JP2009122798A - スイッチ入力認識装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来のスイッチ入力認識装置では、近年家庭用電化機器で各種スイッチ入力の増加がある一方で機器の小型化による基板面積の削減やコストダウンによる部品点数の削減への要求や搭載するマイクロコンピュータのポート数にも限界があり、スイッチ数の増加に対応することが困難という課題があった。
【解決手段】電源電圧１と接地１０間に基準抵抗２と各分圧抵抗（Ｒ１）３、分圧抵抗（Ｒ２）５、分圧抵抗（Ｒ３）７とそれぞれの分圧抵抗に対応し並列に配したスイッチ（Ｓ１）４、スイッチ（Ｓ２）６、スイッチ（Ｓ３）８を備え、基準抵抗２と最も基準抵抗２に近い分圧抵抗（Ｒ１）３の間からマイクロコンピュータのＡＤ変換ポート９にスイッチ入力により変化する電圧を入力できる機能を有しているスイッチ入力認識装置とすることにより、前記３つのスイッチの入力を１本のＡＤ変換ポートのみでマイクロコンピュータで認識することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、加湿器、空気清浄機、除湿機およびそれらを融合した機能を有する家庭電化機器の制御に関する。

従来のスイッチ入力認識装置は、複数のスイッチからの入力をマイクロコンピュータで認識して制御する場合にはそれぞれのスイッチに対応する入力ポートを設けるか、図９に示すように、複数のコモン出力とセグメント入力の組合せ上にスイッチを配した構成が一般的に知られている。この図において、マトリックス状に配されたスイッチ１０７〜スイッチ１１２は、その両端を図のようにスイッチ入力認識させるマイクロコンピュータのスキャン用のコモン出力１０２、１０３とセグメント入力１０４〜セグメント入力１０６の各ポートに接続され、各セグメント入力はスイッチと接続されたラインを抵抗を解して電源電圧１０１に接続されることによって、通常Ｈｉとなるように配線される。

上記図９の構成においてのスイッチ入力の認識方法について説明する。まず、任意のタイミングでコモン出力１０２またはコモン出力１０３がＬｏ出力される。まずコモン出力１０２がＬｏ出力されたとすると、このときスイッチ１０７が接続されると、セグメント入力１０４は通常Ｈｉ入力であるのが、Ｌｏ出力しているコモン出力１０２と導通するためＬｏ入力となり、スイッチ入力されたことを認識できる。同様に各スイッチのＯＮ／ＯＦＦは各コモン出力の状態と各セグメント入力の状態をマイクロコンピュータが判断することによって認識できる。

また、このようなスキャン入力に関しては、タッチパネルへの応用などによる入力方法の改良などが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開昭５９−３０１３４号公報

しかしながら、このような従来のスキャンによるスイッチ入力方式だけでは、近年家庭用電化機器では多機能化などによる各種スイッチ入力の増加がある一方で機器の小型化による基板面積の削減やコストダウンによる部品点数の削減への要求や搭載するマイクロコンピュータのポート数にも限界があり、スイッチ数の増加に対応することが困難になってきている。

本発明は、このような課題を解決するものであり、近年の安価なマイクロコンピュータの多くが通常機能として搭載するアナログ−デジタル変換機能を利用した簡便でかつ使用ポート数を削減することができるスイッチ入力認識装置を提供することを目的としている。

本発明のスイッチ入力認識装置は上記目的を達成するために、複数のスイッチ入力をマイクロコンピュータで認識して制御するスイッチ認識装置において、回路全体に電力を供給する電源と、前記電源の電圧を分割するための基準抵抗と、前記基準抵抗と直列に接続される複数の分圧抵抗と、前記の各分圧抵抗に並列に配列したスイッチを備え、前記基準抵抗と前記各分圧抵抗の組合せで前記電源の電圧を分圧した電圧値が全ての組合せで異なるよう前記各分圧抵抗の抵抗値を選定することにより、前記各スイッチが個別あるいは同時に操作されたことをマイクロコンピュータのアナログ−デジタル変換入力端子に入力して認識できるようにしたことを特徴としたものである。

この手段により、各スイッチに一対一に対応した入力ポートを用いる場合やスキャン入力に対して必要なマイコンポート数を削減でき、さらにスキャン入力に対してダイオードなど部品点数も削減できるスイッチ入力認識装置が得られる。

また、他の手段は、複数のスイッチ入力をマイクロコンピュータで認識して制御するスイッチ認識装置において、回路全体に電力を供給する電源と、前記電源の電圧を分割するための基準抵抗と、前記基準抵抗と並列に接続される複数の分圧抵抗と、前記の各分圧抵抗に直列に配列したスイッチを備え、前記基準抵抗と前記各分圧抵抗の組合せで前記電源の電圧を分圧した電圧値が全ての組合せで異なるよう前記各分圧抵抗の抵抗値を選定することにより、前記各スイッチが個別あるいは同時に操作されたことをマイクロコンピュータのアナログ−デジタル変換入力端子に入力して認識できるようにしたことを特徴としたものである。

この手段により、各スイッチに一対一に対応した入力ポートを用いる場合やスキャン入力に対して必要なマイコンポート数を削減でき、さらにスキャン入力に対してダイオードなど部品点数も削減できるスイッチ入力認識装置が得られる。

また、他の手段は、各分圧抵抗と各々に直列に配列したスイッチ組に並行に配したスイッチを設けることにより、他の前記分圧抵抗と直列に配列された各スイッチの入力状態の如何を問わず認識できるスイッチを備えたことを特徴としたものである。

この手段により、マイコンに独立の入力ポートを設けることなく優先スイッチを設けることができるスイッチ入力認識装置が得られる。

また、他の手段は、複数のスイッチ数が一定数以上の場合、前記直列に配した抵抗とその各抵抗に並列に配したスイッチの組合せによるスイッチ回路からの入力をスキャン入力回路とすることにより、前記マイクロコンピュータの入力ポート数を削減することを特徴としたものである。

この手段により、一定数以上のスイッチを用いる場合、必要なマイコンポート数を削減でき、また同等数のスキャン入力のみの組合せに対してダイオードなど部品点数を削減できるスイッチ入力認識装置が得られる。

また、他の手段は、複数のスイッチ数が一定数以上の場合、前記並列に配した抵抗とその各抵抗に直列に配したスイッチの組合せによるスイッチ回路からの入力をスキャン入力回路とすることにより、前記マイクロコンピュータの入力ポート数を削減することを特徴としたものである。

この手段により、一定数以上のスイッチを用いる場合、必要なマイコンポート数を削減でき、また同等数のスキャン入力のみの組合せに対してダイオードなど部品点数を削減できるスイッチ入力認識装置が得られる。

また、他の手段は、各スイッチと直列にＬＥＤを配することにより、前記当該スイッチが押下されたことをマイクロコンピュータを介さず表示できることを特徴としたものである。

この手段により、単純な回路構成でスイッチ押下に対する応答をＬＥＤを用いて実現できるスイッチ入力認識装置が得られる。

また、他の手段は、直列に配した抵抗とその各抵抗に並列に配したスイッチの組合せによるスイッチ回路構成を備えたスイッチ回路部分と、アナログ−デジタル変換機能を備えたマイクロコンピュータを搭載した制御回路部分を別々に構成し、前記スイッチ回路部分と制御回路部分を通信線で接続することを特徴としたものである。

この手段により、スイッチ側に通信用ＩＣなどを持たさなくてもスイッチ回路−マイクロコンピュータ制御回路間の通信線を削減できるスイッチ入力認識装置が得られる。

本発明によれば、各スイッチに一対一に対応した入力ポートを用いる場合やスキャン入力に対して必要なマイコンポート数を削減でき、さらにスキャン入力に対してダイオードなど部品点数も削減するという効果のあるスイッチ入力認識装置を提供できる。

また、前記スイッチ入力認識装置のスイッチ組を利用し、スキャン入力手法と組合せると、一定数以上の多くのスイッチを使用したスイッチ入力認識装置では、必要なマイクロコンピュータのポート数を削減することができる。

また、スイッチ組とマイクロコンピュータが別々の基板に搭載されている場合に、通信用ＩＣなどを用いずに少ない本数の接続線での接続が可能となるスイッチ入力認識装置を提供できる。

本発明の請求項１記載の発明は、複数のスイッチ入力をマイクロコンピュータで認識して制御するスイッチ認識装置において、回路全体に電力を供給する電源と、前記電源の電圧を分割するための基準抵抗と、前記基準抵抗と直列に接続される複数の分圧抵抗と、前記の各分圧抵抗に並列に配列したスイッチを備え、前記基準抵抗と前記各分圧抵抗の組合せで前記電源の電圧を分圧した電圧値が全ての組合せで異なるよう前記各分圧抵抗の抵抗値を選定することにより、前記各スイッチが個別あるいは同時に操作されたことをマイクロコンピュータのアナログ−デジタル変換入力端子に入力して認識できるようにしたものであり、各スイッチに一対一に対応した入力ポートを用いる場合やスキャン入力に対して必要なマイコンポート数を削減でき、さらにスキャン入力に対してダイオードなど部品点数も削減できるスイッチ入力認識装置が得られるという作用を有する。

また、請求項２記載の発明は、複数のスイッチ入力をマイクロコンピュータで認識して制御するスイッチ認識装置において、回路全体に電力を供給する電源と、前記電源の電圧を分割するための基準抵抗と、前記基準抵抗と並列に接続される複数の分圧抵抗と、前記の各分圧抵抗に直列に配列したスイッチを備え、前記基準抵抗と前記各分圧抵抗の組合せで前記電源の電圧を分圧した電圧値が全ての組合せで異なるよう前記各分圧抵抗の抵抗値を選定することにより、前記各スイッチが個別あるいは同時に操作されたことをマイクロコンピュータのアナログ−デジタル変換入力端子に入力して認識できるようにしたものであり、各スイッチに一対一に対応した入力ポートを用いる場合やスキャン入力に対して必要なマイコンポート数を削減でき、さらにスキャン入力に対してダイオードなど部品点数も削減できるスイッチ入力認識装置が得られるという作用を有する。

また、請求項３記載の発明は、各分圧抵抗と各々に直列に配列したスイッチ組に並行に配したスイッチを設けることにより、他の前記分圧抵抗と直列に配列された各スイッチの入力状態の如何を問わず認識できるスイッチを備えることとしたものであり、マイコンに独立の入力ポートを設けることなく優先スイッチを設けることができるスイッチ入力認識装置が得られるという作用を有する。

また、請求項４記載の発明は、複数のスイッチ数が一定数以上の場合、前記直列に配した抵抗とその各抵抗に並列に配したスイッチの組合せによるスイッチ回路からの入力をスキャン入力回路とすることにより、前記マイクロコンピュータの入力ポート数を削減することとしたものであり、一定数以上のスイッチを用いる場合、必要なマイコンポート数を削減でき、また同等数のスキャン入力のみの組合せに対してダイオードなど部品点数を削減できるスイッチ入力認識装置が得られるという作用を有する。

また、請求項５記載の発明は、複数のスイッチ数が一定数以上の場合、前記並列に配した抵抗とその各抵抗に直列に配したスイッチの組合せによるスイッチ回路からの入力をスキャン入力回路とすることにより、前記マイクロコンピュータの入力ポート数を削減することとしたものであり、一定数以上のスイッチを用いる場合、必要なマイコンポート数を削減でき、また同等数のスキャン入力のみの組合せに対してダイオードなど部品点数を削減できるスイッチ入力認識装置が得られるという作用を有する。

また、請求項６記載の発明は、各スイッチと直列にＬＥＤを配することにより、前記当該スイッチが押下されたことをマイクロコンピュータを介さず表示できることとしたものであり、単純な回路構成でスイッチ押下に対する応答をＬＥＤを用いて実現できるスイッチ入力認識装置が得られるという作用を有する。

また、請求項７記載の発明は、直列に配した抵抗とその各抵抗に並列に配したスイッチの組合せによるスイッチ回路構成を備えたスイッチ回路部分と、アナログ−デジタル変換機能を備えたマイクロコンピュータを搭載した制御回路部分を別々に構成し、前記スイッチ回路部分と制御回路部分を通信線で接続することとしたものであり、スイッチ側に通信用ＩＣなどを持たさなくてもスイッチ回路−マイクロコンピュータ制御回路間の通信線を削減できるスイッチ入力認識装置が得られるという作用を有する。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
図１は本願発明の実施の形態１におけるスイッチ入力認識装置の基本構成を示したものである。図１に示すように本スイッチ入力認識装置は、電源電圧１と接地１０間に基準抵抗２と各、分圧抵抗（Ｒ１）３、分圧抵抗（Ｒ２）５、分圧抵抗（Ｒ３）７とそれぞれの分圧抵抗に対応し並列に配したスイッチ（Ｓ１）４、スイッチ（Ｓ２）６、スイッチ（Ｓ３）８を備え、基準抵抗２と最も基準抵抗２に近い分圧抵抗（Ｒ１）３の間からマイクロコンピュータのアナログ−デジタル変換入力ポートであるＡＤ変換ポート９にスイッチ入力により変化する電圧を入力できる機能を有している。この機能により、図１の例では３つのスイッチの入力を１本のＡＤ変換ポートのみでマイクロコンピュータで認識することができる。ここで、基準抵抗と分圧抵抗の位置関係が電源電圧と接地間で電位が反対の構成、すなわち基準抵抗を接地側に接続し、分圧抵抗とスイッチを電源電圧側に接続しても同様の効果を有するスイッチ入力認識装置が得られる。

マイクロコンピュータには、これを駆動するための電源ポートや設置ポートおよびアナログ−デジタル変換機能のための基準電源ポートや接地ポートが備えられる（いずれも符号なきものは図示しない）。

図２（ａ）は図１に示すスイッチ入力認識装置における基準抵抗と各分圧抵抗の値の一例を示すものである。基準抵抗２を１２００Ω、分圧抵抗（Ｒ１）３を８００Ω、分圧抵抗（Ｒ２）５を４００Ω、分圧抵抗（Ｒ３）７を２００Ωとしている。図２（ｂ）は、図２（ａ）に対して基準電圧を通常よく利用されるＤＣ５Ｖ駆動の回路上での各数値を表しており、抵抗値組合せの合成抵抗とマイクロコンピュータのＡＤ変換ポート９へ入力される電圧値とそれぞれの入力電圧値にＯＮされているスイッチ組合せの一覧である。この組合せ例では、もっとも電圧差が小さいところで０．１９２Ｖあり基準電圧５Ｖであれば、８ビット分解能のＡＤ変換ポートでも約１０ディジット、より高分解能の１０ビット分解能のＡＤ変換ポートであれば約３９ディジット以上の間隔があり十分に判別できる。この例では、たとえばＡＤ変換ポート９で１．６６７Ｖを検知した場合Ｓ１のみがＯＮであることが認識でき、２．０００ＶであればＳ２とＳ３が同時にＯＮしていることが認識できる。同様に各入力電圧でどのスイッチが入力されているかが一度の判別で認識できる。ただし、ＡＤ変換ポートは一度の判別機会で入力データのノイズを除去するために数回の平均値で認識する値を確定するのが一般的な利用法である。

（実施の形態２）
図３は本願発明の実施の形態２におけるスイッチ入力認識装置の別の基本構成を示したものである。

図３に示すように本スイッチ入力認識装置は、電源電圧１１と接地２１間に基準抵抗１２と各、分圧抵抗（Ｒ４）１３、分圧抵抗（Ｒ５）１５、分圧抵抗（Ｒ６）１７とそれぞれの分圧抵抗に対応し直列に配したスイッチ（Ｓ４）１４、スイッチ（Ｓ５）１６、スイッチ（Ｓ６）１８を備え、基準抵抗１２と各分圧抵抗を間からマイクロコンピュータのＡＤ変換ポート２０にスイッチ入力により変化する電圧を入力できる機能を有している。ここで、基準抵抗と分圧抵抗の位置関係が電源電圧と接地間で電位が反対の構成、すなわち基準抵抗を接地側に接続し、分圧抵抗とスイッチを電源電圧側に接続しても同様の効果を有するスイッチ入力認識装置が得られる。

また、本スイッチ入力認識装置では、前記分圧抵抗とスイッチの直列配置の組合せに並列に優先スイッチ（Ｓ７）１９を配しており、この優先スイッチを利用することによって、前記各スイッチ（Ｓ４）１４、スイッチ（Ｓ５）１６、スイッチ（Ｓ６）１８のいずれかのスイッチのＯＮ／ＯＦＦ状態に関わらず優先的にＯＮを認識できるスイッチを有している。ここで、優先スイッチ（Ｓ７）１９は図３のようにマイクロコンピュータのＡＤ変換ポート２０と接地２１間に配するだけでなく、ＡＤ変換ポート２０と接地２１間の基準抵抗１２と並列に設けても同様の優先スイッチとしての機能を有することができる。

図４（ａ）は図３に示すスイッチ入力認識装置における基準抵抗と各分圧抵抗の値の一例を示すものである。基準抵抗１２を１１００Ω、分圧抵抗（Ｒ４）１３を３３００Ω、（Ｒ５）１５を２０００Ω、分圧抵抗（Ｒ６）１７を１５００Ωとしている。図４（ｂ）は、図４（ａ）に対して基準電圧を通常よく利用されるＤＣ５Ｖ駆動の回路上での各数値を表しており、抵抗値組合せの合成抵抗とマイクロコンピュータのＡＤ変換ポート２０へ入力される電圧値とそれぞれの入力電圧値にＯＮされているスイッチ組合せの一覧である。この組合せ例では、もっとも電圧差が小さいところで０．２２９Ｖあり基準電圧５Ｖであれば、８ビット分解能のＡＤ変換ポートでも約１２ディジット、より高分解能の１０ビット分解能のＡＤ変換ポートであれば約４７ディジット以上の間隔があり十分に判別できる。この例では、たとえばＡＤ変換ポート２０で３．７５０Ｖを検知した場合Ｓ４のみがＯＮであることが認識でき、２．１９０ＶであればＳ５とＳ６が同時にＯＮしていることが認識でき、０Ｖであれば優先スイッチ（Ｓ７）１９がＯＮされていることが認識できる。同様に各入力電圧でどのスイッチが入力されているかが一度の判別で認識できる。ただし、ＡＤ変換ポートは一度の判別機会で入力データのノイズを除去するために数回の平均値で認識する値を確定するのが一般的な利用法である。

（実施の形態３）
図５は本発明におけるスイッチ入力認識装置の別の形態を示したものである。

本発明の実施の形態３は図５に示すように、本スイッチ入力認識装置は、マイクロコンピュータのコモン出力２４、２５はスイッチ組２９、３０、３１、３２、３３、３４の一方の端に接続され、各コモン出力からは通常はＨｉ出力でスキャン信号を交互にＬｏアクティブで出力し、セグメントＡＤ変換入力ポート２６、２７、２８は前記スイッチ組２９、３０、３１、３２、３３、３４のもう一方の端に接続され、さらにマイクロコンピュータと反対のライン上には電源電圧２２に基準抵抗２３を介して接続され、スキャン信号がＨｉであればスイッチの状態に関わらず各セグメントＡＤ変換ポートにはＨｉ信号が入力されるよう構成される。また、前記各スイッチ組を詳細に示したスイッチ組３５は前記実施の形態１で図１に示されるスイッチ（Ｓ１）４、スイッチ（Ｓ２）６、スイッチ（Ｓ３）８と分圧抵抗（Ｒ１）３、分圧抵抗（Ｒ２）５、分圧抵抗（Ｒ３）７の組合せに相当するスイッチ組であり、コモン出力によるスキャン信号（Ｌｏ）が出されているとき、電源電圧２２と基準抵抗２３とスイッチ組３５によって、実施の形態１と同様に各スイッチに対応した電圧がスイッチ組と接続されたセグメントＡＤ変換ポートへ入力され、その時のコモン出力とセグメントの入力電圧の関係から、どのスイッチがＯＮされたかマイクロコンピュータが認識できる。

この図の場合、各スイッチ組には３個のスイッチが配されており、スイッチ組の数が６組であるので合計１８個のスイッチが使われている。通常、各スイッチに対して１個の入力ポートをマイクロコンピュータに用意した場合は１８ポートが必要であり、２つのコモン出力による単純なスキャン入力回路（例えば図１０）では、２コモン×９セグメントとなり合計１１ポートが必要であるのに対して、図５のスイッチ入力認識装置では２つのコモンと３つのＡＤ変換ポートの合計５ポートで実現できる。

なお、本実施の形態ではセグメント側を基準電圧２２に基準抵抗２３を介して接続し、コモン出力をＬｏアクティブとしているが、逆にコモン出力をＨｉアクティブとし、セグメント側を基準抵抗を介して接地側に接続しても同様の効果を得られる。

（実施の形態４）
図６は本発明におけるスイッチ入力認識装置の別の形態を示したものである。

本発明の実施の形態４は図６に示すように、本スイッチ入力認識装置は、マイクロコンピュータのコモン出力３８、３９はスイッチ組４３、４４、４５、４６、４７、４８の一方の端に接続され、各コモン出力からは通常はＨｉ出力でスキャン信号を交互にＬｏアクティブで出力し、セグメントＡＤ変換入力ポート４０、４１、４２は前記スイッチ組４３、４４、４５、４６、４７、４８のもう一方の端に接続され、さらにマイクロコンピュータと反対のライン上には電源電圧３６に基準抵抗３７を介して接続され、スキャン信号がＨｉであればスイッチの状態に関わらず各セグメントＡＤ変換ポートにはＨｉ信号が入力されるよう構成される。また、前記各スイッチ組を詳細に示したスイッチ組４９は前記実施の形態２で図３に示される分圧抵抗（Ｒ４）１３、分圧抵抗（Ｒ５）１５、分圧抵抗（Ｒ６）１７とスイッチ（Ｓ４）１４、スイッチ（Ｓ５）１６、スイッチ（Ｓ６）１８の組合せおよび優先スイッチ（Ｓ７）１９に相当するスイッチ組であり、コモン出力によるスキャン信号（Ｌｏ）が出されているとき、電源電圧３６と基準抵抗３７とスイッチ組４９によって、実施の形態２と同様に各スイッチに対応した電圧がスイッチ組と接続されたセグメントＡＤ変換ポートへ入力され、その時のコモン出力とセグメントの入力電圧の関係から、どのスイッチがＯＮされたかマイクロコンピュータが認識できる。

この図の場合、各スイッチ組には３個のスイッチと１個の優先スイッチが配されており、スイッチ組の数が６組であるので合計２４個のスイッチが使われている。通常、各スイッチに対して１個の入力ポートをマイクロコンピュータに用意した場合は２４ポートが必要であり、２つのコモン出力による単純なスキャン入力回路（例えば図１０）では、２コモン×１２セグメントとなり合計１４ポートが必要であり、また３コモン×８セグメントでは合計１１ポートが必要であるのに対して、図６のスイッチ入力認識装置では２つのコモンと３つのＡＤ変換ポートの合計５ポートで実現できる。

なお、本実施の形態ではセグメント側を基準電圧３６に基準抵抗３７を介して接続し、コモン出力をＬｏアクティブとしているが、逆にコモン出力をＨｉアクティブとし、セグメント側を基準抵抗を介して接地側に接続しても同様の効果を得られる。

（実施の形態５）
図７は本発明におけるスイッチ入力認識装置の別の形態を示したものである。本発明の実施の形態５を図７を用いて説明する。

図７は図３に対して、ＬＥＤ５０、５１、５２を追加することにより各スイッチがＯＮされたことを表示できる機能を有している。例えば、スイッチ（Ｓ４）１４がＯＮされるとＬＥＤ５０が点灯し、スイッチ（Ｓ５）１６がＯＮされるとＬＥＤ５１が点灯し、スイッチ（Ｓ６）１８がＯＮされるとＬＥＤ５２が点灯する。

このような表示装置は、状態を常時表示するような機能ではなく、製造業における工程検査において使用される検査機などでスイッチが押されたことを示す単純な機能に適している。また、図７のスイッチと分圧抵抗とＬＥＤの組合せをスイッチ組として図６のスイッチ組４９に置き換えて利用することも可能である。

なお、ＬＥＤと分圧抵抗とスイッチの位置関係は直列状であれば入れ替えることも可能であり、またＬＥＤの代わりに自励式ブザーを利用してスイッチがＯＮしていることを表現することも可能であり、ＬＥＤなど表示装置とブザーなどの併用も可能である。

（実施の形態６）
図８は本発明におけるスイッチ入力認識装置の別の形態を示したものである。本発明の実施の形態６を図８を用いて説明する。

図８において、マイクロコンピュータは制御基板上に備えられ、スイッチ組はスイッチ基板上に備えられた構成例であり、それぞれの基板は共通の電源電圧接続線５３と接地接続線５４で電位を共通化されている。このとき、この例では実施の形態１のスイッチ組からの入力線をスイッチ入力信号の接続線５５によってスイッチ基板と制御基板を３つのスイッチの入力に対して１本の接続線のみで接続できることを示している。同様に実施の形態２、３、４、５、６で示す構成に対してもマイクロコンピュータとスイッチ組間を同様の手法で接続することによって、別々の基板間の接続線を通信用ＩＣなどを介さずに本数削減を図ることが容易にできる。

本発明のスイッチ入力認識装置は、多くのマイクロコンピュータに一般的に搭載されているアナログ−デジタル変換機能を利用することにより、小型で安価なスイッチ入力認識装置を得られる効果があるため、加湿機や空気清浄機や除湿機といった家庭用電化機器をはじめ、生産ラインでの検査装置などにも適用できる。

本発明の実施の形態１のスイッチ入力装置の構成の一例を示す図 （ａ）同スイッチ入力認識装置を構成する基準抵抗／分圧抵抗組合せ例を示す図、（ｂ）同合成抵抗値／入力電圧値／スイッチ入力組合せ一覧の一例を示す図 本発明の実施の形態２のスイッチ入力装置の構成の一例を示す図 （ａ）同スイッチ入力認識装置を構成する基準抵抗／分圧抵抗組合せ例を示す図、（ｂ）同合成抵抗値／入力電圧値／スイッチ入力組合せ一覧の一例を示す図 本発明の実施の形態３のスイッチ入力装置の構成の一例を示す図 本発明の実施の形態４のスイッチ入力装置の構成の一例を示す図 本発明の実施の形態５のスイッチ入力装置の構成の一例を示す図 本発明の実施の形態６のスイッチ入力装置の構成の一例を示す図 従来例のスイッチ入力認識装置の構成図

符号の説明

１ 電源電圧
２ 基準抵抗
３ 分圧抵抗（Ｒ１）
５ 分圧抵抗（Ｒ２）
７ 分圧抵抗（Ｒ３）
４ スイッチ（Ｓ１）
６ スイッチ（Ｓ２）
８ スイッチ（Ｓ３）
９ ＡＤ変換ポート
１０ 接地
１１ 電源電圧
１２ 基準抵抗
１３ 分圧抵抗（Ｒ４）
１５ 分圧抵抗（Ｒ５）
１７ 分圧抵抗（Ｒ６）
１４ スイッチ（Ｓ４）
１６ スイッチ（Ｓ５）
１８ スイッチ（Ｓ６）
１９ 優先スイッチ（Ｓ７）
２０ ＡＤ変換ポート
２１ 接地
２２ 電源電圧
２３ 基準抵抗
２４〜２５ マイクロコンピュータのコモン出力
２６〜２８ セグメントＡＤ変換入力ポート
２９〜３４ スイッチ組
３５ スイッチ組
３６ 電源電圧
３７ 基準抵抗
３８〜３９ マイクロコンピュータのコモン出力
４０〜４２ セグメントＡＤ変換入力ポート
４３〜４８ スイッチ組
４９ スイッチ組
５０〜５２ ＬＥＤ
５３ 電源電圧接続線
５４ 接地接続線
５５ スイッチ入力信号の接続線
１０１ 電源電圧
１０２〜１０３ コモン出力
１０４〜１０６ セグメント入力
１０７〜１１２ スイッチ
１１３ 接地

Claims (7)

1. 複数のスイッチ入力をマイクロコンピュータで認識して制御するスイッチ認識装置において、回路全体に電力を供給する電源と、前記電源の電圧を分割するための基準抵抗と、前記基準抵抗と直列に接続される複数の分圧抵抗と、前記の各分圧抵抗に並列に配列したスイッチを備え、前記基準抵抗と前記各分圧抵抗の組合せで前記電源の電圧を分圧した電圧値が全ての組合せで異なるよう前記各分圧抵抗の抵抗値を選定することにより、前記各スイッチが個別あるいは同時に操作されたことをマイクロコンピュータのアナログ−デジタル変換入力端子に入力して認識できるようにしたスイッチ入力認識装置。
2. 複数のスイッチ入力をマイクロコンピュータで認識して制御するスイッチ認識装置において、回路全体に電力を供給する電源と、前記電源の電圧を分割するための基準抵抗と、前記基準抵抗と並列に接続される複数の分圧抵抗と、前記の各分圧抵抗に直列に配列したスイッチを備え、前記基準抵抗と前記各分圧抵抗の組合せで前記電源の電圧を分圧した電圧値が全ての組合せで異なるよう前記各分圧抵抗の抵抗値を選定することにより、前記各スイッチが個別あるいは同時に操作されたことをマイクロコンピュータのアナログ−デジタル変換入力端子に入力して認識できるようにしたスイッチ入力認識装置。
3. 各分圧抵抗と各々に直列に配列したスイッチ組に並行に配したスイッチを設けることにより、他の前記分圧抵抗と直列に配列された各スイッチの入力状態の如何を問わず認識できるスイッチを備えたことを特徴とする請求項２記載のスイッチ入力認識装置。
4. 複数のスイッチ数が一定数以上の場合、前記直列に配した抵抗とその各抵抗に並列に配したスイッチの組合せによるスイッチ回路からの入力をスキャン入力回路とすることにより、前記マイクロコンピュータの入力ポート数を削減することを特徴とする請求項１記載のスイッチ入力認識装置。
5. 複数のスイッチ数が一定数以上の場合、前記並列に配した抵抗とその各抵抗に直列に配したスイッチの組合せによるスイッチ回路からの入力をスキャン入力回路とすることにより、前記マイクロコンピュータの入力ポート数を削減することを特徴とする請求項２または３記載のスイッチ入力認識装置。
6. 各スイッチと直列にＬＥＤを配することにより、前記当該スイッチが押下されたことをマイクロコンピュータを介さず表示できることを特徴とする請求項２または３または５記載のスイッチ入力認識装置。
7. 直列に配した抵抗とその各抵抗に並列に配したスイッチの組合せによるスイッチ回路構成を備えたスイッチ回路部分と、アナログ−デジタル変換機能を備えたマイクロコンピュータを搭載した制御回路部分により、スイッチ回路−マイクロコンピュータ制御回路間の通信線を最小化できることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のスイッチ入力認識装置。

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