JPS6330636B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は複数個の半導体発光素子を備えた半導
体表示器の駆動装置に関するものである。 近年、LSI（大規模集積回路）やマイクロコン
ピユータを利用した空気調和機の制御装置では入
力された被制御室の検出温度や設定温度若しくは
タイマー時間等の各種データを記憶してコンプレ
ツサモータ及びフアンモータの発停制御を行なう
ばかりでなく、各データを表示信号に変換して表
示器を駆動させデータ表示が行なわれるようにし
ている。この場合、LSIやマイクロコンピユータ
の出力ポートには限りがあり、小形廉価なものを
使用すると、制御用出力ポートを優先するため、
表示用の出力ポートが十分とれず、多種類のデー
タ表示が行なえないという欠点を有していた。
又、この問題を解決するため、時分割のスキヤン
信号と同期して数種類の表示信号を共通の出力ポ
ートから順次送出するようにしたものもあるが、
表示器の表示がちらついたりして安定した表示の
期待できないものであつた。 本発明は上述の事実に鑑みてなされたものであ
り、表示データに対応して２進、数ビツトの表示
信号を所定時間発するとともに表示信号発生中に
ラツチ信号を発する表示信号発生装置の表示信号
並びにラツチ信号をデコーダ装置に供給し、デコ
ーダ装置が複数個の出力端子のうち表示信号に対
応する１個に出力を出し、表示信号がなくなつた
のちもその状態を保持するようになし、デコーダ
装置の出力に応じて複数個の半導体発光素子を備
えた半導体表示器にて表示データを段階表示せし
めることを特徴とし、例えばマイクロコンピユー
タにて構成される表示信号発生装置に対して複数
個のデコーダ装置及び半導体表示器を並置して表
示信号発生装置の表示信号を共通のデータライン
で各デコーダ装置に送るとともにラツチ信号を個
別のデータラインにて送るようにして各表示器に
て異なる表示データを段階表示するようにし、少
ない出力ポート数にてちらつきのない多種類のデ
ータ表示を行なえるようにしたものである。 以下本発明の一実施例をマイクロコンピユータ
を利用した空気調和機の制御装置に適用して説明
する。 第１図に於いて１はマイクロコンピユータであ
り、該マイクロコンピユータは電源端子Ｂ１が直
流電源２に接続され、クロツク端子CL１，CL２
がマイクロコンピユータの自走時間を決める発振
器３に接続され、入力ポートＩ１が室温検出器４
に接続され、入力ポートＩ２ないしＩ４が操作設
定回路５に接続されている。又、出力ポートＰ
１，Ｐ２はそれぞれデコーダ装置６，７のストロ
ーブ端子ST１，ST２に出力ラインｌ１，ｌ２を
介して個別に接続され、出力ポートＰ３ないしＰ
６はデコーダ装置６，７のデータ端子ＡないしＤ
とＥないしＨとに共通の出力ラインｌ３ないしｌ
６を介して接続され、出力ポートＰ７ないしＰ１
０は反転機能を有するドライバー８を介してリレ
ー回路９に接続されている。 室温検出器４は室温センサ１０とセンサ出力を
２進のデジタル信号に変換するＡ―Ｄ変換器１１
とから構成され、Ａ―Ｄ変換器１１には直流電力
が供給されている。操作設定回路５は運転キー１
２と、アツプキー１３と、ダウンキー１４とを備
え、各キーの一端は直流電源２に接続され、他端
はマイクロコンピユータ１の入力ポートＩ２ない
しＩ４にそれぞれ接続されている。 デコーダ装置６はストローブ端子ST１にラツ
チ信号が入ると、データ端子ＡないしＤに入つて
くる２進、４ビツトの表示信号を読み、第１表の
真理値表で示されるように各表示信号に対応して
11個の出力端子Ｓ１ないしＳ１１のうち１個に
“０”の出力信号を出し、残りの出力端子に“１”
の出力信号を出し、表示信号がなくなつたのちも
その状態を保持する。尚、デコーダ装置６は実際
には表示信号〔０，０，０，０〕ないし〔１，
１，１，１〕に対応する16個の出力端子を備えて
いるが、そのうちの11個を使用しており、電源端
子Ｂ２が直流電源２に接続されている。

【表】 １５は設定温度用の半導体表示器であり、該表
示器は並列接続された11個の赤色に発光する発光
ダイオードからなる半導体発光素子ｄ１ないしｄ
１１とこれらの半導体発光素子に直列接続された
抵抗Ｒから構成され、抵抗Ｒの他側が直流電源２
に接続され、発光素子ｄ１ないしｄ１１の他側が
それぞれデコーダ装置６の出力ポートＳ１ないし
Ｓ１１に接続されている。 デコーダ装置７はストローブ端子St２にラツチ
信号が入ると、データ端子ＥないしＨに入つてく
る２進、４ビツトの表示信号を読み、第２表の真
理値表で示されるように各表示信号に対応して９
個の出力端子Ｑ１ないしＱ９のうち１個に“１”
の出力信号を出し、残りの出力端子に“０”の出
力信号を出し、表示信号がなくなつたのちもその
状態を保持する。尚、デコーダ装置７は実際には
出力端子を16個有し、〔０，０，０，０〕ないし
〔１，１，１，１〕の16種類の表示信号に対応で
きるようになつており、電源端子Ｂ３が直流電源
２に接続されている。

【表】 １６は室温用の半導体表示器であり、該表示器
はデコーダ装置７の出力端子Ｑ１ないしＱ９に入
力端子ａ１ないしａ９が接続され、且つ出力端子
０１ないし０９に反転増巾出力を出すドライバー
１７と、９個の順方向に直列接続された緑色に発
光する発光ダイオードからなる半導体発光素子ｇ
１ないしｇ９と、各発光素子の接続点１８ないし
２５並びに発光素子ｇ９の他端２６とドライバー
１７の出力端子０１ないし０９との間にそれぞれ
接続された抵抗２７ないし３５とから構成され、
発光素子ｇ１の他端３６は直流電源２に接続され
ている。 尚、抵抗２７ないし３５は左から順次抵抗値が
減少するように抵抗値を変えて配設され、発光素
子ｇ１ないしｇ９が左から何個順次点灯しても各
発光素子を流れる電流が定電流となるようにし、
負荷変動を極力抑えている。特に発光素子として
緑色の発光ダイオードを用いると、各ダイオード
を流れる電流が定電流（たとえば20mA）に保た
なければ輝度が安定しないのであるが、このよう
に構成することにより発光素子のちらつきが防止
でき、直流電源２では通常に用いる定電圧ダイオ
ード３８（たとえば耐圧30V、ツエナー電圧24な
いし25V）が使用できて設計が容易になる。 又、ドライバー１７は第２図に示すようなダー
リントン接続された９組のトランジスタ回路から
なり、前段のトランジスタTR１ないしTR９の
ベースがそれぞれ入力端子ａ１ないしａ９に接続
され、後段のトランジスタTR１１ないしTR１
９のエミツタが全てアース端子ETに接続され、
各組のトランジスタのコレクタがそれぞれ出力端
子０１ないし０９に接続されている。 リレー回路９はコンプレツサモータ（図示せ
ず）の制御リレー３９とフアンモータ（図示せ
ず）の風量選択用の制御リレー４０ないし４２と
から構成され、各制御リレーの一側は直流電源２
に接続され、他側はそれぞれドライバー８を介し
てマイクロコンピユータ１の出力ポートＰ７ない
しＰ１０に接続されている。 第３図はマイクロコンピユータ１の内部システ
ムを示すものであり、判別装置４３は入力ポート
Ｉ２ないしＩ４の信号の有無を順次繰返して検出
して操作設定回路５のキー操作を検出し、運転キ
ー１２の操作を検出するごとに運転制御装置４４
に判別出力を出し、アツプキー１３若しくはダウ
ンキー１４の操作を検出するごとに加減算装置４
５に加算指令若しくは減算指令を出す。設定温度
記憶装置４６は初期データとしてたとえば27℃の
設定温度を記憶し、加減算装置４５に加算指令若
しくは減算指令が入ると、該装置に呼び出され
て、所定数値の加算若しくは減算されたのちに転
送され、“サーキユレータ”のための設定温度
（通常室温よりかなり低い温度）データと、23℃
ないし31℃の各設定温度データと、“試運転”の
ための設定温度（通常室温よりかなり高い温度）
データを11種類の２進信号として記憶している。
室温記憶装置４７は入力ポートＩ１から入つてく
る室温検知器４の室温データをたとえば10秒ごと
に取り入れ、既に入力されたものと異なるデータ
が検出されると、その新しいデータを記憶する。
サーモ装置４８は判別装置４３から１個目の判別
出力が出されると、運転制御装置４４から作動指
令が入つて作動を開始し、２個目の判別出力が出
されると停止指令が入つて作動を停止し、３個目
以降はこれが繰返される。そして作動時に記憶装
置４６，４７の設定温度と室温のデータ比較を行
ない、例えば設定温度が27℃のとき、室温が26.5
℃で“０”、27.5℃で“１”の信号を出力ポート
Ｐ７から出してコンプレツサモータの発停制御を
行なうとともに両温度の差に応じて出力ポートＰ
８ないしＰ１０から“１”又は“０”の信号を出
しフアンモータの風量を適度に制御する。表示信
号発生装置４９は記憶装置４６，４７の設定温度
と室温の各データを交互に且つ所定間隔で読み、
それぞれに対応して出力ポートＰ３ないしＰ６か
ら第１表若しくは第２表に示される２進、４ビツ
トの表示信号を所定時間出し、この表示信号発生
中に出力ポートＰ１若しくはＰ２からラツチ信号
を発する。例えば第４図に示すように27℃の設定
温度表示信号は出力ポートＰ３ないしＰ６から
〔０，１，１，０〕に対応してａないしｄのよう
に、又ラツチ信号は出力ポートＰ１からｅのよう
に出される。尚、マイクロコンピユータ１は直流
電力が供給されている間は常に作動しており、各
キーの操作検出や室温信号の入力、入力データの
記憶、表示信号の発生を行なつている。 今、記憶装置４６に設定温度データが27℃と記
憶され、記憶装置４７に室温データが32℃と記憶
されているものとし、出力ポートＰ７ないしＰ１
０の信号が全て“０”である空気調和機の停止状
態にあるものとする。 この時、マイクロコンピユータ１の表示信号発
生装置４９は出力ポートＰ３ないしＰ６の〔０，
１，１，０〕の表示信号を発生するとともに、こ
の期間中に出力ポートＰ１から“１”のラツチ信
号を発生する。デコーダ装置６はストローブ端子
St１にこのラツチ信号が入り、第４図ｅの矢印で
示すように、ラツチ信号の立下り時にデータ端子
ＡないしＤに入つている表示信号を読み、この場
合出力端子Ｓ６のみが“０”出力を出し、表示信
号がなくなつたのちもこの状態を保持する。従つ
て半導体表示器１５は発光素子ｄ６のみが抵抗Ｂ
及び出力端子Ｓ６を介して通電されて赤色に点灯
し、第５図ａに示すように設定温度データの表示
を行なう。尚、デコーダ装置７はデータ端子Ｅな
いしＨに同じ表示信号が入るが、ストローブ端子
St２にラツチ信号が入らないので出力端子への影
響はない。 次いで表示信号発生装置４９は出力ポートＰ３
ないしＰ６に〔１，０，１，０〕の信号を出すと
ともにこの信号発生中に出力ポートＰ２から
“１”の信号を出し、今度はデコーダ装置７がス
トローブ端子St２の信号立下がり時にデータ端子
ＥないしＨの信号を読み、出力端子Ｑ９のみが
“１”となる状態を保持する。従つて半導体表示
器１６は入力端子ａ９の“１”入力によりドライ
バー１７のトランジスタTR９，TR１９がオン
し、出力端子０９が“０”出力を出すので、発光
素子ｇ１ないしｇ９が最も抵抗値の低い抵抗３５
を介して全て通電され、輝度の安定した緑色に点
灯し、第５図ｂに示すように室温データの表示を
行なう。尚、この場合はデコーダ装置６の変化は
ない。 このように表示信号発生装置４９は交互に適宜
間隔でデコーダ装置６及び７にラツチ信号並びに
表示信号を与えて作動するようになし、半導体表
示器１５，１６は設定温度並びに室温のデータ表
示を行なう。又、表示器１５，１６はデコーダ装
置６，７が信号のない時も出力を保持するので常
時通電されることになり、ちらつきを生じること
はない。 そしてこの状態で運転キー１２を１回操作する
と、サーモ装置４８が働いて出力ポートＰ７ない
しＰ１０に全て“１”の出力が出され、制御リレ
ー３９ないし４２がオンするので、コンプレツサ
モータが運転するとともにフアンモータが強風量
運転を行ない空気調和機は強力な冷房運転を行な
う。このため室温が急激に低下し、室温検知器１
０がこれを検出するので、記憶装置４７の室温デ
ータは小さくなつていく。そして室温が30℃（厳
密には30.5℃ないし31.5℃）、29℃ないし27℃と
なるにつれてサーモ装置４８は出力ポートＰ８な
いしＰ１０の信号を変えてフアンモータの風量が
少なくなるようにし、表示信号発生装置４９は出
力ポートＰ２のラツチ信号とともに第２表に従つ
て出力ポートＰ３ないしＰ６からデコーダ装置７
に室温の変化に追随した表示信号を送るようにな
るので、デコーダ装置７の“１”出力を発する出
力端子が左に移動し、半導体表示器１６は発光素
子が右から順に消えてくる。さらに室温が26.5℃
を下回ると、サーモ装置４８は出力ポートＰ７に
“０”出力を出し、コンプレツサモータを止めて
冷房運転を休止させる。この時表示信号発生装置
４９は出力ポートＰ２からのラツチ信号とともに
出力ポートＰ３ないしＰ６から〔０，１，０，
１〕の表示信号を発するようになり、デコーダ装
置７は出力端子Ｑ４に、又ドライバー１７は出力
端子０４にそれぞれ、“１”，“０”の信号を発す
るので半導体表示器１６は発光素子ｇ１ないしｇ
４が抵抗３０を介して通電され、第６図に示すよ
うに26℃の室温表示を行なう。この場合も発光素
子の点灯減少に伴なう電圧変動を抵抗３０の抵抗
値が抵抗３５より大きいことで補なうため、第５
図ｂと同じ輝度で点燈する。 この結果、室温が上昇し、27.5℃を超えると、
サーモ装置４８はコンプレツサモータを再起動さ
せ、表示信号発生装置４９は半導体表示器１６に
第７図に示すように28℃の室温表示をさせる。
尚、この間に27℃の室温表示を経るのはいうまで
もない。 以下これを繰返すことにより、室温は27℃
（26.5℃ないし27.5℃）に保たれ、緻密な室温制
御が保たれる。又、この状態は半導体表示器１６
の半導体発光素子の点灯が設定温度である27℃を
中心に行なわれることにより、空気調和機が正常
に作動しているかどうかの確認ができる。又半導
体表示器１６の点灯表示はマイクロコンピユータ
１が所定時間（たとえば10秒）おきに室温検知器
４の室温信号を取り入れるようにしているから、
室温の境界値付近（たとえば26.5℃や27.5℃）で
目まぐるしく左右にハンチングすることがなく、
抵抗２７ないし３５が左から順に抵抗値を大から
小へ設定しているから、点灯個数によつて輝度が
変わり見ずらくなることはない。そして運転キー
１２の２回目の操作をマイクロコンピユータ１の
判別装置４３が検出すると、サーモ装置４８は作
動を停止し、コンプレツサモータ及びフアンモー
タが全停して空気調和機は停止状態となる。 尚、空気調和機の運転中はもちろんのこと、停
止中であつても、アツプキー１３若しくはダウン
キー１４を操作するごとに加減算装置４５が作動
して、記憶装置４６の設定温度データが１ランク
ずつ増加若しくは減少する。従つて表示信号発生
装置４９は該データに対応する表示信号を第１表
に基づき11種類の中から選択し、これを出力ポー
トＰ３ないしＰ６から発生するとともに出力ポー
トＰ１からラツチ信号を発してデコーダ装置６の
出力端子の制御を行なう。このため出力端子の
“０”出力は１個ずつ左右に移動し、半導体表示
器１５の発光素子の点灯はこれに連動して移動し
て発光素子の点灯位置により設定温度データが確
認できる。 尚、上述の実施例において半導体表示器１５，
１６はデコーダ装置６，７とともにマイクロコン
ピユータ１の表示信号発生装置４９に対して並置
したが、３個以上並置して設けることも可能であ
り、設定温度や室温などの温度表示の他にタイマ
ー時間などのデータ表示にも利用できる。 本発明は上述のように表示データに対応して２
進、数ビツトの表示信号を所定時間発するととも
に、表示信号の発生期間中にラツチ信号を発生す
る表示信号発生装置と、該装置からのラツチ信号
の入力時に表示信号を読み、複数の出力端子のう
ち表示信号に対応する１個の出力端子に信号を出
し、その状態を保持するデコーダ装置と、該装置
の出力により段階的に点灯表示を行なう複数個の
半導体発光素子を備えた半導体表示器とから構成
されているので、半導体表示器では段階的なデー
タ表示を安定した状態で行なうことができるもの
であり、特に表示信号発生装置に複数個のデコー
ダ装置及び半導体表示器を並置して共通の出力ラ
インにて各デコーダ装置に表示信号を送るととも
に個別の出力ラインにてラツチ信号を送ることに
より、各半導体表示器にて異なる表示データがち
らつきのない状態で表示でき、表示信号発生装置
がマイクロコンピユータで構成される場合に、出
力ポートが節約され、小型廉価なマイクロコンピ
ユータを使用して多数のデータ表示とともに複雑
な各種制御を可能とするものである。

【図面の簡単な説明】

図は本発明装置を組みこんだ空気調和機の制御
装置の一例を示すものであり、第１図は制御装置
の電気回路図、第２図は第１図で使用した半導体
表示器のドライバーの詳細回路図、第３図は第１
図で使用したマイクロコンピユータの内部システ
ムを示すブロツク線図、第４図ないし第７図は本
発明装置の動作説明図である。 １…マイクロコンピユータ、６，７…デコーダ
装置、１５，１６…半導体表示器、４９…表示信
号発生装置、ｌ１ないしｌ６…出力ライン、ｄ１
ないしｄ１１，ｇ１ないしｇ９…半導体発光素
子。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 検出温度データ、設定温度データ等に夫々対
   応し、複数の半導体発光素子を点灯させる表示器
   をデータ毎に備え、複数のデータを同時に夫々の
   表示器で表示する半導体表示器の駆動装置におい
   て、前記データに対応するラツチ信号を出力する
   出力ポートを夫々のデータ毎に有し、かつ夫々の
   データに対応する２進、数ビツトの表示信号を出
   力する共通の出力ポートを前記ビツト数と同数個
   有し、表示信号が出力されている時にこの表示信
   号のデータに対応するラツチ信号を出力する表示
   信号発生装置を備え、ラツチ信号の入力時に前記
   表示信号を前記共通の出力ポートに接続される出
   力ラインを介して入力し、前記表示信号に対応す
   る半導体発光素子の点灯出力を表示器へ出力し、
   かつこの点灯出力を保持するデコーダ装置を夫々
   のデータ毎に備えたことを特徴とする半導体表示
   器の駆動装置。