DE3920581A1 - Wasserspueleinrichtung mit infrarot-abtastung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Wasserspüleinrichtung mit In­ frarot-Abtastung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine derartige Wasserspüleinrichtung ist bereits aus der EP 02 28 908 A2 bekannt. Diese Wasserspüleinrichtung enthält

• - ein Magnetventil, das im stromlosen Zustand jeweils eine von zwei Ventilstellungen einnimmt, um eine Wasserspülung zu ermöglichen oder nicht, und das durch einen Stromim­ puls umschaltbar ist,
• - einen Taktimpulse empfangenden Infrarot-Abtaster mit ei­ nem Infrarotsender, der bei jedem Taktimpuls Infrarot­ strahlung aussendet, sowie einen Infrarotempfänger, der bei Empfang dieser Infrarotstrahlung ein Reflexionssignal ausgibt,
• - einen Mikroprozessor, der bei Empfang von Infrarotstrah­ lung durch den Infrarotempfänger ein vorgespeichertes Programm zur Ansteuerung des Magnetventils ausführt, und
• - eine Spannungsversorgungseinrichtung zur Versorgung des Magnetventils, des Infrarotsenders, des Infrarotempfän­ gers und des Mikroprozessors mit einer elektrischen Ver­ sorgungsspannung.

Bei der bekannten Wasserspüleinrichtung erfolgt eine Si­ gnalverarbeitung auch dann, wenn vom Infrarot-Abtaster kei­ ne Infrarotstrahlung empfangen wird. In diesem Fall werden sogenannte "User-Absent-Signale" verarbeitet. Der Mikropro­ zessor wird also ununterbrochen mit Energie versorgt.

Aus der EP 02 25 016 A1 ist darüber hinaus ein Ventilbe­ triebssystem bekannt, bei dem eine elektronische 24-Stun­ den-Uhr CL20 von Lithiumbatterien permanent mit Strom ver­ sorgt wird. Dies gilt auch für andere Verbraucher, z. B. eine Flüssigkristallzelle und eine Ventiltreiberschaltung 12.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Wasserspül­ einrichtung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß ihr Energieverbrauch noch weiter verringert ist.

Die Lösung der gestellten Aufgabe ist im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegeben. Vorteilhafte Ausge­ staltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu ent­ nehmen.

Eine Wasserspüleinrichtung nach der Erfindung zeichnet sich aus durch

• - einen dauernd mit der Versorgungsspannungseinrichtung verbundenen und vom Mikroprozessor getrennten Taktgenera­ tor zur Erzeugung der Taktimpulse,
• - eine erste Schalteinrichtung, die die Taktimpulse emp­ fängt und bei jedem Taktimpuls die Versorgungsspannung an den Infrarotempfänger liefert, und
• - eine zweite Schalteinrichtung, die wenigstens dann zur Lieferung der Versorgungsspannung an den Mikroprozessor eingeschaltet wird, wenn der Infrarotempfänger das Refle­ xionssignal aussendet.

Bei der erfindungsgemäßen Wasserspüleinrichtung wird zu­ nächst also nur der Taktgenerator mit Energie versorgt. Sämtliche anderen Geräteeinheiten, mit Ausnahme des RAMs des Mikroprozessors, befinden sich im ausgeschalteten Zu­ stand. Mit einem vom Taktgenerator abgegebenen Puls wird bei gleichzeitiger Aktivierung des Infrarotsenders der In­ frarotempfänger aktiviert, so daß er gegebenenfalls Infra­ rotstrahlung detektieren und ein Reflexionssignal zum Mi­ kroprozessor liefern kann, wenn die Wasserspüleinrichtung benutzt wird. Der Infrarotempfänger verbraucht also nicht fortwährend Energie.

Liefert er kein Reflexionssignal, so ist es nicht unbedingt erforderlich, den Mikroprozessor einzuschalten. Dieser ver­ braucht daher ebenfalls keine Energie, solange die Wasser­ spüleinrichtung unbenutzt bleibt, so daß sich letztlich ein erheblich verringerter Energiebedarf der Gesamteinrichtung ergibt.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann die zweite Schalteinrichtung bei jedem Taktimpuls einge­ schaltet werden, so daß der Mikroprozessor im Zyklus der Taktimpulse jeweils kurzzeitig mit Energie versorgt wird. Wird ein Reflexionssignal vom Infrarotempfänger ausgegeben, so kann der Mikroprozessor zur Durchführung eines vorbe­ stimmten Programms eingeschaltet bleiben. Wird dagegen vom Infrarotempfänger kein Reflexionssignal ausgegeben, wird also die Wasserspüleinrichtung nicht benutzt, so kann das wiederholte Einschalten des Mikroprozessors dazu verwendet werden, einen Zähler jeweils heraufzusetzen, der bei Errei­ chen eines vorbestimmten Zählwerts eine Zwischenspülung durchführt, z. B. nach jeweils 24 oder 72 Stunden. Eine In­ betriebnahme der Wasserspüleinrichtung kann somit auch dann erfolgen, wenn sie überhaupt nicht benutzt worden ist.

Vorzugsweise bestehen die erste und zweite Schalteinrich­ tung aus Transistoren, z. B. CMOS-Transistoren, deren Steueranschlüsse die Taktimpulse vom Taktgenerator empfan­ gen.

Um den Mikroprozessor im eingeschalteten Zustand halten zu können, ist ein sogenannter Haltekreis vorgesehen, der ein logisches UND-Gatter aufweist, dessen einer Eingang die Taktimpulse empfängt, dessen Ausgang mit dem Steueranschluß der zweiten Schalteinrichtung (z. B. p-Kanal Sipmos-Tran­ sistor) verbunden ist und dessen anderer Eingang ein vom Mikroprozessor kommendes Haltesignal empfängt, das vom Mi­ kroprozessor erzeugt wird, nachdem er eingeschaltet worden ist.

Das Haltesignal wird vom Mikroprozessor nicht mehr erzeugt, nachdem dieser ein vorbestimmtes Programm abgearbeitet hat. Solange also das Haltesignal erzeugt wird, hält sich der Mikroprozessor selbst im eingeschalteten Zustand, auch wenn der Taktimpuls, durch den er eingeschaltet worden ist, wie­ der verschwunden ist. Hierdurch läßt sich in einfacher Wei­ se erreichen, daß der Mikroprozessor länger als ein Taktim­ puls, aber wesentlich kürzer als die Zeit bis zum nächsten Taktimpuls eingeschaltet bleibt oder aber über mehrere Taktimpulszyklen eingeschaltet bleiben kann.

Letzteres wird z. B. der Fall sein, wenn der Infrarotemp­ fänger das Reflexionssignal zum Mikroprozessor übertragen hat und der Mikroprozessor ein umfangreiches Spülprogramm ausführen muß.

Bei der Wasserspüleinrichtung kann vorgesehen sein, den Mi­ kroprozessor zunächst zurückzusetzen, bevor er ganz abge­ schaltet wird. Beim Einschalten des Mikroprozessors wird dagegen zunächst die Versorgungsspannung wieder durchge­ schaltet und dann die Rücksetzbedingung aufgehoben.

Insbesondere ist vorgesehen, sämtliche vom Mikroprozessor ausgegebenen Signale über jeweils ein logisches Gatter zu führen, die dann gesperrt sind, wenn sich der Mikroprozes­ sor in einem rückgesetzten Zustand befindet. Diese logi­ schen Gatter sind z. B. ODER-Gatter, von denen jeweils ein Eingangsanschluß mit dem Ausgang eines gemeinsamen Inver­ ters verbunden ist, dessen Eingang mit dem Rücksetzeingang des Mikroprozessors verbunden ist. ODER-Gatter werden dann gewählt, wenn der aktive Pegel der vom Mikroprozessor aus­ gegebenen Signale der niedrige Signalpegel L ist.

Empfängt also der Mikroprozessor an seinem Rücksetzeingang ein Rücksetzsignal, so werden automatisch die logischen Ausgangsgatter gesperrt, und umgekehrt.

Vorzugsweise ist der Ausgang des ODER-Gatters, über das das Haltesignal geführt wird, mit dem anderen Eingang des UND- Gatters sowie mit einem Eingang eines weiteren UND-Gatters verbunden, dessen anderer Eingang ein Rücksetz-Freigabesi­ gnal mit niedrigem Pegel L empfängt, das vom Taktgenerator unmittelbar nach Beginn eines Taktimpulses mit niedrigem Pegel ausgegeben wird, wobei der Ausgang des weiteren UND- Gatters auf den Steueranschluß eines dritten Transistors geführt ist, über dessen Hauptstromweg der Rücksetzeingang des Mikroprozessors mit Erde verbunden ist.

Der zuerst erscheinende Taktimpuls mit niedrigem Signalpe­ gel L vom Taktgenerator schaltet zunächst die zweite Schalteinrichtung über das UND-Gatter IC9 ein, so daß der Mikroprozessor mit der Versorgungsspannung versorgt wird. Noch während des zuerst erscheinenden Taktimpulses wird vom Taktgenerator das Rücksetz-Freigabesignal mit niedrigem Si­ gnalpegel zur Ansteuerung des dritten Transistors ausgege­ ben, durch den seinerseits der Rücksetzzustand des Mikro­ prozessors aufgehoben wird. Über den Inverter werden dann die ausgangsseitig am Mikroprozessor vorhandenen logischen Gatter freigeschaltet, so daß das Haltesignal vom Mikropro­ zessor zur Halteschaltung übertragen werden kann. Die zwei­ te Schalteinrichtung wird dann durch das Haltesignal einge­ schaltet. Dies erfolgt so lange, solange das Haltesignal HS erzeugt wird. Wird es nicht mehr erzeugt, so sorgt der dritte Transistor wiederum dafür, daß das Rücksetzsignal am Mikroprozessor angelegt wird, während die Halteschaltung die Verbindung zum Steueranschluß der zweiten Schaltein­ richtung unterbricht. Der Mikroprozessor wird abgeschaltet. Der niedrige Signalpegel gibt den jeweils aktiven Zustand der vom Mikroprozessor ausgegebenen Signale an.

Das Rücksetz-Freigabesignal erscheint z. B. kurz nach Be­ ginn und innerhalb eines jeden Taktimpulses.

Vorteilhaft lassen sich vom Magnetventil Prüfsignale abneh­ men und auf unterschiedliche Eingänge eines logischen Gat­ ters führen, dessen Ausgang auf den Steueranschluß eines vierten Transistors geführt ist, dessen Hauptstromweg mit dem Rücksetzeingang des Mikroprozessors verbunden ist.

Weisen die Prüfsignale nicht einen gewünschten Verlauf auf, so wird über das logische Gatter der Steueranschluß des vierten Transistors so angesteuert, daß das Rücksetzsignal am Rücksetzeingang des Mikroprozessors erscheint. Liegt al­ so in der Magnetventil-Ansteuerschaltung ein Fehler vor, so wird der Mikroprozessor sofort zurückgesetzt.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung steuert der Mikroprozessor, nachdem er das Reflexionssignal empfangen hat, den Taktgenerator so an, daß er Taktimpulse mit einer höheren Frequenz ausgibt. Hierdurch läßt sich der Benut­ zungszustand der Wasserspüleinrichtung genauer erfassen.

Der Mikroprozessor ist so ausgestaltet, daß er die Taktim­ pulse und die eine höhere Frequenz aufweisenden Taktimpulse zählen kann. Dabei kann der Mikroprozessor mit einem drit­ ten Schalter verbunden sein, durch den zur Einstellung un­ terschiedlicher Verweilzeiten verschiedene Zählwerte vor­ eingebbar sind, wobei nach Erreichen eines der Zählwerte eine Vorspülung erfolgt. Mittels eines ersten Schalters läßt sich der Mikroprozessor so voreinstellen, daß je nach Schalterstellung für die Vorspülung eine unterschiedlich lange Zeit vorgesehen ist. Durch einen weiteren und mit dem Mikroprozessor verbundenen vierten Schalter sind je nach Schalterstellung unterschiedliche Verzögerungszeiten ein­ stellbar, nach denen eine Hauptspülung erfolgt, wenn durch den Mikroprozessor festgestellt wurde, daß der Infrarotemp­ fänger keine Infrarotstrahlung mehr empfängt. Es kann somit nach Abschluß der Benutzung der Wasserspüleinrichtung und nach dem Vorspülen der genannte Hauptspülgang eingeleitet werden.

Für den Hauptspülgang können unterschiedlich lange Spülzei­ ten vorgesehen sein, die sich mit Hilfe eines zweiten Schalters einstellen lassen, der ebenfalls mit dem Mikro­ prozessor verbunden ist.

Ein fünfter und mit dem Mikroprozessor verbundener Schalter dient zur Eingabe eines relativ großen Zählwerts, bei des­ sen Erreichen der Mikroprozessor eine Zwischenspülung aus­ führt, auch wenn keine Infrarotstrahlung vom Infrarotemp­ fänger empfangen worden ist. Dies wurde bereits eingangs erwähnt. Zu diesem Zweck wird der Mikroprozessor mit jedem Taktimpuls kurzzeitig eingeschaltet.

Die Spannungsversorgungseinrichtung kann z. B. eine Batte­ rie, etwa eine Lithiumbatterie, oder eine Solarzelle oder in Kombination eine Batterie und eine Solarzelle enthalten.

Darüber hinaus läßt sich die Frequenz der Taktimpulse (nie­ drigere der beiden genannten Frequenzen) mittels eines ge­ eigneten Schalters von Hand voreinstellen, um die Wasser­ spüleinrichtung auf die jeweils vorhandenen Bedingungen ab­ stimmen zu können.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die einzige Figur näher beschrieben.

Eine Versorgungsspannungseinrichtung 1 enthält ein Netzteil 2, das mit einer nicht dargestellten Batterie und einer So­ larzelle 3 eingangsseitig verbunden ist. Eine Batterieprüf­ schaltung 4 mit einer Leuchtdiode L1 und einem Schalter T2 dient dazu, die Betriebsspannung der Batterie zu überprü­ fen. Ein Batterieanschluß dient zum Anschluß der nicht dar­ gestellten Batterie.

Das Netzteil 2 versorgt die in der Figur dargestellte Schaltung entweder mit Strom aus der Solarzelle 3 oder aus der nicht dargestellten Batterie. Im Normalbetrieb wird die Schaltung aus der Solarzelle 3 gespeist. Reicht die Strom­ versorgung aus der Solarzelle z. B. bei Dunkelheit nicht aus, wird zusätzlich Strom aus der Batterie entnommen. Die Schaltung kann aber auch nur mit Solarstrom oder Batterie­ strom betrieben werden.

An einem ausgangsseitigen Leiter 5 des Netzteils 2 er­ scheint eine Versorgungsspannung Ucc, während ein anderer Ausgangsleiter 6 des Netzteils 2 auf Erdpotential liegt. Das Netzteil 2 ist ausgangsseitig mit einer Spannungsüber­ wachung 2a verbunden, die einen im Leiter 5 liegenden Wi­ derstand 7, einen Kondensator C1 und einen Freigabe-Signal­ generator 8 aufweist. Der Eingang des Freigabe-Signalgene­ rators 8 ist mit dem freien Ende des Widerstands 7 und über den Kondensator C1 mit dem Leiter 6 verbunden, der seiner­ seits mit einem anderen Eingang des Freigabe-Signalgenera­ tors 8 verbunden ist. An einem ersten Ausgang des Freigabe- Signalgenerators 8 erscheint eine weitere Versorgungsspan­ nung Ucc′, während an einem zweiten Ausgang des Freigabe- Signalgenerators 8 ein Freigabe-Signal FS erscheint. Dieses Freigabe-Signal FS wird einem Eingang eines NOR-Gatters IC10 zugeführt. Der Ausgang dieses Gatters IC10 ist mit ei­ nem Steuereingang 9 eines Taktgenerators 10 verbunden.

Weiterhin sind der erste Ausgang des Freigabe-Signalgenera­ tors 8 und der Leiter 6 mit jeweils einem Anschluß einer Magnetventil-Ansteuerung 11 zur Ansteuerung eines Magnet­ ventils 12 über eine Spuleneinrichtung 13 verbunden.

Über den Steuereingang 9 wird der Taktgenerator 10 abge­ schaltet, wenn durch den Freigabe-Signalgenerator 8 festge­ stellt wird, daß die im Kondensator C1 gespeicherte Energie so klein ist, daß das Magnetventil 12 nicht mehr sicher ein- und ausgeschaltet werden kann. In diesem Fall nimmt das Freigabe-Signal FS den L-Pegel ein, so daß bei Vor­ liegen eines weiteren Signals mit L-Pegel am anderen Ein­ gang des NOR-Gatters IC10 ein Signal mit H-Pegel an dessen Ausgang bzw. am Anschluß 9 des Taktgenerators 10 erscheint, um diesen abzuschalten.

Der Taktgenerator 10 liefert an einem Ausgang 14 Taktimpul­ se T mit konstanter Breite und Periode bzw. Frequenz. Je­ weils ein Taktimpuls weist im Pulsbereich negativen Signal­ pegel L auf. Beispielsweise wird alle 2 Sekunden ein derar­ tiger Taktimpuls T ausgegeben. Über den Steuereingang 9 läßt sich nur die Erzeugung der Taktimpulse T mit dieser Periode stoppen. Dies gilt nicht für etwaige Taktimpulse T mit einer kleineren Periode von z. B. einer Sekunde. Der 1- Sekunden-Taktgenerator darf nur dann abgeschaltet werden, wenn das Magnetventil wieder geschlossen ist. Das ist immer dann der Fall, wenn der Mikroprozessor über die Taktleitung den nächsten Impuls nicht in einem Abstand von einer Sekun­ de anfordert.

Ein Infrarotsender 15 besteht aus einer zwischen der weite­ ren Versorgungsspannung Ucc′ und Nullpotential liegenden Reihenschaltung aus einer Infrarot-Sendediode D1, einem Wi­ derstand 16 und einem als Sendeverstärker arbeitenden Tran­ sistor Ts1. Dieser Transistor Ts1 kann z. B. ein MOS-Tran­ sistor sein und empfängt an seinem Steuereingang Taktsigna­ le vom Taktgenerator 10, die synchron mit den Taktimpulsen T sind. Durch diese Taktsignale werden der Transistor Ts1 bzw. die Infrarot-Sendediode D1 periodisch ein- und ausge­ schaltet.

Ein Infrarotempfänger 17 enthält eine Empfängerschaltung 18 (Verstärker) mit jeweils einem Eingang für die Versorgungs­ spannung Ucc und für das Nullpotential. Parallel zu diesen beiden Eingängen liegt eine Reihenschaltung aus einem auf Infrarotstrahlung ansprechenden Empfangstransistor T2 und einem Widerstand 19. Mit ihm liegt der Emitter-Kollektor­ kreis des Transistors T2 in Reihe. Sein Basisanschluß sowie sein Emitteranschluß sind zusätzlich mit der Empfänger­ schaltung 18 verbunden. Sie arbeitet so, daß von ihr ein Reflexionssignal Refl ausgegeben wird, wenn sie einerseits die Versorgungsspannung Ucc empfängt und andererseits die von der Infrarot-Sendediode D1 abgestrahlte Infrarotstrah­ lung auf den Empfangstransistor T2 auftrifft.

Der Infrarotempfänger 17 wird mit Hilfe der Taktimpulse T vom Taktgenerator 10 periodisch mit der Versorgungsspannung Ucc versorgt. Hierzu ist ein erster Schalttransistor Ts3 vorgesehen (erste Schalteinrichtung), der an seinem Steuer­ eingang die Taktimpulse T empfängt. Der Leiter 5 ist über den Transistor Ts3 zum Infrarotempfänger 17 geführt. Emp­ fängt der Transistor Ts3 an seinem Steueranschluß einen Taktimpuls T mit niedrigem Signalpegel L vom Taktgenerator 10, so werden der Empfangstransistor T2 und die Empfänger­ schaltung 18 des Infrarotempfängers 17 mit der Versorgungs­ spannung Ucc beaufschlagt, da in diesem Fall der Transistor Ts3 durchgeschaltet wird. Ist dagegen kein Taktimpuls T vorhanden (hoher Signalpegel H), so ist der Transistor Ts3 gesperrt. In diesem Fall verbraucht der Infrarotempfänger 17 keine Energie.

Das von der Empfängerschaltung 18 abgegebene Reflexionssi­ gnal Refl gelangt zu einem Eingangsanschluß TO eines Mikro­ prozessors 20. Dieser Mikroprozessor 20 wird ebenfalls mit Hilfe der Taktimpulse T vom Taktgenerator 10 periodisch ein- und ausgeschaltet. Hierzu werden die Taktimpulse T mit niedrigem Signalpegel L einem Eingang eines UND-Gatters IC9 zugeführt, dessen Ausgang mit einem Steueranschluß eines weiteren Transistors Ts6 (zweite Schalteinrichtung) verbun­ den ist. Hierbei kann es sich ebenfalls um einen MOS-Tran­ sistor handeln. Sein Hauptstromweg liegt zwischen dem Lei­ ter 5 und einem Ucc-Anschluß des Mikroprozessors 20. Wird der Transistor Ts6 durch ein Signal vom UND-Gatter IC9, das niedrigen Signalpegel L aufweist, eingeschaltet, so wird der Mikroprozessor 20, der ebenso wie der Taktgenerator 10 das Nullpotential vom Leiter 6 empfängt, mit der Versor­ gungsspannung Ucc versorgt.

Verschiedene Ausgänge A, M1, M2, TAKT und HS des Mikropro­ zessors 20 sind jeweils mit einem Eingang eines ODER-Gat­ ters IC1, IC2, IC3, IC4 und IC5 verbunden. Die jeweils an­ deren Eingänge der genannten ODER-Gatter sind gemeinsam mit einem Ausgangsanschluß eines Inverters IC7 verbunden, der aus einem NOR-Gatter besteht, dessen beide Eingänge zusam­ mengeschaltet sind. Diese Eingänge sind mit einem Rücksetz- bzw. Reset-Eingang R des Mikroprozessors 20 verbunden. Der Ausgang des ODER-Gatters IC1 dient zur Ansteuerung einer Anzeige D2, der Ausgang des ODER-Gatters IC2 zum Ansteuern der Magnetventil-Ansteuerung 11 zwecks Öffnung des Magnet­ ventils 12, der Ausgang des ODER-Gatters IC3 zur Ansteue­ rung der Magnetventil-Ansteuerung 11 zwecks Schließung des Magnetventils 12, der Ausgang des ODER-Gatters IC4 zur An­ steuerung des D-Eingangs eines Flip-Flops 21 zwecks Erhö­ hung der Frequenz der Taktimpulse T vom Taktgenerator 10 und der Ausgang des ODER-Gatters IC5 zur Ausgabe des Halte­ signals HS. Dabei ist der Ausgang dieses ODER-Gatters IC5 mit dem anderen Eingang des UND-Gatters IC9 und mit einem Eingang eines weiteren UND-Gatters IC8 verbunden. Der ande­ re Eingang des weiteren UND-Gatters IC8 empfängt ein Rück­ setz-Freigabesignal RüF von einem Anschluß 14a des Taktge­ nerators 10. Dieses Rücksetz-Freigabesignal RüF wird mit niedrigem Signalpegel unmittelbar nach Beginn eines jeden Taktimpulses T vom Taktgenerator 10 erzeugt und liegt in­ nerhalb eines jeden Taktimpulses T.

Der Ausgang des weiteren UND-Gatters IC8 ist mit dem Steu­ eranschluß eines dritten Transistors Ts4 verbunden, über dessen Hauptstromweg der Leiter 6 und der Rücksetz- bzw. Reset-Eingang des Mikroprozessors 20 verbindbar sind. Dar­ über hinaus ist dieser Rücksetz- bzw. Reset-Eingang R des Mikroprozessors 20 über einen Widerstand 22 mit dem Ucc-An­ schluß des Mikroprozessors 20 verbunden.

Im folgenden sei angenommen, daß die Wasserspüleinrichtung nicht benutzt wird. Die Empfängerschaltung 18 gibt somit kein Reflexionssignal Refl zum Mikroprozessor 20 aus. Bei Abgabe eines Taktimpulses T mit niedrigem Pegel L vom Takt­ generator 10 wird zunächst der Transistor Ts6 durchgeschal­ tet, so daß die Versorgungsspannung Ucc zum Ucc-Anschluß des Mikroprozessors 20 gelangt. Dazu empfängt der Steueran­ schluß des Transistors Ts6 den auf L-Pegel liegenden Aus­ gang des UND-Gatters IC9, das an seinem einen Eingang den Taktimpuls mit L-Pegel und an seinem anderen Eingang das Ausgangssignal mit H-Pegel vom Gatter IC5 empfängt. Kurz nach Beginn des Taktimpulses T wird das Rücksetz-Freigabe­ signal RüF mit L-Pegel über das UND-Gatter IC8 zum Steuer­ anschluß des dritten Transistors Ts4 geliefert. Dieser sperrt daraufhin, weil der Ausgang des UND-Gatters IC8 den L-Pegel annimmt, so daß ein Signal mit H-Pegel zum Rück­ setzeingang R des Mikroprozessors 20 über den Widerstand 22 übertragen wird und seinen Rücksetzzustand aufhebt. Gleich­ zeitig wird über den Inverter IC7 ein Signal mit L-Pegel zu den jeweiligen Eingängen der ODER-Gatter IC1 bis IC5 über­ tragen. Das nach Einschaltung des Mikroprozessors 20 von ihm erzeugte Haltesignal HS gelangt jetzt mit L-Pegel über das ODER-Gatter IC5 zu den jeweils anderen Anschlüssen der UND-Gatter IC9 und IC8. Dies bewirkt, daß der Transistor Ts6 durchgeschaltet und der Transistor Ts4 gesperrt blei­ ben, wenn das Taktsignal T und das Rücksetz-Freigabesignal verschwinden. Hat der Mikroprozessor 20 in diesem Zustand den Zählwert eines Zählers erhöht, also ein vorbestimmtes Programm abgearbeitet, so verschwindet das Haltesignal HS. Es nimmt wieder den H-Pegel ein. Die Ausgänge der UND-Gat­ ter IC8 und IC9 nehmen wieder den H-Pegel ein, so daß der Transistor Ts6 sperrt und der Transistor Ts4 leitend wird. Dadurch erscheint am Rücksetzanschluß R des Mikroprozessors 20 ein Signal mit L-Pegel, so daß durch das Ausgangssignal mit H-Pegel des Inverters IC7 die ODER-Gatter IC1 bis IC5 wieder gesperrt werden. Andererseits wird auch der Transi­ stor Ts6 geöffnet, so daß der Mikroprozessor 20 jetzt von der Versorgungsspannung Ucc getrennt ist. Bei den vom Mi­ kroprozessor 20 ausgegebenen Signalen A, M1, M2, TAKT und HS ist der aktive Pegel der L-Pegel.

Wird die Wasserspüleinrichtung dagegen benutzt, so liefert die Empfängerschaltung 18 das Reflexionssignal zum Anschluß TO des Mikroprozessors 20. Da er jetzt ein Spülprogramm ab­ zuarbeiten hat, verschwindet das Haltesignal zu einem spä­ teren Zeitpunkt als zuvor, so daß der Mikroprozessor 20 erst abgeschaltet wird, wenn das Programm abgearbeitet ist.

Sobald der Mikroprozessor 20 das Reflexionssignal Refl von der Empfängerschaltung 18 empfängt, gibt er ein Signal TAKT mit niedrigem Signalpegel L aus, welches über das ODER-Gat­ ter IC4 zum D-Anschluß des Flip-Flops 21 übertragen wird. Flip-Flop 21 liefert an seinem -Ausgang ein Signal mit H- Pegel, wobei dieser -Ausgang des Flip-Flops 21 mit dem an­ deren Eingang des NOR-Gatters IC10 sowie mit einem Steuer­ eingang 9a des Taktgenerators 10 verbunden ist. Der Takt­ generator 10 liefert jetzt Taktimpulse T mit einer kürzeren Periode, z. B. mit einer Periode von 1 s. Der Benutzerzu­ stand der Wasserspüleinrichtung läßt sich dann besser er­ fassen. Flip-Flop 21 erhält an seinem Eingang C einen Löschimpuls vom Taktgenerator 10. Nach jedem Sekundentakt wird das Flip-Flop 21 über den Eingang C zurückgesetzt. Der Mikroprozessor 20 schaltet es wieder ein, wenn der nächste Impuls im Abstand von einer Sekunde folgen muß.

Flip-Flop 21 und Taktgenerator 10 sind permanent mit dem Leiter 5 zum Empfang der Versorgungsspannung Ucc verbunden.

Während der Durchführung des Spülprogramms liefert der Mi­ kroprozessor 20 die bereits erwähnten Signale M1 und M2 mit niedrigem Signalpegel L zur Magnetventil-Ansteuerung 11, um das Magnetventil 12 in Übereinstimmung mit dem vorgespei­ cherten Programm zu betätigen. Vom Magnetventil bzw. von der Magnetventil-Ansteuerung 11 werden Prüfsignale P1, P2 abgenommen und auf unterschiedliche Eingänge eines logi­ schen Gatters IC6 geführt, das z. B. ein UND-Gatter sein kann. Der Ausgang dieses Gatters IC6 ist mit dem Steuerein­ gang eines vierten Transistors Ts5 verbunden, dessen Haupt­ stromweg zwischen dem Leiter 6 und dem Rücksetzanschluß R des Mikroprozessors 20 liegt. Werden beide Prüfsignale P1, P2 im Fehlerfall gleichzeitig erzeugt, so erscheint am Aus­ gang des UND-Gatters IC6 ein Signal mit H-Pegel, so daß der Transistor Ts5 durchgeschaltet wird. Hierdurch erscheint am Rücksetzeingang R des Mikroprozessors ein Signal mit L-Pe­ gel, so daß der Mikroprozessor 20 zurückgesetzt wird. Gleichzeitig werden durch das Ausgangssignal des Inverters IC7 mit H-Pegel die Ausgangsgatter (IC1 bis IC5) gesperrt. An ihren Ausgängen erscheinen nichtaktive Signale mit H-Pe­ gel.

Zwischen dem Leiter 6 und dem Eingang INT des Mikroprozes­ sors 20 liegt ein Schalter T1, durch den ein Anzeigepro­ gramm eingeschaltet werden kann, wenn er geschlossen wird. In diesem Fall leuchtet die Anzeige D2 bzw. Leuchtdiode auf, wenn eine Reflexion vom Infrarot-Abtaster gemeldet wird. Nach 60 Sekunden wird das Programm wieder automatisch abgeschaltet. Die Anzeige D2 erlischt dann. Der Eingang INT liegt ferner über einen Widerstand 23 am Ucc-Anschluß des Mikroprozessors 20.

Mit dem Mikroprozessor 20 sind ferner ein Schwingquarz 24 zur Lieferung eines Programmtakts sowie Schalter S1, S2, S3, S4, S5 und S6 verbunden. Durch diese Schalter läßt sich das Arbeitsprogramm des Mikroprozessors 20 beeinflussen. Über den dritten Schalter S3 können verschiedene Zählwerte zur Einstellung unterschiedlicher Verweilzeiten eingestellt werden, wobei nach Erreichen eines der Zählwerte eine Vor­ spülung durch entsprechende Ansteuerung des Magnetventils 12 mittels der Signale M1, M2 erfolgt. Dagegen läßt sich mit dem ersten Schalter S1 je nach Schalterstellung für die Vorspülung eine unterschiedlich lange Zeit wählen.

Der vierte Schalter S4 dient dazu, je nach Schalterstellung unterschiedliche Verzögerungszeiten einzustellen, nach de­ nen eine Hauptspülung erfolgt, wenn durch den Mikroprozes­ sor 20 festgestellt wurde, daß der Infrarotempfänger 17 keine Infrarotstrahlung mehr empfängt. Ferner dient der zweite Schalter S2 dazu, für diese Hauptspülung unter­ schiedlich lange Spülzeiten einzustellen. Mit Hilfe des fünften Schalters S5 ist ein großer Zählwert im Mikropro­ zessor 20 vorgebbar, bei dessen Erreichen der Mikroprozes­ sor 20 eine Zwischenspülung ausführt, auch wenn keine In­ frarotstrahlung vom Infrarotempfänger 17 empfangen worden ist. Hierdurch kann z. B. sichergestellt werden, daß alle 24 Stunden eine Spülung erfolgt. Der Schalter S6 wird ge­ schlossen, wenn eine derartige Zusatzspülung wieder unter­ bunden werden soll.

Claims (22)

1. Wasserspüleinrichtung mit Infrarot-Abtastung, mit

• - einem Magnetventil (12, 13), das im stromlosen Zustand jeweils eine von zwei Ventilstellungen einnimmt, um eine Wasserspülung zu ermöglichen oder nicht, und das durch einen Stromimpuls umschaltbar ist,
• - einem Taktimpulse (T) empfangenden Infrarot-Abtaster mit einem Infrarotsender (15), der bei jedem Taktimpuls (T) Infrarotstrahlung aussendet, sowie einem Infrarotempfän­ ger (17), der bei Empfang dieser Infrarotstrahlung ein Reflexionssignal (Refl) ausgibt,
• - einem Mikroprozessor (20), der bei Empfang von Infrarot­ strahlung durch den Infrarotempfänger (17) ein vorgespei­ chertes Programm zur Ansteuerung des Magnetventils (12) ausführt, und
• - einer Spannungsversorgungseinrichtung (1) zur Versorgung des Magnetventils (12, 13), des Infrarotsenders (15), des Infrarotempfängers (17) und des Mikroprozessors (20) mit einer elektrischen Versorgungsspannung,

gekennzeichnet durch

• - einen dauernd mit der Versorgungsspannungseinrichtung (1) verbundenen und vom Mikroprozessor (20) getrennten Takt­ generator (10) zur Erzeugung der Taktimpulse (T),
• - eine erste Schalteinrichtung (Ts3), die die Taktimpulse (T) empfängt und bei jedem Taktimpuls (T) die Versor­ gungsspannung an den Infrarotempfänger (17) liefert, und
• - eine zweite Schalteinrichtung (Ts6), die wenigstens dann zur Lieferung der Versorgungsspannung an den Mikroprozes­ sor (20) eingeschaltet wird, wenn der Infrarotempfänger (17) das Reflexionssignal (Refl) aussendet.

2. Wasserspüleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die zweite Schalteinrichtung (Ts6) bei jedem Taktimpuls (T) eingeschaltet wird.

3. Wasserspüleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß die erste und zweite Schaltein­ richtung (Ts3, Ts6) Transistoren sind, deren Steueran­ schlüsse die Taktimpulse (T) vom Taktgenerator (10) empfan­ gen.

4. Wasserspüleinrichtung nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zur Bildung eines Haltekreises ein logi­ sches Gatter (IC9) vorhanden ist, dessen einer Eingang die Taktimpulse (T) empfängt, dessen Ausgang mit dem Steueran­ schluß der zweiten Schalteinrichtung (Ts6) verbunden ist und dessen anderer Eingang ein vom Mikroprozessor (20) kom­ mendes Haltesignal (HS) empfängt, das vom Mikroprozessor (20) erzeugt wird, nachdem er eingeschaltet worden ist.

5. Wasserspüleinrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Haltesignal (HS) vom Mikroprozessor (20) nicht mehr erzeugt wird, nachdem dieser ein vorbe­ stimmtes Programm abgearbeitet hat.

6. Wasserspüleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche vom Mikroprozessor (20) ausgegebenen Signale (A, M1, M2, TAKT, HS) über je­ weils ein logisches Gatter (IC1, ..., IC5) geführt sind, die dann gesperrt sind, wenn sich der Mikroprozessor (20) in einem rückgesetzten Zustand befindet.

7. Wasserspüleinrichtung nach Anspruch 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß das logische Gatter (IC9) im Haltekreis ein UND-Gatter ist, das an dem einen Eingang Taktimpulse (T) mit niedrigem Signalpegel (L) empfängt, und die logi­ schen Gatter (IC1, ..., IC5) für die vom Mikroprozessor (20) ausgegebenen Signale ODER-Gatter sind, bei denen je­ weils ein Eingangsanschluß mit dem Ausgang eines gemeinsa­ men Inverters (IC7) verbunden ist, dessen Eingang mit dem Rücksetzeingang (R) des Mikroprozessors (20) verbunden ist, der dann zurückgesetzt wird, wenn am Rücksetzeingang ein Rücksetzsignal (Rs) mit niedrigem Signalpegel (L) anliegt, und der in diesem Fall die Signale (A, M1, M2, TAKT, HS) als inaktive Signale mit hohem Signalpegel (H) ausgibt, und umgekehrt.

8. Wasserspüleinrichtung nach Anspruch 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Ausgang des ODER-Gatters (IC5), über das das Haltesignal (HS) geführt wird, mit dem anderen Ein­ gang des UND-Gatters (IC9) sowie mit einem Eingang eines weiteren UND-Gatters (IC8) verbunden ist, dessen anderer Eingang ein Rücksetz-Freigabesignal (RüF) mit niedrigem Si­ gnalpegel (L) empfängt, das vom Taktgenerator (10) unmit­ telbar nach Beginn des Taktimpulses (T) mit niedrigem Si­ gnalpegel (L) ausgegeben wird, und daß der Ausgang des wei­ teren UND-Gatters (IC8) auf den Steueranschluß eines drit­ ten Transistors (Ts4) geführt ist, über dessen Hauptstrom­ weg der Rücksetzeingang (R) des Mikroprozessors (20) mit Erdpotential verbunden ist.

9. Wasserspüleinrichtung nach Anspruch 7 oder 8, da­ durch gekennzeichnet, daß vom Magnetventil (12, 13) Prüfsi­ gnale (P1, P2) abgenommen und auf unterschiedliche Eingänge eines logischen Gatters (Ic6) geführt sind, dessen Ausgang auf den Steueranschluß eines vierten Transistors (Ts5) ge­ führt ist, über dessen Hauptstromweg der Rücksetzeingang (R) des Mikroprozessors (20) mit Erdpotential verbunden ist.

10. Wasserspüleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikroprozessor (20), nachdem er das Reflexionssignal (Refl) empfangen hat, den Taktgenerator (10) so ansteuert, daß er Taktimpulse (T) mit einer höheren Frequenz ausgibt.

11. Wasserspüleinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikroprozessor (20) die Taktimpulse und die eine höhere Frequenz aufweisenden Takt­ impulse zählt.

12. Wasserspüleinrichtung nach Anspruch 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Mikroprozessor (20) mit einem dritten Schalter (S3) verbunden ist, durch den zur Einstellung un­ terschiedlicher Verweilzeiten verschiedene Zählwerte vor­ gebbar sind, und daß nach Erreichen eines der Zählwerte ei­ ne Vorspülung erfolgt.

13. Wasserspüleinrichtung nach Anspruch 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Mikroprozessor (20) mit einem ersten Schalter (S1) verbunden ist, durch den je nach Schaltstel­ lung für die Vorspülung eine unterschiedlich lange Zeit einstellbar ist.

14. Wasserspüleinrichtung nach Anspruch 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Mikroprozessor (20) mit einem vierten Schalter (S4) verbunden ist, durch den je nach Schaltstel­ lung unterschiedliche Verzögerungszeiten einstellbar sind, nach denen eine Hauptspülung erfolgt, wenn durch den Mikro­ prozessor (20) festgestellt wurde, daß der Infrarotempfän­ ger (17) keine Infrarotstrahlung mehr empfängt.

15. Wasserspüleinrichtung nach Anspruch 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Mikroprozessor (20) mit einem zweiten Schalter (S2) verbunden ist, durch den je nach Schaltstel­ lung für die Hauptspülung unterschiedlich lange Spülzeiten einstellbar sind.

16. Wasserspüleinrichtung nach Anspruch 2 und 10, da­ durch gekennzeichnet, daß der Mikroprozessor (20) mit einem fünften Schalter (S5) verbunden ist, durch den ein großer Zählwert vorgebbar ist, bei dessen Erreichen der Mikropro­ zessor (20) eine Zwischenspülung ausführt, auch wenn keine Infrarotstrahlung vom Infrarotempfänger (17) empfangen wor­ den ist.

17. Wasserspüleinrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalter binärko­ dierte Schalter sind.

18. Wasserspüleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsversorgungs­ einrichtung (1) eine Batterie enthält.

19. Wasserspüleinrichtung nach Anspruch 18, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Batterie eine Lithium-Batterie ist.

20. Wasserspüleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsversorgungs­ einrichtung (1) eine Solarzelle (3) enthält.

21. Wasserspüleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Taktgenerator (10) mit einem Schalter zur Voreinstellung der Frequenz der Taktimpulse (T) ausge­ stattet ist.