DE3003847A1 - Zeitgeberschaltung - Google Patents

Description

Beschreibung

zum Patentgesuch der Firma TUENEIGHT CONTEOLS LIMITED, Walton Eoad, Farlington, Portsmouth, P06 1SX, England

betreffend

"Zeitgeberschaltung"

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zeitgeberschaltung, insbesondere auf Schalter und von Schaltern gesteuerte Zeitgebergeräte. Die Schalter können einen Ausgang liefern, der sowohl den Grad der Schalterbewegung als auch die Bewegungsrichtung des Schalters anzeigt oder die Anzeige dieser Daten bewirken kann. Im Falle eines Drehschalters gibt der Ausgang die Winkelbewegung an oder den Winkel, um welchen der Schalter verdreht worden ist sowie, ob die Drehung im Uhrzeigersinne oder im Gegenuhrzeigersinne erfolgte.

Spezielle Schalter können für Spezialanwendungen in der Steuerung von Zeitgeberschaltungen verwendet werden, beispielsweise Zeitgebern von digitaler Bauart, d.h. solche, bei denen eine Digitalanzeige verwendet wird. Der Schalter wird verwendet, um die Schaltung aufwärts oder abwärts zählen zu lassen und damit auch die Anzeige.

Es wurde vorgeschlagen, einen Schalter zu verwenden, bei dem jeder von zwei oder mehr Kontakten mechanisch geöffnet bzw. geschlossen wird durch eine sich bewegende, zum Beispiel umlaufende Komponente des Schalters. Die Kontakte sind jedoch üblicherweise der Atmosphäre ausgesetzt und unterliegen deshalb der Korrosion, während die mechanische Betätigung eine sorgfältige

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Justage der beweglichen Teile und Wartung im Betrieb erforderlich nacht.

Bezüglich solcher Schalter sieht die vorliegende Erfindung den Ersatz des mechanischen Betriebs durch magnetischen Betrieb vor. Eine Relativbewegung zwischen einem Magnetfeld und auf das Feld ansprechenden Komponenten kann so ausgebildet werden, daß der gewünschte Ausgang erzeugt wird, um sowohl das Maß der Bewegung als auch die Bewegungsrichtung anzugeben.

Die Relativbewegung kann erzeugt werden durch einen beweglichen, beispielsweise drehbaren Permanentmagneten, in dessen Magnetfeld auf dieses ansprechende Komponenten positioniert sind, beispielsweise Reed-Relais oder Hall-Generatoren. Alternativ können diese Komponenten in ein bzw. aus einem festen Magnetfeld beweglich angeordnet sein.

Alternativ können die Komponenten in dem Magnetfeld angeordnet sein, jedoch normalerweise gegenüber dessen Wirkung durch eine bewegliche magnetische Abschirmung abgeschirmt sein. Die Abschirmung ist an einem oder mehreren Punkten derart durchbrochen, daß das Magnetfeld die Komponenten beeinflussen kann. Die Durchbrechung braucht keine physische Durchbrechung zu sein, sondern nur ein Bereich der Abschirmung,der von dem Magnetfeld durchsetzt werden kann.

Ein weiteres wünschenswertes, wenn auch nicht zwingendes Merkmal besteht darin, das bewegliche Teil des Schalters mit einer solchen Masse zu versehen, daß die Trägheit des Teils erheblich vergrößert wird. Wenn ein solches Bauteil einmal in Bewegung gesetzt worden ist, wird es für einige Zeit sich weiter bewegen. Im Falle eines umlaufenden Teils kann die Trägheit vergrößert werden durch Hinzufügen eines Schwungrads.

Bezüglich eines von einem Schalter gesteuerten Zeitgebers kann ein Zeitgeberschaltkreis, der auf den Ausgang des Schalters ansprechend ausgebildet ist, einen Taktgeber oder eine Uhr umfassen mit üblicherweise einer Digitalanzeige, wobei der Ausgang des Schalters verwendet wird, um den Taktgeber mit einer bestimmten Rate oder bestimmten Raten aufwärts oder abwärts zu zählen. Ein solches Aufwärts- oder Abwärtszählen ist besonders vorteilhaft, wenn der Taktgeber verwendet wird, um bestimmte Abläufe zu steuern, beispielsweise Kochvorgänge und so eingestelltwerden muß, daß zu einem bestimmten Zeitpunkt ein

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bestimnter Vorgang beginnt und/oder die Zeitperiode gesteuert werden soll, während der ein solcher Arbeitsgang ausgeführt wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen für die oben genannten Zwecke besonders geeigneten Zeitgeber zu schaffen.

Zur Lösung dieser Aufgabe umfaßt eine Zeitgeberschaltung

(a) ein elektrisches System mit einem Dateneingang, einem Datenausgang und einem Adressenausgang, das im Betrieb an den Adressenausgang Impulse liefert,

(b) erste und zweite Schalter, die zwischen den Dateneingang und dem Adressenausgang gelegt sind an zugeordnete erste und zweite Teile des Dateneingangs und betätigbar sind, eine Zeit einzugeben für den Zeitgeberschaltkreis durch Rückführen der Adressenimpulse an den Dateneingang,

(c) ein Steuerglied oder Steuerglieder zur Betätigung der Schalter,

(d) eine Digitalanzeige, die an den Datenausgang und den Adressenausgang angeschlossen ist,

(e) eine erste Gruppe von Speicherzellen in dem elektrischen System, deren Zustand von der Digitalanzeige anzuzeigen ist,

(f) in dem elektrischen System enthaltene Speicherzellen, deren Zustand mindestens teilweise bestimmt, ob irgendeine Änderung an der ersten Gruppe von Zellen vorzunehmen ist und,wenn dies der Fall ist, die Art und das Maß dieser Änderung,

(g) Logikelemente in dem elektrischen System, ausgebildet zum Bewirken der Änderung des Zustands der ersten Gruppe von Zellen, mindestens zum Teil in ÜTaereinstimmung mit dem Zustand der Speichereinrichtung,

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wobei die obige Anordnung dadurch gekennzeichnet, ist, daß die Betätigung des oder eines Steuerglieds in Reihenfolge ablaufende Änderungen der Zustände der ersten Gruppe von Zellen bewirkt in Übereinstimmung mit dem Zustand der Speichereinrichtung, um sequenziell zunehmende und sequenziell abnehmende Anzeigewerte zu ergeben und daß im Betrieb das niedrigststellige Digit der Anzeige sich zunächst ändert, bis es einen Triggerwert erreicht, wonach der Triggerwert bleibt und Änderungen bei den höherstelligen Digits erfolgen bei fortlaufender Betätigung des Steuerglieds.

Vorteilhafterweise hat die Speichereinrichtung einen Ruhezustand, wenn das oder jedes Steuerglied ungestört ist sowie einen vollständig gesetzten Zustand, der nur dann erreicht wird, wenn das niedrigststellige Digit seinen Triggerwert infolge Betätigung des oder eines Steuerglieds erreicht, und die Speichereinrichtung kehrt zu ihrem Rahezustand zurück nach Wegfall der Steuergliedbetätigung. Vorzugsweise kehrt die Speichereinrichtung zu ihrem Ruhezustand nach einer Verzögerung zurück, relativ zum Wegfall der Steuergliedbetätigung. Vorzugsweise hat die Speichereinrichtung einen Zwischenzustand, bei dem sie verbleibt, wenn das Steuerglied betätigt wird, mit dem niedrigststelligen Digit auf einem Wert, der nicht der Triggerwert ist.

Vorteilhafterweise besteht die Speichereinrichtung aus einer zweiten Gruppe von Speicherzellen, wobei die kombinierten Zustände derselben den erwähnten Zustand der Speichereinrichtung repräsentieren. Vorzugsweise wird die zweite Gruppe von Speicherzellen als ein Aufwärtszähler ausgebildet. Vorzugsweise wird der Aufwärtszähler auf seinen Startzählstand rückgesetzt, wenn das niedrigststellige Digit seinen Triggerwert erreicht.

Bei manchen Arbeitsgängen muß nicht nur der Zeitgeber gesetzt werden, sondern muß darüberhinaus der Benutzer auch eine andere Einrichtung oder andere Einrichtungen aktivieren oder einstellen, und wenn eine solche Aktivierung oder Einstellung nicht durchgeführt werden, so wird der gewünschte Arbeitsablauf nicht eingeleitet.

Bei einem Kocharbeitsgang muß der Benutzer auch die Temperatur einstellen, mit der gekocht werden soll, wobei diese Einstellung die Heizplatte vorbereitet für die Stormversorgung bei Beginn des Kochens.

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Die vorliegende Erfindet faßt auch das Hinzufügen einer Alarmeinrichtung ins Auge, die einen Alarm abgeben kann, der visuell oder hörbar dem Benutzer signalisiert, daß nicht alle Schritte durchgeführt worden waren, die notwendig sind für die tatsächliche Durchführung eines Arbeitsganges .

Es versteht sich, daß ein Zeitgeberschaltkreis mit der Alanneinrichtung auf den Ausgang eines Kontrollschalters ansprechend ausgebildet sein kann, der nicht magnetisch arbeitet, wie oben beschrieben. Der Schalter kann mechanisch betätigte Kontakte oder fotoelektrische Einrichtungen umfassen, um Richtung und Maß der Bewegung anzuzeigen.

Alternativ kann der Eingang zu dem Zeitgeberschaltkreis, um den letzteren vorwärts oder rückwärts zu schalten, von einem Mehrpositionsschalter geliefert werden mit Positionen, denen unterschiedliche Eaten der Vergrößerung oder Verringerung zugeordnet sind oder durch mehrere separate Schalter, die gemeinsam dasselbe Ergebnis hervorrufen.

Im Falle eines Zeitgebers für einen Herd muß ein "Funktions"-Schalter vorgesehen sein, der es dem Zeitgeber ermöglicht, sowohl die "Fertig -Zeit" und die "Koch-Zeit" anzugeben und darüberhinaus die Einstellung beider Zeiten durch den Vergrößerungs/Verringerungseingang einzugeben. Eine solche Eingabe ist zu verriegeln, um nicht korrekte Einstellungen unmöglich zu machen. Wenn nur die Kochzeit geändert wird, so wird der Herd programmiert, daß er halbautomatisch arbeitet und das Kochen sofort beginnt und automatisch beendet wird nach Ablaufen der Kochzeit, d.h. die Fertigzeit ändert sich je nach der Kochzeit um die Vollendung des Kocharbeitsganges zu registrieren. Eine Einstellung der Fertigzeit darf nicht die Kochzeit verändern. Demgemäß darf die Fertigzeit nur in Vorwärtsrichtung eingestellt werden, womit ein vollautomatischer Kocharbeitsgang oder Modus eingeleitet wird. Bei einem solchen Modus läßt eine .änderung der Kochzeit die Fertigzeit unverändert, wenn nicht die Kochzeit soweit vergrößert wird, daß die Grenze der Fertigzeit minus der

wird.
Tageszeit erreicht Wenn dies zutrifft, beginnt das Kochen sofort wie im

oben beschriebenen halbautomatischen Betrieb.

Vorzugsweise wird in dem Fall, daß die Kochzeit soweit vergrößert wird, daß sie gleich wird der Fertigzeit minus der Tageszeit, die Anzeige blockiert oder "eingefroren", um dies dem Benutzer kenntlich zu machen. Wenn der Be-

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nutzer dann fortfährt, die Kochzeit zu vergrößern, wird auch die Fertigzeit automatisch vergrößert und es bleibt bei dem halbautomatischen Kochbetrieb.

Wenn während des Kochens der Funktionsschalter auf "Kochzeit" gedreht wird, so ist die angezeigte Zeit diejenige, die bis zum Ende des Kocharbeitsganges verbleibt, mit anderen Worten wird die Kochzeit automatisch verringert mit dem Fortgang des Arbeitsganges.

Der Zeitgeberschaltkreis kann eine Warnlampe umfassen, die ständig glimmt zur Anzeige dafür, daß der vollautomatische Betrieb gewählt worden ist. Wenn der Benutzer versäumt, die Kochtemperatur einzustellen, so kann das Licht "blinken" und wenn der Benutzer versäumt, die Kochzeit einzustellen, so kann das Licht "blitzen". Derartige visuelle Warnungen geben dem Benutzer den Hinweis, daß die Steuerelemente nicht richtig betätigt worden sind.

Alternativ kann der Zeitgeberschaltkreis eine Warneinrichtung aufweisen, die ein hörbares Warnsignal erzeugt, das mit einer ersten Frequenz unterbrochen wird, wenn der Benutzer die Kochtemperatur einzustellen versäumt und mit einer anderen Frequenz, wenn der Benutzer die Einstellung der Kochzeit versäumt.

Der Zeitgeber kann ferner einen Minutenzeitgeber umfassen, der willkürlich betätijaar ist vom Benutzer und auf eine Zeitperiode einstellbar ist bis zu einem Maximum von 99 Minuten und nach Ablauf der eingestellen Zeitperiode eine hörbare oder sichtbare Warnung erzeugt. Die Einstellperiode kann auf der Zeitgeberanzeige sichtbar gemacht werden, unter Verwendung der beiden niedrigststelligen Digits der normalerweise vier Digits umfassenden Anzeige oder aber mittels zweier zusätzlicher Digitpositionen. Eine Löschsteuerung, beispielsweise ein Druckknopf ist vorgesehen, damit der Benutzer die Warnsignale und die Anzeige abschalten kann. Wünschenswerterweise wird das Einstellen der Zeit bewirkt mittels des Schalters, der die Uhr vorwärts oder rückwärts stellt, wobei das Anlegen des Ausgangs dieses Schalters an den Minutenzeitgeber bestimmt wird durch den Funktionsschalter.

Als ein Beispiel soll nachstehend eine Ausführungsform eines Steuerschalters sowie eines digitalen Zeitgeberschaltreises für einen Elektroherd im einzelnen beschrieben werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen.

Ο30032/0Γ3Π ~⁷"

Fig. 1 und 2 zeigen eine Frontansicht bzw. Seitenansicht des Schalters, jedoch schematisiert,

Fig. 1A ist ein der Erläuterung dienendes Impulsdiagramm,

Fig. 3 ist ein Blockschaltbild des digitalen Zeitgeberschaltkreises ,

Fig. 4 und 5 zeigen im einzelnen die Schalteranschlüsse des digitalen Zeitgeberschaltkreises,

Fig. 6 bis 9 sind Flußdiagramme bezüglich des Ablaufs innerhalb des Zeitgeberschaltkreises,

Fig. 10 ist eine Schaltung zur Darstellung der festen Komponenten äquivalent dem Teil der Fig. 3, der auf ein umlaufendes Steuerglied anspricht,

Fig, 11 ist eine Schaltung zur Darstellung eines festen Bauteils äquivalent dem Teil der Fig. 3, das auf Druckknopfsteuergleider anspricht, und

Fig. 12 ist eine schematische Darstellung einer alternativen Ausführungsform eines drehbaren Steuerschalters zur Anwendung in Fig. 3.

Gemäß Fig. 1 und 2 trägt eine gedruckte Schaltungsplatte 1 ein Lager 2 für eine im Lager um ihre drehbare Welle 3. Die Welle wird ferner abgestützt durch einen Winkel 4, der an der gedruckten Schaltungsplatte befestigt ist. Auf der Welle 3 ist drehbar mit dieser ein Permanentmagnet 5 montiert, der als Stabmagnet dargestellt ist, jedoch auch eine andere äußere Form aufweisen kann.

Ferner sind auf der Platte 1 im Bereich des Magnetfeldes von Magnet Reed-Relais 6 und 7 angeordnet. Die Relais sind so orientiert, daß ein Tastverhältnis von etwa eins erreichbar ist für jeden Kontaktsatz sowie eine deutlich definierte Phasendifferenz zwischen den Ausgängen der Relais. Dies ist in Fig. 1A verdeutlicht, wobei die Ausgänge der beiden Relais durch die Impulszüge A bzw. B angedeutet sind. Wie man erkennt, beläuft sich das Tastverhältnis auf etwa eins, und man erhält eine Phasendifferenz von etwa 90°. Die Drehrichtung der Welle ist im Falle der Impulszüge gemäß Fig. 1A im Gegenuhrzeigersinn. Wie in Fig. 1 und 2 dargestellt, sind die Relais in der Ebene der Platte 1 und senkrecht zur Drehachse der Welle angeordnet. Die Achse jedes Relais liegt in einer Linie, die sich unter

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zu einer vertikal durch diese Achse verlaufende Linie erstreckt.

An einem Ende der Welle 3 ist ein Knopf 8 befestigt, mittels dem der Benutzer die Welle verdrehen kann. Am anderen Ende der Welle ist ein Schwungrad 9 befestigt, bestehend aus mehreren getrennten Scheiben Die Anzahl der Scheiben, die eingesetzt wird, bestimmt die der Wellenmasse hinzugefügte Masse. Der Winkel 4 und der Knopf 8 sind in Fig. 1 nicht mit dargestellt.

Wenn der Knopf verdreht wird, um die Welle zu verdrehen, schließen und öffnen die Kontakte der Relais 6 und 7, wobei die Frequenz bestimmt wird durch die Drehzahl und die Reihenfolge des Schließens und Unterbrechens die Drehrichtung angibt.

Demgemäß erzeugt der Schalter zwei logische Signale, die sich ändern, wenn die Welle umläuft.

Die Signale sind so ausgebildet, daß sie sich bei kontinuierlicher Drehung in Quadratur ändern. Wenn ihr kombinierter Zustand durch AB repräsentiert wird, wobei A und B die Werte 0 oder 1 annehmen können, so kann die Abfolge der Zustände für Umlauf in Uhrzeigerrichtung geschrieben werden als 00, 01, 11, 10, 00 , während für Drehung in

Gegenuhrzeigersinne sich 00, 10, 11, 01, 00 ergibt. Natürlich

könnte man diese Reihenfolge auch vertauschen.

Diese Signale werden in Intervallen abgetastet, die häufiger sind als die Frequenzen _f die vernünftigerweise für die Änderung der Signale selbst erwartet werden kennen. Die Sequenz der Probepaare kann demgemäß die Form haben

00, 00, 00, 00, 01, 01, 01 ...,

wobei die Änderung nach dem vierten Probepaar eine Drehung im Uhrzeigersinne um eine Einheit angibt. Damit der Zeitgeberschaltkreis korrekt auf eine derartige Änderung ansprechen kann, wird die Zwei-Bit-Probe AB kombiniert mit der vorhergehenden Zwei-Bit-Probe CD, um eine Vier-Bit umfassende zusammengesetzte Zahl CDAB zu ergeben. (Ohne weiteres vergleichbare logische Entscheidungen könnten auf der umgekehrten Kombination

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ABCD beruhen). Die Zahl 0101 zeigt an, daß das neue Paar gleich dem alten Paar ist, und daß keine Änderung eingetreten ist. Die Zahl 0001 zeigt an, daß eine Drehung im Uhrzeigersinn stattgefunden hat, während 0011 eine doppelte Änderung unbestimmter Richtung anzeigt, und demgemäß als Fehler betrachtet werden muß. Die sechzehn möglichen Kombinationen können wie folgt aufgelistet werden:

Drehung im Uhrzeigersinn oder positive Änderung:

0001, 0111, 1110, 1000
Negative Änderung:

0010, 1011, 1101, 0100
Keine Änderung:

0000, 0101, 1111, 1010
Doppelte Änderung, Fehler:

0011, 0110, 1100, 1001.

Wenn einer der ersten beiden oben angebebenen Codes bekannt wird, so erfolgt eine entsprechende Aktion, also Addition oder Subtraktion, um eine Einheit, in den beiden anderen Fällen erfolgt keine Aktion.

In dieser Ausführungsform nimmt der Erkennungsalgorithmus die folgende Form an. Es ist offensichtlich, daß dann, wenn eine Gruppe einen bestimmten Code enthält, so enthält sie auch dessen Komplement, beispielsweise enthält die erste Gruppe 0111 und ebenso 1000. Wenn das höchststellige Bit (das am weitesten links stehende) eine 1 ist, so wird das Komplement des gesamten Codes benutzt, womit die Anzahl der Kombinationen auf acht reduziert wird. Dies kann durch die Dezimal-Äquivalente interpretiert werden, und in der folgenden Tabelle sind der Code, seine Dezimal-Äquivalente und die entsprechende zugeordnete Bewegung repräsentiert als 0, +, - oder E (Fehler), womit eine Doppelbewegung bezeichnet wird.

0000	0	0
0001	1	+
0010	2	-
0011	3	E
0100	4	-
0101	5	0
0110	6	E
0111	7	+

030032/083 G -10-

-rf-

30038^7

Wenn demgemäß der Code die Werte 1 oder 7 annimmt, so wird eine Einheit addiert. Wenn der Code die Werte 2 oder 4 annimmt, wird eine Einheit subtrahiert. In den anderen Fällen erfolgt keine Aktion.

Der Algorithmus kann demgemäß zusammengefaßt werden:

T) Einlesen des Signalpaares.

2) Kombinieren mit dem vorhergehenden Paar,um einen Vier-Bit-Code zu bilden.

3) Aufbewahren des Code für zukünftige Benutzung.

4) Wenn das höchststeilige Bit des Code eine 1 ist, Benutzung des Komplements aller vier Bits.

5) Wenn der so gebildete Code in Dezimalform 1 oder 7 repräsentiert, wird eine positive Aktion eingeleitet; wenn der Code 2 oder 4 repräsentiert, wird eine negative Aktion eingeleitet, in den anderen Fällen wird keine Aktion eingeleitet.

6) Vorbereitung des aufbewahrten Codes für Benuztung mit dem nächsten

Probepaar durch Verschieben um zwei Stellen nach links, Weglassen der beiden höchststelligen Bits, die die vorhergehende Probe repräsentierten.

7) Nach irgendwelchen anderen notwendigen Aktionen Rückkehr zu 1 zwecks Wiederholung des Zyklus.

Anstelle von Reed-Relais könnte der in Fig. 1 und 2 dargestellte Schalter auch Hall-Generatoren verwenden, wobei eine geeignete Komponente Typ TI T72C, angeboten von Texas Instruments Incorporated, ist. Eine solche Komponente liefert einen hochimpedanten Ausgang, der auf niedrige Impedanz umschaltet, wenn ein Magnetfeld hinreichender Stärke vorliegt.

Fig. 3 zeigt teilweise in Blockschemaform das Schaltungsdiagramm eines Taktgeberschaltkreises, geeignet für einen Elektroherd unter Benutzung der oben erläuterten Merkmale.

Der Schaltkreis beruht auf einem integrierten Schaltkreis,der als Block 11 dargestellt ist, und z.B. vom Typ TMS 1070 ist, hergestellt von Texas Instruments Incorporated.

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Der integrierte Schaltkreis Typ TMS 1070 ist mit verschiedenen Stationen organisiert, einschließlich einer arithmetischen Logikeinheit, einem festen Digitalspeicher, einem veränderbaren Digitalspeicher, einem Dateneingang, einem Datenausgang, einem Adressenausgang, und zugeordneten Daten und Steuerverbindungen, die so ausgebildet sind, daß Binärworte, respräsentiert durch elektrische Impulse, zwischen den verschiedenen Stationen des integrierten Schaltkreises übertragen werden. Die verschiedenen Stationen des integrierten Schaltkreises sind im allgemeinen längs der Daten und Steuerverbindungen angeordnet und können an diese angeschlossen werden auf Zeitmultiplexbasis, um elektrische Energie in Impulsform zwischen den verschiedenen Stationen zu übertragen. Der integrierte Schaltkreis weist Vorkehrungen auf für einen Impulsgenerator, der als Taktgeber dient für alle Zeitmultiplexvorgänge, und der auch Impulse liefert zur Verwendung als Energieversorgung innerhalb des Schaltkreises. Der integrierte Schaltkreis liefert an seinem Adressenausgang Zeitmultipleximpulse zur Verwendung durch externe Schaltungskomponenten, synchron mit jenen innerhalb des integrierten Schaltkreises sowie auf seinem Datenausgang Datenimpulse, die binäre Worte repräsentieren, welche als elektrische Zustände in ausgewählten Teilen des veränderbaren Digitalspeichers gespeichert werden.

Der intergrierte Schaltkreis 11 speist Ausgänge 12 und 13, um in konventioneller Weise eine Digitalanzeige mit vier Digits zu erregen, und diese Anzeige kann in 12 Stunden oder 24 Stunden Angabe arbeiten, je nach Erfordernis, und kann ferner präzisiert werden durch Anzeige der Angaben a.m. (vormittags) oder p.m. (nachmittags), falls erwünscht. Alternativ kann die Anzeige vier Angaben umfassen für "Morgen", "Nachmittag", "Abend" und "Nacht". Der Ausgang 12 wird gespeist von dem Adressenausgang R0-R7, und der Ausgang 13 wird gespeist von dem Datenausgang 01-07 des integrierten Schaltkreises 11.

Der Minutenzeitgeberausgang wird, wenn ausgewählt, sichtbar gemacht durch die beiden niedrigststelligen Digits der Vier-Digit-Zeitanzeige, obwohl, falls erwünscht, auch eine zusätzliche Zwei-Digit-Anzeige Verwendung finden könnte.

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Eine Steuerung, beispielsweise der Schalter nach Fig. 1 und 2, ist mit dem integrierten Schaltkreis 11 über Dioden D1 und D2 sowie Eingänge K1, K2 verbunden. Die Verbindungen des Schalters mit dem integrierten Schaltkreis 11 sind mehr ins Einzelne gehend in Fig. 5 dargestellt, wobei die Schalterkontakte als S1 bzw. S2 identifiziert sind. Wie oben angegeben, wird der Zustand der Kontakte der Relais 6, 7 (d.h. offen oder geschlossen) wiederholt abgetastet durch den Ausgang R4 des integrierten Schaltkreises.

Der Ausgang R4 des integrierten Schaltkreises 11 liefert einen der Zeitmultiplexausgangsirtpulse, die für Verwendung durch externe Schaltungskomponenten im Synchronbetrieb mit dem integrierten Schaltkreis zur Verfügung gestellt werden. Diese externe Schaltungskomponente sind in diesem Falle die Schalterkontakte S1, S2, die so ausgebildet sind, daß sie die Impulse vom Ausgang R4 auf die Eingänge K2, K4 des integrierten Schaltkreises zurückübertragen. Die Pulssequenzen, die an die Eingänge K2, K4 angelegt werden, charakterisieren den Zustand des Schalters und signalisieren ihn dem integrierten Schaltkreis 11, der einen spezifischen Zyklus von Operationen für jeden möglichen Schalterzustand vorsieht. Der integrierte Schaltkreis wählt den Zyklus der Operationen aus und führt ihn aus, je nach der Impulssequenz, die an seine Eingänge K2, K4 angelegt wird. Der integrierte Schaltkreis 11 prüft den Zustand der Eingänge K2_r K4 periodisch mit einer Frequenz, die abgeleitet ist von der Netzversorgungsfrequenz, und stellt bestimmte Zustände an bestimmten Stellen innerhalb des veränderbaren Datenspeichers her entsprechend den Zuständen an K2, K4, Das Fehlen von Impulsen sowohl an K2 als auch an K4 wird als Zustand 00 erfaßt, das Vorhandensein eines Impulses an K2 allein wird als Zustand 10 erfaßt, das Vorhandensein eines Impulses an K4 allein wird als 01 erkannt_r und das Vorhandensein von Impulsen an sowohl K2 als auch K4 wird als 11 erkannt. Wie oben erläutert, signalisiert das Vier-Bit-Wort entsprechend dem Vorliegen oder Fehlen von Impulsen an K2, K4 während zwei aufeinanderfolgender Abtastperioden dem integrierten Schaltkreis das Verhalten eines Steuergliedes, das so ausgebildet ist, daß es die Schalterkontakte S1, S2 betätigt. Der integrierte Schaltkreis stellt das Verhalten des Steuergliedes fest unter Verwendung seiner arithmetischen Logikeinheit (ALU), um die Daten zu kombinieren, welche den vorherigen und

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den gegenwärtigen Zustand der Schalter S1, S2 repräsentieren. Nach Verwendung der gegenwärtigen Schalterbedingung für eine Berechnung bewahrt der integrierte Schaltkreis den gegenwärtigen Zustand auf zur Weiterverwendung als vorhergehender Zustand bei der nächstfolgenden Berechnung.

Wenn ein drehbares Steuerglied verwendet wird, um die Schalter zu betätigen, entscheidet der integrierte Schaltkreis, daß die Schalterzustände sich seit der letzten Probe nicht geändert haben, die danach von dem festen Datenspeicher ausgewählten Daten liefern Zugang zu einer Adresse C in dem veränderbaren Datenspeicher und setzen den Wert C=15. C repräsentiert eine Gruppe von Zellen in dem veränderbaren Datenspeicher. Als Teil derselben Operation wird der Wert einer weiteren Gruppe von Zellen TF um 1 erhöht, bis 15 erreicht ist. Das Resultat von C=15 besteht darin, daß eine erste Gruppe von Zellen in dem veränderbaren Datenspeicher unverändert bleibt. Mit anderen Worten, keine Zeiteinstellung erfolgt. Der Zustand der Zellen dieser ersten Gruppe repräsentiert einen Wert, der anzeigbar ist. Der Wert TT=15 repräsentiert einen Endwert, und alle Werte zwischen TT=O und TT=15 stehen zur Verfügung.

Wenn ein drehbares Steuerglied verwendet wird zur Betätigung der Schalter und wenn der integrierte Schaltkreis feststellt, daß die Schalterzustände sich seit der letzten Probe infolge Drehumg im Uhrzeigersinne geändert haben, so wird der Wert C=O gesetzt und der Wert von TT wird geprüft. Wenn TT = 15 erfolgt bei C keine weitere Änderung. Wenn TT ϊ 15, so wird der Wert von C um 1 erhöht, um C=T zu machen und TT=O wird gesetzt. Wenn C=O, werden die Zustände der eräen Gruppe von Zellen geändert, damit sie einer Erhöhung in den Einem zu einer Dezimalanzeige entsprechen, und wenn C=1, werden die Zustände der ersten Gruppe von Zellen verändert, damit sie einer Erhöhung der Zehner einer Dezimalanzeige entsprechen. Die Frequenz, mit der die Anzeige erhöht wird, hängt ab sowohl von der Drehung des Steuergliedes als auch von der Frequenz, mit der der integrierte Schaltkreis die Zustände der Schalter S1, S2 abtastet. Dies erfolgt in jeder Sekunde mehrere Male,und deshalb wird der integrierte Schaltkreis keine Änderung in den Zuständen der Schalter viel öfter erfassen, als eine Änderung, selbst dann, wenn das Steuerglied verdreht wird. Immer dann, wenn der integrierte Schaltkreis keine Änderung der Schalter feststellt, setzt er C=15 und erhöht TT um 1. Wenn das Steuerglied seine Drehung beginnt, wird der

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Wert von TT bereits 15 sein und deshalb wird C=O gesetzt bei der ersten Änderung der Schalterzustände, jedoch bleibt TT = 15. Bei weiterer Drehung wird C=O periodisch gesetzt und C=15 wird für den Rest der Zeit gesetzt. TT=15 bleibt unverändert bis eine Änderung von 9 auf 0 in den Anzeigeeinern erscheint, wenn T=O gesetzt wird, womit ermöglicht wird, daß C= 1 gesetzt werden kann bei der nächsten Schalteränderung, vorausgesetzt, daß die Schalterdrehzahl hoch genug ist, um TT bei einem Wert unterhalb von 15 zu erreichen. Wenn die Drehung mit derselben Drehzahl fortgeführt wird, so wird periodisch C=1 gesetzt und C=15 wird gesetzt für den Rest der Zeit, und TT wirdaif Werten unter 15 gehalten unter Rücksetzung auf 0 wenn C=1 und Erhöhung nur dann, wenn C=15 ist. Wenn die Drehzahl niedrig genug ist, wird TT oft genug erhöht, um von 0 auf 15 zu kommen, bevor die nächste Schalteränderung eintritt und C=O wird periodisch gesetzt mit TT=15. Bei der Erfassung eines 9 auf 0 Überganges im Einerteil einer Dezimalanzeige, wird eine Variable T2=0 gesetzt, wenn die .änderung eintritt und dies wird verwendet, um TT=O setzen zu können.

Wenn ein drehbares Steuerglied verwendet wird, um die Schalterkontakte zu betätigen, wird der Wert C=8 gesetzt für Drehung im Gegenuhrzeigersinne, resultierend in einer Änderung der Schalterkontakte, und der Wert von TT wird geprüft. Wie zuvor erfolgt keine weitere Änderung bei C, wenn TT=15 ist und wenn T^15 ist, so wird der Wert von C um 1 auf C=9 erhöht und der Wert von T=O wird gesetzt. Wenn C=8 ist, werden die Zustände der ersten Gruppe von Zellen geändert, entsprechend einer Verringerung um 10 bei einer Dezimalanzeige. Die Wirkung und der Bereich von TT für Drehung im Gegenuhrzeigersinne ist die gleiche wie Wirkung und Bereich von TT für Drehung im Uhrzeigersinne.

Es versteht sich, daß anstelle progressiver Erhöhung von TT wie oben beschrieben, um einen Ausgangswert von 0 und einen Endwert von 15 zu setzen, könnte auch der Ausgangswert 15 sein und der Endwert könnte 0 sein und eine Verringerung von TT könnte vorgesehen werden.

Ein Teil der Aktion des integrierten Schaltkreises bezüglich der Betätigung eines Paares von Schaltern mittels eines drehbaren Steuergliedes kann in Einzelkomponenten realisiert werden in Form einer Schaltung wie in Fig. 10 dargestellt. Diese zeigt einen wiedertriggerbaren, monostabilen Multivibrator 101, ein ODER-Gatter 102 und drei UND-Gatter 103-105. Alle

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UND-Gatter sind zwei Eingangsgatter, und das Gatter 103 weist einen Eingang 106 auf, an den ein "Änderungsimpuls'¹ anlegbar ist zur Angabe einer Änderung der Schalterzustände. Der andere Eingang 107 vcm UND-Gatter 103 ist verbunden mit dem Q-Ausgang des monostabilen Multivibrators 101. Die Eingänge 108, 109 der UND-Gatter 104 sind mit den Eingängen 106 bzw. 107 des UND-Gatters

103 verbunden. Der Eingang 110 des ODER-Gatters 102 ist verbunden mit dem Ausgang des UND-Gatters 103 und der andere Eingang 111 des ODER-Gatters 102 steht zur Verfügung, um einen Impuls anzulegen, der eine Änderung von 9 auf 0 bei einem Einerdigit einer Anzeige angibt. Der Ausgang 112 des ODER-Gatters 102 ist mit dem Triggereingang des monostabilen Multivibrators 101 verbunden. Das UND-Gatter 105 ist mit seinem Eingang 113 mit dem Eingang 106 verbunden und mit seinem Eingang 114 an den Q-Ausgang des monostabilen Multivibrators 101 angeschlossen. Die Ausgänge 115, 116 der UND-Gatter 104, 105 bilden die Ausgänge der Schaltung. Im Betrieb werden Impulse, welche eine Schalteränderung anzeigen, von dem UND-Gatter 103 blockiert, jedoch von dem UND-Gatter 105 durchgelassen, weil Q auf 1 liegt, um so einen Befehl "Änderung um 1" an den Ausgang 116 zu übertragen, bis eine 9 auf 0 Änderung erfolgt und durchläuft über ODER-Gatter 102, um den monostabilen Multivibrator 101 zu triggern. Der getriggerte monostabiie Multivibrator 101 öffnet die UND-Gatter 103 und

104 und ermöglicht,daß weitere Änderungsimpulse zu Ausgangsimpulsen vom UND-Gatter 104 führen, um einen Befehl "Änderung um 10" zu übermitteln.

Nachstehend wird wieder auf die Arbeitsweise der integrierten Schaltung 11 eingegangen. Wenn eine Drucktastensteuerung verwendet wird, um die Schalterkontakte zu betätigen und keine der Drucktasten betätigt wird, so erkennt der integrierte Schaltkreis, daß kein Schalter geschlossen wurde durch das Fehlen von R4 Impulsen an seinen Eingängen K2 und K4 und setzt C=15. Als ein Teil der Operation wird ein variables T2=1 gesetzt. Wenn die Taste "erhöhen" betätigt wird, erkennt der integrierte Schaltkreis, daß der Schalter geschlossen wurde, weil R4 Impulse an beispielsweise seinem Eingang K2 eingespeist werden und setzt C=O. Dann wird T2 geprüft und festgestellt, daß T2=1, so daß C=O bleibt und die Anzeige in den Einem erhöht wird, wobei der Wert von T2 geprüft wird, bevor jeweils eine Erhöhung erfolgt. Das Erhöhen der Anzeigeeiner wird fortgesetzt, bis eine 9 auf 0 Änderung eintritt, wonach T2=0 gesetzt wird, so daß bei der nächsten Prüfung von T2 C auf C=I erhöht wird und das Erhöhen der Anzeige in den Zehnern fortgesetzt wird. Das Verringern der Anzeige erhält man,

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wenn die Taste "Verringern" betätigt wird, um den K4 Eingang des integrierten Schaltkreises mit R4 Impulsen anzusteuern, so daß C=8 gesetzt wird zum Herunterfahren der Einer und C=9 für das Herunterfahren der Zehner durch Verwendung von T2 wie zuvor.

Ein Teil der Aktion des integrierten Schaltkreises bei Drucktastensteuerung eines Paares von Schaltern kann realisiert werden durch Einzelkomponenten, etwa die Schaltung gemäß Fig. 11. Die Schaltung beruht auf dem Betrieb eines bistabilen RS Flip-Flops 201, dessen Rücksetzeingang an einen Steuerschalter 202 über eine Pufferstufe 203 angeschlossen ist. Der Steuerschalter ist ferner verbunden mit einem Eingang 204 eines zwei Eingänge aufweisenden UND-Gatters 206, dessen anderer Eingang 205 mit dem Q-Ausgang des RS Flip-Flops 201 verbunden ist. Ein zweites, zwei Eingänge aufweisendes UND-Gatter 207 liegt mit einem Eingang 208 an dem Eingang 204 und mit seinem anderen Eingang 209 an dem Q-Ausgang des RS Flip-Flop 201. Der Setzeingang des RS Flip-Flops 201 steht zur Verfügung, um einen Impuls zu übernehmen, der eine Änderung von 9 auf 0 in einer Anzeige angibt. Die Ausgänge der UND-Gatter 206, 207 liefern Ausgangssignale für "Erhöhen um 10" bzw. "Erhöhung um 1". Im Betrieb liefert beim Schließen des Schalters 202 das UND-Gatter 207 einen "1"-Ausgang, bis der Setz-Eingang des RS Flip-Flops 201 auf hohen Pegel geht, wenn ein "1"-Ausgang vom UND-Gatter 206 lieferbar wird.

Nachfolgend wird auf Fig. 6 Bezug genommen. Sie zeigt den Programmablauf bei der Überwachung von T2; dieses Unterprogramm wird als GETT2 identifiziert. Dieses Uhterprograiriti GETT2 dient auch dazu, TT=1 zu setzen, wenn T2 gerade geworden ist. Fig. 7 kann betrachtet werden als diagrammartige Darstellung des Unterprograitms bezüglich eines Drehgliedschalters oder Drucktastenschalters, wobei das Unterprogramm als GROTC identifiziert wird für einen Drehelementschalter und als GETC für einen Drucktastensteuerschalter. Fig. 8 zeigt das sequenzielle Durchführen von GROTC und GET2 und Fig. 9 bietet einen überblick für die Beziehungen zwischen allen Fuktionen, die von dem integrierten Schaltkreis ausgeführt werden.

Einzelheiten des inneren Aufbaus des inneren Schaltkreises TMS 1070 lassen sich der Broschüre "TMS 1000 Series Data Manual", Texas Instruments Limited, 1976, entnehmen.

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Eine Zeiteinstellsteuerung für Drucktastenbetätigung ist in Fig. 4 dargestellt. In der Anordnung nach Fig. 4 sind wie zuvor die Schalterkontakte S1 und S2 vorhanden und die Schaltung, die S1 und S2 enthält, ist mit dem R4 Taktpulsausgang des integrierten Schaltungskreises 11, wie oben bereits erläutert, verbunden. Die Schalter S1 und S2 sind so ausgebildet, daß sie mittels Drucktasten betätigbar sind. Die möglichen Schaltkombinationen sind beiden offen, S1 offen und S2 geschlossen sowie S1 geschlossen und S2 offen. Wenn S1 und S2 gleichzeitig offen sind, erreichen keine Taktimpulse die Eingänge K2 und K4 während der Zeit,während ein impuls auf der R4 Ausgangsleitung vom IC 11 steht und der IC11 spricht insofern an, als er keinerlei Aktionen bezüglich der Zeiteinstellung vornimmt. Die Werte von TT und C werden beide 15, wie zuvor. Wenn eine Erhöhung des angezeigten Wertes erforderlich ist, dann wird beispielsweise S1 geschlossen, und dies führt dazu, daß Taktimpulse den K2-Eingang des C11 während der Dauer von R4 erreichen. Keine Impulse erreichen den K4-Eingang des C11. Das Vorhandensein von Taktimpulsen am K2-Eingang des Id 1 während der Dauer von R4 bewirkt die Ausführung der oben beschriebenen Schritte, die dazu führen, daß die Einer der Anzeige sich erhöhen. Erhöhen der Einer auf der Anzeige dauert, bis eine Änderung von 9 auf 0 stattfindet, wonach die Zehner der Anzeige allein erhöht werden. Die Aktionen innerhalb des IC11 wurden oben erläutert.

Wenn eine Verringerung der Anzeige erforderlich ist, dann wird nur S2 geschlossen, um Taktimpulse an K4 zu legen. Auch die daraus resultierenden innerhalb aes^cfi erfolgenden Aktionen wurden oben bereits beschrieben hinsichtlich des Herunterfahrens der Anzeige.

Das Verfahren der Zeiteinstellung wird berücksichtigt durch Verbindung enfcprechender optionaler Dioden. Bei Verwendung eines drehbaren Steuergliedes, beispielsweise des in Fig. 1 und 2 dargestellten, erfolgt ein Ansprechen sowohl auf die Winkelbewegung als auch auf die Drehrichtung. Drehung des Steuerknopfes 8 führt zu Änderungen in der Anzeige in Zehnminutenschritten, nachdem einmal die Einer der Anzeige 0 erreicht haben; im übrigen erfolgen die Änderungen in Einminutenschritten. Wenn die Kontrolle mittels getrennter Schalter erfolgt, können die Änderungen zunächst in Einminutenschritten vorgenommen werden, bis eine 10 oder ein Vielfaches derselben erreicht wird, wonach Änderunge in Zehnminutenschritten erfolgen, beispielsweise 25, 26, 27, 28, 29, 30, 40, 50 ..

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Eine Einstellung auf eine von 0 abweichende Einerangabe im System mit drehbarem Steuerglied wird bewirkt durch Einstellung des Vielfachen von 10 gerade oberhalb oder unterhalb des gewünschten Wertes und nachfolgendem Pausieren, wonach die Drehung nur noch eine Änderung der Einer allein zur Folge hat.

Die Funktionssteuerung ist ähnlich angeschlossen und der Status der Steuerung wird abgetastet durch Ausgang R2 des IC. Die verschiedenen Einstellungen der Funktionssteuerung und die wiedergegebene Information werden in folgender Weise kodiert:

Funktionsposition	Anzeige	Einstellung	K4	K2	K1	Dez.
1	Kochzeit	Kochzeit	0	0	0	0
2	Fertigzeit	Fertigzeit	1	0	0	4
3	Zeit		1	1	0	6
4	Minuten zählung	Kurzzeit	0	1	0	2
5	Minuten zählung	Kurzzeit	0	1	1	3
6	Zeit		1	1	1	7
7	Zeit	Zeit	1	0	1	5

Die Positionen 1 bis 4 des Funktionsschalters steuern den Herd im Automatikbetrieb, während die Positionen 5 bis 7 den Herd im manuellen oder nichtautomatischen Betrieb steuern. Die oben dargestellte Kodierung eignet sich für eine Vierdigitanzeige. Wenn eine Sechsdigitanzeige vorgesehen ist, werden nur die Positionen 1, 2, 3, 6 und 7 benötigt.

Über den Ausgang R10 des IC wird ein Summer 14 erregt, um anzuzeigen, daß eine Zeitperiode endet, die auf dem Kurzzeitwecker eingestellt worden ist, und dies wird gesperrt und die Kurzzeitanzeige gelöscht durch Betätigung des Druckknopfes oder der Taste 15.

Erregung und Entregung der Heizelemente des Herds werden gesteuert durch das Relais A/1, dessen Kontakte AT in Serie liegen mit dem Heizelement und der Versorgungsleitung.

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In der Automatikposition des Funktionsschalters wird eine Anzeigelampe 16 - im vorliegenden Falle eine lichtemittierende Diode - über Ausgänge R7 und 01 des IC und über Transistoren T1 und T2 erregt. Wenn der Benutzer versäumt, die Herdtemperatur mittels eines (nicht dargestellten) Herthermostaten einzustellen, wird die Lampe 16 dazu gebracht zu blinken durch Schalten bzw. Sperren von T1 mit einer niedrigen Frequenz. Dies steuert die Leitfähigkeit des Emitterkollektorkreises von T2 und die Entladung von Kondensator C1. Wenn der Benutzer versäumt, die Kochzeit einzustellen, erzeugt die Lampe Lichtblitze durch Umschalten von T1 mit Frequenz. Die korrekte Einstellung der erforderlichen Steuerungen wird durch ständiges Aufglircmen angezeigt.

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Die optionalen Dioden D5, D6, D7 und D8 erlauben das Eingeben zusätzlicher Möglichkeiten in den IC; ein Prüfkreis, mittels dem der Zeitgeber mit hoher Geschwindigkeit laufen kann; alternative Netzeingangsfrequenzen, beispielsweise 50 Hz oder 60Hz, Vier- oder Sechs-Digit-Anzeige, 12- oder 24-Stunden-Anzeige, Typ des verwendeten Steuerschalters, d.h. ob ein Drehschalter, ein Mehrpositionsschalter oder getrennte Schalter.

Ändere Schalteranordnungen, beispielsweise Doppeldruckschalter, können ebenfalls einsetzbar gemacht werden.

Die verschiedenen Funktionen, die auswählbar sind durch den Funktionssteuerschalter, haben zugeordnete Stellen innerhalb des veränderbaren Datenspeichers im IC. Der IC zeigt den Inhalt eines bestimmten Speicherplatzes oder einer Stelle an, innerhalb des veränderbaren Datenspeichers mit der Zeitmultiplexfrequenz, um eine helle, flackerfreie Anzeige zu bewirken, und wird kurzzeitig unterbrochen durch die Anstiegsflanken der Netzwellenform, um die anderen Funktionen auszuführen, die ihm zugeteilt sind.

Es sei angenommen, daß die "Tageszeit" eingestellt worden ist, wobei der zugeordnete Speicherplatz im veränderbaren Datenspeicher einen von Null abweichenden Wert aufweist, und daß außerdem auch Werte gespeichert sind entsprechend der'Kochzeit'und der'FertigzeitJ unter der Annahme, daß auch diese eingegeben worden sind. Die obigen Zeiten werden festgehalten durch die Zustände ausgewählter Gruppen von Zellen innerhalb des veränderbaren Datenspeichers, wie beschrieben, durch Betätigung eines Paares von Schaltern. Der integrierte Schaltkreis verwendet die Netzstromversorgung als Taktoszillator zum Fortschalten der "Tageszeit" und auch für das periodische Nachstellen aller anderen Speicherplätze innerhalb des veränderbaren Datenspeichers.

Wie generell durch Fig. 9 dargestellt, dient der integrierte Schaltkreis während des größten Teils der Zeit für die Anzeige, bis eine Anstiegsflanke eines Impulses erscheint, der abgeleitet wird von der Netzstromversorgung. Die Anzeige wird ausgewählt durch Laden eines Registers, das die Zustände auf den Datenausgangsleitungen diktiert, welche für die Anzeige ausgewählt worden sind.

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Die 50 Hz Netzstrcmiinpulse werden gezählt und benutzt, um Operationen in einer Schleife gemäß Fig. 9 zu steuern derart, daß die "Tageszeit" weitergeschaltet wird in entsprechenden Perioden, "Kochzeit" und "Minutenkurzzeit" heruntergeschaltet werden zu entsprechenden Zeitpunkten, und dann eine Eückkehr zu der Ansteuerung der Anzeige erfolgt.

Bei 50 Hz Netzpimpulsen, die nicht Zeitintervallimpulse sind, werden die anderen, nicht die Zeit betreffenden Funktionen bedient. Diese nicht die Zeit betreffenden Funtkionen sind in drei Gruppen aufgeteilt, wobei eine Hauptgruppe während der meisten der vom Netz abgeleiteten Impulse bedient wird, während jede der anderen Gruppäi ihrerseits mit etwa 1/6 Sekunde Intervallen bedient wird. In jedem Falle wird nur eine Funktion behandelt und der IC kehrt dann sofort zu der Bedienung der Anzeige zurück.

Wie oben erwähnt, ist der IC so ausgebildet, daß er reagiert, wenn die "Kochzeit" größer gemacht wird als die "Fertigzeit", vermindert um die Tageszeit, indem die Anzeige der Kochzeit "eingefroren" wird.

Der IC enthält Mittel für ein Festhalten der "Wartezeit", das ist der Zeitraum zwischen der Tageszeit und der Einschaltzeit. Die Einschaltzeit ist natürlich die Fertigzeit, vermindert um die Kochzeit. Wenn einmal die Fertigzeit gesetzt worden ist, wird die Wartezeit überwacht, wenn Kochzeitbefehle empfangen werden, und keine Änderung der Kochzeit erfolgt, wenn die Wartezeit negativ wird, selbst wenn ein Befehl zur Änderung der Kochzeit eingegeben würde. Das heißt, jeder Befehl für eine Änderung der Kochzeit, der zu einer negativen Wartezeit führen würde, wenn man ihn ausführte, wird ignoriert. Auf die gleiche Weise würde, wenn die Kochzeit vorgegeben worden ist, und die Fertigzeit eingestellt wird, ein Befehl, der zu einer negativen Wartezeit bei Ausführung führte, ignoriert werden. Zusätzlich ignoriert der IC Befehle, die zu einer 24-Stunden übersteigenden Fertigzeit führen würden, dh. die auf den nächsten Tag fielen. Dies wird dadurch erreicht, daß bei jedem Befehl geprüft wird, welche Fertigzeit sich ergäbe, wenn der Befehl ausgeführt würde, bevor die Befehle ausgeführt werden, und der Befehl wird ignoriert, wenn er die Fertigzeit über die 24-Stunden-Marke hinaus verschieben würde.

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Bei der Überwachung der Wartezeit durch den IC werden ausgewählte Plätze innerhalb des veränderbaren Datenspeichers verwendet, um Werte für die Wartezeit zu speichern, und bei jedem Befehl, der die Wartezeit beeinflußt, wird der gespeicherte Wert in die ÄLU kopiert, geändert durch den durch den Befehl gegebenen Betrag, und das Vorzeichen des Resultats wird überprüft. Wenn das Ergebnis dieser überprüfung einen negativen Wert in der ÄLU hinterläßt, so wird der Befehl nicht ausgeführt.

Wenn die "Wartezeit" Null wird beim Heraufschalten der Kochzeit, so wird die"Kochzeit" eingefroren, da der IC die Eingangsbefehle ignoriert. Wenn die Befehle noch dann gegeben werden, wenn die Wartezeit Null erreicht hat, dann wird die Fertigzeit gemeinsam mit der Kochzeit verändert. Wegen der obigen Charakteristiken sind die Daten, die im veränderbaren Datenspeicher gehalten werden und die Kochzeit und Fertipeit repräsentieren, inmer gültig. Die veränderlichen "Tageszeit", "Wartezeit", "Kochzeit", "Einschaltzeit" und "Fertigzeit" werden jeweils repräsentiert durch die Zustände entsprechender Gruppen von Zellen innerhalb des veränderbaren Datenspeichers.

Wenn eine von Null abweichende "Kochzeit" eingestellt worden ist, wird eine oben bereits erahnte Lampe periodisch erregt und blinkt zur Bestätigung der Kochzeit-Einstellung. Der veränderbare Datenspeicher weist Plätze auf, in denen dieKochtemperaturwerte eingegeben werden, und das Vorliegen von Kochtemperaturwerten bewirkt, daß die Lampe während der Zeit erregt wird, während der sie vorher durch den von Null abweichenden Kochzeitwert nicht erregt war. Deshalb wird bei eingegebener Kochtemperatur und fehlender Kochzeit die Lampe blitzen. Wenn sowohl die Kochzeit als auch die Kochtemperatur eingestellt worden sind, glimmt die Lampe ständig, wobei ds Glimmen aus einer Kombination eines Blinimpulses und eins Blitzimpulses besteht, entsprechend der Bestätigung "Kochzeit eingestellt" bzw. "Kochtemperatur eingestellt". Wie in Fig. 1 dargestellt, ist ein Transistor Tt so an den IC 11 angeschlossen, daß seine Basiselektrode angesteuert wird von dem Tastimpuls R7 vom IC 11 und seine Kollektorelektrode wird angesteuert von einem Element des Ausgangs 13. Der Transistor T1 dient dazu, die lichtemittierende Diode 16 ein- und auszuschalten»

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--3ST-

Die alternative Ausführungsform des Schalters ist in Fig. 12 dargestellt. Es handelt sich um einen Drehschalter mit einer Welle 301, auf der eine Schwungmasse 302 sitzt mit vier Polen 303, die rings um die Peripherie gleichförmig verteilt sind.

In geeigneter Weise nahe der Schwungmasse an um 135° zueinander versetzten Positionen sind Abgriffsspulen 304, 305 angeordnet, jeweils auf Permanentmagnetkerne 306 bzw. 307 gewickelt. Zweckmäßigerweise können die Spulen mit den zugeordneten Magneten auf einer gedruckten Schaltungsplatte montiert werden, die einen Teil des Schalteraufbaus bildet.

Bei Drehung der Welle 301 erzeugt der Durchgang der Pole 303 an den Spulen vorbei Änderungen in dem Luftspalt der Magnete, und diese Änderungen induzieren Spannungen in den Spulen, welche zu Verstärkern geführt werden, beispielsweise Operationsverstärkern mit hoher Verstärkung (nicht dargestellt) , Die Verstärker sind so ausgebildet, daß jeder einen Ausgang in Form eines Impulszuges mit im wesentlichen rechteckförmiger Wellenform erzeugt.

Die Pulsfolgefrequenz repräsentiert die Drehzahl der Welle, während die Phase eines Impulszuges relativ zum anderen die ümlaufrichtung der Welle angibt.

Ein typischer Zeitgeberschaltkreis für die Zusairmenarbeit mit dem gerade beschriebenen Schalter ist in Fig. 3 dargestellt, wobei die Ausgänge der Verstärker über Dioden DT und D2 an Eingänge K1 und K2 des integrierten Schaltkreises gelegt werden. Die Operation läuft im übrigen wie oben beschrieben ab.

Es versteht sich, daß die Schwungmasse 302 auch nur zwei Pole 303 aufweisen könnte, die einander diametral gegenüberliegen,sowie zwei Spulen an um 90° versetzten Positionen aufweisen könnten. Andere Anordnungen sind möglich, die sowohl eine Angabe der Drehzahl der Welle als auch der notwendigen Phasendifferenz ermöglichen, um auch die Drehrichtung anzuzeigen.

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Claims (26)

1. Patentansprüche

   (a) einem elektrischen System mit einem Dateneingang, einem Daten ausgang und einem Adressenausgang, das im Betrieb Impulse auf den Ädressenausgang gibt,

   (b) ersten und zweiten Schaltern, die zwischen den Dateneingang, den Adressenausgang gelegt sind zu zugeordneten ersten bzw. zweiten Teilen des Dateneingangs sowie betätigbar sind zum Eingeben einer Zeit für den Zeitgeberschaltkreis, indem Adressenimpulse zu dem Dateneingang zurückgeführt werden,

   (c) einem Steuerglied oder Steuergliedern zum Betätigen der Schalter

   (d) einer Digitalanzeige, die an den Datenausgang und den Ädressenausgang angeschlossen ist,

   (e) einer ersten Gruppe von Speicherzellen in dem elektrischen System, deren Zustände mittels der Digitalanzeige anzuzeigen sind,

   (f) einer Speichereinrichtung in dem elektrischen System, deren Zustand mindestens teilweise festlegt, ob irgendeine Änderung an der ersten Gruppe von Zellen vorzunehmen ist und, wenn dies der Fall ist, die Natur und die Größe dieser Änderung festlegt.

   (g) Iogikelementen in dem elektrischen System, die so ausgebildet sind, daß sie eine Änderung des Zustande der ersten Gruppe von Zellen mindestens teilweise in Übereinstimmung mit dem Zustand der Speichereinrichtung bewirken,

   dadurch gekennzeichnet, daß durch Betätigung des oder eines Steuergliedes eine in geordneter Abfolge verlaufende Änderung der Zustände der ersten Gruppe von Zellen in Übereinstimmung mit dem Zustand der Speichereinrichtung

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   bewirkt wird, um sequenziell ansteigende bzw. sequenziell absteigende angezeigte Werte zu ergeben und daß im Betrieb das niedrigststellige Digit der Anzeige sich zunächst ändert, bis es einen Triggerwert erreicht, wonach der Triggerwert festgehalten wird und die .änderungen bei den höherstelligen Digits bei fortlaufender Betätigung des Steuerglieds vorgenomnsn werden.
2. 2. Zeitgeberschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereinrichtung einen Ruhezustand aufweist, solange das oder jedes Steuerglied unbetätigt ist sowie einen vollständig gesetzten Zustand,der erst dann erreicht wird, wenn das niedrigststellige Digit seinen Triggerwert im Betrieb des oder eines Steuerglieds erreicht und daß die Speichereinrichtung zu ihrem Ruhezustand zurückkehrt, wenn die Betätigung des Steuerglieds endet.
3. 3. Zeitgeberschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereinrichtung zu ihrem Ruhezustand nach einer Verzögerung relativ zu der Beendigung der Steuergliedbetätigung zurückkehrt.
4. 4. Zeitgeberschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereinrichtung einen Zwischenzustand besitzt, bei dem sie verbleibt, wenn das oder ein Steuerglied betätigt ist, während das niedrigststellige Digit einen vom Triggerwert abweichenden Wert besitzt.
5. 5. Zeitgeberschaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereinrichtung aus einer zweiten Gruppe von Speicherzellen besteht _t wobei die kombinierten Zustände derselben den Zustand der Speichereinrichtung präsentieren.
6. 6. Zeitgeberschaltung nach Anspruch 5, mit einem zeitvariablen abhängigen Glied, das eine Siarfbedingung aufweist, entsprechend einem Startwert, eine Endbedingung, entsprechend einem Endwert und zeitabhängige Zwischenbedingungen, entsprechend Zwischenwerten, dadurch gekennzeichnet, daß das zeitabhängige variable Glied so ausgebildet ist, daß es bei seinem Endwert die Speichereinrichtung auf ihren Zwischenzustand begrenzt.

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7. 7. Zeitgeberschaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das zeitabhängige variable Glied ein Aufwärtszähler ist.
8. 8. Zeitgeberschaltung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Äufwärtszähler auf seinen Ausgangswert rücksetzbar ist, wenn das niedrigststellige Digit seinen Triggerwert erreicht.
9. 9. Zeitgeberschaltung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Steuerglied vorgesehen ist zum Betätigen der Schalter durch periodisches Schließen der Schalter unter Überlappung und daß die Betätigung der Schalter durch das Steuerglied erkennbar ist durch eine .Änderung des Schalterzustands bei aufeinanderfolgenden Adressenimpulsen.
10. 10. Zeitgeberschaltung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Änderung des Schalterzustands wirksam ist zum Rücksetzen des Zählers auf seinen Ausgangswert, wenn der Zähler unter seinem Endwert steht und daß der Zähler zwischen den Änderungen in den Schalterzuständen aufwärts zählt.
11. 11. Zeitgeberschaltung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereinrichtung zu ihrem Ruhezustand zurückkehrt, wenn der Aufwärtszähler seinen Endwert während der Steuergliedbetätigung erreicht.
12. 12. Zeitgeberschaltung nach einem der vorangegehenden Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Gruppe von Zellen und die Speichereinrichtung in einem veränderbaren Digitaldatenspeicher enthalten sind.
13. 13. Zeitgeberschaltung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der veränderte Digitaldatenspeicher eine Mehrzahl von Zellen umfaßt, die als Register des Aufwärtszählers angeordnet sind.
14. 14. Zeitgeberschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Triggerwert des niedrigststelligen Digits auf Null festgesetzt ist.
15. 15. Zeitgeberschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der veränderbare Datenspeicher eine Mehrzahl von ersten Gruppen von Zellen umfaßt.

    030032/0836 ~⁴~
16. 16. Zeitgeberschaltung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Wert des Inhalts der ersten Gruppe begrenzt ist auf den Wert der Differenz zwischen den Inhalten der beiden anderen ersten Gruppen.
17. 17. Zeitgeberschaltung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalterbetätigung keinen Effekt mehr hat, wenn der Differenzgrenzwert erreicht ist.
18. 18. Zeitgeberschaltung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung wieder einsetzt, wenn die Betätigung eines Schalters oder der Schalter zum Fortschalten der einen ersten Gruppe von Zellen fortbesteht und daß der Wert des Inhalts einer der beiden anderen ersten Zellengruppen in gleicher Weise erhöht wird.
19. 19. Zeitgeberschaltung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrische System für die Überprüfung bezüglich zeitlicher Überlappung zwischen irgendzwei der ersten Gruppen ausgebildet ist, wenn ein efehl zur .änderung einer dieser ersten Gruppen eingegeben wird sowie für das Ignorieren des Befehls, wenn seine Erfüllung zu einer Überlappung führen würde.
20. 20. Zeitgeberschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, gekennzeichnet durch ein drehbares Steuerglied zur Betätigung der Schalter.
21. 21. Zeitgeberschaltung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das drehbare Steuerglied zur Betätigung der Schalter mittels Relativbewegung zwischen einem Magnetfeld und auf' das Feld ansprechenden Komponenten ausgebildet ist.
22. 22. Zeitgeberschaltung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalterbetätigung mittels einer magnetischen Abschirmung erfolgt.
23. 23. Zeitgeberschaltung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß dem drehbaren Glied eine Schwungmasse oder ein Schwungrad zugeordnet ist.

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24. 24. Zeitgeberschaltung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch Drucktasten oder DruckknopfSteuerglieder zur Betätigung der Schalter.
25. 25. Zeitgeberschaltung zum Speichern einer Mehrzahl von Zeiten,bei welchen von dem Zeitgeberschaltkreis zu steuernde Abläufe eintreten sollen, mit einer Einrichtung zum Eingeben von Befehlen bezüglich dieser Zeiten in dem Zeitgeberschaltkreis, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeitgeberschaltkreis ein so ausgebildetes elektrisches System aufweist, daß die Wirkung auf die gespeicherten Zeiten jedes Befehls überprüft wird, eine gespeicherte Zeit zu ändern, bevor der Befehl ausgeführt wird und den Befehl zu ignorieren, wenn seine Ausführung zu einer Überlappung zwischen jeweils zwei gespeicherten Zeiten führen würde.
26. 26. Zeitgeberschaltung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeitgeberschaltkreis so ausgebildet ist, daß zeitweilig ein Befehl ignoriert wird, der zu einer zeitlichen Überlappung führen würde und daß danach der Befehl ausgeführt wird und benachbarte Zeiten gleichermaßen verändert werden, um die Überlappung zu vermeiden.

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