Brevet FR2405509A1 — publié le 19790504

La présente invention concerne un dispositif à temps et plus spécialement une minuterie électronique à décompte du temps destinée à rappeler à l'utilisateur l'expiration de la période de stationnement dans les zones à stationnement réglementé par des parcmètres On connait déjà des minuteries de divers types à décompte du temps mais en général il est nécessaire d'afficher sur un cadran la durée à l'expiration de laquelle le signal sonore doit fonctionner. Ces minuteries sont en général du type à mouvement d'horlogerie mécanique. On connait également des montres électroniques comportant un générateur d'impulsions périodiques, des compteurs de temps comptant lesdites impulsions et des dispositifs décodeurs et d'affichage.Ces montres électroniques qui doivent au moins afficher l'heure et les minutes sont complexes et la complexité de leurs circuits ne permet pas de réaliser un dispositif bon marché du type de celui considéré pour lequel la précision ntest pas essentielle. En outre, il a également été envisagé de réaliser des réveils se déclenchant à une heure affichée mais la nécessité de computer l'heure de déclenchement en fonction de l'heure du début de stationnement et d' afficher l'heure computée rend leur manipulation complexe. Or, dans le présent cas, la durée du stationnement est fixée par tranches horaires, en général de trente minutes, à partir d'une origine zéro qui n'a pas à être mise en mémoire. La présente invention a donc pour but de réaliser un dispositif à temps réglable en nombre de tranches horaires qui permette de prendre connaissance de la tranche horaire dans laquelle on se trouve et qui déclenche, à l'expiration du temps autorisé, un signal sonore. Le dispositif à temps conforme à l'invention, comporte un générateur d'impulsions horloges associé à un dispositif de comptage pour donner une impulsion en sortie à la fin de chaque tranche horaire, un premier dispositif mémoire pour enregistrer les impulsions du générateur d'impulsions horloges, un second dispositif mémoire pour enregistrer les impulsions engendrées par un bouton de commande, un comparateur pour comparer les teneurs des deux dispositifs mémoires et un dispositif de signalisation déclenché par le comparateur lorsque l'égalité est détectée entre la teneur des deux dispositifs mémoires. Le dispositif de signalisation peut être constitué par un dispositif sonore tel qu'un vibreur. Selon un mode de réalisation préférentiel, les dispositifs mémoires sont constitués par des registres à décalage ou des compteurs. De préférence, le dispositif à temps comporte en outre un dispositif d'affichage comportant au moins autant d'éléments d'affichage que de tranches horaires, les éléments d'affichage étant contrôlés par la différence entre les teneurs des deux dispositifs mémoires. Selon une caracteristique supplémentaire, ce dispositif d'affichage peut être mis sous tension sélectivement. Selon un mode de réalisation, le dispositif d'affichage est constitué par un ensemble de diodes électroluminescentes ou similaires, les diodes étant alimentées sous le contrôle du comparateur des teneurs des deux dispositifs mémoires. Selon un autre mode de réalisation le dispositif d'affichage est constitué par un potentiomètre mesurant la différence de potentiel aux bornes d'une série de résistances montées en parallèle, le nombre de résistances en parallèle étant contré par le comparateur des teneurs des deux dispositifs mémoires. Selon une autre caractéristique de la présente invention la mise en route du générateur d'impulsions horloges est commandée par la première impulsion engendrée par le bouton de commande du second dispositif mémoire. En conséquence, le comptage des minutes commence uniquement au moment de la sélection du nombre de tranches horaires. D'autres caractéristiques de la présente invention apparaitront à la lecture de la description de modes de réalisation faite ci-après avec référence aux dessins ci-annexés dans lesquels: Fig. 1 représente un schéma du circuit électronique d'un dispositif conforme à la présente invention Fig. 2 est une vue de face du dispositif à temps; Fig. 3 est un schéma d'une variante du circuit électronique ; Fig. 4 est une vue de face du dispositif à temps de figure 3. Fig. 5 est un schéma d'une autre variante du circuit électronique. On décrira ci-après la réalisation d'un dispositif à temps dont les tranches horaires sont à titre d'exemple de 30 minutes. En se référant à la figure 1, ce dispositif à temps est constitué par un dispositif 7 engendrant une impulsion toutes les trente minutes. Le dispositif i est, dans le mode de réalisation illustré, constitué par un générateur dtimpulsions horloges 2 engendrant une impulsion par minute, lequel peut luimême titre constitué, de manière connue, par un quartz et des diviseurs de fréquence ou par un circuit oscillant, un diviseur par trois 3 constitué par deux bascules maitre-esclave 3'-3" envoyant une impulsion toutes les trois minutes et par un diviseur par dix 4 envoyant une impulsion toutes les trente minutes. On expliquera maintenant la construction du diviseur par trois 3. Ce diviseur quidoitenYoyer une impulsion toutes les trois minutes est constitué de deux bascules maitre-esclaie3', 3" pilotées par le générateur d'impulsions horloges 2 dont les bornes d'entrée et de sortie sont reliées de la manière suivante. La sortie Q2 de la bascule 3" est reliée à l'entrée J1 de la bascule 3', la sortie Q2 de la bascule 3' est reliée à entrée J2 de la bascule 3" et la sortie Ql de la bascule 3' est reliée à l'entrée KI de la bascule 3', à l'entrée K2 de la bascule 3" et à 11 entrée du diviseur par dix 4 auquel elle envoie une impulsion toutes les trois minutes. La sortie du diviseur 3 est envoyée sur l'entrée du diviseur par dix 4 piloté par le générateur d'impulsions horloges 2 qii est lui-meme relié à la sortie d'une bascule 14 dont l'entrée est reliée à la sortie d'un registre à décalage 6 qui emmagasine les impulsions envoyées par un bouton poussoir 7, la borne de remise à zéro de la bascule étant connectée à la sortie d'un comparateur 8. Le diviseur 4 est relié à 11 entrée d'un registre à décalage 5 vers lequel il envoie une impulsion toutes les 30 minutes. Les sorties respectives du registre à décalage sont envoyées sur le comparateur 8 dans lequel elles sont comparées avec les sorties respectives du registre à décalage 6. La borne de remise à zéro de chaque registre à déciage 5, 6 est reliée aux boutons poussoirs 7 et 9 par l'intermédiaire d'un circuit ET 16. La sortie du comparateur 8 est reliée par l'intermédiaire d'une bascule monostable 15 à un dispositif de signalisation 10 constitud par un amplificateur de type connu et un vibreur V de type connu par exemple électro-magnétique. D'autre part, les sorties respectives (1 à 6) du registre à décalage 5 sont reliées par l'intermédiaire d'inverseurs 12-1 à 12-6 à une des entrées des circuits ET 13-1 à 13-6 respectifs, l'autre entrée desdits circuits ET étant reliée aux sorties respectives (i à 6) du registre à décalage 6. Les sorties des différents circuits ET 13-1 à 13-6 sont reliées par 1'intermédiaire d'amplificteurs de type connu aux diodes électroluminescentes respectives D7 à D6, dont la borne moins est reliée par l'intermédiaire d'un inverseur 17 au bouton poussoir 9 pour obtenir un affichage sélectif.L'ensemble des inverseurs 12-1 à 12-6, des circuits ET 13-1 à 13-6 et des diodes D1 à D6, constitue le dispositif d'affichage 11. On expliquera ci-après le fonctionnement du dispositif à temps conforme à la présente invention. On remet à zéro les registres à décalage 5 et 6 et la bascule 14 en appuyant en même temps sur les deux boutons poussoirs 7 et 9. On sélectionne ensuite le nombre de tranches horaires désirées, soit une pour 30 minutes, deux pour 1 heure, trois pour 1 heure 30, etc. en envoyant une, deux1 trois, ... impulsions sur le registre à décalage 6 par l'intermédiaire du bouton poussoir 7.A titre d'exemr ple on sélectionne deux tranches horaires soit 1 heure, on envoie donc sur le registre à décalage 6 deux impulsions, ce qui met à i les sorties 1 et 2 dudit registre à décalage et l'on obtient alors sur les sorties du registre 6 l'état 1 1 0 0 0 0 . A ce moment les sorties du registre à décalage 5 sont toutes à zéro. On obtient donc sur les entrées des portes ET 13-1 et 13-2 les valeurs 1,1 ce qui donne une valeur I en sortie, allumant ainsi les diodes électroluminescentes D7 et D2 lorsque l'on appuie sur le bouton poussoir 9, les autres diodes D3 à D6 restant éteintes. Au moment où la sortie 1 du registre à décalage 6 passe de O à 1, la sortie de la bascule 14 passe à 1 , mettant en oeuvre le dispositif 1. Au bout de 30 minutes, le dispositif 1 émet une impulsion vers le registre à décalage 5 ce qui positionne à t la sortie 1 dudit registre 5, et l'on obtient pour les diverses sorties l'état suivant I 0 0 0 0 0 ; cet état étant différent de l'état 7 1 0 0 0 O, la sortie du comparateur reste à zéro.Au mdme moment, un des entrées du circuit ET 13-1 qui est reliée par l'intermédiaire d'un inverseur 12-1 à la sortie I du registre à décalage 5, passe de 1 à O et la sortie du circuit ET 13-1 passe donc de 1 à 0, lors d'une vérification en appuyant sur le bouton et la diode Dl est éteinte indiquant ainsi que 30 minutes se sont écoulées. 30 minutes plus tard, le dispositif 1 envoie une autre impulsion vers le registre à dérage 5 et l'on obtient pour les sorties dudit registre 5, l'état 1 7 0 0 0 O.On compare dans le comparateur 8 l'état ci-dessus à l'état des sorties du registre à décalage 6t ces deux états étant identiques, la sortie du comparateur passe de zéro à un, ce qui met en oeuvre le vibreur du dispositif de signalisation 10 indiquant que le temps choisi est écoulé et remet en même temps à zéro la bascule 14, arrêtant ainsi le dispositif 1.Au même moment, l'entrée du circuit ET 13-2 qui est reliée par l'intermédiaire de l'inverseur 12-2 à la sortie 2 du registre à décalage passe de t à 0, ce qui fait passer de 1 à O la sortie du circuit ET 12-2 et lors de la vérification par appui sur le bouton 9, la diode électroluminescente D2 est éteinte indiquant la fin de la deuxième tranche. il est évident que le dispositif fonctionne de la même manière quel que soit le nombre de tranches horaires sélection--- nées au départ. Ce dispositif de construction très simple et de forme compacte comme on le voit à la figure 2, parmet donc d'obtenir facilement des données sur l'écoulement d'une tranche horaire et d'éviter ainsi le dépassement d'un temps prescrit. Le mode de réalisation ci-dessus decrit présente toutefois l'inconvénient que les diodes électro-luminescentes ou autres éléments de signalisation analogues s'éteignent en partant du premier élément D1 et successivement jusqu'au nième élément, n correspodant au nombre de tranches horaires ou au nombre d'impulsions qui ont été appliquées sur le bouton 7. Logiquement c'est le nième élément quideurait s'éteindre le premier puis le n-1 ième et ainsi de suite jusqu'au premier. Les modes de réalisation des figures 3 et 5 ont pour but de remédier à ces inconvénients. Dans la figure 3, les diodes électro-luminescentes Dl à D6 sont remplacées par des résistances R1 à R6 en parallèle, les transistors t1 à t6 mettant ces résistances sous tension c'està-dire établissant le circuit à travers la résistance correspon dante entre les bornes positive et négative de la source,étant controlés par les portes ET 13-1 à 13-6. L'intensité du courant mesuré par le micro-ampèremètre 18 sera proportionnelle au nombre de résistances mises en circuit, c'est-à-dire à la différence des teneurs des registres à décalage 5 et 6. Le résultat pourra entre affiché sur un cadran à aiguille tel que celui illustré à la figure 4, Dans le mode de réalisation de la figure 5, on utilise un dispositif du type à soustraction.Le dispositif comporte un générateur d'impulsions 1 envoyant une impulsion toutes les trente minutes (durée d'une tranche horaire) à un compteur binaire 19 à quatre bits. Les impulsions émises par le bouton 7 sont envoyées à un second compteur 20 identique. Les sorties de ces deux compteurs sont envoyées à un soustracteur 21 qui effectue en permanence le calcul de la différence des teneurs des compteurs 20 et 19. En admettant une capacité dè 16 pour les compteurs à quatre bits avec une utilisation maximale sur trois heures (comptage de six tranches horaires), seuls les bits de sortie 1, 2 et 4 sont à prendre en considération, c'est-à-dire les combinaisons 0 O O t, O 0 I O, 0 0 1 1, 0 1 0 O, 0 1 0 I et O 1 1 0. En cas d'erreur il est possible d'utiliser l'entrée par le contact 7 du chiffre 7 pour remettre à zéro le compteur 20, ce qui est obtenu par une porte NON-ET 22 qui reçoit en entrée les sorties des bornes 1, 2 et 4 du compteur 20 et dont la sortie est reliée à la borne d'effacement du compteur 20. Les sorties des bornes 1, 2 et 4 du soustracteur 21 sont traitées dans un combinateur 23 à six sorties. Ce combinateur comporte une première porte ET 24 qui reçoit les sorties des bornes 2 et 4 du soustracteur 21. Si donc la différence des teneurs des compteurs 20 et 19 est égale à 6 (4 + 2) la porte ET 24 émet un signal sur la borne 6 du combinateur 23, la porte ET 25 envoie un signal sur la borne 5, si les bornes 4 et 1 du soustracteur 21 sont alimentées (4 + 1); La borne 4 du combinateur 23 est connectée directement à la borne 4 du soustracteur 21. La borne 3 du combinateur 23 est connectée par la porte ET 26 aux bornes 2 et t du soustracteur 21. Enfin les bornes 2 et 1 du combinateur sont reliées respectivement aux bornes 2 et 1 du soustracteur. On étudiera maintenant comment les signaux apparaissant sur les bornes 7 à 6 du combinateur sont déchiffrés par le dé chiffreur 27 pour alimenter les six diodes électroluminescentes ou analogues D? à D6. Le déchiffreur 27 comporte une porte ET 28 dont les entrées correspondent à la sortie 6 du combinateur 23 et à la sortie inversée par l'inverseur 29 de la sortie 5 du combinateur 23. La sortie de la porte ET 28 alimente directement la diode D6 et par un inverseur 30 une entrée d'une porte NON-ET 31 dont l'autre entrée est alimentée par la sortie de l'inverseur 29. La sortie de la porte NON-ET 31 alfimaffie directement la diode D5 et par l'intermédiaire d'un inverseur 32 une entrée d'une porte NON-ET 33 dont l'autre entrée est alimentée par l'intermédiaire d'un inverseur 34 depuis la sortie 4 du combinateur 23.La sortie de la porte NON-ET 33 alimente directement la diode D4 et, par l'in- termédiaire d'un inverseur 35,une entrée d'une porte NON-ET 36 dont l'autre entrée est alimentée par l'intermédiaire d'un inverseur 37 depuis la sortie 3 du combinateur 23. La sortie de la porte NON-ET 36 commande directement l'électro-diode D3 et, par l'intermédiaire d'un inverseur 38, une entrée d'une porte NON-ET 39 dont l'autre entrée est alimentée, par l'intermédiaire d'un inverseur 40, depuis la sortie 2 du combinateur 23. La sortie de la porte NON-ET 39 alimente directement la diode D2 et, par l'intermédiaire d'un inverseur 41, une entrée d'une porte NON-ET 42 dont l'autre entrée est alimentée, par l'intermédiaire d'un inverseur 43, depuis la sortie 1 du combinateur 23.La sortie de la porte NON-ET 42 alimente l'électro-diode DI. On étudiera maintenant 11 état des diodes D1 à D6 pour les différentes sorties du soustracteur 21. Pour une différence de 6 entre les teneurs des compteurs 20 et 19 le soustracteur 21 présente une sortie sur les sorties 4 et 2 et le combinateur 23 une sortie sur les sorties 6 , 4 et 2. Les sorties du combinateur peuvent titre représentées par 1 0 1 0 1 O. La sortie I de la borne 6 alimentée avec la sortie O inversée par l'inverseur 29 aux entrées de la porte ET 28 donne une sortie 1 de la porte ET 28 qui alimente D6. Cette sortie 1 est alimentée après inversion à la porte NON-ET 31 qui reçoit la sortie 1 de l'inverseur 29. La sortie de la porte NON-ET 31 est donc i, ce qui alimente D5 et après invention par 32 fournit 0 sur l'une des entrées de la porte NON-ET 33 dont l'autre entrée alimentée par la sortie 1 de la borne 4 du combinateur 23 inversée par 34 reçoit également O, la sortie de la porte NON-ET 33 est donc 1; D4 est alimentée. La sortie sur la borne 3 du combinateur 23 est O qui est transformée en 1 par l'inrerseur 37 et envoyée sur une entrée de la porte NON-ET 36 dont l'autre entrée est la sortie 1 de la porte NON-ET 33 inversée par l'inverseur 35. D3 est allumée de même que D2 et D1, ce qui se démontre en poursuivant l'étude des états des entrées sur les portes NON-ET 39 et 42. Si la différence des teneurs des compteurs 20 et 19 est 5,les sorties du combinateur 23 peuvent entre représentées par 0 1 1 0 0 î. La sortie de la porte ET 28 est O et la sortie sur la borne 5 de la porte ET 25 est 1. D6 est éteinte, la sortie de la porte ET 28 étant 0. La porte NON-ET 31 reçoit la sortie inversée de la porte ET,soit 7, et la sortie inversée de la porte ET 25, soit 0, sa sortie est donc 1 ce qui allume D5; la porte NON-ET 33 reçoit la sortie inversée de la porte NON-ET 31 soit O et la sortie inversée de la borne 4 du combinateur 23 soit 0. Ses deux entrées étant O, sa sortie est 1 et la diode D4 est allumée de meme que les diodes D3, D2 et DI chaque porte NON-ET 36 , 39 et 42 ayant une de ses entrées O du fait que celle-ci est constituée par la sortie 1 inversée de la porte NON-ET précédente. Lorsque la différence des teneurs des compteurs 20 et 19 est 4 la sortie du combinateur 23 est O 0 1 0 0 O. La porte NON ET qui reçoit en entrée, la sortie O inversée de la porte ET 28 et la sortie O inversée de la porte ET 28, soit deux entrées 1 donne une sortie 0. Cette sortie O inversée par l'inverseur 32 donne une entrée 1 sur la porte NON-ET 33 qui reçoit d'autre part la sortie 1 inversée de la borne 4 du combinateur 23. Sa sortie est t ce qui correspond à D4 alimentée alors que D5 et D6 sont éteintes. La sortie 1 de la porte NON-ET 33 est appliquée après inversion sur une entrée de la porte NON-ET 36 qui reçoit, d'autre part, la sortie O inversée de la porte ET 26 du combinateur 3.Sa sortie est donc 7. Les diodes D4 et D3 sont allumées ainsi d'ailleurs que les diodes D2 et D1 pour les motifs exposés cidessus. Lorsque la différence des teneurs des compteurs 20 et 19 est 3, la sortie du combinateur 23 est O O 0 1 1 1. Les diodes D6 à D4 sont éteintes. La porte NON-ET 36 reçoit la sortie O inversée de la porte NON-ET 33 et la sortie I inversée de la porte ET 26,sa sortie est donc 1. La diode D3 est allumée. Cette sortie 7 inversée est appliquée en entrée sur la porte NON-ET 39 en même temps que la sortie 1 inversée de la borne 2 du combinateur 23. Les deux entrées sur la porte NON-ET 39 étant O la sortie est 1 ce qui allume la diode D2. il en est de même pour la porte NON-ET 42 et la diode D1. Lorsque la différence des teneurs des compteurs 20 et 19 est 2, on démontre de la même manière que seules les diodes D2 et D1 sont allumées et que seule la diode D1 est allumée lorsque la différence des teneurs est 1. Lorsque la différence des teneurs est O et seulement dans ce cas, il n'y a aucune sortie sur les bornes 1, 2 et 4 du soustracteur 21. Les sorties de ces trois bornes sont appliquées par l'intermédiaire d'inverseurs 44 sur les entrées d'une porte ET 45 qui fournira un signal en 46 lorsque les teneurs des deux compteuisseront égales, ce signal pouvant entre utilisé pour déclencher l'alarme sonore et pour couper éventuellement à temps l'alimentation en remettant les compteurs 19 et 20 à zéro. Les modes de réalisation ci-dessus décrits à titre d'exemples sont susceptibles de recevoir de nombreuses modifications sans sortir du cadre de la présente invention, c'est ainsi notamment que les tranches horaires pourraient être de 15 minutes, de 60 minutes ou autres. REVENDICATIONS 1.- Un dispositif à temps destiné à rappeler l'écoulement à partir dlun temps zéro d'un nombre affiché de tranches horaires caractérisé en ce qu'il comporte un générateur d'impulsions horloges associé à un dispositif de comptage pour donner une impulsion en sortie à la fin de chaque tranche horaire, un premier dispositif mémoire pour enregistrer les impulsions du générateur d'impulsions horloges, un second dispositif mémoire pour enregistrer les impulsions engendrées par un bouton de commande, un comparateur pour comparer les teneurs des deux dispositifs mémoires et un dispositif de signalisation déclenché par le comparateur lorsque l'égalité est détectée entre la teneur des deux dispositifs mémoires. 2.- Un dispositif à temps selon la revendication 1 caractérisé en ce que le dispositif de signalisation est constitué par un dispositif sonore tel qu'un vibreur. 3.- Un dispositif à temps selon l'une quelconque des revendications I et 2 caractérisé en ce que les dispositifs mémoires sont constitués par des registres à décalage. 4.- Un dispositif à temps selon l'une quelconque des revendications 1 et 2 caractérisé en 9e que les dispositifs mémoires sont constitués par des compteurs. 5.- Un dispositif à temps selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif d'affichage comportant au moins autant d'éléments d'affichage que de tranches horaires, les éléments d'affichage étant contrôlés par la différence entre les teneurs des deux dispositifs mémoires. 6.- Un dispositif à temps selon la revendication 5 caractérisé en ce que le dispositif d'affichage est mis sous tension sélectivement. 7.- Un dispositif à temps selon l'une quelconque des revendications 5 et 6 caractérisé en ce que le dispositif d'affichage est constitué par un ensemble de diodes électroluminescentes ou silimaires, les diodes étant alimentées sous le contrôle du comparateur des teneurs des deux dispositifs mémoires. 8.- Un dispositif à temps selon l'une quelconque des revendications 5 et 6 caractérise en ce que le dispositif d'af fichage est constitué par un potentiomètre mesurant la différence de potentiel aux bornes d'une série de résistances montées en parallèles, le nombre de résistancesen parallèle étant contrlé par le comparateur des teneurs des deux dispositifs mémoires. 9.- Un dispositif à temps selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 caractérisé en ce que la mise en route du générateur d'impulsions horloges est commandéepar la première impulsion engendrée par le bouton de commande du second dispositif mémoire.