät mit einem Schrittmotor - Google Patents
Elektronisches Zeitmessgerät mit einem SchrittmotorInfo
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- DE2925277C3 DE2925277C3 DE2925277A DE2925277A DE2925277C3 DE 2925277 C3 DE2925277 C3 DE 2925277C3 DE 2925277 A DE2925277 A DE 2925277A DE 2925277 A DE2925277 A DE 2925277A DE 2925277 C3 DE2925277 C3 DE 2925277C3
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Description
Zeiger für Minute und Stunde. Das Raderwerk R treibt
auch einen Nocken 35 an, der einen Kontakt 33 betätigt, der sich schließt, wenn der Sekundenzeiger in beliebiger
Drehrichtung durch die Stellung 0 des Zifferblattes läuft. Die Steuer- und Zeiteinstellmittel weisen eine Zeiteinstellkrone
MH mit mehreren axialen Stellungen für die mechanische Korrektur der Zeigerstellung auf,
welche einen Zeiteinstellkontakt 34 betätigt, ferner eine erste, einen Kontakt 31 betätigende Drucktaste /M und
eine zweite, einen Kontakt 32 betätigende Drucktaste |0
P2 auf. Die verschiedenen !Elemente sind mit für diesen Zweck vorgesehenen Eingängen einer integrierten
Schaltung verbunden, und zwar über eine nicht gezeigte Zwischenschaltung, z. B. eine gedruckte Schaltung. Das
Zifferblatt weist zwei Merkzeichen auf, nämlich ein grünes, der Stellung 22 der Sekundeneinteilung
entsprechendes Merkzeichen Iv und ein rotes, der Stellung 38 der Sekundeneinteilung entsprechendes
Merkzeichen Ir.
Die elektronischen Schaltungen innerhalb der integrierten
Schaltung sind im Blockschaltbild von F i g. 2 gezeigt, mit Ausnahme der Schaltungen zur Zeiteinstellung,
welche aber keine Bedeutung für die Beschreibung der Erfindung haben.
Der Ausgang eines Oszillators 1 ist mit dem Takteingang 2a eines Teilers 2 verbunden. Ein erster
Ausgang 2/3 desselben, der ein Signal der Frequenz 1 Hz liefert, ist mit den Takteingängen 3a und 4a von zwei
durch 60 teilenden Zählern 3 und 4 verbunden, welche je aus 6 Flip-Flops bestehen, ferner mit einem Eingang 5a
einer aus sechs Durchlaßtoren 5 bestehenden Übertragungsschaltung. Diese Schaltung 5 kann durch ein an
ihren Eingang 5Λ angelegtes Signal derart gesteuert werden, daß deren Ausgänge 5a'bis 5/' den logischen
Zustand der entsprechenden Eingänge 5a bis 5/ annehmen, wenn der Eingang 5Λ im logischen Zustand
»1« ist, und in einem Zustand hoher Impedanz sind, unabhängig vom logischen Zustand der Eingänge, wenn
der Eingang 5Λ im logischen Zustand »0« ist. Die Ausgänge 5a' bis 5/' der Schaltung 5 sind mit sechs
Eingängen XO bis X 5 der ersten Gruppe von Eingängen einer 7-Bit-Vergleichsschaltung 10 verbunden.
Der siebente Eingang X6 dieser ersten Gruppe ist mit dem Ausgang Q eines Flip-Flops FFS verbunden.
Der zweite Ausgang 2c des Teilers 2, welcher ein 64-Hz-Signal liefert, ist mit dem Takteingang 6a eines
D-Flip-Flops FF6 und mit dem ersten Eingang eines ODER-Tores 7 verbunden, dessen zweiter Eingang mit
dem Ausgang Q von FF6 verbunden ist. Der invertierte Ausgang Q des letzten Flip-Flops des Zählers 3 ist mit
dem Takteingang Sa von FFS verbunden, welch letzterer als Teiler durch zwei arbeitet. Die Ausgänge
3a' bis 3/"' der sechs Flip-Flops von Zähler 3, deren
logische Zustände den Zählstand des Zählers 3 in binärer Form darstellen, sind mit den Eingängen 9a bis
9/von Durchlaßtoren 9 verbunden, welche gleich sind wie die Tore der Schaltung 5. Die Ausgänge 9a'bis 9/'
der Tore 9 sind ebenfalls mit den Eingängen ΛΌ bis X 5
der Vergleichsschaltung 10 verbunden.
Der Ausgang Q des letzten Flip-Flops des Zählers 4 ist mit dem Takteingang 11a eines durch 60 teilenden
Zählers 11 verbunden. Die Ausgänge 11a'bis H/7 der
sechs Flip-Flops des Zählers 11 sind mit den Eingängen
12a bis 12/von Durchlaßtoren 12 verbunden, die gleich sind wie die Tore der Schaltungen 5 und 9. Die
Ausgänge 12a'bis 12/'der Tore 12 sind ebenfalls mit den Eingängen XQ bis X 5 der Vergleichsschaltung 10
verbunden. Die Eingänge 36 und 5cder Schaltung 5 sind
mit dem positiven Pol der Speisung verbunden, welcher dem logischen Zustand »1« entspricht, der Eingang 5d
ist mit dem negativen Pol der Speisung verbunden, der der Masse und dem logischen Zustand »0« entspricht,
der Eingang 5e ist mit dem Ausgang eines Inverters 13 verbunden, dessen Eingang mit dem Ausgang 15s eines
Detektors für den Pegel der Batterie verbunden ist, und der Eingang 5/ ist direkt mit dem Ausgang 15s des
Detektors 15 verbunden. Der Ausgang des Tores 7 ist mit den Takteingängen 16a und 17a eines auf sechzig
zählenden Vorwärts/Rückwärts-Zählers 16 und einer Motorsteuerschaltung 17 verbunden, weiche Motorimpulse für Vorwärts- oder Rückwärtslauf an die
Motorspule B abgibt Die sechs Ausgänge 16a'bis 16/' des Zählers 16 sind mit sechs Eingängen YO- Y5 der
zweiten Gruppe von Eingängen der Vergleichsschaltung 10 verbunden. Der Übertrag-Ausgang 16c/ des
Zählers 16 ist mit dem Takteingang 18a eines Flip-Flops FF18 verbunden, der als auf zwei zählender Vorwärts/Rückwärts-Zähler
arbeitet. Der Ausgang Q des Zählers 18 ist mit dem siebten Eingang K 6 der zweiten
Gruppe von Eingängen der Vergleichsschaltung 10 verbunden.
Die Vergleichsschaltung 10 hat einen ersten Ausgang k, der der Gleichheit Y=X zwischen den logischen
Zuständen der Eingänge der ersten und der zweiten Gruppe entspricht, welcher Ausgang Jt mit dem Eingang
D von FF6 und über einen Kondensator ClO mit den
Rückstelleingängen von FFS und FF18 und mit einer
Klemme eines Widerstandes R 1 verbunden ist, dessen andere Klemme mit Masse verbunden ist. Die
Vergleichsschaltung 10 besitzt noch einen zweiten Ausgang m, der der Ungleichheit Y
< X zwischen den logischen Zuständen der Eingänge der ersten der ersten und der zweiten Gruppe entspricht, welcher Ausgang m
mit Eingängen löcund 18cfürdie Vorwärts/Rückwärtssteuerung
der Zähler 16 und 18 und mit dem Eingang 17cder Motorsteuerung 17 verbunden ist.
Der Kontakt 33 ist über einen Widerstand R 2 mit Masse und direkt mit dem Eingang 19a einer
Impulsformerschaltung 19 verbunden, deren Ausgang 19c/ mit dem Rückstelleingang 16/j des Zählers 16
verbunden ist.
Der Kentakt 31 ist über einen Widerstand R 3 mit
Masse und direkt mit dem Steuereingang 5Λ der Schaltung 5 und mit dem Eingang eines Inverters 20
verbunden, dessen Ausgang 2Od mit den ersten Eingängen 21a und 22a von zwei UND-Toren 21 und 22
verbunden ist.
Der Kontakt 32 ist über einen Widerstand /?4 mit Masse und direkt mit dem Eingang 23a einer
Impulsformerschaltung 23 verbunden, deren Ausgang 23d mit dem Takteingang 24a eines Flip-Flops FF24
verbunden ist. Der direkte Ausgang 24t/von FF24 ist
mit dem zweiten Eingang 21/3 des Tores 21 verbunden, während sein invertierter Ausgang 24a mit dem zweiten
Eingang 22/3 von Tor 22 und mit den Rückstelleingängen 4b und 11/3 der Zähler 4 und 11 verbunden ist. Die
Ausgänge der Tore 21 und 22 sind mit den Steuereingängen 12Λ bzw. 9Λ der Torschaltungen 12
und 9 verbunden.
Die Schaltung arbeitet folgendermaßen: Der Oszillator 1 liefert ein Signal mit genauer Frequenz an den
Eingang 2a des Teilers 2. Der letztere liefert seinerseits ein 1-Hz-Signal an den Eingang 3a des auf sechzig
zählenden Binärzählers 3, der alle 60 Sekunden ein Signal an den Takteingang 8a von FFS abgibt. Zähler 3
und FFS bilden einen Sekundenzähler mit einer
Zählkapazität von zweimal sechzig Sekunden. Der Zahlstand des Zählers 3 wird durch eine parallele binäre
Information von sechs Bits dargestellt, die an den sechs Ausgängen 3a' bis if dieses Zählers und an den
entsprechenden Eingängen 9a bis 9/" der Schaltung 9 vorhanden ist. FF6 erhält an seinem Takteingarig 6a das
64-Hz-Signal vom Ausgang 2c des Teilers 2 und wenn sein Ausgang Q auf »0« ist, ist das Tor 7 offen und das
b4-Hz-Signal erscheint an den Takteingängen 16a und 17a des auf sechzig zählenden Zählers 16 und der
Motorsteuerschaltung 17. Die Einzelheiten dieser Steuerschaltung sind nicht dargestellt, da sie vom
verwendeten Motortyp abhängig sind. Solche Steuerschaltungen wurden schon von verschiedenen Herstellern
beschrieben. Für die nachfolgende Beschreibung soll nun angenommen werden, daß der Motor und der
Zähler 16 gleichzeitig um einen Schritt vorwärtsschallen, wenn die Vorwärts/Rückwärts-Steuereingänge 17c
und 16<:der Schaltung 17 und des Zählers 16 im Zustand »1« sind, und umgekehrt um einen Schritt zurückschalten,
wenn diese Eingänge im Zustand »0« sind.
Anderseits liefert die Impulsformerschaltung 19 einen Rückstellimpuls an den Rückstelleingang 16£>
des Zählers. 16. wenn der durch einen mit dem Räderwerk fest verbundenen Nocken 35 betätigte Kontakt 33
schließt. Aus der Beschreibung von Fig. 1 ist bekannt,
daß dieser Kontakt schließt, wenn der Sekundenzeiger durch 0 läuft, daß dieser Durchgang durch 0 ausgeführt
v/erden kann durch ein Vorwärts- oder Rückwärtsspringen dieses Zeigers um eine Sekunde, was einem
Schritt des Motors entspricht, und zwar simultan mit dem Zähler 16. Der Zähler 16 ist also synchron mit dem
Sekundenzeiger und sein Zählstand entspricht der Stellung des Sekundenzeigers auf dem Zifferblatt.
Dieser Zählstand wird durch eine parallele binäre Information von sechs Bits dargestellt, welche an den
sechs Ausgängen 16a'bis 16/"'des Zählers 16 vorhanden
ist welche Ausgänge mit den Eingängen YO bis K5 der Vergleichsschaltung 10 verbunden sind. Der Zähler 16
liefert über seinen Ausgang 16c/ bei jedem Zählzyklus auch ein Taktsignal an den Eingang 18a des Zählers 18.
Der den Stand dieses Zählers darstellende Ausgang ist mit dem Eingang V6 der Vergleichsschaltung 10
verbunden. Die Zähler 16 und 18 bilden einen Vorwäns/Rückwärts-Zähler mit einer Zählkapazität
von zweimal sechzig Motorschritten.
Die Tore 5, 9 und 12 bilden eine Informations-Auswahlschaltung.
Diese Tore haben die bereits erwähnte Eigenart, daß deren Ausgänge eine hohe Impedanz
haben, wenn ihr Steuereingang z. B. auf »0« ist. Man kann daher die Ausgänge mehrerer Tore parallelschalten,
wenn man dafür sorgt daß in einem gegebenen Augenblick nur eines dieser Tore offen ist d. h. nur ein
einziger der Steuereingänge auf »1« ist Es ist die an den Eingängen dieser Tore vorhandene Information, weiche
an deren Ausgängen und damit an den Eingängen ΛΌ
bis Λ'5 der Vergleichsschaltung 10 erscheint
Im Normalfall sind die Kontakte 31 und 32 offen und F.F24 ist im Zustand »0«. Seiin invertierter Ausgang 24a
ist daher auf »1«, ebenso der Ausgang 2Od von Inverter
20. Der Steuereingang 5A des; Tores 5 ist im Zustand »0«,
ebenso der Steuereingang 12Λ von Tor 12, während der
mit dem Steuereingang 9Λ des Tores 9 verbundene Ausgang des Tores 22 auf »1« ist Es ist also die an den
Eingängen des Tores 9 vorhandene information, welche an die Eingänge X der Vergleichsschaltung 10
übertragen wird, d. h. die durch die Ausgänge 3a'bis Zf
des Sekundenzählers 3 gelieferte Information. Diese Information wird also mit der Information V verglichen.
Wenn K=X(gleich z. B. 59 oder binär 0111011) ist, ist
der Ausgang k von Vergleichsschaltung 10 im Zustand »1«, ebenso der Ausgang Q von FF6. Das Tor 7 ist
r> gesperrt. Der Zähler 16 und die Motorsteuerschaltung
17 erhalten kein Taktsignal. Der Sekundenzeiger belegt die Stellung 59 auf dem Zifferblatt, entsprechend dem
Inhalt des Sekundenzählers 3. Beim nächsten, durch den Teiler 2 gelieferten 1-Hz-Impuls geht der Zähler 3 auf
ίο den Stand 0 und FF8 in den Zustand »I«. Die
■ Information X geht daher auf den Stand 1000000 und
wird mit der auf dem Stand 0111011 verbliebenen Information Y verglichen. Der Ausgang k der
Vergleichsschaltung 10 geht auf »0«, während sein
!■: Ausgang m auf »1« geht, weil die Ungleichheit Y
<X erfüllt ist.
Der Ausgang Q von FF6 geht auf »0« und läßt ein
erstes 64-Hz-Taktsignal zum Ausgang von Tor 7 durch. Dieses Signal bewirkt das Vorwärtsschalten des Zählers
16 um einen Schritt und das gleichzeitige Vorrücken des Motors um einen Schritt. Der Sekundenzeiger springt
von 59 auf 0 und der Zähler 16 geht von 59 auf 0, was den Zähler 18 auf »1« bringt.
Die Information Y wird also K=1000000 = X Der
Ausgang k der Vergleichsschaltung 10 wird wieder »1«, ebenso der Ausgang Q von FF6, was das Tor 7 wieder
sperrt. Gleichzeitig liefert der Kondensator ClO einen Rückstellimpuls an den Eingang Sb von FF8 und an den
Eingang 186 des Zählers 18, so daß die Eingänge A"und
jo Y beide den gleichen Zustand 0000000 annehmen. FF8 und der Zähler 18 ermöglichen also die Sicherstellung
eines korrekten Übergangs von einer Minute zur nächsten, ohne daß der Sekundenzeiger von 59 auf 0
zurückkommen mußte.
J5 Bei jeder Sekunde rückt also der Sekundenzähler 3
um einen Schritt vor, der Ausgang k der Vergleichsschaltung 10 geht auf »0«, der Sekundenzeiger und der
Zähler 16 rücken gleichzeitig um einen Schritt vor, was die Gleichheit Y=X wiederherstellt und den Motor
4(i wieder stoppt bis zum nächsten Sekundensignal.
Die Uhr verhält sich also vollständig normal, solange die durch den Sekundenzähler 3 gelieferte Information
über die Tore 9 an die Eingänge A" der Vergleichsschaltung 10 gelangt.
« Es soll nun untersucht werden, wie mit Hilfe des Sekundenzeigers andere Informationen als die Sekunden
angezeigt werden können.
Zwei Schaltungen zur Durchführung von Hilfsfunktionen sind beispielsweise dargestellt Die erste dieser
so Schaltungen weist den Sekundenzähler 4 und den Miniiten7äh1er 11 auf. welche beide ein Kapazität von
sechzig besitzen und eine Stoppuhr mit einer Kapazität von 60 Minuten bilden, welche z. B. zur Messung der
Tauchzeit verwendet werden kann. Die Stoppuhr wird
durch den Kontakt 32 gesteuert Der Minutenzähler 11
liefert eine parallele binäre Information von sechs Bits an die Eingänge 12a bis 12/der Tore IZ
Die zweite Schaltung zur Durchführung einer Hilfsfunktion ist der Detektor 15 für den Batteriespannungspegel.
Die Einzelheiten dieser Schaltung gehören nicht zur Erfindung und sind daher nicht
dargestellt Es soll angenommen werden, daß diese Schaltung ein Signal mit dem logischen Pegel »0« liefert,
wenn diese Spannung oberhalb eines bestimmten Grenzwertes liegt und umgekehrt ein Signal »1«, wenn
sie unterhalb dieses Wertes liegt Dieses Signal verändert die an den Eingängen 5e und 5/" der Tore 5
vorhandene Information, welche Eineänee über einen
Inverter 13 bzw. direkt mit dem Ausgang 15s der Schaltung 15 verbunden sind. Wenn das Signal auf »0«
ist, liegt die Eingangsinformation 5a bis 5/zwischen den Werten 010110 und 010111 und pendelt zwischen 22 und
23, wobei das Bit 5a (das am wenigsten bedeutsame) im Sekundentakt gepulst ist. Wenn das Signal auf »1« ist,
liegt die Eingangsinformation zwischen 100110 und 100111 und pendelt daher zwischen 38 und 39. Die
Anzeige der Information der zweiten Hilfsschaltung wird durch den mit der Drucktaste Pi fest verbundenen
Kontakt 31 gesteuert.
Wenn der Kontakt 32 geschlossen wird, liefert die Impulsformerschaltung 23 einen Taktimpuls an FF24,
der auf »1« geht. Der Steuereingang 12Λ des Tores 12 geht auf »1«. Der invertierte Ausgang 24a von FF24
geht auf »0«, was die Rückstelleingänge Ab und Wb der Zähler 4 und 11 freigibt, welche zu zählen beginnen und
den Steuereingang 9Λ von Tor 9 auf »0« setzt. Es ist nun also die Information an den Eingängen der Tore 12,
welche an die Eingänge XO bis X 5 der Vergleichsschaltung 10 übertragen wird, wobei der Eingang X6
mit dem Ausgang Q von FF8 verbunden bleibt. Die Information an den Eingängen ΛΌ bis X5 ist 000000
und rückt pro Minute um eine Einheit vor.
Es sei angenommen, daß sich der Sekundenzeiger in diesem Augenblick auf Stellung 48 des Zifferblattes
befinde. Die entsprechende Information Y ist daher 0110000. Da Y größer ist als X, geht der Ausgang k der
Vergleichsschaltung 10 auf »0«, ebenso der Ausgang m. Der Ausgang von FF6 geht auf »0« und gibt Tor 7 frei,
welches die 64-Hz-Signale des Teilers 2 auf die Takteingänge 17a und 16a der Motorsteuerschaltung 17
und des Zählers 16 durchläßt, weiche durch den Ausgang m der Vergleichsschaltung 10, der auf »0« ist,
in den Rückwärtslauf gesteuert werden. Der Sekundenzeiger und auch der Zähler 16 laufen rasch, mit 64
Schritten pro Sekunde, rückwärts, bis sie auf Stellung 0 ankommen. In diesem Augenblick ist die Information
V=X=OOOOOOO und der Ausgang k der Vergleichsschaltung 10 geht auf »1«, ebenso der Ausgang Q von
FF6, was Tor 7 wieder sperrt. Der Zähler 16 und der Sekundenzeiger bleiben auf Stellung 0, was dem Inhalt
des Zählers 11 entspricht
Nach 12 Sekunden ist der Zähler 3, der weiterhin die
Sekunden zählt, von 48 auf 59 und dann auf 0 gekommen, was FF8 auf »1« kippt Die Information X
wird daher 1000000, während Kauf 0000000 geblieben
ist. Der Ausgang k der Vergleichsschaltung 10 geht auf »0« und sein Ausgang m geht auf »1«, da die
Ungleichheit Y<X erfüllt ist Das Tor 7 wird freigegeben. Die Schaltung 17 und der Zähler 16 werden
in den Vorwärtslauf gesteuert Der Sekundenzeiger und die Zähler 16 und 18 rücken rasch mit 64 Schritten pro
Sekunde vor, bis Y auf 1000000=X kommt Der Ausgang k der Vergleichsschaltung 10 kommt wieder
auf »1«, was Tor 7 sperrt, ebenso den Sekundenzeiger
und den Zähler 16, während FF8 und Zähler 18 auf 0 gestellt werden, so daß sowohl X als auch Y auf den
Stand 0000000 kommen. Der Sekundenzeiger ist wieder in der Stellung 0 und hat daher eine ganze
Zifferblattumdrehung gemacht Dieser Vorgang wiederholt sich jede Minute und ermöglicht so eine richtige
Anzeige des Minuten- und des Stundenzeigers, selbst wenn der Sekundenzeiger nicht mehr für die Anzeige
der Sekunden verwendet wird.
Wenn der Minutenzähler 11 auf den Stand 000001 geht, wird die Information X gleich 0000001 und die
Gleichheit Y=X verschwindet Der Sekundenzeiger und der Zähler 16 rücken um einen Schritt vor und
kommen auf Stellung 1, worauf die Gleichheit Y=X wieder hergestellt ist, und halten sich in dieser Stellung,
welche dem Stand des Minutenzählers 11 entspricht. Der Benutzer kann daher auf der Sekundenskala die
Anzahl der Minuten ablesen, die seit dem Drücken von P2 verflossen sind, indem er die Stellung des
Sekundenzeigers betrachtet, während ihm der Minuten- und der Stundenzeiger weiterhin die Uhrzeit auf eine
Minute genau anzeigen.
Wenn man also die Information des Ausgangs des Minutenzählers 11 auswählt, läuft der Sekundenzeiger
rasch mit 64 Schritten pro Sekunde in die dieser Information entsprechende Stellung auf dem Zifferblatt.
Der Zeiger verschiebt sich vorwärts oder rückwärts, um in der gleichen Minute zu bleiben. Wenn die Uhrzeit auf
die nächste Minute geht, verschiebt sich der Sekundenzeiger rasch um 60 Schritte (ein ganzer Umgang)
vorwärts, um den Minutenzeiger um eine Einheit vorrücken zu lassen und so die richtige Anzeige der
Uhrzeit mit Hilfe des Minuten- und Stundenzeigers aufrechtzuerhalten.
Wenn der Benutzer die Taste P2 erneut drückt und
den Kontakt 32 schließt, geht FF24 wieder auf »0«. Der Ausgang von Tor 21 geht auf »0« und jener von Tor 22
auf »1«. Die Zähler 11 und 4 werden zurückgestellt. Es ist nun wieder die Information an den Ausgängen des
Sekundenzählers 3, welche für die Eingänge X der Vergleichsschaltung 10 ausgewählt ist und der
Sekundenzeiger läuft innerhalb der gleichen Minute vorwärts oder rückwärts in die dem Sekundenwert
entsprechende Stellung und läuft normal weiter mit einem Schritt pro Sekunde.
Es soll nun betrachtet werden, was geschieht, wenn der Benutzer die Taste Pi drückt und den Kontakt 31
schließt. Der Steuereingang der Tore 5 geht auf »1«, während der Ausgang des Inverters 20 auf »0« geht, was
die Steuereingänge der Tore 9 und 12 auf »0« setzt oder hält Daher wird die an den Eingängen der Tore 5
vorhandene Information an die Eingänge X der Vergleichsschaltung 10 angelegt. Wie bereits erwähnt
pendelt diese Information zwischen 22 und 23, wenn die Batterie gut ist. Der Sekundenzeiger wird also zwischen
diesen beiden Stellungen auf dem Zifferblatt pendeln, welche mit einem grünen Merkzeichen versehen sind,
das der Angabe »Batterie gut« entspricht Wenn jedoch die Batteriespannung ungenügend ist, pendelt die
Information an den Eingängen der Tore 5 zwischen 38 und 39. Der Sekundenzeiger wird also zwischen diesen
beiden Stellungen auf dem Zifferblatt pendeln, welche mit einem roten Merkzeichen entsprechend »Batterie
schlecht« versehen sind. Der Benutzer kann also lediglich durch Drücken der Taste H1 den Zustand der
Batterie erfahren. Wenn er Pi lösläßt geht der Sekundenzeiger wieder auf den vorherigen Betriebsmodus zurück, d.h. entweder auf die Anzeige des
Sekundenwertes oder der verflossenen Minuten beim Stoppuhrbetrieb.
Man könnte auch eine Batteriemeßschaltung haben, welche eine Information liefert, die dem Spannungswert
der Batterie entspräche, der Sekundenzeiger würde dann in eine Stellung laufen, die dem Batteriespannungswert entspräche, z. B. in Stellung 15, wenn die
Spannung 1,5 V wäre.
Man kann in gleicher Art mit Hilfe des Sekundenzeigers irgend eine Hilfsfunktion anzeigen, welche mit
Hilfe von Meß-, Zähl- oder Speicherschaltungen innerhalb der integrierten Schaltung realisierbar sind.
solange diese Schaltungen Informationen liefern, die mit der Schaltung nach F i g. 2 kompatibel sind.
Man könnte auch die Anzeige des Pulses oder der Temperatur des Benutzers in Betracht ziehen, oder die
Mondphasen, den Biorhythmus usw.
Claims (5)
1. Elektronisches Zeitmeßgerät mit analoger Anzeige durch mindestens einen Zeiger, der durch
einen Schrittmotor angetrieben wird; mit einem Quarzoszillator und einem Frequenzteiler, um
Zeitbasisimpulse zu erzeugen, mit einer Motorschaltung, die auf ein Steuersignal anspricht, um den
Motor zu steuern, mit Schaltungen zur Ausführung einer Uhrzeitfunktion und einer Hilfsfunktion, mit
einem Zähler, der auf das Steuersignal anspricht und auf Null zurückgestellt wird, wenn der Zeiger in der
Nullstellung auf dem Zifferblatt sich befindet, so daß sein Inhalt ständig der Stellung des Zeigers
entspricht, mit einer Schaltung um die Uhrzeitfunktion oder die Hilfsfunktion zu wählen, und mit einer
Vergleichsschaltung, die auf das Vorhandensein einer Differenz zwischen dem Wert der gewählten
information und dem Inhalt des Zählers anpricht, um das Steuersignal zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet,
daß die Vergleichsschaltung so ausgebildet ist, daß sie zusätzlich ein Kontrollsignal
in Abhängigkeit des Zeichens der genannten Differenz erzeugt, daß der Zähler ein Vorwärts-Rückwärtszähler
ist, der auf das Kontrollsignal anspricht, um das Steuersignal vorwärts oder rückwärts zu zählen, und daß die Motorsteuerschaltung
so ausgebildet ist, daß sie ebenfalls auf das Kontrollsignal anspricht, um den Schrittmotor in
eine oder die andere Drehrichtung zu steuern.
2. Zeitmeßgerät nach Anspruch I1 dadurch
gekennzeichnet, daß die Zeitbasisimpulse eine Frequenz von 1 Hz haben und daß die Schaltung zur
Ausführung der Uhrzeitfunktion einen Zähler besitzt, der auf die Zeitbasisimpulse anspricht, um
eine Sekundeninformation zu erzeugen.
3. Zeitmeßgerät nach Anspruch 1 oder 2, mit einer von Hand betätigbaren Drucktaste, dadurch gekennzeichnet,
daß die Wählschaltung auf ein von der Drucktaste erzeugtes Signal anspricht, um die
Hilfsfunktion zu wählen.
4. Zeitmeßgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung zur Ausführung
einer Hilfsfunktion einen Zähler besitzt, der auf das von der Drucktaste erzeugten Signal anspricht, um
die Zeitbasisimpulse zu zählen.
5. Zeitmeßgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung zur Ausführung
einer Hilfsfunktion einen Detektor für den Pegel der das Gerät speisenden Batterie besitzt.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektronisches Zeitmeßgerät mit analoger Anzeige durch mindestens
einen Zeiger, der durch einen Schrittmotor angetrieben wird, mit einem Quarzoszillator und einem Frequenzteiler,
um Zeitbasisimpulse zu erzeugen, mit einer Motorschaltung, die auf ein Steuersignal anspricht, um
den Motor zu steuern, mit Schaltungen zur Ausführung einer Uhrzeitfunktion und einer Hilfsfunktion, mit
einem Zähler, der auf das Steuersignal anspricht und auf Null zurückgestellt wird, wenn der Zeiger in der
Nullstellung auf dem Zifferblatt sich befindet, so daß sein Inhalt ständig der Stellung des Zeigers entspricht.
mit einer Schaltung um die Uhrzeitfunktion oder die Hilfsfunktion zu wählen, und mit einer Vergleichsschaltung,
die auf das Vorhandensein einer Differenz zwischen dem Wert der gewählten Information und
dem Inhalt des Zählers anspricht, um das Steuersignal zu erzeugen.
Aus der DE-OS 28 40 258 ist ein elektronisches Zeitmeßgerät mit Minuten- und Stundenzeiger bekannt,
bei welchem mit Hilfe von Steuer-Auswahl- und ίο Speicherschaltungen die Minuten- und Stundenzeiger
so eingestellt werden können, daß sie Funktionen darstellen, welche verschieden sind von denen, für
welche sie eigentlich bestimmt sind. Die Minuten- und Stundenzeiger sind jedoch nur in einer Drehrichtung
einstellbar, so daß mehrere Informationen hintereinander nicht angezeigt werden können, ohne daß man
mehrere Minuten von der richtigen Uhrzeitanzeige abweicht. Es ist ?.uch nicht möglich, schnell zur Anzeige
der richtigen Uhrzeit zurückzukehren, nachdem die gewünschte Information nicht mehr benötigt wird.
Aus der DE-OS 28 30 647 ist ein weiteres elektronisches
Zeitmeßgerät bekannt, bei welchem mit Hilfe von speziellen Schaltungen mindestens eine Hilfsfunktion
mit Steuermitteln manuell programmiert und mit Hilfe mindestens eines der Zeiger angezeigt werden kann.
Der Rotor wird aber auch nur in einer Drehrichtung gesteuert.
Aus der DE-OS 26 28 583 ist ein Motor mit zwei Drehrichtungen sowie die dazu notwendigen Steuerschaltungen
bekannt. Jedoch wird kein Zeiger mit dem Motor angetrieben um eine Hilfsfunktion anzuzeigen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein elektronisches Zeitmeßgerät mit einem Sekundenzeiger vorzusehen,
bei welchem der Sekundenzeiger so gesteuert werden kann, daß er den Wert einer Hilfsfunktion anzeigt,
wobei die Verschiebungen des Sekundenzählers und -Zeiger zwischen den den verschiedenen Informationen
entsprechenden Stellungen auf kürzestem Wege erfolgen, so daß der Energieverbrauch auf einem Minimum
gehallen wird.
Das erfindungsgemäße Zeitmeßgerät ist dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichsschaltung so ausgebildet
ist, daß sie zusätzlich ein Kontrollsignal in Abhängigkeit des Zeichens der genannten Differenz
erzeugt, daß der Zähler ein Vorwärts-Rückwärtszähler ist, der auf das Kontrollsignal anspricht, um das
Steuersignal vorwärts oder rückwärts zu zählen, und daß die Motorsteuerschaltung so ausgebildet ist, daß sie
ebenfalls auf das Kontrollsignal anspricht, um den Schrittmotor in eine oder die andere Drehrichtung zu
steuern.
Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun an Hand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung
zeigt
F i g. 1 eine schematische Darstellung der hauptsächlichen, ein erfindungsgemäßes Zeitmeßgerät bildenden
Elemente, von unten gesehen, und
F i g. 2 ein Blockschaltbild einer für das Zeitmeßgerät nach F i g. 1 bestimmten elektronischen Schaltung.
In Fig. 1 ist eine elektrische Speisequelle P und ein
Quarzschwinger Q sichtbar. Der nicht gezeigte Motor ist von bekannter Art und ein- oder mehrphasig und
kann angesteuert werden für eine Drehung in der einen oder in der anderen Drehrichtung. Er ist über ein Ritzel
in Eingriff mit dem Räderwerk R und treibt über dieses den Sekundenzeiger As an, wie auch die nicht, gezeigten
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Date | Code | Title | Description |
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OAP | Request for examination filed | ||
OD | Request for examination | ||
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8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: ETA S.A. FABRIQUES D EBAUCHES, GRENCHEN/GRANGES, C |
|
8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Free format text: SPARING, K., DIPL.-ING. ROEHL, W., DIPL.-PHYS. DR.RER.NAT., PAT.-ANW., 4000 DUESSELDORF |
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