Brevet FR2528171A1 — publié le 19831209

La présente invention se rapporte à une balance élec- trique équipée d'un détecteur de valeurs mesurées,qui déli- vre, directement ou par l'intermédiaire d'un convertisseur analogiquenumérique,des trains d'impulsions dont le nombre d'impulsions dépend des valeurs mesurées; d'un compteur influencé par ces impulsions; et d'un microprocesseur destiné au traitement numérique de signaux. Des balances de ce type sont connues universellement. Habituellement, le compteue est raccordé au microprocesseur par les sorties de ses bascules individuelles, par l'inter- médiaire desquelles le microprocesseur déchiffre la situa- tion du compteur à la fin de la durée de mesurage En outre, un conducteur de remise à zéro est branché entre le micropro- cesseur et le compteur, conducteur au moyen duquel ledit compteur est remis à zéro après que sa situation a été lue par ledit microprocesseur Ce grand nombre de conducteurs de jonction est cependant très gênant en présence de blocs fonctionnels fortement intégrés. La présente invention a par conséquent pour objet de proposer un circuit qui, destiné à la balance électrique mentionnée ci-avant, permet de réduire notablement le nombre des conducteurs de jonction entre le microprocesseur et le compteur. Conformément à l'invention, cet objet est atteint par le fait que, parmi les sorties du compteur, seule la sortie de dépassement est raccordée au microprocesseur par le fait que ce microprocesseur présente une sortie d'impulsions d'horloge qui peut être activée par le programme dudit microprocesseur lors des pauses entre les trains d'impulsions et qui délivre des impulsions d'horloge à l'état activé; et par le fait que cette sortie d'impul- sions d'horloge du microprocesseur est raccordée à l'entrée du compteur, par l'intermédiaire d'une porte OU, conjointe- ment à la sortie des signaux du détecteur devaleurs mesurées ou bien du convertisseur analogique-numérique. La situation du compteur est alors lue grâce au fait que le microprocesseur delivre des impulsions d'horloge jusqu'à ce que la situation dudit compteur ait été lue inté- gralement et que le flanc du signal de dépassement apparaisse. Sur la base du nombre des impulsions d'horloge et de la capa- cité de comptage du compteur, le microprocesseur peut ensuite déterminer la situation initiale de ce compteur Avec ce type d'interprétation, seuls deux conducteurs de raccordement sont nécessaires entre le microprocesseur et le compteur. Selon d'autres caractéristiques de la balance de l'invention: l'étatactivé de la sortie d'impulsions d'horloge du microprocesseur peut s'achever dès que le signal de dépas- sement est appliqué à la sortie de dépassement du compteur; sur la base de la capacité de comptage du compteur et du nombre des impulsions d'horloge délivrées à l'état activé par la sortie d'impulsions d'horloge, le microproces- seur peut calculer le nombre des impulsions délivrées par le détecteur de valeurs mesurées ou par le convertisseur ana- logique-numérique; et lors des pauses entre les trains d'impulsions, ledit microprocesseur peut, par l'intermédiaire d'un conduc- teur de raccordement, recevoir un signal du détecteur de valeurs mesurées ou du convertisseur analogique-numérique. L'invention va à présent être décrite plus en détail en prenant l'exemple d'une balance à compensation électroma- gnétique de forces, en regard de la figure unique qui repré- sente schématiquement par une coupe longitudinale les organes mécaniques essentiels de ladite balance et, par un schéma synoptique, les composants électroniques essentiels de la présente invention. Le détecteur de valeurs mesurées de la balance élec- trique consiste de manière connue en un récepteur mobile 3 de charges qui supporte un plateau de charge 7 et est relié à une partie stationnaire 1 de la balance par l'intermédiaire de deux bras articulés 5 et 6 formant un système de guidage parallèle Des lames de ressort respectives 5 a,5 b et 6 a,6 b constituent les articulations aux extrémités des bras 5 et 6 Le récepteur 3 de charges supporte par un bras 4 en porte- à-faux un enroulement 9 en interaction avec le champ d'un système fixe à aimant permanent Un détecteur de positions Il détecte la position du récepteur 3 et il délivre par l'in- termédiaire d'un amplificateur de réglage 12 le courant élec- trique nécessaire à la compensation de la contrainte ou charge Ce courant de compensation est délivré à l'enroule- ment 9 par des conducteurs mobiles d'alimentation 10 et il parcourt concomitamment une résistance de mesure 13 Une tension de mesurage proportionnelle au courant est captée sur cette résistance 13 et elle est mise sous forme numérique dans un convertisseur analogique-numérique 14. La mise sous forme numérique peut, dans ce cas, être effectuée par le procédé universellement connu dit "dual 7 slope" (à double pente), ou bien selon le procédé à rampes multiples décrit dans le brevet DE-C-2 114 141 Ces deux procédés délivrent, en tant que résultat numérisé de la mesure, un train d'impulsions dont le nombre d'impulsions est proportionnel à la valeur mesurée; les trains d'impul- sions de résultats de mesure successifs sont alors séparés les uns des autres par des temps de pause. Les impulsions du convertisseur analogique-numérique 14 sont appliqués, d'une sortie 23 de signaux de ce dernier et par l'intermédiaire d'une porte OU 15,à une sortie 22 du compteur 16, pour y être comptées La fin du train d'impul- sions, donc le début du temps de pause, sont signalés par le convertisseur 14 à un microprocesseur 17 par l'intermé- diaire d'un conducteur de raccordement 24 Lors de ce temps de pause, le microprocesseur 17 lit la situation du compteur 16 et, pour ce faire, ledit microprocesseur 17 délivre,par une sortie 20 d'impulsions d'horlogedes impulsions d'horloge qui sont appliquées à l'entrée 22 du compteur par l'intermé- diaire de la seconde entrée de la porte OU 15 Cela se produit jusqu'à ce que le flanc du signal de dépassement apparaisse à une sortie de dépassement 21 du compteur 16. Le microprocesseur 17 interrompt la délivrance des impulsions d'horloge par sa sortie 20, de sorte que le compteur 16 reste à zéro et est préparé pour le comptage du train d'impulsions suivant Sur la base du nombre des impulsions d'horloge que le microprocesseur 17 a délivrées;l J''i 'ararit iu' k signal de dépassement, ainsi que sur la base de la capacité de comptage du compteur 16, ledit microprocesseur 17 peut ensuite déterminer la situation initiale dudit compteur 16. La poursuite du traitement de ce résultat numérique de la mesure (tarage, conversion à des unités de poids pré- déterminées, etc) a lieu dans le microprocesseur 17 et ledit résultat est affiché dans une unité d'affichage numé- rique 18. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à la balance décrite et représentée, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Balance électrique équipée d'un détecteur de valeurs mesurées qui délivre, directement ou par l'inter- médiaire d'un convertisseur analogique-numérique, des trains d'impulsions dont le nombre d'impulsions est fonction des valeurs mesurées; d'un compteur influencé par ces impul- *sions; et d'un microprocesseur en vue du traitement numéri- que de signaux, balance caractérisée par le fait que, parmi les sorties dudit compteur ( 16), seule sa sortie de dépasse- ment ( 21) est raccordée au microprocesseur ( 17); par le fait que ledit microprocesseur ( 17) présente une sortie ( 20) d'impulsions d'horloge qui peut être activée par le program- me dudit microprocesseur lors des pauses entre les trains d'impulsions et qui, 3 l'état activé, délivre des impulsions d'horloge; et par le fait que cette sortie ( 20) d'impulsions d'horloge du microprocesseur est raccordée par l'intermé- diaire d'une porte OU ( 15) à l'entrée ( 22) du compteur ( 16) conjointement à la sortie ( 23) des signaux du détecteur de valeurs mesurées ou du convertisseur analogique-numérique ( 14). 2 Balance électrique selon la revendication 1, caractérisée par le fait que l'état d'activation de la sortie ( 20) d'impulsions d'horloge du microprocesseur s'achève dès que le signal de dépassement apparaît à la sortie de dépassement ( 21) du compteur ( 16). 3 Balance électrique selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée par le fait que, sur la base de la capacité de comptage du compteur ( 16) et du nombre des impulsions d'horloge délivrées par la sortie ( 20) d'impul- sions d'horloge à l'état activé, le microprocesseur ( 17) calcule le nombre des impulsions délivrées par le détecteur de valeurs mesurées ou le convertisseur analogique-numérique ( 14). 4 Balance électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que, lors des pauses entre les trains d'impulsions, le microprocesseur ( 17) reçoit un signal du détecteur de valeurs mesurées ou convertisseur analogiquenumérique ( 14) par l'intermédiaire d'un conducteur de raccordement.