Brevet FR2508681A1 — publié le 19821231

La présente invention concerne un dispositif indicateur à affichage lumineux par diodes, et plus particulièrement un dispositif indicateur de contrôle ou de test d'équipements ou de pièces à assembler. Le développement récent des dispositifs à semiconducteurs à l'état solide et des circuits intégrés a favorisé l'éclosion de dispositifs indicateurs à diodes électroluminescentes se substituant aux dispositifs indicateurs conventionnels à galvanomètre, notamment pour les vu-mètres, avec les avantages afférents de rapidité de réponse. Les dispositifs connus utilisent des barrettes de diodes pilotées en technique numérique par une unité logique de façon que, lorsque la grandeur du signal d'entrée variable à afficher sur l'indicateur augmente, un nombre successif croissant de diodes est alluma, éventuellement jusqu'à l'obtention d'une échelle de diodes entièrement allumée, correspondant à un dépassement d'échelle, la valeur du signal en excès ne pouvant plus alors être appréciée.Ces systèmes présentent d'autre part, l'inconvénient que les diodes corrèspondant aux indications de faible niveau sont quasiment en permanence excitées. Dans de nombreux domaines touchant au contrôle de qualité, ou à la réception de matériels, des tests de contrôle sont effectués sur ces matériels en mesurant des paramètres significatifs qui doivent demeurer à l'intérieur d'une plage déterminée, pour correspondre par exemple à des cotes standard, les dépassements hors-cotes de certains matériels devant pouvoir toutefois être déterminés- ainsi que leurs caractéristiaues à l'intérieur de la plage standard, par exemple pour appairer des éléments complémentaires présentant respectivement des écarts de cotes vers le haut ou vers le bas.Pour effectuer ces mesures de contrôle, par exemple des dimensions de pièces à assembler, ou le diamètre de câbles, on dispose jusqu'à présent des dispositifs indicateurs du type à aiguille mobile se déplaçant devant une échelle graduée analogique, généralement symétrique par rapport à une valeur moyenne médiane, les seuils hors-cotesou hors-tolérances du signal mesuré étant figurés, à côté de parties d'extrémités de l'échelle graduée, par des zones colorées différemment, typiquement rouges ou vertes, de sorte que une excursion de l'aiguille dans une de ces zones indique à l'opérateur que le matériel en cours de test ne répond pas aux spécifications requises. Ces dispositifs né-. cessitent donc une attention soutenue de la part de l'opera- teur, en raison de la perception parfois difficile de l'aiguille indicatrice, imposent une installation relativement lourde à l'intérieur du boîtier du dispositif pour permettre de dérouler des longueurs déterminées des rubans formant les zones colorées et, en cas de recalibrage pour une autre série de mesures, un démontage et une intervention à l'intérieur du boîtier pour modifier la longueur de ces rubans. La présente invention a précisément pour objet de proposer un dispositif indicateur à affichage lumineux par échelle de diodes électroluminescentes avec indication ponctuelle de la valeur mesurée à afficher, c'est-à-dire qu'une seule diode de l'échelle de diodes est allumée pour correspondre à la valeur mesurée, à la façon d'une aiguille d'indicateur à galvanomètre. Pour ce faire, selon une caractéristique de la présente invention, le dispositif indicateur à affichage lumineux d'un signal variable, comprenant au moins une échelle d'affi chage à diodes électroluminescentes pilotées par une unité logique recevant le signal variable converti via un convertisseur analogique numérique, comporte une matrice X-Y d'affichage de diodes dont les entrées sont alimentées par deux décodeurs pour réaliser un affichage point par point sur l'échelle de diodes. La présente invention a pour autre objet plus particulier de proposer un dispositif indicateur à afficha qe par diodes comportant des moyens de réglages de seuils haut et bas sur l'échelle de diodes, un dénassement de seuil se traduisant par l'allumage, avantageusement clignotant, d'une diode d'alarme disposée du côté de l'échelle correspondant au dépassement considéré. A cet effet, selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif comprend au moins un comparateur pour comparer le signal variable converti à une valeur de seuil prédéterminée réglable et commander au moins une diode additionnelle d'alarme en cas de dépassement du seuil par le signal variable. Le dispositif selon l'invention permet ainsi, d'une part, de restituer, mais de façon beaucoup plus souple et rapide, une indication ponctuelle du type à aiguille,et, d'autre part, de régler, par simple introduction manuelle de nouvelles données dans l'unité logique, les valeurs requises de seuil haut et bas, en fournissant concomitamment un signal d'alarme lumineux parfaitement perceptible en toutes circonstances, tout en autorisant, selon la plage géométriquement choisie entre seuils, une continuation de la lecture directe des valeurs de dépassement. D'autres caractéristiaues et avantages de la présente invention ressortiront de la description suivante d'un mode de réalisation, donné à titre illustratif mais nullement limitatif faite en relation avec les dessins annexés sur lesquels La figure 1 est un bloc-diagramme du circuit de commande de l'échelle de diodes; et La figure 2 est une vue d'un mode de réalisation particulier de l'échelle de diodes d'un dispositif selon l'invention. Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 2, figurant la face avant de lecture du dispositif indicateur, à une échelle graduée analogique 1 est associée une échelle linéaire de diodes 2 comportant une série de diodes adjacentes, par exemple au nombre de 64. Ces diodes sont pilotées par une matrice d'affichage en X-Y 3 dont les entrées X et Y reçoivent les signaux de sortie de deux décodeurs 4 et 5,respectivement, recevant eux-mêmes des signaux convertis du signal d'entrée E et des signaux de synchronisation en provenance d'une horloge 6. Le signal d'entrée analogique E à afficher sur l'échelle 2 est tout d'abord transformé dans un interface d'entrée 7 pour que les variations de la tension du signal d'entrée analogique soient ramenées dans une plage de variations de tension déterminée, par exemple de O à +5 Volts. Le signal d'entrée transformé Ë est appliqué à un convertisseur analogique/numérique 8 dont la sortie est adressée aux décodeurs 4 et 5. Conformément à l'invention, le dispositif comprend un premier comparateur 9 pour comparer le signal numérique venant du convertisseur 8 à une valeur de seuil prédéterminée réglée par un dispositif de réglage de seuil 10, par exemple un commutateur hexadécimal. Le comparateur 9 commande une première diode additionnelle d'alarme 11 pour relier sélectivement celle-ci à un oscillateur 12 et faire donc clignoter la diode 11 lorsque le signal à mesurer dépasse le seuil déterminé du comparateur 9. Typiquement, le dispositif selon l'invention comprend un deuxième comparateur 12 pour comparer le signal d'entrée converti à un second seuil déterminé par un second dispositif de réglage de seuil 14 et commander de la même façon que précédemment une seconde diode additionnelle d'alarme 15. Avec ce dispositif, la matrice 3 commandée par des décodeurs 4 et 5 fait s'allumer une seule diode Di de la série de diodes de l'échelle 2 correspondant à la grandeur du signal d'entrée à mesurer, les seuils haut et bas délimitant la plage de mesure standard étant réglés à volonté par les dispositifs de réglage 10 et 14. Dans un mode de réalisation avantageux, lors du réglage de ces seuils on réalise, au moins temporairement, l'allumage des diodes correspondantes de l'échelle 2. En cas de dépassement, au-dessus du seuil haut ou au-dessous du seuil bas, du signal à mesurer la diode d'alarme correspondante 11 ou 15 clignote. Dans le mode de réalisation particulier à 70 diodes de la figure 2 (avec 8 entrées X et 8 entrées Y pour la matrice 3) on utilise à pleine échelle 64 des diodes de l'échelle 2, conservant de part et d'autre trois diodes de réserve, servant de diode d'alarme de dépassement, pour visualiser ainsi, dans un agencement simple et compact, le traditionnel dépassement "haut" ou "bas". Quoique la présente invention ait été décrite en relation avec un mode de réalisation particulier, elle ne s'en trouve pas limitée mais est au contraire susceptible de modifications et de variantes qui apparaîtront à l'homme de l'art. REVENDICATIONS 1 - Dispositif indicateur à affichage lumineux d'un signal variable, comprenant : au moins une échelle d'affichage à diodes électroluminescentes pilotées par une unité logique recevant le signal variable converti via un convertisseur analogique/numérique, caractérisé en ce qu'il comprend une matrice X-Y de diodes d'affichage (3) dont les entrées (X, Y) sont alimentées par deux décodeurs (4; 5) pour réaliser un affichage point par point sur l'échelle de diodes (2). 2 - Dispositif selon la revendication 1, carac térisé en ce qu'il comprend au moins un comparateur (9; 13) pour comparer le signal variable converti à une valeur de seuil prédéterminée et commander au moins une diode additionnelle d'alarme (11; 15) en cas de dépassement par le signal variable dudit seuil déterminé. 3 - Dispositif selon la revendication 2,carac térisé en ce qu'il comprend un dispositif de réglage manuel (10; 14) du seuil du comparateur (9; 13). 4 - Dispositif selon la revendication 2 ou la revendication 3, caractérisé en ce que ladite diode additionnelle d'alarme (11; 15) est alimentée par un oscillateur (12). 5 - Dispositif selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend deux comparateurs de détection de dépassement de seuil haut et bas (9; 13) commandant deux diodes d'alarme (11; 15). 6 - Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les deux diodes d'alarme (11; 15) sont aménagées aux extrémités opposées de l'échelle de diodes (2).