Brevet FR2298836A1 — publié le 19760820

La présente invention concerne un dispositif électronique d'affichage numérique comprenant des éléments indicateurs com PCEÉS chacun de segments susceptibles d'être commandés séparé ment et un dispositif convertisseur par lequel les signaux électriques correspondant aux valeurs chiffrées à indiquer sont transformés respectivement en des signaux capables de relier, en fonction de la valeur chiffrée concernée, des segments diffé rents de l'élément indicateur à une source d'énergie. Pour 11 affichage numérique (digitale) de valeurs de mesure ou de calcul on utilise des éléments indicateurs composés de plusieurs segments individuels. Les segments, qui sont par exemple au nombre de sept par élément indicateur, peuvent chaque fois autre commandés séparément, c'est-à-dire qu'ils peuvent être reliés séparément à une source d'énergie de manière à s'éclairer. Suivant le choix des segments commandés, on peut ainsi former avec sept segments les chiffres de zéro à neuf. les signaux électriques fournis par exemple par un calculateur électronique et correspondant à une valeur numérique sont à cette fin transformés dans un dispositif convertisseur (trans codeur) en un code approprié. Dans le cas de dispositifs d'affichage connus les segments peuvent être constitués par des lampes à incandescence, des lampes à effluves, des diodes luminescentes, des cristaux liquides ou analogues. Ces indicateurs numériques connus ont pour inconvénient quten cas de panne d'un segment, par exemple par suite d'un défaut de la ligne d'alimentation électrique ou du segment lui-même, un chiffre erroné risque d'être affiché. Des indica tions erronées sont également possibles lorsque, par suite d'un défaut du dispositif de commande de l'élément indicateur, il s'éclaire un segment en plus du nombre de segments correspondant au chiffre à indiquer. Afin de contrôler le fonctionnement correct du disposi tif d'affichage numérique on peut mesurer le courant passant par chaque segment et comparer ce courant à la valeur nominale correspondant au chiffre à indiquer. Il s'agit là d'une méthode de contrôle relativement coûteuse qui de surcroît ne peut pas être utilisée pour tous les types de segments. Ainsi, par exemple, dans le cas de segments indicateurs à cristaux liquides le courant est si faible qutil ne peut être contrôlé qu'à des frais disproportionnés ou même pas du tout. La présente invention crée un dispositif d'affichage numérique du genre mentionné plus haut, en particulier un dispositif d'affichage à cristaux liquides, dans lequel il est possi ble de vérifier par des moyens simples si l'affichage est correct. La solution apportée à ce problème suivant la présente invention consiste en ce que chacun des segments de l'élément indicateur se compose d'au moins deux segments partiels et en ce qu'il est prévu un même nombre de transcodeurs qui, montés en parallèle et constituant dans leBr ensemble le dispositif convertisseur, sont associés chacun à un seul segment partiel constitutif de chaque segment. Les segments peuvent alors être divisés en segments par tiels soit en direction longitudine1e,soit en direction trans versale. La sûreté d'affichage peut encore être accrue en faisant précéder le convertisseur d'un dispositif pour contrer les signaux correspondant à la valeur numérique à indiquer et en intercalant des comparateurs entre les sorties des transcodeurs correspondant à chaque segment. L'invention est expliquée plus en détail ci-dessous à l'aide de formes de réalisation préférées représentées aux dessins annexés. La fig. 1 représente schématiquement le circuit électro nique pour la commande d'un élément d'affichage numérique. La fig. 2 représente un élément d'affichage numérique suivant l'invention comportant des segments divisés transversa lement et des connexions électriques pour les segments partiels. La fig. 3 est une vue, analogue à celle de la fig. 2, d'un élément d'affichage numérique suivant l'invention comportant des segments divisés longitudinalement. La fig. 4 représente quatre éléments indicateurs dont les segments sont divisés longitudinalement et qui donnent un affichage erroné. La fig. 5 représente quatre éléments indicateurs dont les segments sont divisés transversalement et qui donnent un afficha ge errone. la fig. 6 groupe sous la forme d'un tableau les affichages numériques qui, en partant de l'affichage correct, peuvent se produire dans le cas d'éléments indicateurs connus par suIte d'une commande défectueuse d'un segment. Ta fig. 7 groupe sous forme de tableau les affichages numéri Sues de la fig. 6 qui peuvent occasionner des confusions en cas d'utilisation de segments divisés transversalement suivant 1'in- vention. La fig. 8 présente un tableau, analogue à celui de la fig. 7, pour des segments divisés longitudinalement suivant l'invention. La fig. 9 représente schématiquement xn autre circuit électronique pour la commande de l'élément d'affichage numérique. A la fig. 2 est représenté un élément indicateur ou d'affichage 4 composé de trois segments horizontaux et de quatre segments verticaux 2. Suivant la présente invention tous les segments 2 sont subdivisés en direction transversale et se composent par conséquent chacun de deux segments partiels 3 et 4. Chaque segment partiel 3, 4 est relié par l'intermédiaire de sa propre li grive 5 à un transcodeur correspondant dont la conception et le mode d'action sont expliqués en détail plus loin. Alors que les segments de l'élément indicateur de la fig. 2 sont subdivisés en direction transversale, les segments correspondants de l'élément indicateur de la fig. 3 sont subdivisés en direction longitudinale en segments partiels qui sont reliés de la meme manière par l'intermédiaire de lignes au transcodeur correspondant. les segments, c'est-à-dire les segments partiels, sont réalisés sous forme d'organes indicateurs à cristaux liquides. Ils sont réalisés par voie photomécanique de sorte que les segments peuvent sans difficulté être divisés en segments partiels. La fig. 1 fait ressortir la manière dont les segments partiels 3, 4, des éléments indicateurs 1 sont commandés. Il est prévu deux transcodeurs 6 et 7 montés en parallèle et dans lesquels sont introduits, par exemple en code décimal biraire (BCD), les signaux électriques correspondant au chiffre à indiquer. les signaux électriques proviennent d'un calculateur électronique à contrôle automatique 8 d'où ils entrent en série dans un registre à décalage 9. les signaux se présentent dans ce cas en code décimal binaire et sont accompagnés d1un élément binaire additionnel de parité. Aux fig. 1 et 9 les registres à décalage sont représentés, pour plus de clarté, sous forme de groupes à cinq éléments constitutifs.Aux sorties du registre à décalage 9 chaque mot en code décimal binaire (BCD) est contrôlé auvmoyen d'un contrôleur de -parité 11 pour vérifier si la somme transversale des éléments binaires logiques représentés par le chiffre un est impaire. Ainsi les signaux amenés aux transcodeurs 6 et 7 sont effectivement contrôlés de sorte que des erreurs sont immédiatement indiquées et constatées. Chaque transcodeur 6, 7 est relié par l'intermédiaire des lignes 5 à un segment partiel 3, 4-de chacun des sept segments 2. Dans les transcodeurs 6, 7 le signal électrique présenté en code décimal binaire (BCD) et correspondant au nombre à indiquer est transformé de manière connue en soi en signaux électriques qui ont pour effet de relier à une source d'énergie non représentée les segments partiels 3, 4 qui doivent s'éclairer en fonction du chiffre à afficher. Ainsi le transcodeur 6 commande par exemple tous les segments partiis 3 et le transcodeur 7 tous les segments partiels 4. Du fait que des transcodeurs différents, montés en parallèle et fonctionnant de manière identique, sont associés aux segments partiels de chaque segment, il est possible de surveiller le fonctionnement des transcodeurs et des lignes conduisant aux segments partiels ainsi que le fonctionnement des segments partiels eux-m#mes. Lorsque les transcodeurs délivrent des signaux fautifs, en présence de coupures dans les lignes conduisant aux segments partiels ou en cas de panne de ces derniers; il se forme des chiffres ou signes que l'on reconnaît aussitôt comme incomplets ou incongrus. les fig. 4 et 5 montrent chacune quatre affichages numériques défectueux, à savoir dans fig. 4 pour des éléments indicateurs comportant des segments divisés entdirection longitudinale et dans la fig. 5 pour des éléments indicateurs comportant des segments divisés en direction transversale.Le chiffre représenté à gauche aux fig. 4 et 5 peut être par exemple un zéro représenté de manière défectueuse ou unfruit représenté de manière défectueuse selon qu'un segment partiel s'est éclairé en trop ou un élément partiel ne s'est pas éclairé alors qu'il aurait dû l'8tre. Si un segment partiel en trop s'éclaire cela indique un défaut de fonctionnement du transcodeur associé au segment partiel s'éclairant en trop alors que, par contre, dans le cas d'un segment partiel qui ne s'éclaire pas alors qu'il aurait dû l'être-on se trouve en présence d'un défaut du transcodeur associé, de la ligne ou du segment partiel lui-même. En tout état de cause on détecte la présence d'une erreur d'affichage.Il en va de même pour les trois autres signes défectueux représentés à titre d'exemples aux fig. 4 et 5. Si dans le cas des éléments indicateurs connus à sept segments un segment présente une erreur d'affichage, il peut se produire pour les chiffres zéro à neuf au total 70 signes erronés qui sont représentés schématiquement à la fig.6. Tou- tefois, la plupart de ces signes erronés n'ont aucune signifi cation et ne risquent donc pas d'être confondus avec d'autres chiffres. Seuls les quinze signes entourés d'un cercle à la fig. 6 peuvent occasionner une lecture erronée. Aux fig. 7 et 8 ces quinze signes sont représentés sous la forme obtenue sui vant l'invention avec des segments divisés, à savoir à la fig.7 avec des s egments divisés transversalement et à la fig. 8 avec des segments divisés longitudinalement.D'une part, ces chiffres peuvent encore être identifiés correctement d'un coup d'oeil, mais, d'autre part, on constate, en les Gbse-rvant de plus près, qu'il existe une imperfection, mettant ainsi en évidence le fonctionnement incorrect du dispositif d'affichage. Suivant une autre forme de réalisation préférée de l'invention (fig.9),il est chaque fois intercalé entre les lignes des deux transcodeurs 6 et 7 conduisant aux segments partiels d'un même segment un comparateur 12 qui compare entre eux les signaux délivrés par les transcodeurs 6 et 7. Si un même signal est délivré sur les lignes correspondant à un seul et m#me segment, les transcodeurs peuvent être censés fonc tionner correctement. Si les comparateurs 12 constatent cepen dant des signaux différents sur les lignes correspondantes des deux transcodeurs, alors il est évident qu'un transcodeur fonctionne d'une manière défectueuse. En conséquence, le contrôle du fonctionnement se trouve réduit au contrôle de coupures de lignes et de défauts des segments partiels.Des interruptions de lignes et, par conséquent, des court-circuits de shuntage indésirables peuvent être exclus parfaitement en réalisant les connexions des lignes de manière appropriée, en prévoyant par exemple des raccordements à fiches comportant des broches de guidage pour éviter les déplacements latéraux et des liaisons par câble plat ou bien en aménageant tous les composants électroniques, situés à la fig. 9 sous la ligne 13, sur le support du dispositif d'affichage à cristaux liquides. Ainsi des défauts de fonctionnement ne peuvent se produire que par suite d'une panne d'un segment de sorte que, parmi les affichages erronés représentés aux fig. 6,7et8 et susceptibles d'occasionner des confusions, seuls ceux affectés d'une croix entrent en ligne de compte. Dans l'exemple de réalisation décrit les segments des éléments indicateurs et les transcodeurs correspondants sont prévus en-double. Cela garantit, comme décrit, un contr6le str du fonctionnement, ce qui en conjugaison avec le contrôle des signaux électriques correspondant aux valeurs chiffrées et amenés aux transcodeurs conduit à un affichage exempt de défauts et, par suite, à l'absence d'erreurs. Evidemment, les segments peuvent également autre divisés en plus de deux segments partiels. Dans ce cas on prévoit un m#me nombre de transcodeurs, chaque transcodeur étant relié à un segment partiel de chaque segment. Le mode de fonctionnement est alors exactement pareil à celui de 11 affichage numérique avec des segments en deux parties. L'affichage numérique suivant l'invention convient en particulier dans le cas de dispositifs d'affichage à cristaux liquides mais peut également être utilisé avec chacun des autres types d'affichage mentionnés plus haut, en particulier avec des-chiffres à diodes luminescentes. Dans le cas de ces derniers chaque segment est alors par exemple composé de deux diodes luminescentes commandées séparément. Suivant la présente invention une moitié des diodes peut être commandée avec l'un des deux transcodeurs et l'autre moitié des diodes avec l'autre transcodeur. REVvNDICATIONS 1 - Dispositif d'affichage numérique électronique comprenant, d'une part, des éléments indicateurs qui sont constitués chacun par des segments susceptibles d'âtre commandés séparément et divisés en segments partiels et, d'autre part, un dispositif convertisseur par lequel les signaux électriques correspondant aux valeurs numériques à indiquer sont transformés en signaux capables d'exciter des segments individuels de telle manière que le chiffre désiré soit affiché, caractérisé en ce que pour per mettre de contrôler des défauts le dispositif convertisseur est constitué par des transcodeurs 6, 7 qui, montés en parallèle et prévus en un nombre égal à celui des segments partiels 3, 4 par segment 2, transforment chaque fois indépendamment l'un de l'au tre le signal correspondant au chiffre à indiquer en signaux d'excitation pour les différents segments 2, et en ce que les segments partiels 3, 4 de chaoue segment 2 sont associés à des transcodeurs 6, 7 distincts. 2 - Dispositif d'affichage numérique suivant la revendi ration 1, caractérisé en ce que les segments 2 sont subdivisés longitudinalement en segments partiels 3, 4. 3 - Dispositif d'affichage numérique suivant la revendi cation 1, caractérisé en ce que les segments 2 sont subdivisés transversalement en segments partiels 3, 4. 4 - Dispositif d'affichage numérique suivant llune des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le dispositif conver tisseur est précédé d'un dispositif pour contrôler les signaux correspondant au chiffre à indiquer. 5 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce aue des comparateurs 12 sont chaque fois inter calés entre les sorties des transcodeurs 6, 7 correspondant à un même segment 2.