JP2013218075A - Alarm buzzer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、設定に応じて複数種類の音色音量を出力できる警報用ブザーに関する。 The present invention relates to an alarm buzzer that can output a plurality of types of timbre volumes according to settings.
従来、産業機器、警報装置などのスイッチのON/OFF確認用のブザーが知られている。このようなブザーでは、発振器をいくつかのゲート回路やディスクリート部品の組み合わせで構成することから、通常、実装できる回路規模との関係で1種類の音色と音量しか発音できない事情がある。そのため、異常発生時確認用のブザーを警報装置のスイッチのON/OFF確認に兼用するとスイッチON/OFFするたびに大音量を発音し、周囲にいる人を驚かして迷惑を掛けるなどの問題が生じてしまう。 Conventionally, a buzzer for checking ON / OFF of a switch of an industrial device, an alarm device or the like is known. In such a buzzer, since the oscillator is composed of a combination of several gate circuits and discrete components, there is usually a situation where only one kind of tone color and volume can be generated in relation to the circuit scale that can be mounted. Therefore, if the buzzer for checking when an abnormality occurs is also used to check the ON / OFF status of the alarm device, a loud sound will be produced each time the switch is turned ON / OFF, causing problems such as surprised and annoying people around you. End up.
この問題を解決し、1つのブザーユニットで数種類の音色音量を発音させるために、ユーザー側で発音体に発振器、ドライバーユニットを別に用意する場合がある。そのような場合には、発音体の仕様に合わせてユーザが設計して用意する必要がある。 In order to solve this problem and to generate several kinds of timbre volumes with one buzzer unit, the user may separately prepare an oscillator and a driver unit as a sound generator. In such a case, it is necessary for the user to design and prepare according to the specifications of the sounding body.
これに対して、発振パルスの周波数と同発振パルスのデューティー比並びにトリガパルスのパルス幅という三つのパラメータの組み合わせでブザーを鳴らす方法が提案されている(たとえば、特許文献1参照)。特許文献1には、三つのパラメータに代えて、トリガパルス発生のオン・オフと発振パルスの周波数のパラメータの組み合わせのみでブザーを鳴らすことも開示されている。
On the other hand, a method for generating a buzzer with a combination of three parameters of the frequency of the oscillation pulse, the duty ratio of the oscillation pulse, and the pulse width of the trigger pulse has been proposed (for example, see Patent Document 1).
しかしながら、特許文献1には、具体的な構成やユーザがパラメータを選択する方法までは記載されておらず、特許文献1記載のブザーが必ずしもシンプルな構成で、ユーザにとって使い勝手が良いものであるとはいえない。
However,
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、シンプルな構成で、ユーザが目的に応じて音色音量を選択できる警報用ブザーを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide an alarm buzzer that allows a user to select a timbre volume with a simple configuration according to the purpose.
(1)上記の目的を達成するため、本発明に係る警報用ブザーは、設定に応じて複数種類の音色音量を出力できる警報用ブザーであって、音色音量選択用の制御線のON/OFFを確認する選択確認部と、前記確認された制御線のON/OFFに応じて波形パラメータを生成するパラメータ生成部と、前記波形パラメータに基づいて波形を生成する波形生成部と、前記生成された波形を音として出力する発音体と、を備えることを特徴としている。 (1) In order to achieve the above object, an alarm buzzer according to the present invention is an alarm buzzer capable of outputting a plurality of types of timbre volumes according to settings, and ON / OFF of a control line for selecting a timbre volume. A selection confirmation unit for confirming, a parameter generation unit for generating a waveform parameter according to ON / OFF of the confirmed control line, a waveform generation unit for generating a waveform based on the waveform parameter, and the generated And a sounding body that outputs a waveform as sound.
このように、本発明の警報用ブザーは、選択確認部が音色音量選択用の制御線のON/OFFを確認するため、小型のユニット1つに電源入力線と音色選択用制御線の入力を入れるシンプルな構成で、ユーザが目的に応じて音色音量を選択できるようにし、音色音量をカスタマイズ可能にしている。 As described above, the alarm buzzer of the present invention is configured so that the power input line and the timbre selection control line are input to one small unit so that the selection confirmation unit confirms ON / OFF of the timbre volume selection control line. With a simple configuration, the user can select the tone volume according to the purpose, and the tone volume can be customized.
(2)また、本発明に係る警報用ブザーは、前記パラメータ生成部は、前記確認された制御線のON/OFFに対応させて1周期における2つのポートのオン時間およびオフ時間ならびに周期の繰り返し回数を波形パラメータとして生成することを特徴としている。これにより、シンプルな構成で、複数の音色音量を生成することができる。 (2) Further, in the alarm buzzer according to the present invention, the parameter generation unit is configured to repeat ON / OFF time and cycle of two ports in one cycle in correspondence with ON / OFF of the confirmed control line. The number of times is generated as a waveform parameter. Thereby, a plurality of timbre volumes can be generated with a simple configuration.
(3)また、本発明に係る警報用ブザーは、前記音色音量選択用の制御線は、2本で構成されていることを特徴としている。これにより、最小限の構成で、4つの音色音量を選択できるブザーを構成できる。 (3) Further, the alarm buzzer according to the present invention is characterized in that the control line for selecting the tone color volume is composed of two. Thereby, a buzzer capable of selecting four timbre volumes can be configured with a minimum configuration.
本発明の警報用ブザーによれば、シンプルな構成で、ユーザが目的に応じて音色音量を選択できる。 According to the alarm buzzer of the present invention, the user can select the timbre volume according to the purpose with a simple configuration.
以下に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。また、説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, in order to facilitate understanding of the description, the same reference numerals are given to the same components in the respective drawings, and duplicate descriptions are omitted.
(警報用ブザーの構成)
図1は、警報用ブザー10の電気的構成を示すブロック図である。図中の実線の矢印は、信号の流れを示し、破線の矢印は電源電圧の流れを示している。警報用ブザー10は、ユーザの設定に応じて複数種類の音色音量を出力できるように構成されている。図1に示すように、警報用ブザー10は、選択確認部11、パラメータ生成部12、波形生成部13、駆動部14、発音体15およびDC/DCコンバータ15aを備えている。
(Configuration of alarm buzzer)
FIG. 1 is a block diagram showing an electrical configuration of the
選択確認部11は、音色音量選択用の制御線のON/OFFを確認する。制御線は、外部に取り出され、ユーザが選択できる選択ボタンのいずれが押されているかによりON/OFFがなされるように接続されている。これにより、小型のユニット1つに電源入力線と音色選択用制御線の入力を入れるシンプルな構成で、ユーザが目的に応じて音色音量を選択できるようにし、音色音量をカスタマイズ可能にしている。
The
パラメータ生成部12は、確認された制御線のON/OFFに応じて波形パラメータを生成する。たとえば、制御線を2本有する場合、ON、OFFの組合せにより最大4種類の発音タイプをユーザは選択できる。パラメータ生成部12は、n種類の発音タイプに対し第1〜第nパラメータ生成部を有しており、上記の例のように4種類の発音タイプがある場合には、第1〜第4パラメータ生成部により、それぞれの発音タイプに対応するパラメータを生成する。
The
第1〜第nパラメータ生成部は、選択確認部11により確認された制御線のON/OFFに対応させて1周期における2つのポートのON時間およびOFF時間ならびに周期の繰り返し回数を波形パラメータとして生成する。これにより、シンプルな構成で、複数の音色音量を生成することができる。
The first to nth parameter generation units generate the ON and OFF times of two ports in one cycle and the number of repetitions of the cycle as waveform parameters in correspondence with the ON / OFF of the control line confirmed by the
波形生成部13は、波形パラメータに基づいて波形を生成する。そして、発音体15に生成された波形を出力する。パラメータと波形の例については後述する。駆動部14は、生成された波形により発音体15を駆動し、波形の出力を行なう。駆動部14は、たとえば2回路入りインバータタイプのゲートドライバーICを有し、電流制限用抵抗を介して発音体15に接続された回路として構成される。
The
発音体15は、波形生成部13で生成された波形を音として出力する。発音体15には、たとえばバイモルフ型の圧電素子によるものが用いられる。また、発音体15は、駆動部14とBTL接続で接続されていることが好ましい。これにより、出力電圧を効率良く稼ぐことができる。
The
上記のうち、発振器に相当する選択確認部11、パラメータ生成部12および波形生成部13は、ワンチップマイクロコンピュータに書き込まれたプログラムの機能により構成できる。プログラムの書き込みは、プログラム書き込みポートから行なう。実装基板上でプログラム書き換えが可能であるため、書き込まれたプログラムをユーザー希望にカスタマイズした音色音量のプログラムに容易に書き換えることもできる。プログラムは、基板完成後にプログラムライターで書き込める。プログラムは、短いものとなるためアッセンブラ言語で作成するのが好ましい。
Among the above, the
DC/DCコンバータ15aは、電源電圧を安定供給する。電源は、逆接続破壊防止用ダイオードとON/OFF制御用のトランジスタを介してDC/DCコンバータ15aに接続されている。そして、電源電圧は昇圧され、DC/DCコンバータ15aにより駆動部14に安定出力される。また、選択確認部11、パラメータ生成部12および波形生成部13へはレギュレータで比較的低い電圧に安定化してから供給される。
The DC /
上記のように、警報用ブザー10は従来品に比べて多機能になったにも関わらず発振器部分がワンチップマイクロコンピュータ1個になっている。その結果、大幅な部品削減が実現でき、回路規模の小型化とコストダウンが可能となる。
As described above, although the
(警報用ブザーの外観)
図2は、警報用ブザー10の外観を示す斜視図である。図2に示すように、警報用ブザー10は、ブザー本体16、電源入力線18a、18b、音色音量選択用の制御線19a、19bで構成されている。ブザー本体16は、直径40〜60mm、高さ15〜25mm程度のドラム状に形成されている。
(Appearance of alarm buzzer)
FIG. 2 is a perspective view showing an appearance of the
ワンチップマイクロコンピュータのI/Oの一部の配線を外に取り出したことで、ユーザは制御線19a、19bのON/OFFで数種類の音色音量を選択できる。ブザー本体16の内部には、ワンチップマイクロコンピュータを有する基板が設置されており、電源入力線18a、18bおよび制御線19a、19bは、基板に接続されている。このようなワンチップ化により部品点数が削減されコストを低減できる。
By taking out a part of the I / O wiring of the one-chip microcomputer, the user can select several kinds of tone colors by turning on / off the
音色音量選択用の制御線19a、19bは、2本で構成されていることが好ましい。これにより、ブザー本体16から引き出された制御線19a、19bをON/OFFすることで音色音量を選択することができる。そして、最小限の構成で、4つの音色音量を選択できるブザーを構成できる。また、ユーザーの希望に応じて音色音量をカスタマイズできる。制御線19a、19bは、たとえば4つの選択ボタンを有する選択部に接続され、ユーザによりON/OFFが決定される。
The timbre volume
このように数種類の音色音量を選択でき、状態に応じた音色音量を使い分けることができるため、例えば以下の(1)〜(3)に挙げるような用途で、音色音量を設定することもできる。スイッチと音色音量との対応は、書き込まれたプログラムに応じて決まる。
(1)産業機器、警報装置などのスイッチON/OFF確認用:小音量の短い確認音
(2)異常発生時確認用:大音量の警報音
(3)タイマーや装置停止確認用など:小音量から徐々に大音量
In this way, several types of timbre volumes can be selected, and timbre volumes corresponding to the state can be used properly. For example, the timbre volume can be set in the following applications (1) to (3). The correspondence between the switch and the tone volume depends on the program that has been written.
(1) Switch ON / OFF confirmation for industrial equipment, alarm devices, etc .: Short confirmation sound with low volume (2) Confirmation when an abnormality occurs: Large alarm sound (3) Timer, device confirmation etc .: Low volume Gradually loud from
また、1種類のブザーでユーザーの製品別に音色音量を多数使い分けするという応用例も考えられる。このような警報用ブザー10は、自動車、バイクの盗難防止用、産業用ロボットの動作状態確認警報用、防犯防災警報用等、様々な用途に使用可能である。
An application example is also conceivable in which a large number of timbre volumes are used for each user's product with one type of buzzer. Such an
(警報用ブザーの動作)
次に、上記のように構成された警報用ブザー10の動作を説明する。図3は、警報用ブザーの動作を示すフローチャートである。まず、制御線のON/OFFでユーザによる音色音量選択を確認する(ステップS1)。次に、確認された音色音量選択の結果に応じてパラメータを生成する(ステップS2)。
(Operation of alarm buzzer)
Next, the operation of the
そして、生成されたパラメータに従って、ユーザにより選択された音色音量の波形を生成し(ステップS3)、波形を発音体15に出力する(ステップS4)。これにより、発音体15は、波形によって決まる音色音量の音を発生させる。電源がOFFになっているかを判定し(ステップS5)、OFFであれば終了する。ONであればステップS1に戻る。
Then, according to the generated parameters, a waveform of the timbre volume selected by the user is generated (step S3), and the waveform is output to the sounding body 15 (step S4). As a result, the
(波形生成の例)
上記のように、警報用ブザー10は、ユーザの選択に応じて生成されたパラメータにより波形を発生させることができる。図4は、生成される波形の例を示す図である。図4は、発音中の1サイクルを示している。図4に示す例では、プラス側とマイナス側の電圧制御をワンチップマイコンの4つあるポートの内、2つのポートP1、P2を使用して別々に行ない、波形を生成する。この制御方法によりON時間とOFF時間とのデューティー比を制御し音圧も制御可能である。
(Example of waveform generation)
As described above, the
発音のパターンは、“ON時間”、“OFF時間”、“繰り返し回数”の3パラメータで設定できる。まず、発振周波数はON時間とOFF時間の合計時間で決定され、1サイクル=(ON時間+OFF時間)×2となる。したがって、周波数=1/((ON時間+OFF時間)×2)となる。また、発振時間=(ON時間+OFF時間)×2×繰り返し回数である。 The sound generation pattern can be set with three parameters of “ON time”, “OFF time”, and “number of repetitions”. First, the oscillation frequency is determined by the total time of the ON time and the OFF time, and 1 cycle = (ON time + OFF time) × 2. Therefore, frequency = 1 / ((ON time + OFF time) × 2). Also, oscillation time = (ON time + OFF time) × 2 × number of repetitions.
このようにして、波形生成が完了した後、引き続き同じパラメータを用いる場合もあるが、パラメータを変えて波形生成から発音までのサブルーチンを行なうことで、スイープや間欠などの特殊な発振も可能になる。 In this way, after the waveform generation is completed, the same parameters may be used continuously. However, by changing the parameters and performing the subroutine from waveform generation to sound generation, special oscillation such as sweep and intermittent becomes possible. .
10 警報用ブザー
11 選択確認部
12 パラメータ生成部
13 波形生成部
14 駆動部
15 発音体
15a DC/DCコンバータ
16 ブザー本体
18a、18b 電源入力線
19a、19b 制御線
DESCRIPTION OF
Claims (3)
音色音量選択用の制御線のON/OFFを確認する選択確認部と、
前記確認された制御線のON/OFFに応じて波形パラメータを生成するパラメータ生成部と、
前記波形パラメータに基づいて波形を生成する波形生成部と、
前記生成された波形を音として出力する発音体と、を備えることを特徴とする警報用ブザー。 An alarm buzzer that can output multiple types of timbre volume according to settings,
A selection confirmation unit for confirming ON / OFF of the control line for selecting the tone volume;
A parameter generator for generating a waveform parameter in accordance with ON / OFF of the confirmed control line;
A waveform generator for generating a waveform based on the waveform parameters;
A warning buzzer comprising: a sounding body that outputs the generated waveform as sound.
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