Brevet FR2496292A1 — publié le 19820618

I PROGRAMMATEUR ELECTRONIQUE POUR MACHINE ELECTROMENAGERE, LAVE LINGE NOTAMMENT. La présente invention concerne un programmateur élec- tronique pour machine électroménagère, notamment un lave linge. De telles machines doivent fonctionner sous deux conditions simultanées: réaliser des cycles de fonctionnement mettant en jeu plu- sieurs opérations par cycle, - fonctionner d'une manière optimale relativement aux désirs particuliers de l'utilisateur. L'état de la technique comporte de nombreuses réalisations qui font de la programmation. On en distingue divers types: - manuelle, - mécanique, électromécanique, - électronique. La programmation manuelle, non automatique, nécessite la présence plus ou moins constante d'un opérateur pendant le fonc- tionnement de la machine. L'opérateur manoeuvre des commutateurs et/ou des vannes en fonction de la constitution de la machine, de la nature du travail à réaliser et de l'avancement de ce travail. L'avantage de ce mode de programmation réside dans la surveillance constante d'un petit nombre de facteurs qui assurent un travail convenable. Les inconvénients principaux sont: immobilisation d'un opérateur, non automaticité de fonctionnement. Elle est devenue innapliquable aux machines ménagères, l'utilisateur demandant sou- vent le minimum d'interventions. La programmation mécanique, aujourd'hui abandonnée, consis- tait à réaliser un programmateur à ruban, à carte ou à bande perforées, des capteurs mécaniques, optiques ou autres détectant des ordres que le programmateur décode en commandes de machine. Ces solutions sont aujourd'hui dépassées dans beaucoup d'appli- cations industrielles ou domestiques en fiabilité, coût, rapidité, etc. La programmation électromécanique est souvent réalisée par un moteur entraînant un disque de contact ou un mécanisme pas à pas, par lequel les différents stades de travail de la machine sont commandés. La sélection du programme est réalisée par un prése- lecteur avant le début du fonctionnement. Le grand nombre d'élé- ments mécaniques est une cause d'un manque de fiabilité de ces moyens. La programmation électronique est par contre réalisée sans de grands moyens mécaniques. On peut même s'affranchir des contacts mécaniques, comme les boutons de pression ou rotatifs, en montant des touches à effleurement, à capteur de chaleur ou à variation d'impédance électrique. Elle permet, grâce aux moyens micropro- grammés (voir par exemple le brevet français n0 77/29464 de la demandresse ou encore le brevet français Bru Fenosa n0 79/06193) de contrôler un grand nombre de paramètres et de prévoir des programmes enregistrés en nombre limités qu'un simple appel, sans réglage préalable met à la disposition de l'utilisateur. Le but de la présente invention est de concilier les avantages de la programmation classique (automatisation complète du début à la fin d'un cycle) avec une souplesse d'utilisation supérieure encore à celle que l'on pourrait obtenir avec une machine non automatique, dont les valeurs de tous les paramètres au cours dun même cycle de fonctionnement seraient contrôlés et décidés en permanence par un opérateur très averti. Le programmateur électronique selon l'inven- tion, présente de nombreux avantages: fiabilité, clarté et facilité extrême d'utilisation, efficacité (cycle optimum), personnalisation, intégration de toutes les sécurités souhaitables. Tous ces avantages sont obtenus grâce à un système microprogrammé, comprenant au moins un microprocesseur, agencé de telle manière qu'il reçoit les ordres et fait exécuter de la façon qui va être décrite; un exemple de réalisation du programmateur étant celui qui équipe un lave- linge. Le programmateur électronique, comprend un ensemble de sélection qui permet à l'opérateur de faire prendre en compte par la machine, directement, tous les paramètres utiles, et seulement eux, caractérisant complètement une charge de linge et classés, sur l'ensemble de sélection, par rubrique: poids, type de matériau, degré de salissure, ainsi que la rubrique type d'essorage (arrêt cuve pleine, égouttage, essorage). La programmation du programmateur électronique, pour une charge donnée, donc pour un cycle de traitement donné, est acquise si et seulement si un au moins un de paramètres est sélectionné dans chaque rubrique. Le programme commence à se dérouler quand la touche "marche" du programme est commandée. Une meilleure compréhension du programmateur selon Pinven- tion sera obtenu à l'aide de la description d'un exemple de réalisa- tion et des figures s'y rapportant. - La figure 1 représente schématiquement l'ensemble de sélection, servant à l'introduction des paramètres de charge et des informations d'entrée et de retour. - La figure 2 représente un schéma simplifié de program- mateur selon l'invention. La figure l représente un exemple de mode de disposition des différents moyens d'introduction des données sur le panneau frontal de commande d'une machine à laver, ainsi que des différents voyants témoins de l'introduction de ces mêmes données. L'ensemble de sélection, présenté ici en un tableau de com- mande, est disposé en colonnes, chacune des 5 premières colonnes l à 5 contenant les différents cas envisageables de 4 rubriques: - colonne l rubrique "quantité de linge": 3 cas l à 2 kg, 2 à 3 kg, 3 à 5 kg; colonnes 2 et 3 - rubrique "type de matériau": 6 cas; - colonne 4 rubrique "degré de salissure": 3 cas très sale, sale, peu sale; - colonne 5 - rubrique "essorage": 3 cas arrêt cuve pleine, égouttage, essorage. Une touche étant prévue pour chaque paramètre de chaque rubrique, il est aussi prévu un voyant (diode électroluminescente: LED) signifiant s'il reste allumé que le pro- grammateur a pris en compte le paramètre considéré, pour le choix du traitement à venir. A droite de ces cinq colonnes sont placés deux blocs d'affi- chage 6, 7. Le premier bloc 6 est réservé à la température de lavage en degré C, le second 7, à la vitesse d'essorage exprimée en t/mn. Sous chacun de ces blocs, deux touches 11 à 14, servent à moduler en hausse, respectivement en baisse, la valeur affichée correspon- dante. Le système microprogrammé gère lui-même des interdictions de façon à ce que l'utilisateur ne puisse, pour des raisons de sécurité, choisir les valeurs de ces deux paramètres que dans des plages bien déterminées par le constructeur. Les ordres séquentiels, pendant un cycle de traitement d'une charge, tels que nombre de prélavages, lavages, rinçages, etc... et tous les paramètres de lavage: durée, température, agitation, ni- veau d'eau, etc... à contrôler et à faire exécuter à la machine par le programmateur sont donnés en fonction de programmes optimaux prédéterminés, mémorisés une fois pour toutes. Chaque programme préenregistré est associé à une combinaison unique, jugée possible par le programmateur. Le système microprogrammé, indu dans le programmateur selon l'invention, comporte un programme interne de scrutation des touches sélectionnées sur l'ensemble de sélection. En effet, chaque combinaison sélectionnée par l'utilisateur n'est pas nécessairement possible. Ainsi deux cas d'une même rubrique peu- vent ne pas être combinables. Par exemple, la sélection dans la rubrique charge de linge des cas deux et cinq kilos est impossible de même que l'arrêt cuve pleine et l'égouttage. Quand la combinaison est reconnue valide par le programmateur, celui-ci par l'intermé- diaire du système microprogrammé sélectionne l'un des programmes préenregistrés ou bien par correspondance biunivoque ou bien par interpolation. C'est alors ce programme qui gère le cycle de traitement ou cycle de fonctionnement de la machine. L'ensemble de sélection comporte aussi une pluralité de tou- ches de programmation manipulées chacune simultanément avec une touche intitulée "programme". Dans l'exemple de réalisation décrit les touches de programmation sont les touches 15 à 17 et la touche "programme" est la touche 8. A chaque touche de programmation 15 à 17 est associé un emplacement mémoire dans le système micro- programmé, par exemple dans une mémoire vive, de type RAM ou autre, qui est exploitable sous l'action de la touche "programme" 8. A la manipulation simultanée de l'une des touches de programmation à 17 et de la touche "programme" 8, le contenu de la zone mémoire correspondante est initialisée et le combinaison des para- mètres sélectionnés et affichés sur l'ensemble de sélection est inscrite. Une touche 9 permet à l'utilisateur de vérifier la phase instantanée de déroulement du cycle de traitement en cours. L'in- formation est disponible ou bien sous forme visuelle ou bien sous forme sonore grâce à des moyens de signalisation. Sous forme visuelle, les afficheurs précedemment décrits 6, 7 par exemple de type alphanumérique, permettent l'inscription du nom de la phase en cours du cycle de traitement comme par exemple Pessorage ou le trempage. L'affichage de l'information peut être réalisé: - en clair comme "ESSORAGE", - en abrégé comme "ESS", - en code machine comme ' A1", selon la capacité d'affichage. Sous forme sonore, la sortie de l'information peut être réalisée par une suite codée cPimpulsions sonores dont le nombre ou la fréquence indique la nature de la phase en cours ou encore par un ensemble de synthèse vocale qui permet d'obtenir sur un haut parleur un message vocal désignant en parti- culier le nom de la phase en cours. Enfin, quatre touches sont encore prévues qui sont: - une touche 19 dite de "départ programme" qui lance le cycle de fonctionnement; - une touche 18 permettant d'effacer la combinaison totale choisie et d'arrêter le fonctionnement, au cas ou un des paramètres affichés ne correspondrait pas ou plus et que le programme aurait été lancé avec la touche "départ programme" 19; - une touche 20 "marche-arrêt" coupant l'alimentation du secteur; - une touche 21 mettant en oeuvre un programme spécial de trempage, qui est donc aussi un programme préétabli. La figure 2 permettra de se figurer le fonctionnement typique du programmateur selon l'invention. L'ensemble 10 de sélection représente le tableau de commande relié au système microprogrammé 22 par l'intermédiaire de deux interfaces 23, 25. La première, dite interface d'entrée 23 reçoit deux types de données transitant de l'ensemble 10 au système 22. En effet, on peut distinguer aussi dans la programmation: - des paramètres dits de charge qui sélectionnent un pro- gramme préétabli, par exemple constitué d'une suite de blocs, - des paramètres variationnels, par exemple d'ajustage de valeurs qui fournissent les données internes nécessaires aux blocs d'un programme préétabli précedemment sélectionné. Ainsi donc, le système microprogrammé 22 reçoit par le biais de l'interface d'entrée 23 des données de sélection de programme préétabli et des données de programmation. En échange, il envoie à l'ensemble 10 de sélection, d'une part les informations déjà décrites, nécessaires à l'utilisateur, d'autre part les ordres de scrutation de l'état instantané des touches de l'ensemble 10, ce qui réalise aussi le cadencement de l'acquisition des données en provenance de l'utili- sateur. D'autre part, le système microprogrammé 22 élabore des mots de commande qui, pris en forme analogique convenable par une interface de commande 26, permettent d'actionner des relais, des électrovannes, etc... dans la machine 27. De plus, en cours de fonctionnement le système micropro- grammé 22 demande des informations sur le déroulement du cycle de fonctionnement physique de la machine. Pour celà, des capteurs de vitesse, température, pression, débit et autres envoient des tensions analogiques à une interface capteur 24 qui émet vers le système 22 des mots d'informations internes pris en compte dans la programmation interne. Grâce aux figures 1 et 2, on va maintenant décrire un cycle complet de fonctionnement du programmateur selon l'invention. Lorsque la machine est branchée sur le secteur, que la touche "mise sous tension" est appuyée, toutes les diodes des colonnes 1, 2, 3, 4, 5, sont allumées. Le système microprogrammé 22 est sous tension et scrute suivant un cycle continu, l'état instantané des touches de commande des colonnes 1, 2, 3, 4, 5. Si l'une de ces touches est enfoncée à un instant quelconque (une touche ne pouvant être enfoncée que temporairement, uniquement pendant le temps qu'une force extérieure s'applique sur elle), il la détecte, la prend en compte en mémoire RAM, affiche pour l'utilisateur sa prise en compte par un signal sonore et en éteignant les diodes de la même rubrique autres que celle correspondant à cette touche, puis con- tinue son travail de scrutation. Un voyant rend compte, donc, de l'état du paramètre auquel il est associé par rapport au système microprogrammé 22, s'il est libre ou pris en compte. Au cas o l'utilisateur enfonce une touche correspondant à la valeur d'un paramètre tel qu'il obtienne une combinaison impossible, un moyen sonore ou visuel, géré par le système microprogrammé l'invite à revoir les choix précédents. Quand une au moins des touches de chacune des quatre rubriques ont été enfoncées, et détectées, le microprocesseur choi- sit l'un des programmes optimaux, celui correspondant biunivo- quement à la combinaison des paramètres de charge sélectionnés et affichés, préenregistrés une fois pour toutes à la construction de mémoire ROM, et affiche la température et la vitesse d'essorage type correspondant à ce même programme. L'utilisateur peut alors modifier à volonté, dans des limites fixées par le constructeur et intégrées dans le système micropro- grammé 22, les valeurs de différents paramètres. Une nouvelle combinaison de paramètres est ainsi sélectionnée. Le programme d'interdiction gère les incompatibilités éventuelles. Quand une com- binaison valide est effectuée, elle est transférée en mémoire vive par la manipulation simultanée d'une touche de programmation 15 à 17 et de la touche "programme" 8. La combinaison ainsi obtenue est appellée, "programme à la demande". En effet, chaque programme préenregistré peut être constitué de blocs. Le programme à la demande permet séparément ou en combinaison: - d'associer automatiquement des blocs de programmes prééta- blis en un programme unique dit programme à la demande, - d'introduire des variations de données internes d- programme préétabli caussées par les modifications des valeurs introduites par l'utilisateur. Quand toute la sélection est achevée, comme décrit ci-dessus, la machine peut ou non être lancée. Si l'on veut lancer le cycle de fonctionnement, on appuie sur la touche 19 "départ programme". A partir de ce moment là, commence la succession des cycles entière- ment gérés par le système microprogrammé en fonction du pro- gramme décidé au vu de la combinaison des paramètres de charge. Les touches correspondantes aux paramètres de charge devien- nent inopérantes par exemple par arrêt du programme interne de scrutation de la partie correspondante de l'ensemble de sélection 10. Les touches relatives aux paramètres variationnels peuvent fonc- tionner encore après le lancement du programme par manipulation de la touche 19. La touche 18, précédemment décrite comme touche d'annula- tion de la combinaison sélectionnée des paramètres de charge, permet de relancer le programme de scrutation des touches corres- pondantes aux paramètres de charge. En outre, de nombreuses sécurités sont incluses dans ce dispositif de commande. - sécurité de chaufface pour éviter la chauffe à sec, - sécurité de vidange, au cas o une anomalie apparaît, la ème rangée clignote, sécurité en cas de non alimentation en eau ou de porte non fermée qui fait clignoter la quatrième rangée, - sécurité ainti-débordement actionne la pompe de vidange et fait clignoter les diodes des colonnes 2 et 3, sécurité en cas de défaut de l'organe de température, qui empêche le chauffage et fait clignoter la première rangée de diodes. On bénéficie d'un programme de tests pour contrôler les composants et le microprocesseur. A la fin du déroulement d'un programme, ou après annulation d'un programme avec la touche no 18, toutes les diodes des 5 premières colonnes 1, 2, 3, 4, 5 s'allument comme pour un début de sélection de programmes. Ainsi deux des avantages principaux de la présente invention peuvent ainsi être dégagés. Tout d'abord, elle permet à l'utilisateur par manoeuvre des deux touches "programme" et "programmation" 15 à 17 et 8, d'enregistrer de fait un programme à la demande, complet, évitant les manoeuvres répétitives de programmation qui reviennent périodiquement quand l'utilisateur a des charges de linge de même type. Ensuite, elle permet d'établir des programmes à la demande, correspondant bien mieux aux désirs d'un utilisateur particulier qu'un programme préétabli choisi parmi un lot limité. Un autre avantage de l'invention est de permettre de réaliser une programmation masquée par simple sélection de valeurs, le système microprogrammé se programmant alors lui-même. La présente invention, préférentiellement appliquée à l'élec- troménager, trouve aussi application dans tout ensemble micropro- grammé destiné à un public non averti, non spécialement entrainé à la programmation. Elle apporte ainsi un outil de programmation facile à mettre en oeuvre même dans un contexte technique inacces- sible au public. REVENDICATIONS 1. Programmateur électronique comportant un système micro- programmé (22) et un ensemble de sélection (10) reliés à travers des interfaces d'entrée (23) et de sortie (25), qui échangent des mots de commande à travers une interface de commande (26) et des mots d'information internes à travers une interface capteurs (24) avec une machine (27) électromécanique, caractérisé en ce que le système microprogrammé (22) comporte: - des mémoires mortes contenant des programmes de fonction- nement préétablis, - des mémoires vives inscriptibles, et en ce que l'ensemble de sélection (10) comporte une pluralité de moyens d'introduction de données qui, scrutés par le système micro- programmé (22), une fois les données acquises par lui, réalisent une sélection de blocs de progammes préétablis ou de programme préétabli, les modifient et les enregistrent dans les mémoires vives inscriptibles. 2. Programmateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'introduction des données comportent des touches associées à des moyens de signalisation. 3. Programmateur selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de signalisation comportent des afficheurs alphanu- mériques (6, 7). 4. Programmateur selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de signalisation comportent des diodes luminescentes associées chacune à une touche d'introduction de données. 5. Programmateur selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de signalisation comportent des moyens de synthèse vocale. 6. Programmateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que, le système microprogrammé (22) comporte des moyens pour rejeter des combinaisons impossibles de paramètres. 7. Programmateur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le système microprogrammé (22) comporte un dispositif de surveillance de déroulement du cycle de fonctionnement, relié aux moyens de signalisation. 8. Machine électroménagère, caractérisée en ce qu'elle com- porte un programmateur selon l'une des revendications précédentes. 9. Lave linge, caractérisé en ce qu'il comporte un program- mateur selon l'une des revendications 1 à 7. i