JPH0625959B2 - 入力装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はメンブレンなどのキーを有する入力装置に関す
るものである。

従来の技術 近年、高周波加熱装置に於いても、マイコンを活用し、
複雑な調理シーケンスや各種センサの応用を行なってい
るが、一般に、マイコンを含む制御回路装置を有してい
る機器においては、外部、特に操作者の意志を伝えるた
めの入力用のキーボードを備えた操作部を設けている。
従来のキー入力方式においては、第７図(a)に示す様
に、マイコンの出力信号系と入力信号系とでマトリック
ス回路を構成することにより、キーボード６にキーイン
された入力が何であるかを知るキーマトリック方式が主
流となっている。このキーマトリック方式のキーボード
のスイッチ部を構成しているものとして、微小スイッチ
やメンブレン構成のものがある。特に意匠上の感覚、自
由度の面から、メンブレン構成のものが好まれている。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、このキーマトリックス方式では、操作内
容が複雑になれば、その分キーボード６上のキー数が増
え、キー入力に対応することが困難になる。なぜなら
ば、マイコン自体の入力端子が限定されており、（主に
４入力端子）、又、出力信号用の出力端子を多用する
と、その他の本来すべき制御内容の出力端子が不足し、
制御できなくなる可能性もあり、一般的に最大６端子計
２４キー構成までが限界と考えられている。又、キー入
力数が増えると、出力端子のキースキャン等のマイコン
等のマイコンのプログラム容量が増え、ＲＯＭ容量を圧
迫することになる。

また、従来例として第７図(b)のＡ／Ｄ入力を利用した
キー入力方式も考えられている。しかしこの方式はキー
の数が増加するとＡ／Ｄの分解能が必要になり精度の良
い抵抗で各電圧を作る必要があり、コスト的にも実施性
においても不利であった。

本発明は上記従来の欠点を解消するもので、操作部のキ
ー入力方式において、キーマトリックス方式に代って、
有効なキー読みとり方式を提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段 上記目的を達するため、本発明の制御回路装置のマイコ
ンは、一般入力端子とアナログ，ディジタル変換入力端
子（以下、Ａ／Ｄ入力端子と略す）を備え、操作部に
は、キーボードを設け、キーボードのキー部には、マイ
コンの入力端子とＡ／Ｄ入力端子に、それぞれ直結する
スイッチ構成が設けられており、キーが押された時に
は、それぞれスイッチに同電圧が印加され、一般入力端
子にはその印加電圧が、またＡ／Ｄ入力端子にはキーの
接点と直接または抵抗を介することにより、それぞれの
キーに対応したアナログ電圧が入力される構成である。

作用 本発明は、上記構成によりスイッチが閉路しマイコンに
それぞれの信号が入力され、マイコンのプログラム処理
にて、入力端子とＡ／Ｄレベルにより、押されたキーが
何であるかを判別する。キー数の増加に対しては、Ａ／
Ｄレベルのプログラム処理での分解能を上げることによ
り、充分に対応でき、又、通常の入力キー数において
は、入力端子数を小なくすることができ、出力端子も使
用しないので、余った出力端子の活用により制御範囲を
拡げることができ、仕様・性能面での向上が図れる。
又、マイコンのＲＯＭ容量についても、Ａ／Ｄレベル分
解能にて対応するために、Ａ／Ｄレベル区分をプログラ
ム処理上で自由に変更でき、ＲＯＭ容量の余裕度を上げ
ることが出来るという効果を有するものである。

実施例 以下、本発明の一実施例について、図面に基づいて説明
する。第２図において、本発明の外観図を示す。１は高
周波加熱装置の本体で、この本体１内には、加熱室２が
設けられている。加熱室２内には、電波分布をより均一
にし食品の仕上りを良くするために、スタラやターン・
テーブル（図示せず）が設けられている。３は加熱室２
の開口部に設けられた開閉自在の扉、４は本体１の前面
に設けられた操作部で、調理出力，時間等の調理シーケ
ンスをユーザが設定するために設けられており、操作部
４内には、マイコンを含む、制御回路装置５とマイコン
にユーザの意図を伝えるキーボード６とが設けられてい
る。キーボード６より与えられたマイコン５ａの入力信
号，情報により、マイコン５ａは、既にプログラムされ
内容に従って調理シーケンスを実行し、これを制御す
る。

第３図において本発明の実施例の回路図を示す。高周波
発振器としてマグネトロン７を備え、マグネトロン７に
電力を供給するトランス８、及び、トランス８に供給す
る電源を開閉させ、マグネトロン７の高周波出力を継続
させる開閉器９ａ，９ｂを設ける。

マイコン５ａには、通常入力端子Ｋ₁〜Ｋ₄、Ａ／Ｄ入力
端子Ａ／Ｄ₁、を備えており、各端子は、キーボード６
の各キーに対応して結線されている。キーボード６に
は、調理出力キーとか、調理時間キー，スタートキーと
かのキーが設けられており、各キーには、それぞれ独立
したスイッチ機能が設けてあり、それぞれのスイッチ機
能は、マイコン５ａの入力端子（Ｋ₁〜Ｋ₄、Ａ／Ｄ₁）
の開閉路を行なう構成になっている。

第４図において、キーボード３のキー部のスイッチ機能
の構成を示す。１０は、キー部の位置を明示し、又、外
観部を構成するパネルで、使用者に判かりやすくデザイ
ンされている。１１は、スイッチ機能の接点を構成する
パターンシートで、その間に接点ギャップを構成し、か
つキーの接点以外のところに絶縁を確保するために設け
てあるスペーサ１２であり、スペーサ１２の接点部に
は、パターン・シート１１が直接対峠する様に空間部が
設けられており、キー部が押されると、パターン・シー
ト１１上に設けられている接点１３が、スペーサ１２を
通じて上下間でタッチし、接点を閉路する様に構成され
ている。更に全体を補強するために補強板１４が設けら
れている。

以下上記構成における作用について説明する。

加熱室２内に食品を入れ、調理時間や出力を設定するた
めに、操作部４のキーボード６上のそれぞれのキーを押
すと、押されたキーのパターン・シート１１がわん曲
し、パターン・シート１１上に設けられている接点１３
が、スペーサ１２間を通じ閉路する。例えば、パワー
（Power）キーを押すとすると、第４図よりマイコン５
ａの入力端子Ｋ₁と及びＡ／Ｄ入力端子Ｊ₁にそれぞれに
入力信号が与えられる。パターン・シート１１のキー接
点部１３は、＋５Ｖに接続されており、接点が閉路する
と、第１図より入力端子Ｋ₁には、“Hi”レベルが入力
され、他の入力端子Ｋ₂，Ｋ₃，Ｋ₄は、“Lo”レベルと
なっている。次に同一キー上に設けられている接点に接
続しているＡ／Ｄ入力端子Ａ／Ｄ₁は、キー接点部１３
よりラザー回路に＋５Ｖの電位が印加されることによ
り、接点が閉路すると、Ａ／Ｄレベルが入力され、その
レベル（レベル１）により、押されているキー（Power
キー）を判定する。今ラザー回路の分解能を４レベルに
設定する。マイコン５ａは、入力端子Ｋ₁，Ｋ₂，Ｋ₃，
Ｋ₄とＡ／Ｄ入力端子Ａ／Ｄ₁の表１の通りのマトリック
ス構成となるプログラム処理を有しており、押されたキ
ーにより、それぞれの入力端子に入力が与えられ、それ
に応じて押されたキーが何のキーであるかを判定し、こ
れを読み取る。この場合第１図より“Power”キーとな
る。

次に第５図で各キーの判別方法を説明する。第１図に示
す抵抗値Ｒ₁，Ｒ₂，Ｒ₃，Ｒ_Xの抵抗によりマイコン５ａ
のＡ／Ｄ₁端子に入力されるＡ／Ｄ電圧は次の４種類に
なる。

また、一般の入力端子４本（Ｋ₁，Ｋ₂，Ｋ₃，Ｋ₄）には
それぞれ４つのキーが接続されているため、第５図のよ
うなマトリックスの表が書けることになる。

つまり、前述の例でPOWERキーならば、レベル１でＫ₁入
力。またＳ₃₃であればレベル３でＫ₃入力ということに
なる。マイコン５ａは、まず一般入力の種類（Ｋ₁〜
Ｋ₄）を判断し、次にＡ／Ｄ入力のレベルを判断しキー
の種類を判断する。また、レベル１の電圧に接続されて
いるPOWER，Ｓ₁₂，Ｓ₁₃，Ｓ₁₄のキーは、それぞれの列
の中で優先的な位置にある。例えば、POWERキーとＳ₂₁
のキーを同時に入力した場合、Ａ／Ｄ₁の端子にはレベ
ル１の電圧が発生するためで、レベル番号の小さいもの
ほど優先順位が高い。故に優先キーは、マトリックスの
位置を決めるだけで実現でき、プログラムで増加するRO
M容量，RAM容量は必要ない。

このように本実施例によれば、従来のキーマトリックス
方式に比べ、マイコン５ａのキースキャン用の入力端子
を減すことができると共に、Ａ／Ｄ入力のＡ／Ｄ分解能
を増やすことにより、キーボードのキー数の増加につい
ても、容易に対応できる。又、マイコン５ａのキースキ
ャン出力の出力端子を使用しないで済むために、センサ
や開閉器等の活用や制御機能を拡大することができる。
合わせて、余裕のあるマイコン５ａの出力端子が確保で
きることで、マイコン５ａのプログラム設計上におい
て、設計自由度が拡大され、その結果、マイコン５ａの
ＲＯＭ容量の余裕度を生み出すという効果を有する。

また、本発明はキーが押された時のみパターンに電圧が
かかるため実際のメンブレン構成上問題になるパターン
間のマイグレーションに対しても有利である。また、Ａ
／Ｄの分解能は実施例で示すように少ない分解能しか必
要としないため実際のメンブレン上に抵抗パターンを引
く上でその精度の面で非常に有利である。

また、第６図で実施例２を説明する。この例はＡ／Ｄ入
力端子を１本増加するだけでキーの数が倍増できている
例である。

つまり、もう一本のＡ／Ｄ入力端子に同様のマトリック
スを組み、一般入力の方はＫ₁，Ｋ₂と増加なしで倍増す
ることができる。

キーの判定表は第６図で示す通りである。また、Ａ／Ｄ
の分割抵抗であるＲ₁，Ｒ₂，Ｒ₃，Ｒ_Xは、Ａ／Ｄ₁もＡ
／Ｄ₂も同様でも可能だし、異ならせても可能でその実
施においての実現性も容易である。

発明の効果 (1) 従来のキーマトリックス方式に比べ、マイコン入
力端子数を減らすことができると共に、Ａ／Ｄ入力端子
の分解能レベルを増すことにより、キーボードのキー数
の増加に容易に対応することができる。

(2) 一般入力端子とＡ／Ｄ入力端子でキーマトリック
スを構成しているため、キー数の増加にはどちらか余裕
のある端子を増加するだけでキー数の増加が容易に実現
できる。

(3) 一般入力端子とＡ／Ｄ入力端子でキーマトリック
スを構成しているため、従来のＡ／Ｄ入力端子のみでキ
ー入力を構成するのと比べＡ／Ｄの精度を上げなくてよ
いためメンブレンの中にパターン抵抗を構成でき容易に
コストアップなしに実現できる。

(4) 従来のキーマトリックス方式に比べ、マイコン出
力端子を全く使用しないために、これらを使用してセン
サーや開閉器等の外部機器等の活用，増設等の制御機能
を拡大することができ、きめ細い対応も可能になる。

(5) 従来のキーマトリックス方式に比べ、引き出しパ
ターンの数が減るため、メンブレンとＰ板を接続するコ
ネクタのピン数が削減できる。

(6) 本発明の構成では、キーが押されて初めて電圧が
印加されるため、キーが押されてない時は電位差がない
ためパターン間のマイグレーションも発生しないためメ
ンブレンのパターン設計が容易である。

(7) 従来のキーマトリックス方式に比べ、マイコンの
キースキャン用の出力端子を全く使用しないために、キ
ースキャン用のプログラムを省略できるため、マイコン
のＲＯＭ容量の余裕度を上げることができる。

(8) 優先順位の強いキーを配置だけで構成できプログ
ラムのＲＯＭに負担をかけずに実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における入力装置の構成図、
第２図は同装置を設けた加熱装置の斜視図、第３図は同
実施例の回路図、第４図は同要部分解斜視図、第５図は
同動作説明図、第６図は同装置と本発明の第２の実施例
における入力装置を比較するための説明図、第７図は従
来例を示す構成図である。 ５ａ……マイコン、６……キーボード、Ａ／Ｄ₁……ア
ナログ，ディジタル変換入力端子、Ｋ₁〜Ｋ₄……一般入
力端子。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アナログ，ディジタル変換入力端子および
   一般入力端子を備えるとともにプログラム機能を有する
   マイクロコンピュータを含む制御回路装置と、前記マイ
   クロコンピュータに入力信号を入力するキーボードとを
   備え、前記のキーボード上にて前記アナログ，ディジタ
   ル変換入力端子と一般入力端子に接続されたそれぞれ独
   立したキー接点回路群を形成し、上記キーボードのキー
   が入力されることにより、前記アナログ，ディジタル変
   換入力端子に直接または抵抗を介して接続されたアナロ
   グ，ディジタル変換入力端子接点と、前記一般入力端子
   に接続された一般入力端子接点とには同電圧が印加され
   るとともに、発生するアナログ，ディジタル変換入力端
   子電圧と一般入力端子電圧により、前記マイクロコンピ
   ュータが入力されたキーを判断する入力装置。