JPS6226525A - 信号入力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明は、複数の操作スイッチの各オン操作に応じた信
号をマイクロプロセッサの入力ポートに対して選択的に
与えるようにした信号入力装置に関する。

［発明の技術的背景とその問題点］ 従来より、マイクロコンピュータを使用した電気機器例
えば扇風機にあっては、その運転開始用。

運転停止用及す風■切換用等に複数の操作スイッチを設
けると共に、各操作スイッチをマイクロプロセッサが有
する複数の入力ポートに１対１で対応させ、以て操作ス
イッチの各オン操作に応じて発生する信号が上記入力ポ
ートに対して選択的に与えられるようにしている。

しかしながら上記従来構成では、少なくとも設置操作ス
イッチ数に応じた比較的多数の入力ポートを備えた高価
なマイクロプロセッサが必要となリ、このため装置全体
のコスト上昇を招くという問題点があった。また、この
ような問題点に対処するために入力ポート数が少ないロ
ーコストのマイクロプロセッサを使用することも考えら
れているが、この構成では設置可能な操作スイッチ数が
減少して装置そのものの機能低下を沼き、その商品価値
の下落を来たす問題点があった。

［発明の目的］ 本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目
的は、多数の操作スイッチを設けて多様な機能を発揮さ
せるようにした構成でありながら、入力ポート数が少な
いローコストのマイクロプロセッサを採用することがで
き、以て装置全体のコスト低減を実現できる等の効果を
奏する信号入力装置を提供するにある。

［発明の概要］ 本発明は上記目的を達成するために、商用交流電源の出
力波形に周期した第１の矩形波信号を発生して第１の電
源ラインに与えると共に上記第１の矩形波信号と位相が
１８０°相違した第２の矩形波信号を発生して第２の電
源ラインに与える矩形波信号発生回路を設け、マイクロ
プロセッサの入力ポートに対して選択的に信号を与える
ための複数の操作スイッチを２グループに分けて一方の
グループに属する操作スイッチを前記第１の電源ライン
と前記マイクロプロセッサの各入力ポートとの間に介在
させると共に、他方のグループに属する操作スイッチを
前記第２の電源ラインと上記各入力ポートとの間に介在
させ、さらに前記マイクロプロセッサを、前記第１及び
第２の矩形波信号の一方及び前記入力ポートに対する入
力信号に基づいて操作された操作スイッチを特定する構
成としたものであり、これによってマイクロプロセッサ
の入力ポートを効率良く使うようにしたものである。

［発明の実施例］ 以下、本発明をｍ態様に適用した一実施例について、本
発明の要旨に関係した部分の電気的構成を示す第１図並
びに第１図中の各部出力波形を示す第２図を参照しなが
ら説明する。

第１図において、１はマイクロプロセッサで、これは直
流電源ラインＶＤＤ及び７８８間から給電されるように
設けられている。２は矩形波信号発生回路をなす波形整
形回路で、これはＰＮＰ形のトランジスタ３及び抵抗４
の直列回路を直流電源ラインＶＤＤ及び７３８間に接続
すると共に、抵抗５及び６の直列回路を直流電源ライン
ＶＤＤと図示しない商用交流電源に接続された交流電源
ラインＡＣとの間に接続し、さらに上記抵抗５及び６の
共通接続点をトランジスタ３のベースに接続して成る。

このように接続された結果、上記波形整形回路２は、そ
の出力端子（トランジスタ３のコレクタ）から商用交流
電源の出力波形（第２図（Ａ）参照）に周期した第２図
（Ｂ）に示すような第１の矩形波信Ｓ　Ｓ　１を出力し
て第１の電源ラインし五に与える。７は矩形波信号発生
回路をなす位相反転回路で、これはＰＮＰ形のトランジ
スタ８及び抵抗９の直列回路を直流電源ラインＶＤＤ及
び７３８間に接続すると共に、トランジスタ８のベース
を抵抗１０を介して前記第１の電源ラインＬ１に接続し
て成る。このように接続された結果、上記位相反転回路
７は、その出力端子（］・トランジスタのコレクタ）か
ら前記第１の矩形波信号Ｓ１の位相を１８０°反転させ
た第２図（Ｃ）に示すような第２の矩形波信号Ｓ２を出
力して第２の電源ラインＬ２に与える。

１１は扇風機の送風運転を開始させるための操作スイッ
チたるスタートスイッチ、１２はタイマ運転時間を例え
ば「４時間」、「２時間」、［１時間Ｊ、ｒ３０分」の
４段階に設定するための操作スイッチたるタイマ設定ス
イッチ、１３は扇風機の送風運転を停止させるための操
作スイッチたるストップスイッチ、１４はｆｆ１ｆｆｉ
を例えば「強」。

「中」、「弱」の三段階に切換えるための操作スイッチ
たる風聞切換スイッチである。上記各スイッチ１１乃至
１４はモーメンタリ形の押しボタンスイッチにより常開
形に構成されており、このうち第１のグループに属する
スタートスイッチ１１及びタイマ設定スイッチ１２は第
１の電源ラインＬｌとマイクロプロセッサ１の入力ポー
ト１１及び■２との各間に介在され、第２のグループに
属するストップスイッチ１３及び風歇切換スイッチ１４
は第２の電源ラインＬ２とマイクロプロセッサ１の入力
ポート１１及び■２との各間に介在されている。そして
、スタートスイッチ１１．タイマ設定スイッチ１２．ス
トップスイッチ１３．風量切換スイッチ１４の前記各入
力ポート１１．１２側の一端は、夫々抵抗１５，１６．
１７．１８を介して直流電源ラインＶＳＳに接続されて
いる。

一方、１９乃至２２はタイマ運転の設定時間を表示する
ための発光ダイオードで、これらの各点灯に応じてタイ
マ設定時間が夫々「４時間」、「２時間」、「１時間Ｊ
、ｒ３０分」である旨表示される。そして、上記発光ダ
イオード１９乃至２２は、各アノードが抵抗２３を介し
て第１の電源ラインＬ１に接続されると共に、各カソー
ドが夫々マイクロプロセッサ１の出力ポートＯｏ乃至０
３に接続されている。また、２４乃至２６は送風運転時
の風聞を表示するための発光ダイオードで、これらの各
点灯に応じて風聞が夫々「強」、「中」、「弱」である
旨表示される。この場合、上記発光ダイオード２４乃至
２６は、各アノードが抵抗２７を介して第２の電源ライ
ンＬ２に接続されると共に、各カソードがマイクロプロ
セッサ１の出力ポートＯｏ乃至０２に接続される。さら
に、マイクロプロセッサ１の入カポ−１”Ｉｏには、前
記第１の電源ラインＬ１からの第１の矩形波信号Ｓ１が
入力されるようになっており、マイクロプロセッサ１は
、上記第１の矩形波信号Ｓ１をりＯツク信号として使用
すると共に、扇風機モータ通電用のスイッチング素子例
えばトライアック（何れも図示せず）を零クロススイッ
チングするためのタイミング信号として使用するーよう
に構成されている。

さて、マイクロプロセッサ１は、スタートスイッチ１１
及びストップスイッチ１３の操作に応じてｍ風機の送風
運転開始及び停止を制御すると共に、タイマ設定スイッ
チ１２の操作に応じて扇風機のタイマ運転（所定のタイ
マ動作時間経過優に送風運転を停止させる運転モード）
を制御し、さらにＪｕｌ切換スイッチ１４の操作に応じ
て送風運転時の」岱を切換制御する機能を備えたもので
あり、以下においては、斯かるマイクロプロセッサ１の
機能について第１図の回路構成全体の作用と共に説明す
る。即ら、電源が投入された状態では、第１の電源ライ
ンＬｌに第１の矩形波信号Ｓ！が出力されると共に、第
２の電源ラインＬ２に上記第１の矩形波信号Ｓ１と位相
が１８０°相違した第２の矩形波信号Ｓ２が出力され、
マイクロプロセッサ１の入力ポートＩｏに対して第１の
矩形波信号Ｓ１が入力されるようになる。この状態で例
えばスタートスイッチ１１がオン操作されると、マイク
ロプロセッサ１の入力ポート１１に対して前記第１の矩
形波信号Ｓ１が立ち上がっている期間のみハイレベル信
号が入力されるようになるが、このときマイクロプロセ
ッサ１は、入力ポート■０に対する入力（第１の矩形波
信号Ｓ１）が立ち上がっている期間において入力ポート
ＩＬに対する入力（第１の矩形波信ＱＳｔ　＞が立ち上
がった場合に、スター１−スイッチ１１がオン操作され
たものと判断する。また、例えばストップスイッチ１３
がオン操作されると、マイクロプロセッサ１の入力ポー
トＩｔに対して前記第２の矩形波信号Ｓ２が立ち上がっ
ている期間（換言すれば第１の矩形波信号Ｓ１が立ち下
がっている期間）のみハイレベル信号が入力されるよう
になるが、このときマイクロプロセッサ１は、入力ポー
トＩ。に対する入力（第１の矩形波信号Ｓｒ　）が立ち
下がっている期間において入力ポート■１に１４スる入
力（第２の矩形波信号８２　）が立ち上がった場合に、
ストップスイッチ１３がオン操作されたものと判断する
。さらに、入力ポート■２に対応したタイマ設定スイッ
チ１２及びｆｉｆｆｔ切換スイッチ１４が夫々オン操作
された場合においても、マイクロプロセッサ１は、上述
同様に、入力ポートＴｏに対する入力（第１の矩形波信
号Ｓ１）が立ち上がっている期間において入力ポートｒ
２に対する入力（第１の矩形波信号Ｓｓ）が立ち上がっ
た場合にタイマ設定スイッチ１２がオン操作されたもの
と判断し、入力ポートＩｏに対する入力（第１の矩形波
信号Ｓ１）が立ち下がっている期間において人力ポート
■２に対する入力（第２の矩形波信号Ｓ２　）が立ち上
がった場合に風量切換スイッチ１４がオン操作されたも
のと判断するものである。

従って、２個の入力ポートＩｆ、１２に対して４個のス
イッチ１１乃至１４が接続されている構成でありながら
、入力ポート１１に対して入力されるハイレベル信号が
スタートスイッチ１１のオンに応じたものか或はストッ
プスイッチ１３のオンに応じたものかが確実に判断され
ると共に、入力ポートＩ２に対して入力されるハイレベ
ル信号がタイマ設定スイッチ１２のオンに応じたものか
或は風量切換スイッチ１４のオンに応じたものかが確実
に判断されるようになる。

マイクロプロセッサ１は、以上のようにしてオン操作さ
れたスイッチを特定するものであるが、スタートスイッ
チ１１がオン操作されたと判断した場合には、図示しな
いトライアックにゲート信号を与えることにより！ｌｆ
ｆ１機モータに通電して送風運転を開始させ、また、こ
の状態でストップスイッチ１３がオン操作されたと判断
した場合には上記グー１−信号の出力を停止することに
より扇風機モータを断電して送風運転を停止させる。さ
らに、マイクロプロセッサ１は、タイマ設定スイッチ１
２がオン操作されたと判断した場合に、入力ポートＩａ
に対する入力（第１の矩形波信号Ｓ１）が立ち上がって
いるｆｌ］闇中のみ、所定の周期（例えば０．５秒程度
の周期）にて全ての出力ポート００乃至０３からハイレ
ベル信号を出力した状態並びに出力ポートＯｏ乃至０３
のうちの一つから順次駆動信号たるローレベル信号を出
力する状態を交°互に呈すると共に、上記タイマ、設定
スイッチ１２がオフされたと判断した場合に、その判断
時点における上記ハイレベル信号及びＤ−レベル信号の
出力状態を保持する。このため、発光ダイオード１９乃
至２２のうち、ローレベル信号が出力された出力ポート
に対応したものが第１の電源ラインＬ１から通電されて
点灯されるようになり、以てタイマ動作時間の設定が行
なわれる。また、マイクロプロセッサ１は、風聞切換ス
イッチ１４がオン操作されたと判断した場合に、入力ポ
ート１ｏに対する入力（第１の矩形波信号Ｓｌ　）が立
ち下がっている期間中のみ、比較的短い周期にて出カポ
−１−００乃至０２°のうちの一つから順次駆動信号た
るローレベル信号を出力する状態を呈すると共に、上記
［を切換スイッチ１４がオフされたと判断した場合に、
その判断時点における上記ローレベル信号の出力状態を
保持する。このため、発光ダイオード２４乃至２６のう
ち、ローレベル信号が出力された出力ポートに対応した
ものが第２の電源ラインＬ２から通電されて点灯される
ようになり、以て風量の切換えが行なわれる。要するに
、４個の出力ポートＯｎ乃至０３に対して合計７個の発
光ダイオード１９乃至２２．２４乃至２６を接続した構
成でありながら、各発光ダイオード１つ乃至２２．２４
乃至２６を選択的に点灯させることができるものである
。

以上のように本実施例の構成によれば、多様な曙能に対
応した４個のスイッチ（スタートスイッチ１１．タイマ
設定スイッチ１２．ストップスイッチ１３．′風聞切換
スイッチ１４）を設けてその各オン操作に応じた信号を
マイクロプロセッサ１の入力ポートに対しで選択的に与
えると共に、そのマイクロプロセッサ１の出力ポートか
らり信号によって合計７個の発光ダイオード１９乃至２
２゜２４乃至２６を選択的に点灯させるように構成した
ものでありながら、必要となる入力ポート及び出カポ−
］・の数を減らすことができるものであり、以てマイク
ロプロセッサ１として入力ポート及び出カポ−１・の少
ないローコストのものを使用できるものである。また、
本実施例によれば、クロック信号として使用する第１の
矩形波信号Ｓ１をトライアックの零クロススイッチング
用に兼用する構成としたから、周辺回路の構成を簡単化
できてこの面からもコスト安になし得る。

尚、上記実施例では４個の操作スイッチと７１［！］の
発光ダイオードとを設けた例を説明したが、さらに多数
の操作スイッチ及び発光ダイオードを設ける構成として
も良いことは勿論である。

その他、本発明は上記し且つ図面に示した実施例に限定
されるものではなく、例えば扇風機に限らずマイクロコ
ンピュータを使用した電気機器全般に広く適用できる等
、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施するこ
とができるものである。

［発明の効果］ 本発明によれば以上の説明によって明らかなように、複
数の操作スイッチの各オン操作に応じた信号をマイクロ
プロセッサの入力ポートに対して選択的に与えるように
した信号入力装置において、操作スイッチを多数設けて
多様な機能を発揮させるようにした構成でありながら、
入力ポート数が少ないローコストのマイクロプロセッサ
を採用することができ、以て装置全体のコストを低減さ
せ１ｑるという優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は電気回
路図、第２図は第１図中の各部出力波形を示すタイミン
グチャートである。 図中、１はマイクロプロセッサ、２は波形整形回路（矩
形波信号発生回路）、７は位相反転回路（矩形波信号発
生回路〉、１１はスター１〜スイツチ（操作スイッチ）
、１２はタイマ設定スイッチ（操作スイッチ）、１３は
ストップスイッチ（操作スイッチ）、１４はｍｍ切換ス
イッチ（操作スイッチ）、１９乃至２２．２４乃至２６
は発光ダイオード、Ｌｌは第１の電源ライン、Ｌｌは第
２の電源ラインを示す。 出願人　株式会社　東　　　　芝 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、複数の操作スイッチの各オン操作に応じた信号をマ
   イクロプロセッサの入力ポートに対して選択的に与える
   ようにした信号入力装置において、商用交流電源の出力
   波形に周期した第１の矩形波信号を発生して第１の電源
   ラインに与えると共に上記第１の矩形波信号と位相が１
   ８０°相違した第２の矩形波信号を発生して第２の電源
   ラインに与える矩形波信号発生回路を設け、前記操作ス
   イッチを２グループに分けて一方のグループに属する操
   作スイッチを前記第１の電源ラインと前記マイクロプロ
   セッサの各入力ポートとの間に介在させると共に、他方
   のグループに属する操作スイッチを前記第２の電源ライ
   ンと上記各入力ポートとの間に介在させ、前記マイクロ
   プロセッサは、前記第１及び第２の矩形波信号の一方及
   び前記入力ポートに対する入力信号に基づいて操作され
   た操作スイッチを特定するように構成されていることを
   特徴とする信号入力装置。