JP2588270Y2 - デジタルスイツチ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、例えば電子温度調節器などのような各種
被制御機器に接続されて、その被制御機器における制御
対象の目標値などの各種設定数値を入力し、その入力さ
れた設定数値を被制御機器に指示する場合などに用いら
れるデジタルスイッチに関するもので、詳しくは、所定
の設定数値を入力設定するための操作スイッチと、その
入力設定数値を加減算（アップダウンカウント）する可
逆プリセットカウンタと、それのカウント値である設定
数値をデジタル表示する表示器とを備え、そのうち上記
操作スイッチおよび表示器を前面板に装着してなるデジ
タルスイッチに関するものである。 〔従来技術とその課題〕 第７図は、従来のデジタルスイッチの構成およびその
使用例を示す概略構成図であり、同図において、70はデ
ジタルスイッチであり、可逆プリセットカウンタ72と、
この可逆プリセットカウンタ72に所定の設定数値を入力
設定するための操作スイッチ73と、上記可逆プリセット
カウンタ72に入力設定された所定の設定数値をデジタル
表示する表示器74とを備え、そのうち上記操作スイッチ
73および表示器74をデジタルスイッチ70における前面板
71に装着している。 75は外部の被制御機器の一例としての電子温度調節器
で、上記デジタルスイッチ70に電気的に接続されてお
り、この電子温度調節器75が備えているマイクロコンピ
ュータのような演算処理回路（以下、CPUと称する）76
は、上記デジタルスイッチ70における上記可逆プリセッ
トカウンタ72に入力設定された制御対象の所定の設定数
値、この例では、制御対象が温度であり、その設定温度
数値を予め設定された所定の時間間隔で読み取るように
構成されている。 上記CPU76には、温度制御回路77が接続されており、
この温度制御回路77に接続されたヒータ78と温度センサ
79が恒温槽80の内部に挿設されている。 上記のような構成のものにおいては、電子温度調節器
75を駆動する前に、予めデジタルスイッチ70における操
作スイッチ73を操作して、可逆プリセットカウンタ72に
所定の設定温度数値、例えば"30"を入力設定する。この
状態で、電子温度調節器75を駆動開始させると、上記デ
ジタルスイッチ70における可逆プリセットカウンタ72に
入力設定された設定温度数値"30"がCPU76により、予め
設定された所定の時間間隔で読み出されるとともに、そ
の読み出された設定温度数値"30"と恒温槽80の内部温度
を検出する温度センサ79による検出温度数値とに基づい
て温度制御回路77が動作されて、両温度数値の差が零に
なるように、ヒータ78の作動がフィードバック制御され
る。これによって、恒温槽80の内部温度が上記の設定温
度数値"30"、即ち、30℃に自動コントロールされる。 上記のように、従来のデジタルスイッチ70において
は、操作スイッチ73を介して可逆プリセットカウンタ72
に入力設定される設定温度数値を変更することによっ
て、電子温度調節器75の制御対象である温度を任意にコ
ントロールすることが可能である。 ところが、従来のデジタルスイッチでは、設定数値の
変更に際して、上記前面板71に装着されている表示器74
の表示窓に現れる数値を見ながら操作スイッチ73を操作
するといったように設定数値の変更が人手操作に限られ
るものであり、電子温度調節器などの被制御機器が本来
的に備えているCPU76の内蔵メモリには、例えば前回の
被制御機器の駆動時に設定入力した設定数値等のデータ
が記憶保存されているにもかかわらず、そのCPU76のメ
モリから、その前回の被制御機器の駆動時における設定
数値等のデータを読み出し、これを次回の被制御機器の
駆動前に可逆プリセットカウンタに予め設定入力するた
めの入力設定値として利用することは全くできないもの
であった。したがって、被制御機器の駆動の度に、デジ
タルスイッチにおける操作スイッチ73を操作して、所定
の設定数値を入力設定する作業が必要であり、入力設定
数値の変更に多大な手数および時間を要するといった難
点があった。特に、被制御機器側の制御対象が多い場
合、これに対応してデジタルスイッチ側にも非常に多く
の操作スイッチが装備されることになり、このような多
くの操作スイッチを一つづつ上述のように操作するとな
ると、被制御機器の駆動前の設定数値の設定入力に要す
る手数および時間は膨大なものになるという難点があ
る。 〔考案の目的〕 この考案は上記のような難点を解消するためになされ
たもので、外部の被制御機器が備えているCPUの内蔵メ
モリに記憶保存されている前回の設定数値等のデータを
有効に活用して、設定数値の変更を非常に容易迅速に行
なうことができるとともに、被制御機器側のCPUの現在
の動作状況および操作スイッチの操作の可否をも明確に
表示させて、誤操作の発生を防ぐことができるデジタル
スイッチを提供することを目的としている。 〔考案の構成〕 上記目的を達成するために、この考案に係るデジタル
スイッチは、温度調節器のような演算処理回路を組み込
んだ被制御機器とは別体に構成されて、制御対象の制御
設定値や制御すべき目標値などの所定の設定数値を上記
被制御機器の演算処理回路に入力設定するためのデジタ
ルスイッチであって、上記外部の被制御機器の演算処理
回路からの信号線を入出力状態および高抵抗状態に切り
換える入出力回路と、上記外部の被制御機器の演算処理
回路に内蔵のメモリに記憶されている前回の入力設定数
値を読み込んで加減算する可逆プリセットカウンタと、
この可逆プリセットカウンタを歩進させるためのクロッ
クパルスを発生するパルス発生回路と、上記外部の被制
御機器の演算処理回路からの出力データ信号を上記可逆
プリセットカウンタに入力させるための制御信号を上記
入出力回路に印加する入出力制御回路と、上記パルス発
生回路を動作させて上記可逆プリセットカウンタに読み
込まれた入力設定数値を加減算して所定の設定数値に変
更させる操作スイッチと、上記可逆プリセットカウンタ
からのデータ出力および動作状態を表示する動作状態表
示器と、この動作状態表示器を駆動する表示駆動回路
と、上記表示駆動回路に組み込まれて上記外部の被制御
機器の演算処理回路の動作状況および上記操作スイッチ
の操作の可否を上記動作状態表示器に点灯、消灯もしく
は点滅によって選択表示させる駆動選択回路とを具備
し、上記可逆プリセットカウンタの変更されたデータ出
力にしたがって上記被制御機器を制御動作させるように
構成したことを特徴とする。 また、この考案によるデジタルスイッチは、上記可逆
プリセットカウンタに入力された信号の一部もしくは全
部を保持するラッチ回路を具備すること、並びに上記外
部の被制御機器の演算処理回路からの入力禁止信号が印
加されたとき、前面板側に設けられた操作スイッチから
上記可逆プリセットカウンタへの入力を禁止する操作入
力禁止回路を具備することが推奨される。 〔作用および考案の効果〕 この考案によれば、デジタルスイッチが被制御機器と
は別体に構成されているから、上記被制御機器の設定個
所に左右されることなく、所望の個所にデジタルスイッ
チを設定して上記被制御機器の制御対象である制御設定
値や制御すべき目標値などの所定の設定数値を上記被制
御機器の演算処理回路に入力設定することができる。 したがって、上記構成によれば、被制御機器が既存の
状態であっても、この考案によるデジタルスイッチを上
記被制御機器に接続すれば、外部の被制御機器が備えて
いる演算処理回路（CPU）に内蔵のメモリに記憶されて
いる前回の駆動時における設定数値などの各種のデータ
信号を可逆プリセットカウンタに入力させることが可能
であるから、次回の外部の被制御機器の駆動前における
数値などの各種データの設定に際して、前回の設定数値
などのデータを利用して、次回の設定数値などのデータ
変更を手数少なく、非常に容易に、かつ、迅速に行なう
ことが可能である。 また、外部の被制御機器のCPUの動作状況および操作
スイッチの操作の可否を、動作状態表示器の点灯、消灯
もしくは点滅によって選択表示させることが可能である
から、それらを操作者が明確に視認しながら、各種操作
を行なえて誤操作の発生を防ぐことができる。 〔実施例の説明〕 以下、この考案の実施例を図面にしたがって説明す
る。 第１図は、この考案によるデジタルスイッチの一例を
示す縦断側面図であり、同図において、１はカバー、２
はケースで、このケース２の前面板2aの中央部には、光
学フィルタを設けた表示窓３が形成され、この表示窓３
を透してデジタル表示器４に表示される設定数値を視認
可能としている。５は上記表示窓３の下部に設けられた
加算側の押釦、６は上記表示窓３の上部に設けられた減
算側の押釦で、これら両押釦5,6に対応させてメカスイ
ッチ7,8が設けられている。9,10はプリント配線基板、1
1は連結コネクタ、12は集積回路、13はラッピング端子
で、このラッピング端子13と上記連結コネクタ11を介し
てデジタルスイッチ31と、例えば図７の電子温度調節器
など外部の被制御機器のCPU35とを接続可能としてい
る。14は後述する動作状態表示器である。 第２図は、上記デジタルスイッチ31の回路構成を示す
ブロック図であり、同図において、15は加減算可能な可
逆プリセットカウンタで、この可逆プリセットカウンタ
15の出力データ（設定数値）およびその動作状態がそれ
ぞれデジタル表示器４および動作状態表示器14に表示さ
れる。16は上記デジタル表示器４および動作状態表示器
14を駆動する表示駆動回路、17は信号線を入出力および
高抵抗の各状態に切り換える入出力回路、18は上記可逆
プリセットカウンタ15を加算もしくは減算歩進させるた
めのクロックパルスを発生するパルス発生回路、19は入
出力制御回路、20は入力された信号の一部もしくは全部
を保持するラッチ回路、21は上記可逆プリセットカウン
タ15をリセットするためのリセット回路、22は上記動作
状態表示器14を選択駆動する駆動選択回路である。 第３図は、上記動作状態表示器14を選択駆動する駆動
選択回路22の構成の一例を示すブロック図であり、同図
において、23は上記動作状態表示器14を点滅駆動するた
めのパルス信号ａを発生するパルス発生回路、24はアン
ド回路で、このアンド回路24は、パルス発生回路23から
のパルス信号ａと上記した外部の被制御機器のCPU35か
らの制御信号ｂとを入力して、両信号a,bがともに入力
されたとき、信号ｄを出力する。25はオア回路で、上記
アンド回路24からの出力信号ｄと上記外部の被制御機器
のCPU35が動作しているとき、該CPU35から出力されるハ
イレベル（以下、Ｈレベルと称する）信号ｃとを入力と
して、両信号d,cのいずれかが入力されていれば、動作
状態表示器14を駆動する。以上のような構成からなる駆
動選択回路22は表示駆動回路16内に組み込まれている。 第４図は、押釦5,6による操作入力禁止回路101の構成
の一例を示すブロック図であり、同図において、29は上
記外部の被制御機器のCPU35から出力される入力禁止信
号がローレベル（以下、Ｌレベルと称する）のとき、入
力禁止信号ｅを後段のノア回路30に印加するインバータ
であり、このインバータ29から出力される入力禁止信号
ｅと上記パルス発生回路18から出力されるクロックパル
スｆとを入力として、上記インバータ29から出力される
入力禁止信号ｅが印加されたとき、上記ノア回路30を閉
成するように構成されており、この操作入力禁止回路10
1は図２において上記パルス発生回路18に組み込まれて
いる。 上記デジタルスイッチ31は、一桁のデジタル表示のみ
を行なうように構成されており、このようなデジタルス
イッチ31を、第５図に示すように、幅方向に複数個互い
に結合して配列することにより、複数桁の数値表示を行
なうようになされている。 なお、第５図中、32は互いに隣接するデジタルスイッ
チ31,31の間隔を所定値とするためのスペースユニッ
ト、33,34は左右に設けられたエンドプレートである。 次に、上記構成のデジタルスイッチ31の動作について
説明する。 いま、第２図において、外部の被制御機器が備えてい
るCPU35の内蔵メモリに記憶・保存している前回の設定
数値などを含むデータ信号は、入出力回路17を介して可
逆プリセットカウンタ15に入力されて該可逆プリセット
カウンタ15のカウント値が前回の設定数値に自動的に読
み込まれるとともに、表示駆動回路16が駆動され、上記
の読み込まれた前回の設定数値がデジタルスイッチ31に
おけるケース１の前面板2aに装着されたデジタル表示器
４にデジタル表示される。 ここで、上記入出力回路17は、入出力制御回路19のチ
ップセレクト、書き込み、読み込みの各入力信号によっ
て入力状態となり、その入出力回路17のデータ信号はそ
の読み込み信号によって可逆プリセットカウンタ15に入
力されるとともに、ラッチ回路20にも入力されて書き込
み保持される。 そして、上記外部の被制御機器の作動中、つまり、CP
U35の動作中は、第３図の駆動選択回路22におけるオア
回路25の一方の端子にＨレベル信号ｃが印加されるた
め、上記CPU35からアンド回路24の一方の端子に印加さ
れる制御信号ｂの有無にかかわらず、オア回路25からの
出力によって動作状態表示器14が点灯駆動される。した
がって、上記CPU35の動作中は、操作者が押釦5,6を誤っ
て操作したとしても、可逆プリセットカウンタ15に書き
込まれている設定数値が変更されるおそれがない。 すなわち、外部の被制御機器のCPU35からの入力禁止
信号がＬレベルになると、第４図における操作入力禁止
回路101のインバータ29を介して印加された入力禁止信
号ｅによって、ノア回路30が閉じられるために、加減算
側の押釦5,6の操作にともない、パルス発生回路18から
出力されるクロックパルスｆがノア回路30の他方の端子
に入力されたとしても、そのクロックパルスの出力が禁
止されることになり、したがって、パルス発生回路18か
らのクロックパルスが可逆プリセットカウンタ15に印加
されず、押釦5,6の誤操作により可逆プリセットカウン
タ15に書き込まれている前回の設定数値が不用意に変更
されることがなくなる。 上記外部の被制御機器におけるCPU35からデジタルス
イッチ31における可逆プリセットカウンタ15への前回の
設定数値の書き込み動作が完了すると、第３図に示す駆
動選択回路22のオア回路25に印加される信号ｃがＬレベ
ルとなり、上記CPU35からアンド回路24に印加される制
御信号ｂもＬレベルになって、このアンド回路24からの
信号ｄの出力がなくなり、上記動作状態表示器14が消灯
される。これにより、上記被制御機器側のCPU35の動作
が完了したことになり、それを視認することができる。
したがって、この状態から後においては、操作者が押釦
5,6を任意に操作することで、可逆プリセットカウンタ1
5に書き込まれている前回の設定数値を修正あるいは変
更することができる。 即ち、加算側の押釦５が押圧操作されると、メカスイ
ッチ７がオンし、パルス発生回路18がクロックパルスを
発生して、そのクロックパルスが加算命令として可逆プ
リセットカウンタ15に入力されて該可逆プリセットカウ
ンタ15が加算歩進動作する。ここで、上記加算側の押釦
５に対する押圧操作時間が所定時間以下である場合は、
可逆プリセットカウンタ15は１づつの加算歩進動作を行
ない、また、押圧操作時間が連続する場合は、可逆プリ
セットカウンタ15は加算歩進動作を連続的に行なう。 そして、上記可逆プリセットカウンタ15が９隙０に加
算されたとき、上位桁に対して加算桁信号が出力されて
桁上げされる。上位桁のパルス発生回路18はこれを受け
て、その可逆プリセットカウンタ15にデータ信号を順次
印加して加算歩進動作させる。 これに対して、減算側の押釦６が押圧操作されると、
メカスイッチ８がオンし、パルス発生回路18がクロック
パルスを発生して、そのクロックパルスが減算命令とし
て可逆プリセットカウンタ15に入力されて該可逆プリセ
ットカウンタ15が減算歩進動作する。この減算歩進動作
は上記加算歩進動作の場合と同様であり、上記可逆プリ
セットカウンタ15が順次減算歩進動作を継続して、０隙
９に減算されたとき、上位桁に対して減算桁信号が出力
されて桁下げされる。 また、上記の両押釦5,6が同時に押圧されると、各メ
カスイッチ7,8からの信号がリセット回路21に印加され
て、可逆プリセットカウンタ15がゼロにリセットされ
る。さらに、その押釦5,6の押圧状態を継続すると、上
記リセット回路21からリセットアウト信号が出力され、
可逆プリセットカウンタ15の全桁をゼロにリセットす
る。 ところで、外部の被制御機器のCPU35との間での前回
の設定数値の書き込み動作が完了している状態で、操作
者が両押釦5,6を操作して、可逆プリセットカウンタ15
に書き込まれている前回の設定数値が変更されることを
禁止したい場合、第３図に示すオア回路25にＬレベルの
信号ｃが印加され、CPU35からアンド回路24に印加され
る制御信号ｂがＨレベルとなり、動作状態表示器14がパ
ルス発生回路23からのパルス信号ａで点滅動作される。 次に、上記のようなデジタルスイッチ31を、例えば第
７図に示した電子温度調節器75に接続した場合の動作に
ついて説明する。 まず、上記電子温度調節器75の電源が投入されると、
第２図のCPU35（第７図のCPU76に相当する）から、該CP
U35に予め入力設定されている設定温度数値、例えば"3
0"が可逆プリセットカウンタ15に書き込まれるととも
に、その設定温度数値"30"がデジタル表示器４にデジタ
ル表示される。この表示された設定温度数値が適正な値
である場合は、押釦5,6を押圧操作する必要がなく、表
示された設定温度数値になるように、上記電子温度調節
器75が制御動作される。また、上記デジタル表示器４に
表示された設定温度数値が適正な値でない場合は、押釦
5,6を押圧操作して、可逆プリセットカウンタ15の設定
温度数値を変更すればよく、この変更された設定温度数
値がCPU35に読み取られて、上記電子温度調節器75は変
更後の設定温度数値になるように制御動作される。 上述したように、外部の被制御機器が備えているCPU3
5の内蔵メモリに保存されている前回の設定数値を利用
して、次回の外部の被制御機器の駆動に際しての可逆プ
リセットカウンタ15の設定数値の書き換えが可能である
から、設定数値の変更等が容易である。また、上記CPU3
5に保存されて、可逆プリセットカウンタ15に書き込ま
れる前回の設定数値を表示器４を介してデジタル表示さ
せて、それを操作者が視認することが可能であるから、
その表示された設定数値と今回予定している設定数値と
が相違している、あるいは、変化したとき、その度ごと
に押釦5,6を押圧操作することにより、修正もしくは変
更することができ、その変更後の設定数値を可逆プリセ
ットカウンタ15に読み取らせることにより、上記CPU35
の保存設定数値と今回の予定設定数値との偏差をなくす
ることができる。 しかも、CPU35の動作状況および押釦5,6の操作の可否
を、動作状態表示器14の点灯、消灯もしくは点滅によっ
て選択表示させることができるから、上記CPU35の動作
状況および押釦5,6の操作の可否を操作者が明確に視認
することが可能であり、誤操作の発生をなくすることが
できる。 なお、上記実施例における押釦5,6とメカスイッチ7,8
に代えて、第６図に示すように、指の接触を検出する接
触検出回路36を設けて、その接触部37,38をケース２の
前面板2aに設けてもよい。このタッチ式デジタルスイッ
チの他の構成部分については、第２図について説明した
ものと同様であるため、その詳しい説明を省略する。

【図面の簡単な説明】 第１図はこの考案に係るデジタルスイッチの一例を示す
縦断側面図、第２図はこのデジタルスイッチの回路構成
を示すブロック図、第３図は動作状態表示器の駆動選択
回路の一例を示すブロック図、第４図はこのデジタルス
イッチにおける操作入力禁止回路の一例を示すブロック
図、第５図はこのデジタルスイッチの使用例を示す正面
図、第６図はこの考案の他の実施例によるデジタルスイ
ッチの回路構成を示すブロック図、第７図は従来のデジ
タルスイッチの動作を説明するための概略構成図であ
る。 2a…前面板、4,14…表示器、5,6…押釦、7,8…メカスイ
ッチ、15…可逆プリセットカウンタ、16…表示駆動回
路、17…入出力回路、18…パルス発生回路、19…入出力
制御回路、20…ラッチ回路、21…リセット回路、22…駆
動選択回路、35…CPU（外部の被制御機器の演算処理回
路）、101…操作入力禁止回路。

Claims (1)

1. (57)【実用新案登録請求の範囲】 １．温度調節器のような演算処理回路を組み込んだ被制
   御機器とは別体に構成されて、制御対象の制御設定値や
   制御すべき目標値などの所定の設定数値を上記被制御機
   器の演算処理回路に入力設定するためのデジタルスイッ
   チであって、上記外部の被制御機器の演算処理回路から
   の信号線を入出力状態および高抵抗状態に切り換える入
   出力回路と、上記外部の被制御機器の演算処理回路に内
   蔵のメモリに記憶されている前回の入力設定数値を読み
   込んで加減算する可逆プリセットカウンタと、この可逆
   プリセットカウンタを歩進させるためのクロックパルス
   を発生するパルス発生回路と、上記外部の被制御機器の
   演算処理回路からの出力データ信号を上記可逆プリセッ
   トカウンタに入力させるための制御信号を上記入出力回
   路に印加する入出力制御回路と、上記パルス発生回路を
   動作させて上記可逆プリセットカウンタに読み込まれた
   入力設定数値を加減算して所定の設定数値に変更させる
   操作スイッチと、上記可逆プリセットカウンタからのデ
   ータ出力および動作状態を表示する動作状態表示器と、
   この動作状態表示器を駆動する表示駆動回路と、上記表
   示駆動回路に組み込まれて上記外部の被制御機器の演算
   処理回路の動作状況および上記操作スイッチの操作の可
   否を上記動作状態表示器に点灯、消灯もしくは点滅によ
   って選択表示させる駆動選択回路とを具備し、上記可逆
   プリセットカウンタの変更されたデータ出力にしたがっ
   て上記被制御機器を制御動作させるように構成したこと
   を特徴とするデジタルスイッチ。 ２．上記可逆プリセットカウンタに入力された信号の一
   部もしくは全部を保持するラッチ回路を具備してなる実
   用新案登録請求の範囲第１項に記載のデジタルスイッ
   チ。 ３．上記外部の被制御機器の演算処理回路からの入力禁
   止信号が印加されたとき、前面板側に設けられた操作ス
   イッチから上記可逆プリセットカウンタへの入力を禁止
   する操作入力禁止回路を具備してなる実用新案登録請求
   の範囲第１項または第２項に記載のデジタルスイッチ。