JPH1041819A - マイコンを用いた計測回路 - Google Patents
マイコンを用いた計測回路Info
- Publication number
- JPH1041819A JPH1041819A JP19057596A JP19057596A JPH1041819A JP H1041819 A JPH1041819 A JP H1041819A JP 19057596 A JP19057596 A JP 19057596A JP 19057596 A JP19057596 A JP 19057596A JP H1041819 A JPH1041819 A JP H1041819A
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- Japan
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- microcomputer
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- pwm circuit
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Abstract
(57)【要約】
【課題】Ａ／Ｄコンバータ２ａ〜２ｎを内蔵したマイコ
ン１を用いてサーミスタＴＨや熱電対ＴＣにより計測を
行う際に、安価なマイコン１を用いるとマイコン毎にＡ
／Ｄコンバータの変換誤差がばらつき計測精度が悪くな
る。 【解決手段】誤差の少ないＰＷＭ信号をＤ／Ａコンバー
タ５を介してＡ／Ｄコンバータ２ｎに入力することによ
りＡ／Ｄコンバータ２ｎの誤差を求め、その誤差を他の
Ａ／Ｄコンバータに適用して補正をおこなう。
ン１を用いてサーミスタＴＨや熱電対ＴＣにより計測を
行う際に、安価なマイコン１を用いるとマイコン毎にＡ
／Ｄコンバータの変換誤差がばらつき計測精度が悪くな
る。 【解決手段】誤差の少ないＰＷＭ信号をＤ／Ａコンバー
タ５を介してＡ／Ｄコンバータ２ｎに入力することによ
りＡ／Ｄコンバータ２ｎの誤差を求め、その誤差を他の
Ａ／Ｄコンバータに適用して補正をおこなう。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、マイコンを用いた
計測回路に関する。
計測回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えばガステーブルコンロにはマイコン
が取り付けられており、ガスバーナの炎の有無を検知す
る熱電対や、調理中の鍋底温度を検知するサーミスタか
らのアナログ信号がマイコンに入力される。マイコンに
はＡ／Ｄコンバータが内蔵されており、熱電対やサーミ
スタからのアナログ信号はＡ／Ｄコンバータによりデジ
タル値に変換される。該デジタル値は予め設定されてい
る所定値と比較され、熱電対に関するデジタル値から失
火と判断し、あるいはサーミスタに関するデジタル値か
ら鍋の過熱と判断すると、ガス供給管に介設した電磁安
全弁を閉弁させる。
が取り付けられており、ガスバーナの炎の有無を検知す
る熱電対や、調理中の鍋底温度を検知するサーミスタか
らのアナログ信号がマイコンに入力される。マイコンに
はＡ／Ｄコンバータが内蔵されており、熱電対やサーミ
スタからのアナログ信号はＡ／Ｄコンバータによりデジ
タル値に変換される。該デジタル値は予め設定されてい
る所定値と比較され、熱電対に関するデジタル値から失
火と判断し、あるいはサーミスタに関するデジタル値か
ら鍋の過熱と判断すると、ガス供給管に介設した電磁安
全弁を閉弁させる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記マイコンはそれほ
ど複雑な制御をするものではないので安価なものを使用
する。安価なマイコンは個々の特性がばらつき、特にＡ
／Ｄコンバータの変換精度が一定しない傾向にある。変
換されたデジタル値と比較する所定値はどのマイコンに
対しても同じ値であり、そのためＡ／Ｄコンバータの変
換精度がばらつくと電磁安全弁を閉弁するタイミングが
ガステーブルコンロ毎に異なるという不具合が生じる。
ど複雑な制御をするものではないので安価なものを使用
する。安価なマイコンは個々の特性がばらつき、特にＡ
／Ｄコンバータの変換精度が一定しない傾向にある。変
換されたデジタル値と比較する所定値はどのマイコンに
対しても同じ値であり、そのためＡ／Ｄコンバータの変
換精度がばらつくと電磁安全弁を閉弁するタイミングが
ガステーブルコンロ毎に異なるという不具合が生じる。
【０００４】そこで本発明は、上記の問題点に鑑み、マ
イコンに内蔵されたＡ／Ｄコンバータの変換誤差を補正
し得る計測回路を提供することを課題とする。
イコンに内蔵されたＡ／Ｄコンバータの変換誤差を補正
し得る計測回路を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、マイコンに内蔵された計測用Ａ／Ｄコンバ
ータにアナログ信号を出力するセンサを接続し、アナロ
グ信号をデジタル値に変換してセンサの計測値を求める
回路において、上記マイコンに補正用Ａ／Ｄコンバータ
と、出力が可変自在のＰＷＭ回路とを内蔵させると共
に、該ＰＷＭ回路と補正用Ａ／ＤコンバータとをＤ／Ａ
コンバータを介して接続し、補正用Ａ／Ｄコンバータが
変換したデジタル値に基づいて補正用Ａ／Ｄコンバータ
の変換誤差を求める誤差演算手段と、該誤差を用いて計
測用Ａ／Ｄコンバータが変換するデジタル信号を補正す
る補正手段とを備えたことを特徴とする。
に本発明は、マイコンに内蔵された計測用Ａ／Ｄコンバ
ータにアナログ信号を出力するセンサを接続し、アナロ
グ信号をデジタル値に変換してセンサの計測値を求める
回路において、上記マイコンに補正用Ａ／Ｄコンバータ
と、出力が可変自在のＰＷＭ回路とを内蔵させると共
に、該ＰＷＭ回路と補正用Ａ／ＤコンバータとをＤ／Ａ
コンバータを介して接続し、補正用Ａ／Ｄコンバータが
変換したデジタル値に基づいて補正用Ａ／Ｄコンバータ
の変換誤差を求める誤差演算手段と、該誤差を用いて計
測用Ａ／Ｄコンバータが変換するデジタル信号を補正す
る補正手段とを備えたことを特徴とする。
【０００６】尚、上記計測用Ａ／Ｄコンバータが変換す
るデジタル値と補正用Ａ／Ｄコンバータが変換するデジ
タル値とが一致するようにＰＷＭ回路の出力を調節する
調節手段を備えてもよい。
るデジタル値と補正用Ａ／Ｄコンバータが変換するデジ
タル値とが一致するようにＰＷＭ回路の出力を調節する
調節手段を備えてもよい。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１を参照して、１はガステーブ
ルコンロに取り付けられているマイコンであり、乾電池
からなる電源１１からレギュレータ１２を介して一定の
電圧が印加されている。マイコン１の内部には複数のＡ
／Ｄコンバータ２ａ〜２ｎと、各Ａ／Ｄコンバータ２で
変換されたデジタル値を基に演算等を行う演算部３と、
該演算部３からの指令により出力するパルス信号のデュ
ーティ比を自在に変更し得るＰＷＭ回路４とが内蔵され
ている。ガステーブルコンロのバーナには調理中の鍋底
に当接して鍋底温度を検知するサーミスタＴや、バーナ
の炎口の臨み炎により加熱される熱電対ＴＣが設けられ
ている。サーミスタＴＨ及び熱電対ＴＣは各々Ａ／Ｄコ
ンバータ２ａ・２ｂに接続され、サーミスタＴＨ及び熱
電対ＴＣからのアナログ信号は各々デジタル値に変換さ
れる。演算部３は予め設定されているいくつかの所定値
と変換されたデジタル値とを比較し、鍋底が過熱された
と判断した場合やバーナが失火したと判断した場合には
電磁安全弁ＳＶへの通電を停止させて閉弁させガス供給
管Ｇを閉鎖する。尚、Ａはアンプである。
ルコンロに取り付けられているマイコンであり、乾電池
からなる電源１１からレギュレータ１２を介して一定の
電圧が印加されている。マイコン１の内部には複数のＡ
／Ｄコンバータ２ａ〜２ｎと、各Ａ／Ｄコンバータ２で
変換されたデジタル値を基に演算等を行う演算部３と、
該演算部３からの指令により出力するパルス信号のデュ
ーティ比を自在に変更し得るＰＷＭ回路４とが内蔵され
ている。ガステーブルコンロのバーナには調理中の鍋底
に当接して鍋底温度を検知するサーミスタＴや、バーナ
の炎口の臨み炎により加熱される熱電対ＴＣが設けられ
ている。サーミスタＴＨ及び熱電対ＴＣは各々Ａ／Ｄコ
ンバータ２ａ・２ｂに接続され、サーミスタＴＨ及び熱
電対ＴＣからのアナログ信号は各々デジタル値に変換さ
れる。演算部３は予め設定されているいくつかの所定値
と変換されたデジタル値とを比較し、鍋底が過熱された
と判断した場合やバーナが失火したと判断した場合には
電磁安全弁ＳＶへの通電を停止させて閉弁させガス供給
管Ｇを閉鎖する。尚、Ａはアンプである。
【０００８】本発明では、ＰＷＭ回路４をＤ／Ａコンバ
ータ５を介して他のＡ／Ｄコンバータ２ｎに接続した。
これにより、ＰＷＭ回路４から出力されるパルス信号は
Ｄ／Ａコンバータでアナログ信号に変換されＡ／Ｄコン
バータ２ｎに入力される。
ータ５を介して他のＡ／Ｄコンバータ２ｎに接続した。
これにより、ＰＷＭ回路４から出力されるパルス信号は
Ｄ／Ａコンバータでアナログ信号に変換されＡ／Ｄコン
バータ２ｎに入力される。
【０００９】ここで、Ａ／Ｄコンバータ２ｎ及びＰＷＭ
回路４は８ビットの分解能のものであり、マイコン１の
基準電圧をＶREFとし、ＰＷＭ回路４の出力レベルをＯP
WMとすると、Ｄ／Ａコンバータ５からＡ／Ｄコンバータ
２ｎに入力されるアナログ信号の電圧ＶRは、 ＶR＝ＯPWM／２５６×ＶREF ・・・（１） で表される。
回路４は８ビットの分解能のものであり、マイコン１の
基準電圧をＶREFとし、ＰＷＭ回路４の出力レベルをＯP
WMとすると、Ｄ／Ａコンバータ５からＡ／Ｄコンバータ
２ｎに入力されるアナログ信号の電圧ＶRは、 ＶR＝ＯPWM／２５６×ＶREF ・・・（１） で表される。
【００１０】該アナログ信号がＡ／Ｄコンバータ２ｎに
よって変換されるデジタル値Ｉｎは、 Ｉｎ＝ＶR／ＶREF×２５６＋Ｅｎ ・・・（２） となる。ここで、ＥｎはＡ／Ｄコンバータ２ｎにおける
変換誤差であり、（１）式及び（２）式から、 Ｅｎ＝Ｉｎ−ＯPWM ・・・（３） で求めることができる。
よって変換されるデジタル値Ｉｎは、 Ｉｎ＝ＶR／ＶREF×２５６＋Ｅｎ ・・・（２） となる。ここで、ＥｎはＡ／Ｄコンバータ２ｎにおける
変換誤差であり、（１）式及び（２）式から、 Ｅｎ＝Ｉｎ−ＯPWM ・・・（３） で求めることができる。
【００１１】尚、ＰＷＭ回路４はマイコン１のクロック
信号を分周してパルス信号を出力するため誤差を考慮し
なくてよい。また、（３）式により求められるＥｎはＡ
／Ｄコンバータ２ｎの誤差であるが同じマイコン内に内
蔵されているＡ／Ｄコンバータ２ａ〜２ｎ間の誤差のば
らつきは微少である。従って、Ａ／Ｄコンバータ２ｎの
誤差Ｅｎを他のＡ／Ｄコンバータ２ａ・２ｂ等に適用し
補正を行う。
信号を分周してパルス信号を出力するため誤差を考慮し
なくてよい。また、（３）式により求められるＥｎはＡ
／Ｄコンバータ２ｎの誤差であるが同じマイコン内に内
蔵されているＡ／Ｄコンバータ２ａ〜２ｎ間の誤差のば
らつきは微少である。従って、Ａ／Ｄコンバータ２ｎの
誤差Ｅｎを他のＡ／Ｄコンバータ２ａ・２ｂ等に適用し
補正を行う。
【００１２】ところで、各Ａ／Ｄコンバータ２ａ〜２ｎ
での誤差は使用状況により変化する上記（３）式で求め
た誤差Ｅｎは使用状況の変化を考慮していない。そこ
で、Ａ／Ｄコンバータ２ａ（Ａ／Ｄコンバータ２ｂでも
可）により変換されるデジタル値Ｉａを、 Ｉａ＝ＶTH／ＶREF×２５６＋Ｅａ ・・・（４） とする。ここで、ＶTHはサーミスタＴＨから入力される
アナログ信号の電圧であり、ＥａはＡ／Ｄコンバータ２
ａでの誤差である。次に、演算部３はＩａとＩｎとを比
較しＩｎがＩａに一致するようにＯPWMを変化させる。
Ｉａ＝Ｉｎであるから、 Ｉａ＝ＶR／ＶREF×２５６＋Ｅｎ＝ＯPWM＋Ｅｎ Ｅｎ＝Ｉａ−ＯPWM ・・・（５） となる。即ち、その時点でのＩａ及びＯPWMにより使用
状況の変化に応じた誤差Ｅｎを求めることができる。そ
して、上記と同様に該誤差Ｅｎを他のＡ／Ｄコンバータ
２ａ・２ｂ等に適用し補正を行う。
での誤差は使用状況により変化する上記（３）式で求め
た誤差Ｅｎは使用状況の変化を考慮していない。そこ
で、Ａ／Ｄコンバータ２ａ（Ａ／Ｄコンバータ２ｂでも
可）により変換されるデジタル値Ｉａを、 Ｉａ＝ＶTH／ＶREF×２５６＋Ｅａ ・・・（４） とする。ここで、ＶTHはサーミスタＴＨから入力される
アナログ信号の電圧であり、ＥａはＡ／Ｄコンバータ２
ａでの誤差である。次に、演算部３はＩａとＩｎとを比
較しＩｎがＩａに一致するようにＯPWMを変化させる。
Ｉａ＝Ｉｎであるから、 Ｉａ＝ＶR／ＶREF×２５６＋Ｅｎ＝ＯPWM＋Ｅｎ Ｅｎ＝Ｉａ−ＯPWM ・・・（５） となる。即ち、その時点でのＩａ及びＯPWMにより使用
状況の変化に応じた誤差Ｅｎを求めることができる。そ
して、上記と同様に該誤差Ｅｎを他のＡ／Ｄコンバータ
２ａ・２ｂ等に適用し補正を行う。
【００１３】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は、マイコン個々について誤差を求め補正するので測定
精度が向上する。
は、マイコン個々について誤差を求め補正するので測定
精度が向上する。
【図１】本発明の一実施の形態の構成を示すブロック図
１ マイコン ２ａ〜２ｎ Ａ／Ｄコンバータ ３ 演算部 ４ ＰＷＭ回路 ５ Ｄ／Ａコンバータ
Claims (2)
- 【請求項１】 マイコンに内蔵された計測用Ａ／Ｄコ
ンバータにアナログ信号を出力するセンサを接続し、ア
ナログ信号をデジタル値に変換してセンサの計測値を求
める回路において、上記マイコンに補正用Ａ／Ｄコンバ
ータと、出力が可変自在のＰＷＭ回路とを内蔵させると
共に、該ＰＷＭ回路と補正用Ａ／ＤコンバータとをＤ／
Ａコンバータを介して接続し、補正用Ａ／Ｄコンバータ
が変換したデジタル値に基づいて補正用Ａ／Ｄコンバー
タの変換誤差を求める誤差演算手段と、該誤差を用いて
計測用Ａ／Ｄコンバータが変換するデジタル信号を補正
する補正手段とを備えたことを特徴とするマイコンを用
いた計測回路。 - 【請求項２】 上記計測用Ａ／Ｄコンバータが変換す
るデジタル値と補正用Ａ／Ｄコンバータが変換するデジ
タル値とが一致するようにＰＷＭ回路の出力を調節する
調節手段を備えたことを特徴とする請求項１記載のマイ
コンを用いた計測回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19057596A JPH1041819A (ja) | 1996-07-19 | 1996-07-19 | マイコンを用いた計測回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19057596A JPH1041819A (ja) | 1996-07-19 | 1996-07-19 | マイコンを用いた計測回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1041819A true JPH1041819A (ja) | 1998-02-13 |
Family
ID=16260348
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19057596A Pending JPH1041819A (ja) | 1996-07-19 | 1996-07-19 | マイコンを用いた計測回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1041819A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008177880A (ja) * | 2007-01-19 | 2008-07-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 離散変換回路 |
-
1996
- 1996-07-19 JP JP19057596A patent/JPH1041819A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008177880A (ja) * | 2007-01-19 | 2008-07-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 離散変換回路 |
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