Brevet FR2532077A1 — publié le 19840224

L'invention concerne un procédé pour commander le réglage ou, plus précisémentpour sélectionner et ajuster un point de réglage, de positionnement ou de consigne dans le fonctionnement d'un appareil électronique, en conformité avec l'un de plusieurs états de commutation, ainsi qu'un dispositif pour a mise en oeuvre. de ce procédé. Les appareils électroniques comportant des unités de traitement telles que des microprocesseurs se répandent de plus en plus Ces appareils font largement appel à des claviers pour sélec- tionner différentes sortes de points de réglage pour le fonctionne- ment Un procédé pour sélectionner les différents points de réglage (valeurs) consiste à appuyer sur une touche choisie sur un clavier à matrice Un autre procédé consiste à continuer à appuyer sur une touche donnée pour augmenter ou diminuer séquentiellement un nombre (point de réglage) et à relâcher la touche lorsque le nombre est réglé à la valeur désirée Dans le cas des instruments de mesure électroniques notamment, tels que les oscilloscopes et les appareils à mémoriser les formes d'ondes (oscilloscopes à mémoire numérique), les commutateurs rotatifs ou les commutateurs à coulisse sont cepen- dant plus faciles à manipuler que les claviers Dans lessystèmesde réglage classiques par commutateurs rotatifs ou à coulisse,-chaque contact ou chaque combinaison de contacts du commutateur correspond à un point de réglage Avec N (correspondant à un nombre entier posi- tif) contacts, il y a seulement U pointsde réglage si chaque contact correspond à un point de réglage et il y a 2 pointsde réglage si chaque combinaison de contacts correspond à un point de réglage Donc, à mesure que le nombre nécessaire de points -de réglage est plus élevé, il faut plus de contacts, ce qui rend les commutateurs com- -plexes et encombrants. L'invention utilise un commutateur possédant des con- tacts ou d'autres éléments de commutation permettant d'établir plu- sieurs états de commutation sous forme de combinaisons de positions ou d'états marche/arrêt (fermé/ouvert) des éléments de commutation, Chaque combinaison d'états marche/arrêt peut constituer un mot sous forme numérique et le commutateur peut être un commutateur numérique à N bits Des informations d'ajustement pour ajuster dif- férents points de réglage sur un appareil électronique sont stockées dans une mémoire Lorsque l'interrupteur principal de l'appareil électronique est mis à la position marche, l'état de commutation (la position des contacts par exemple) du commutateur est relevé et une valeur initiale prédéterminée est établie, Cette valeur initiale sert à l'adressage de la mémoire et l'information d'ajustement recher- chée dans celle-ci est transférée à l'appareil électronique en vue de l'ajustement d'un point de réglage initial L'état du commutateur est contrôlé avec une périodicité déterminée Lorsque l'état détecté du commutateur diffère de l'état détecté précédemment, cela signifie que le commutateur a été manoeuvré, c'est-à-dire, par exemple, qu'u:n contact mobile du commutateur a été tourné ou déplacé par coulis- sement A ce moment, l'éventuel changement de direction de déplaces ment et le nombre de pas de changement de position du contact mobile sont détectés ou calcules d'après la différence entre l'état actuel et l'état précédent Une nouvelle adresse de la mémoire est sélec- tionnée en réponse à la détection du changement de direction et du nombre de pas et l'information d'ajustement correspondante est envoyée à l'appareil électronique pour l'ajustement à un nouveau point de réglage Comme l'information d'ajustement est obtenue à partir de la différence entre les états actuel et précedent, il est possible de sélectionner un grand nombre de points de réglage avec un commutateur ayant seulement un petit nombre de contacts Le point de réglage est toujours maintenu dans une plage déterminée, même si le commutateur est manoeuvré au-delà de la valeur (position) maximale pour cette plage ou en deçà de sa valeur minimale Les opérations peuvent être commandées par un système à microprocesseur. L'invention apporte ainsi un procédé qui permet de sélectionner un point de réglage d'un appareil électronique par du matériel simple et compact, qui offre davantage de points de réglage avec un plus petit nombre d'états de commutation et permet de sélec- tionner de nombreux points de réglage au moyen d'un commutateur simple. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement à la description qui va suivre d'un exemple de réalisation non limitatif, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 est un schéma synoptique d'un appareil électronique dans lequel est incorporé un dispositif selon l'inven- tion la figure 2 montre un exemple des contacts du commu- tateur 20 utilise dans l'appareil de la figure-1; la figure 3 montre à titre d'exemple une partie du contenu d'une mémoire morte 14 faisant également partie de l'appareil de la figure 1; et, les figures 4 A et 4 B sont des organigrammes servant à expliquer l'invention. La figure 1 représente un sch ma synoptique d'un- appareil électronique auquel est appliquée l'invention Un bus 10, constitué de lignes de données, lignes d'adresse et lignes de commande, est connecté à un microprocesseur 12, par exemple du type Z 80 A (circuit intêgr 4),à une mémoire morte 14 qui sert à stocker le programme pour le microprocesseur, à une mémoire vive 16 qui sert de mémoire temporaire pour le microprocesseur, ainsi qu'â un appa- reil 18 sous forme d'un appareil à mémoriser des formes d'ondes par exemple Le microprocesseur Z 80 A est décrit en détail dans "Z 80/Z 80 A CPU Technical Manual" et "'Z 8400/Z 80 CPU Product Specification" publiés par Zilog Un commutateur numérique 20 à quatre bits, possédant quatre contacts 20-0 à 20-3, est utilise pour sélectionner un point de réglage et est connecté au bus 10 à travers un tampon 22 ayant une fonction de validation Le tampon 22 est un circuit-intégré comprenant quatre circuits tampons recevant chacun les signaux de sortie de chacun des contacts du commutateur Les bornes d'entrée des circuits tampons sont reliées en outre à une source de tension positive à travers des résistances Le microprocesseur 12 commande l'appareil 18 à mémoriser des formes d'ondes et différents points de réglage en utilisant le commutateur 20 conformément au programme stocké dans la mémoire morte 14. Dans le mode de réalisation préféré, le commutateur 20 est un commutateur rotatif possédant un agencement des contacts comme celui représenté sur la figure 2 Celle-ci montre des contacts fixes 20-OA à 20-3 A disposés en arcs, qui correspondent aux contacts fixes représentés par les petits cercles à droite sur le commutateur 20 de la figure 1 et qui sont connectés au tampon 22 Un contact mobile -4 est disposé suivant un rayon transversalement aux contacts fixes -OA à 20-3 A, sur lesquels glisse ce contact mobile 20-4 Ce dernier correspond aux contacts mobiles 20-0 à 203 du commutateur 20 de la figure 1 et il est relié à la masse Les contacts 20-0 et 20-3 cors- tituent un bit de poids faible respectivement un bit de poids fort du commutateur numérique 20 à quatre bits Chaque position-d'encli- quetage du contact mobile 20-4 correspond à un mot de quatre bits et, sur un tour complet, le contact mobile permet de sélectionner l'un quelconque de seize mots Les mots sont désignés sur la figure 2 par 0 à 15 - La figure 3 représente une partie du contenu de la mémoire morte 14 Une information concernant le balayage automatique (AUTO) de l'appareil 18 à mémoriser des formes d'ondes est chargée à une adresse 0, une information d'ajustement d'une vitesse de balayage de 0,1 us/cm est chargée à l'adresse 1 et des informations d'ajustement de vitesses de balayage plus élevées sont chargées aux adresses 2 jusqu'à 26, correspondant à une vitesse de balayage de 20 s/cm Enfin, une information d'ajustement pour un mode X-Y est chargée à l'adresse 27 Le système permet par conséquent de sélec- tionner vingt huit points de réglage A la sélection d'une adresse de la mémoire morte 14 par le microprocesseur 12 et le commutateur 20, l'information d'ajustement correspondante est transférée à travers le bus 10 à l'appareil 18 en vue de l'ajustement de la vitesse de balayage désirée, ou d'une autre fonction de l'appareil à mémoriser les formes d'ondes. Le fonctionnement du dispositif selon l'invention sera décrit ci-après en référence aux organigrammes des figures 4 A et AB. Les pas décrits dans ce qui suit sont commandés par le microproces- seur 12 en conformité avec le programme chargé dans la mémoire morte 14. PAS 102: Après que l'interrupteur principal a été tourné à la position marche, le microprocesseur 12 rend le niveau de la ligne d'adresse AO "bas", pour valider le tampon 22, et lit les états marche/arrêt (fermé/ouvert) des contacts 20-0 à 20-3 du commu- tateur, à travers le tampon 22 et les lignes de données DO à D 3. L'état lu ou détecté I (l'un des mots à quatre bits " 0000 " à" 1 lll") est chargé dans la mémoire vive 16 Une valeur initiale R (l'une des adresses des informations d'ajustement représentées sur la figure 3, par exemple l'adresse 0) est chargée dans la mémoire vive 16 et l'information d'ajustement dans la mémoire morte 14 cor- respondant à la valeur initiale R (adresse) est transférée à l'ap- pareil 18 pour l'ajustement du point de réglage L'état initial I des contacts correspond à la valeur initiale R. PAS 104: Le microprocesseur 12 détecte un état de com- mutation (position des contacts)G du commutateur 20 (correspondant à l'un des mots à quatre bits " 0000 " à " 111 l") en rendant le niveau de la ligne d'adresse AO "bas" de façon répétée, par exemple toutes les ms, et charge l'état de commutation G dans la mémoire vive 16. PAS 106: Le microprocesseur 12 compare l'état de commutation précédent I et l'état de commutation actuel G chargés dans la mémoire vive 16 S'ils sont égaux, le PAS 104 est répété. S'ils diffèrent l'un de l'autre, le PAS 108 est effectué Le PAS 106 contrôle par conséquent si les contacts du commutateur ont été manoeuvres ou non. PAS 108: Le microprocesseur 12 détermine si oui ou non la valeur d'état G est inférieure à la valeur d'état I, les deux valeurs G et I étant chargées dans la mémoire vive 16 Si la valeur G est inférieure à la valeur I, c'est le PAS 110 qui est effectué Si la valeur G est au contraire supérieure à la valeur I, c'est le PAS 112 qui est effectué (il n'y a pas de cas o G = 1). PAS 110: Le microprocesseur 12 calcule "I G" et trouve un résultat S (positif) Le PAS 114 est effectué ensuite. PAS 112: Le microprocesseur 12 calcule "G 1 '" et trouve le résultat S (positif) Le PAS 116 est effectué ensuite. PAS 114: Le microprocesseur 12 détermine si oui ou non S est plus grand que la moitié du mot maximal du commutateur 20, à savoir huit Si S est égal ou inférieur à huit, le PAS 118 est sélectionné Si S est plus grand que huit, le PAS 120 est sélectionné. PAS 116: Le microprocesseur 12 établit si oui ou non S est plus grand que huit Si cela est le cas, le PAS 122 est effec- tué ensuite Si S est égal ou inférieur à huit, c'est le PAS 124 qui est effectué ensuite. Les PAS 108 à 116 décrits ci-dessus déterminent si le contact mobile 20-4 de la figure 2 tourne dans le sens des aiguilles d'une montre (correspondant à l'augmentation du point de réglage) ou dans le sens contraire à celui des aiguilles d'une montre (correspondant à la diminution du point de réglage, c'est-à-dire à son déplacement vers la valeur minimale de la plage de réglage considérée) La comparaison de S avec huit dans les PAS 114 et 116 est basée sur la suposition qu'il est impossible de tourner le contact mobile 20-4 du commutateur 20 sur plus d'un demi-tour pendant l'intervalle entre les processus de détection de l'état de commuta- tion selon le PAS 104, s'effectuant toutes les 30 ms, c'est-à-dire sur la suposition qu'il est impossible de changer la position du contact mobile de plus de huit positions dans un tel intervalle. Si leconctact mobile 20-4 tourne dans le sens contraire à celui des aiguilles d'une montre sans passer par les positions O et 15, G et S 8 et, à la suite des PAS 110 et 114, le PAS 118 est effectué. PAS 118: Le microprocesseur 12 établit une valeur de changement C à -S Etant donné que S est positif, C est négatif, ce qui signifie que le point de réglage est diminué. Si le contact nobile 20-4 tourne dans le sens des aiguilles d'une montre en passant par les positions 15 et 0, G et S > 8 et, à la suite des PAS 110 et 114, le PAS 120 est effectué. PAS 120: Le microprocesseur 12 établit la valeur de changement C à 16-S Le point de réglage est augmenté dans les limites de 7 /C>)1 parce que 16 >S> 8. Lorsque le contact mobile 20-4 tourne dans le sens contraire à celui des aiguilles d'une montre en passant par les positions O et 15, le PAS 122 est effectué à la suite des PAS 112 et 116 parce que G > 1 et S> 8. PAS 122: Le microprocesseur 12 établit la valeur de changement C à S-16 C est négatif parce que 16 >S> 8, de sorte que le point de réglage est diminué. Lorsque le contact mobile 20-4 tourne dans le sens des aiguilles d'une montre sans passer par les positions 15 et 0, le PAS 124 est effectué à la suite des PAS 112 et 116 puisque G I et SC 8. PAS 124: Le microprocesseur 12 établit la valeur de changement C à S pour augmenter le point de réglage. Après le processus comprenant les PAS 118, 120, 122 et 124, le ?AS 126 (figure 4 B) est effectué. PAS 126: Le microprocesseur 12 ajoute la valeur C obtenue par les PAS 118 à 124 à la valeur R chargée dans la mémoire vive 16 dans le but de produire une nouvelle valeur R En d'autres termes, la valeur de changement C est ajoutée à l'adresse R du point de réglage précédent Le PAS 128 est effectué ensuite. PAS 128-: Le microprocesseur 12 établit si oui ou non la valeur R obtenuepar le PAS 126 est égale ou supérieure à zéro et t égale ou inférieure à vingt-sept Si cela est le cas, le PAS 136 est sélectionné; dans le cas contraire, le PAS 130 est sélectionné L'adresse de l'information d'ajustement étant comprise entre zéro et vingt-sept, comme représenté sur la figure 3, R doit est comprise dans cette plage. PAS 130 Le microprocesseur 12 détermine si oui ou non R est négatif Si R est négatif, le PAS 132 est effectué Si R n'est pas négatif, ou si R est plus grand que vingt-sept, le PAS 134 est effectué. PAS 132 R est ramené à zéro (R 0) au cas o R est négatif, parce que l'adresse minimale de l'information d'ajuste- ment est zéro Même si le contact mobile 20-4 poursuit sa rotation dans le sens contraire à celui des aiguilles d'une montre après que R a été ramené à zéro, R est maintenu-â zéro Le PAS 136 est effec- tué ensuite. PAS 134: Comme l'adresse maximale de l'information d'ajustement est vingtsept,_ R est ajuste à vingt-sept (R = 27) s'il est supérieur à 27 M Nme si le contact mobile 20-4 poursuit sa rotation dans le sens des aiguilles d'une montre après que R a été amené à vingt-sept, R est maintenu à vingt-sept Le PAS 136 est effec- tué ensuite. -2532077 PAS 136: Le microprocesseur 12 charte F dans la métmoire vive 16 et lit l'information d'ajustement (figure 3 ' cor- respondant à R dans la mémoire morte 14 en vue de l'ajuste-ent de la vitesse de balayage ou du réglage d'une autre fonction sur l'appareil 18 Le PAS 138 est effectué ensuite. PAS 138: L'état de commutation actuel G est consi- déré comme l'état de commutation précédent I et le PAS 104 est effectué de nouveau. Si la position ou l'état du commutateur est contrôé toutes les 30 ms, les pas décrits ci-dessus sont répétés avec cette périodicité. Il ressort de ce qui précède que l'invention permet de sélectionner unnombre de points de réglage, sur un appareil élec- tronique, qui est plus grand que le nombre possible par les diffé- rentes combinaisons des contacts d'un commutateur Pour un nombre déterminé de points de réglage nécessaires, l'invention permet par conséquent d'utiliser un commutateur plus simple, plus compact et plus économique que dans l'état actuel de la technique Etant donné qu'il faut seulement 5 ms environ au microprocesseur pour effectuer les PAS 104 à 138, la commande du point de réglage ne représente pas une lourde tâche pour le microprocesseur, de sorte que celui-ci peut -remplir également d'autres fonctions et notamment d'autres fonctions de commande de l'appareil à mémoriser des formes d'ondes, ou d'un autre appareil électronique S'il s'agit d'un appareil électronique comportant déjà un microprocesseur, une mémoire morte et une m 3 ioire vive, l'invention peut être appliquée de 'manière très écono -ique. La description qui précède portant sur un mode de réalisation préféré de l'invention, l'homme de l'art comprendra que de nombreuses modifications sont possibles sans sortir du cadre de l'invention Par exemple, le commutateur peut être constitué;r n'importe quel commutateur ayant plusieurs contacts Il peut s'agir notamment d'un commutateur à came ou d'un commutateur à coulisse à la place du commutateur rotatif représenté sur la figure 2 Le nombre de contacts du commutateur peut être autre que quatre et le nombre de points de réglage peut être accru si la capacité de lamroire morte le permet Dans ce cas, le nombre " 8 " dans les PAS 114 et 116 D 32077 et le nombre " 16 " dans les PAS 120 et 122 sont modifies &onforr lrao;it au nombre de contacts du commutateur, et le nombre " 27 " dans les - PAS 128 et 134 est modifié conformément au nombre des points de réglage Le point de réglage utilisé à chaque ins tant peut être affiché sur un tube cathodique, un dispositif d'affichage à cristaux liquides, gn dispositif d'affichage à diodes électroluminescentes et ainsi de suite, en réponse à l'adresse R de l'information d'ajuste- ment Une mémoire rdmanente ou une mémoire à fonction de sauvegarde peut être prévue pour mémoriser la valeur R pour que celle-ci soit reprise, à la suite d'un arrêt de l'appareil, lorsque l'interrupteur principal est mis en position marche A cet effet, la mémoire pour les informations d'ajustement peut être une mémoire rémanente ou à fonction de sauvegarde, à la place de la mémoire morte à masquage de l'exemple décrit Dans les PAS 114 et l 16,il est possible aussi de déterminer si oui ou non S est égal ou plus grand que huit (S)8). REVENDICATIONS 1 Procédé pour sélectionner et ajuster un point de réglage, -de positionnement ou de consigne, notamment dans l'emploi d'un appareil électronique, avec utilisation de plusieurs états de commutation, caractérisé en ce qu'il comprend la détection d'un premier état de commutation, la détection d'un second état de com- mutation après le changement du premier et l'aj'ustement du point de réglage en fonction de la différence entre le premier et le second état de commutation. 2 Procédé selon la revendication 1, o les états de com- mutation sont détectés de façon répétée. 3 Procédé selon la revendication 1 ou 2, o les états de commutation sont définis par les positions ouvertes X fermées des contacts( 20-0 à 20-3)d'un commutateur( 20). 4 Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, o les états de commutation sont définis par un mot sous forme numérique d'un commutateur numérique ( 20) à N bits, N étant un nombre entier positif. Procédé selon la revendication 4, o ladite différence est déterminée par las mots correspondant au premier et au second état de commutation. 6 Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à , o le point de réglage est maintenu dans une plage prédéterminée. 7 Procédé selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, appliqué à un appareil électronique,comprenant la détection d'un premier mot d'un commutateur ( 20), la détection d'un second mot de ce commutateur après le changement du premier, la détermination d'un changement de direction et d'une différence entre le premier et le second mot, la sélection d'une information d'ajustement en conformité avec c e changement de direction et cette différence et l'ajustement du point de réglage sur l'appareil électronique en réponse à l'infor- mation d'ajustement. 8 Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, comprenant un commutateur à plusieurs contacts ou autres éléments de commutation et permettant de sélectionner l'un quelconque de plusieurs états-de commutation caractérisé en ce qu'il possède en outre des moyens de détection ( 22, , 12) pour détecter les états de commutation, des moyens de trai- tement ( 12, 14, 16) pour établir la différence entre un état de commutation actuel et un état de commutation précédent et des moyens d'ajustement ( 12) pour ajuster un point de réglage, de positionne- ment ou de consigne d'un appareil électronique ( 18) en conformité avec cette différence. 9 Dispositif selon la revendication 8, comprenant une mémoire ( 14) contenant des informations d'ajustement et adressable selon ladite différence. Dispositif selon la revendication 9, o le commutateur est un commutateur numérique ( 20) permettant de sélectionner l'un quelconque d'un certain nombre de mots numériques ( O à 15). 11 Dispositif selon la revendication 10, o l'état de com- mutation est défini par le mot sélectionné. 12 Dispositif selon la revendication 11, o ladite dif- férence est définie par le sens de rotation du commutateur (contact mobile 20-4) et par la différence entre le mot sélectionné et le mot sélectionné précédemment. 13 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 à 12, o les moyens de détection, de traitement et d'ajustementsont un système à microprocesseur ( 12).