Brevet FR2697927A1 — publié le 19940513

La présente invention concerne un dispositif périphérique d'ordinateur pour permettre l'entrée et la sortie d'informations correspondant à des contacts électriques à la disposition de l'utilisateur. Ces contacts sont actionnés (sortie) et/ou testés (entrée) directement par le programme de l'utilisateur. Ce dispositif constitue une unité périphérique à contacts. Les informations traitées par un programme informatique trouvent en général leur origine dans un clavier ou un support magnétique et leur destination finale est un écran ou une impression papier. Il existe par ailleur des systèmes complexes d'acquisition de données, de contrôle de processus ou de commandes de mécanismes (commandes numériques, machines à mesurer, etc..,) mais ils nécessitent une mise en oeuvre importante qui conduit à des coûts élevés. Le dispositif selon l'invention permet à un programme d'application d'actionner et de tester par tout ou rien des contacts électriques destinés à contrôler des mécanismes simples. Dans son principe, ce dispositif utilise pour l'action des contacts une "sortie imprimante" et pour le test des contacts une "entrée type souris"de l'ordinateur. Au niveau du programme exécuté par l'ordinateur, ce principe permet l'utilisation de commandes existantes dans les systèmes d'exploitation, les compilateurs et les logiciels de contrôle. Au niveau de la connexion à l'ordinateur, ce principe permet l'utilisation de cartes et de logiciels du commerce. Au niveau de la réalisation du dispositif, ce principe permet l'utilisation de cartes d'attachement déjà developpées et contenues dans les imprimantes et les souris. Principe de l'action des contacts 1) Le programme utilisateur "imprime" une suite de caractères sur une "imprimante" dont l'adresse est celle de l'attachement "sortie" du dispositif. 2) Cet attachement "sortie" reçoit les caractères et traite le signal comme pour une impression normale. 3) Une cellule de décodage connectée à l'attachement fait la sélection du contact et détermine l'action (fermeture ou ouverture) suivant un code conventionnel: - caractère A = contact n0 1 - caractère B = contact n0 2 - caractère C = contact n0 3 et ainsi de suite. - caractère majuscule : fermeture - caractère minuscule : ouverture 4) La bobine du relai sélectionné est alors alimentée ou non pour la fermeture ou pour l'ouverture à travers un circuit bistable et un amplificateur adapté. 5) L'état ouvert ou fermé du contact est maintenu jusqu'à la commande suivante par le bistable. Dans la réalisation du dispositif, un coupe circuit de sécurité ouvre tous les contacts et interrompt l'alimentation des circuits. Il est à noter que l'on peut actionner plusieurs contacts avec une seule commande d'impression. Le code conventionnel peut être différent si le nombre de contacts à actionner est important. Principe de test des contacts extérieurs 1) Un courant faible, fourni par le dispositif est envoyé sur le contact extérieur à tester ou sur le contact d'un relai actionné par un circuit extérieur. Ce courant revient ou non suivant que le contact est fermé ou ouvert sur un circuit d'entrée. 2) Chaque circuit d'entrée est un circuit logique "OU EXCLUSIF" qui valide sa sortie lorsque l'état du contact extérieur est différent de l'état d'un bistable mémorisant la situtation précédente. L'ensemble étant dupliqué autant de fois qu'il y a de contact à tester. 3) La sortie du "OU EXCLUSIF" devenant 1 signifie qu'il y a changement d'état du contact. La présence de courant de retour signifie qu'il y a passage de l'état ouvert à l'état fermé. L'absence de courant de retour signifie qu'il y a passage de l'état fermé à l'état ouvert. 4) Des résistances X et Y sont mises à la masse par un micro-relai activé par la sortie du "OU EXCLUSIF". L'ensemble des résistances X et Y correspondant à chaque contact étant en série, la valeur résultante des X et Y remplace les potentiomètres d'abscisse et d'ordonnée de la souris. La valeur de X et Y est déterminée par la valeur des potentiomètres divisé par le nombe de contacts à tester. La valeur résultante des X et Y restant en série après la mise à la masse de tel ou tel position va permettre au programme d'identifier le contact par les coordonnées "colonne" et "ligne". 5) La sortie du "OU EXCLUSIF" est aussi connectée à travers une diode anti-retour et suivant le nouvel état du contact sur l'un des deux boutons poussoir de la souris. Le circuit activé va déclancher l'interruption (clic) qui permet la lecture par l'ordinateur. 6) Un circuit retard fait basculer le bistable pour le mettre à égalité avec le nouvel état du contact. La durée de ce délai détermine la durée d'exploitation de l'information par l'ordinateur. 7) Le logiciel de contrôle fourni au programme d'application les mêmes informations qu'aurait généré une souris. Il faut noter que si plusieurs contacts changent d'état en même temps (ou un même contact connecté à plusieur circuit de test), un seul sera pris en compte, la valeur des autres étant perdue. Cet inconvenient est supprimé en ajoutant à l'ensemble un registre à décalage à sorties parallèles qui permet de rendre actif les circuits de test les uns après les autres. Dans la réalisation, on trouve dans un coffret standard les circuits d'alimentation, les cartes d'imprimante et de souris. En face avant un coupe circuit type arrêt d'urgence "coup de poing", en face arrière les contacts des relais pour les sorties et les bornes d'entrées pour les tests de contacts extérieurs. Les circuits propres au dispositif sont, des circuits intégrés du commerce montés directement sur les cartes d'imprimante et de souris. Une version domestique peut-être réalisée en ajoutant des prises femelles en face arrière avec distribution de terre. Les contacts en sortie alimentent les prises correspondantes avec le secteur au travers d'une protection différentielle. Les tests des contacts extérieurs peuvent être connectés suivant les besoins à des transformateurs d'intensité pour tester la présence ou l'absence d'un courant dans un circuit extérieur. Des versions plus complexes peuvent être réalisées sur la base d'attachement d'écran. Dans ce cas, les sorties se font par les circuits d'affichage et les entrées par les circuits clavier avec une codification identique aux sorties. Cette option ne fonctionne qu'avec des ordinateurs qui supportent plusieurs écrans. Une version pour des ordinateurs plus importants peut-être réalisée avec une liaison type RS 232 ou un attachement canal. Dans chacune de ces version, un modèle comprenant les sorties seules et un modèle comprenant les entrées seules peut-être réalisé en fonction du prix de revient. des possibilités souhaitées, de l'encombrement etc... Une variante du dispositif peut consister en une ou plusieurs cartes sans coffret et sans circuit d'alimentation destinées à être installées dans un autre dispositif. REVENDICATIONS 1) Dispositif constituant une unité périférique d'ordinateur, intégré à celui-ci ou connecté par les voies d'entrée/sortie, pour contrôler un ou plusieurs circuits électriques quelconques suivant la logique d'un programme utilisateur caractérisé en ce qu'il comporte des relais électro-magnétiques ou électroniques actionnés par les ordres de sortie du programme et dont les contacts sont disponibles pour être intégrés dans les circuits électriques à commander et/ou en ce qu'il comporte des circuits de test de contact extérieurs dont l'état peut être lu par le programme comme une information en entrée 2) Dispositif selon la revendication 1 et dans une autre version caractérisé par l'adjonction de prises électriques reliées au secteur ou à d'autres sources d'énergie par les contacts.