Brevet FR2392440A1 — publié le 19781222

L'invention concerne un dispositif électronique permettant de créer, modifier et visualiser une série de signaux d. commande tout ou rien; ces signaux de commande peuvent, par exemple, être utilisés dans une programnation ou dans un contact sur-commutateur. La commande séquentielle d'équipements électriques suivant un progranme défini dans le temps est largement utilisée tant dans les applications industrielles que dans les applications liées aux biens de consommation courants (chauffage, clisatisation, éclairage, etc...). Pari les disposi-- tifs simples pormettant de réaliser cette fonction, les horloges ou progra- mateurs électro-mécaniques (à canes ou à index) sont les plus répandus- La programmation de tols dispositifs ne peut être modifiée très fréquemment et entraîne, en général, un arrêt de l'équipement. Par ailleurs, la visualisa- tion du programme sur de tels dispositifs n'est jasais globale et claire. L'invention se propose de permettre, avec des dispositions simples, de modifier instanatanément, sans coupure d'alimentation, un programme ou, de manière plus générale, certains des signaux de commande tout ou rien devant intervenir successivement. On a trouvé, suivant la présente invention, que le dispositif de visua- libation des signaux de commande (programme), constitué par un ensemble d'é metteurs discretsdde lumière, pouvait servir de dispositif de création et de modification de ces signaux, en utilisant un détecteur photo-électrique (photo-diode ou photo-transistor) et en faisant émettre une séquence électronque particulière par la logique de commande et de mémorisation produisant la série de signaux de commande. Plus précisément, la présente invention a pour objet un dispositif électropique qui permet de créer, modifier et visualiser une série de K signaux de commande tout ou rien produits par une logique de commande et de mémori- sation, et qui comprend un ensemble de K émetteurs discrets de lumière correspondant chacun à l'un des K signaux de la série, caractérisé on ce qu'il comporte un détecteur photo-électrique pouvant, au choix, Stre dirigé sur l'un de ces émetteurs et produidant un premier signal tout ou rien, et un moyen de génération d'un dcuxième signal tout ou rien définissant la commande désirée,,en ce que la logique de commande et de mémorisation reçoit ce premier signal et ce deuxième signal, et en ce qu'elle émet une séquen- ce de trois phases : une première phase, de détermination de l'émetteur sur lequel a éventuellement été dirigé le détecteur et de la commande souhai tée, une deuxième phase de modification éventuelle du signal de commande correspondant a cet émetteur pour le rendre conforme au deuxième signal et une troisième phase, de visualisation des K signaux de commande. Ces trois phases peuvent se succéder de manière cyclique ou sur demande de l'opérateur. Dans le cas d'une logique de commande et de mémorisation ayant j sorties produisant ohacune une succession de K signaux de commande, l'invention prévoit un ensemble supplémentaire de J émetteurs discrets de lumiè- re correspondant à ces j sorties, le détecteur photo-électrique pouvant être dirigé successivement sur l'un des J émetteurs et sur l'un des k é metteurs. D'autres caractéristiques de l'invention ressortiront de la description d'un ensemble de réalisation qui va être donné en se référant aux ri- gures schématiques ci-jointes. Cet exemple concerne la programmation temporelle d'un appareil électro que, notamment d'éclairage ou de chauffage. La rig 1 représente le schéma d'un programmateur avec dispositif conforme à l'invention dans le cas où la logique de commande n'a qu'une seule sortie de commande. La fig 2 représente un schéma analogue dans le cas où la logique de commande a plusiours sorties de commande. La fig 3 représente un diagramme des signaux apparaissant dans les trois phases de la séquence. La fit 4 est un schéma plus détaillé analogue à celui de la fig 2. La fit 5 montre la présentation du programmateur. Sur la fig 1, une logique de commande et de mémorisation 1 pilote par des sorties S1 à Sk(correspondant à k pas de programme) et d'éventuels amplificateurs 2 (A1 à Ak), des diodes électro-luminescentes 3 (D1 à Dk). Un détecteur de lumière 4, se présentant sous la forme d'un tube en matière plastique que l'on peut tenir à la main cosse un stylographe, fournit, après passage dans un amplificateur 5, un premier signal 6 indiquant si l'émetteur do lumière sur lequel est dirigé le détecteur est éclairé ou pas. Ce signal 6, ainsi qu'un deuxième signal 8 provenant d'un interrupteur 7, sont analysés par la logique de commande 1. Le signal 8 précise l'état sou haité (allumé ou étoint) de la diode correspondant au pas de programme sélectionné. Dans le cas le plus simple, qui est celui de la fig 1, une seule sortie 11 (UO) est destinée à la commande d'un équipement non représenté, sui- vant le programme défini par l'état des diodes D1 & Dk. L'entrée 9 permet de faire progresser le numéro du pas correspondant & la sortie 11. Ainsi, dans le cas d'un programmateur horaire, l'entrée 9 recevra une impulsion toutes les heures. L'étant de la sortie Uo correspondra alors aux états suc cessifs du programme visualisé par les diodes D1 & Dk. L'entrée 10 assure la remise à zéro du numéro de pas. Sur la fig 2, on a utilisé une autre série de diodes électro-lumines- centes 12 (D'1 à D'j) pour réaliser un programmateur ayant plusieurs sorties 11 (U1 à Uj) programmables individuellement. Dans ce cas, la sélection par le photo-détecteur de la diode D', ontraînera la visualisation du programme correspondant & la sortie Ui sur les diodes D1 à Dk. Pour pormett@e la création, la visualisation et la modification du programme, une séquence particulière est réalisée par la logique de commande 1. Cette séquence cpmprend trois phases désignées par P1, P2, P3 sur la fig 3 qui illustre le chronogramme des signaux pour un programmateur ayant cinq pas, le fonctionnement étant analogue quel que soit le nombre de pas. La première phase, très brève, détermine l'émetteur sur lequel est dirigé le détecteur 4. Elle permet d'analyser le numéro du pas de programme sur lequel est positionné le détecteur de lumière, ainsi que la commande souhaitée (mise en route ou arrêt). La seconde phase est aussi très brève et correspond au chargement du programme éventuellement modifié. La troisième phase correspond à la visualisation du programme. La pha se de visualisation doit avoir une durée telle que l'opérateur puisse exploiter facilement l'affichage lié aux émetteurs de lumière. Durant la première phase P1, les diodes D1 & Dk sont amenées successivement et individuellement à l'état actif 1 pendant une durée to. Cette phase est utilisée par la logique de commande 1 pour connaître le numéro du pas de programme que l'utilisateur souhaite modifier, c'est-à-dire celui qu'il a désigné on dirigeant le détecteur de lumière 4 sur la diode électro- luminescente correspondante. En effet, après chaque activation de diode D1 à D5, la logique 1 analyse le signal 6 venant du détecteur de lumière 4. Si, durant cette phase, le signal 6 passe à l'état actif (lumière détectée), la logique 1 saura, par comptage, le numéro du pas de programme qui est dé- signé par l'utilisateur. L'état 8 de l'interrupteur 7 indiquera à cette logi- qu 1 Si la modification souhaitée eet une mise on route ou un arrêt. Si aucun signal n'est reçu, aucune modification du programme n'est demandée. Le tableau suivant résume l'interprétation des signaux 6 et 8, l'état actif étant l'état logique "1". signal 6 signal 8 signification O O pas de modification de programme 0 1 pas de modification de programme 1 0 demande d'arrêt 1 I demande de mise en route Dans le cas de l'exemple représenté, pendant @a phase P1, la diode D3 a été sélectionnée et la commande souhaitée a été une mise en marche. Afin de rendre le dispositif insensible aux conditions d'éclairage ambiant, diverses solutions peuvent être utilisées : on peut faire travailler les émetteurs et le détecteur dans l'infrarouge; on peut effectuer un filtrage passe-haut, par exemple,dans l'amplificateur 5, du signal émis par le détecteur 4. Durant la deuxième phase P2, la logique de commande et de mémorisation 1 modifie le programme mémorisé suivant les ordres 6 et 8 reçus. La troisième phase P3 est la phase de visualisation du programme. Dans l'exemple donné les pas N 1, 3 et 5 correspondent 9 la mise en marche de l'équipement, les pas N 2 et 4 correspondant à l'arrêt. On a figuré aussi la première phase P'1 d'un nouveau cycle. Dans cette phase, la diode D5 a été sélectionnée et la commande souhaitée a été un arrêt. La fig 4 représente plus en détail un exemple concernant un programma- teur & 24 pas de programme et 6 programmes différents. La logique de commande et de mémorisation est réalisée par un circuit microprocesseur 17 tel que, par exemple, le TMS 1000 de Texas Instrument et des registres à décalage 13 et 14 (par exemple du type CMOS 4015) respectivement de 24 et 6 positions. Le registre 13 sert à la modification et à la visualisation du program- me, le registre 14 servant 9 la sélection du programme correspondant a l'une des 6 sorties. Ces registres recoivent en entrée, un signal de remi- se & zéro 19, un signal d'horloge 22 et 23 pour le décalage, et un signal de donnée 20. Un signal 2 sert à valider globalement la commande des diodes par l'intermédiaire d'un transistor 18. Les sorties des registres attaquent directement les diodes électro-luminescentes 3 et 12. Le détecteur de lumière 4 fournit, après amplification en 5, un signal 6 qui est reçu par le microprocesseur 17. Un signal 8 issu de l'interruptour 7 permet la sélection marche/arrêt du pas sélecté par le détecteur 4. Une horloge 15 fournit un signal 24 qui permet au microprocesseur 17 de faire progresser le pas affecté aux sorties U1 à U6. Les signaux 11 sont amplifiés et permettent d'activer un relais 16, qui, lui-même, commandera l'équipement, non représente, piloté par le programmateur. La fig 5 montre un exemple de présentation du programmateur précédent. La face avant comprend les diodes D1 à D24 e t D'1 à D'6, le bouton de sélection marche/arrêt, le détecteur de lumière 4 monté dans un tube protecteur et le bornier de raccordement. L'horloge peut être directement remise à l'heure électriquement. Dans une variante de l'invention, un bouton-poussoir 25 placé sur la face avant du programmateur envoie un signal 26 qui permet de visualiser sur les diodes D1 à D24 l'heure donnée par l'horloge 15. Dans ce cas, la remise à l'heure peut être effectuée directement par le détecteur de lumière. REVENDICATIONS 1 - Dispositif électronique qui permet de créer, modifier et visualiser une série de K signaux de commande tout ou rien produits par une logique de commande et de mémorisation, et qui comprend un ensemble de K émetteurs discrets de lumière correspondant chacun à l'un des K signaux de la série, caractérisé en ce qu'il comporte un détecteur photo-électrique pouvant, au choix, être dirigé sur l'un de ces émetteurs et produisant un premier signal tout ou rien, et un moyen de génération d'un deuxième signal tout ou rien définissant la commande désirée, en ce que la logique de commande et de mémorisation reçoit ce premier signal et de deuxième signal, et en ce qu'elle émet une séquence de trois phases : une première phase, de détermination de l'émetteur sur lequel a éventuellement été dirigé le détecteur et de la commande souhaitée, une deuxième phase de modification éventuelle du signal de commande correspondant à cet émetteur pour le rendre conforme au deuxième signal,et une troisième phase, de visualisation des K signaux de commande. 2 - Dispositif électronique selon la revendication 1, caractérisé en ce que, pendant la première phase, la logique de commande et de mêmeorisation amè- ne successivement chacun des émetteurs de lumière à l'étant actif pendant une durée déterminée. 3 - Dispositif électronique selon la revendication 1 ou 2, avec une logique de commande et de mémorisation ayant ; sorties produisant chacune une succession de K signaux de commande, caractérisé on ce qu'il comprend un ensemble supplémentaire de j metteurs discrets de lumière correspondant à ces j sorties, le détecteur photo-électrique pouvant être dirigé successivement sur l'un de ces j émetteurs et sur l'un des k émetteurs. 4 - Dispositif électronique selon la revendication 3, caractérisé en ce que la logique de commande et de mémorisation est constituée par un microprocesseur et des registres à décalage ayant respectivement E et j positions reliés respectivement aux k émetteurs et aux j émetteurs. 5 - Dispositif électronique selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'une horloge réalise l'avance dans la succession des k signaux de com- mande. 6 - Dispositif électronique selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'un signal est envoyé dans la logique de commande et de mémorisation pour visualiser sur leskémetteurs, h'heure envoyée par l'horloge. 7 - Dispositif électronique selon la revendication 6, caractérisé en ce que le détecteur photo-électrique modifie cette heure. 8 - Dispositif électronique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les émetteurs de lumière et le détecteur photo-élec trique travaillent dans l'infra-rouge. 9 - Dispositif électronique selon l'une des revendications 1 à 7, carac térisé en ce que le détecteur photo-électrique est suivi d'un filtre passe-haut.