JP3634129B2 - 表示器 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、表示器に関し、特にオートメーション化した工場のラインに敷設されるネットワークの端末等に設置される表示器に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
従来、工場のラインには、ネットワークを介してカウンタやタイマ等の表示器が設置されている。それらの表示器は、表示素子の分だけ配線が必要があり、表示素子の多い表示器では配線工数が増大するという問題があった。そこで、本発明は表示素子の数が増しても、配線を増やす必要のない表示器を提供することを目的とした。
【０００３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、データ伝送回線に接続され、データ伝送回線から入力されたデータを表示用データと設定用パラメータとに分けて制御回路へ送る入出力回路と、入出力回路より入力された表示用データを表示制御データと表示文字データとに分け、その表示文字データを前記表示制御データにもとづきドライバ制御信号に変換して表示素子ドライバへ送る制御回路と、制御回路より入力されたドライバ制御信号にもとづき表示素子をドライブする表示素子ドライバと、表示素子ドライバに接続された複数桁からなる表示素子と、入出力回路にコマンドとコマンドに対するデータとからなる設定用パラメータが入力された場合に、そのコマンドおよびデータにもとづく制御内容に制御回路を設定する手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００４】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、設定用パラメータとして表示値増大／減少モードコマンドと増大／減少幅値データが入力されると、現在表示中の表示数値をそのコマンドに従い増大／減少して更新する手段を備えたことを特徴とする。
【０００５】
請求項３の発明は、請求項１の発明において、時計回路と、設定用パラメータとして時計表示コマンドが入力されると、時計回路から出力される時間信号にもとづき表示文字データを作成して表示素子ドライバへ送る手段と、設定用パラメータとして時計時間設定コマンドと設定時間データとが入力されると、表示文字データを入力された設定時間データに変更する手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００６】
請求項４の発明は、請求項１または請求項２または請求項３の発明において、設定用パラメータとしてフリッカ時間設定コマンドと表示オン時間および表示オフ時間からなるフリッカ時間データが入力されると、そのフリッカ時間データを制御回路内のバッファに格納するとともに、バッファ内のフリッカ時間にもとづくタイミングのドライバ制御信号を作成して表示素子ドライバへ送る手段を備えたことを特徴とする。
【０００７】
請求項５の発明は、請求項１または請求項２または請求項３の発明において、設定用パラメータとしてフリッカ時間設定コマンドと表示オン時間および表示オフ時間からなるフリッカ時間データが入力されると、そのフリッカ時間データを制御回路内のバッファに格納する手段と、設定用パラメータとして比較目標値設定コマンドと比較目標値データが入力されると、その比較目標値データを制御回路内のバッファに格納する手段と、設定用パラメータとして比較結果フリッカ表示コマンドが入力されると、バッファ内の比較目標値と現在の表示文字データとを比較し、一致した場合にバッファ内のフリッカ時間にもとづくタイミングのドライバ制御信号を作成して表示素子ドライバへ送る手段とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
請求項６の発明は、請求項１から請求項４のいずれかの発明において、比較結果出力回路と、設定用パラメータとして比較目標値設定コマンドと比較目標値データが入力されると、その比較目標値データを制御回路内のバッファに格納する手段と、設定用パラメータとして比較結果出力コマンドが入力されると、バッファ内の比較目標値と現在の表示数値または表示時間とを比較し、一致した場合に比較結果出力回路から一致信号を出力させる手段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
請求項７の発明は、請求項１から請求項６のいずれかの発明において、設定用パラメータとして消灯時間設定コマンドと消灯時間データが入力されると、その消灯時間データを制御回路内のバッファに格納する手段と、消灯時間設定コマンドが入力された後に、表示文字データが変化されずにそのまま保持されている時間の計測を開始し、計測時間が格納された消灯時間を越えた場合に表示素子ドライバへのドライバ制御信号の送出を停止して表示素子を消灯する手段とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
請求項８の発明は、請求項１から請求項７のいずれかの発明において、設定用パラメータとして表示明度設定コマンドと表示明度データが入力されると、その表示明度データを制御回路内のバッファに格納するとともに、オン時間とオフ時間の比率がその表示明度データに対応するドライバ制御信号を生成する手段を備えたことを特徴とする。
【００１１】
請求項９の発明は、請求項１から請求項８のいずれかの発明において、設定用パラメータとして表示素子桁数設定コマンドと設定桁数データが入力されると、その桁数データを制御回路内のバッファに格納するとともに、その桁数データに指定された桁数の表示素子のみをドライブするドライバ制御信号を生成する手段を備えたことを特徴とする。
【００１２】
請求項１０の発明は、請求項１から請求項９のいずれかの発明において、設定用パラメータとして表示リフレッシュ時間設定コマンドと設定時間データが入力されると、その設定時間データを制御回路内のバッファに格納するとともに、その設定時間データにもとづいて、表示素子をリフレッシュするドライバ制御信号を生成する手段を備えたことを特徴とする。
【００１３】
請求項１１の発明は、請求項１から請求項１０のいずれかの発明において、設定用パラメータとして通信途絶時間設定コマンドと設定時間データが入力されると、その設定時間データを制御回路内のバッファに格納する手段と、通信途絶時間設定コマンドが入力された後に、データ伝送回線から入出力回路へのデータ入力のない時間の計測を開始し、計測時間が設定時間を越えた場合に、その旨を表示させるためのドライバ制御信号を生成する手段とを備えたことを特徴とする。
【００１４】
請求項１２の発明は、請求項１１の発明において、外部出力回路を備え、通信途絶時間が設定時間を越えた場合に外部出力回路から通信途絶信号を出力することを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
はじめに、本発明を実現する際に得られた各実施形態について、その構成の概略を説明する。
第１の実施形態は、外部からデータを受け取り、そのデータを表示用データと設定用パラメータに分けて制御回路へ送る入出力回路と、その入出力回路に接続され、前記表示用データを表示制御データと表示文字データに分け、表示制御データに従って、表示文字データをドライバ制御信号に変換して表示素子ドライバへ送る制御回路と、その制御回路に接続され、前記ドライバ制御信号に従って表示素子をドライブする表示素子ドライバと、その表示素子ドライバに接続され表示文字を表示する複数の表示素子とから構成し、外部から入力されたデータを表示素子に表示するようにした。
【００１６】
第２の実施形態は、第１の実施形態の表示器において、コマンドとコマンドに対するデータを付加した設定用パラメータを入出力回路へ入力し、前記設定用パラメータを受けた制御回路が設定用パラメータの各コマンドに対応した表示方法および機能を実行するようにした。
【００１７】
第３の実施形態は、第２の実施形態の表示器において、表示文字データの代わりに増大分または減少分のデータを入出力回路へ入力することで表示している数値の増減をするようにした。
【００１８】
第４の実施形態は、第２または第３の実施形態の表示器において、表示素子のＯＮ／ＯＦＦする周期を、設定用パラメータとして入力して制御回路内のバッファに記憶させて設定しておき、その設定周期で表示素子をフリッカさせるようにした。
【００１９】
第５の実施形態は、第２または第３の実施形態の表示器において、目標値を設定用パラメータとして入力し、制御回路内のバッファに記憶させて設定しておくとともに、設定用パラメータを用いて制御回路を比較モードに設定する。次いで、予め設定した目標値と現在表示しているデータを制御回路で比較し、一致したとき、表示素子をフリッカさせるようにした。
【００２０】
第６の実施形態は、第２または第３の実施形態の表示器において、外部への連絡手段を接続した出力回路を制御回路に接続しておき、設定用パラメータを用いて制御回路内のバッファに目標値を記憶させて設定しておくとともに、設定用パラメータを用いて制御回路を比較モードに設定する。次いで、制御回路が現在表示しているデータと予め設定しておいた目標値とを比較し、一致したら出力回路から一致結果を示す信号を出力して外部の連絡手段に一致したことを通知するようにした。
【００２１】
第７の実施形態は、第２または第３の実施形態の表示器において、制御回路に時計回路を接続するとともに、設定用パラメータを用いて制御回路を時間表示モードに設定し、前記時計回路を作動させて時計数値データを生成し、その数値データに対応させて時間表示を行うようにした。
【００２２】
第８の実施形態は、第７の実施形態の表示器において、目標時間を設定用パラメータを用いて制御回路内のバッファに記憶させて設定するとともに、設定用パラメータを用いて制御回路を時計カウントモードに設定する。次いで、予め設定しておいた時間と時計回路により生成した時計数値データとを制御回路で比較し、一致した場合に、表示数値をフリッカさせるようにした。
【００２３】
第９の実施形態は、第８の実施形態の表示器において、外部への連絡手段を接続した出力回路を制御回路に接続するとともに、設定用パラメータを用いて目標時間を制御回路内のバッファに記憶させて設定するとともに、設定用パラメータを用いて制御回路を時計カウントモードに設定する。次いで、予め設定した目標時間と時計機能により生成した時計数値データとを制御回路で比較し、一致した場合に、前記出力回路を介して外部の連絡手段に一致結果を通知するようにした。
【００２４】
第１０の実施形態は、第２または第３の実施形態の表示器において、設定用パラメータを用いて消灯時間を制御回路内のバッファに記憶させて設定しておき、その設定した消灯時間だけ表示データの内容が変化しないことを検出すると、表示を全て消灯するようにした。
【００２５】
第１１の実施形態は、第２または第３の実施形態の表示器において、表示素子の電流をＯＮする時間とＯＦＦする時間を設定用パラメータを用いて制御回路内のバッファに記憶させて設定しておくことにより、ＯＮとＯＦＦの時間の割合を変更し、明るさを調整するようにした。
【００２６】
第１２の実施形態は、第２または第３の実施形態の表示器において、一つの表示素子ドライバを順次切り替えて複数の表示素子をドライブする場合に、表示素子ドライバを切り替える速さを、設定用パラメータを用いて制御回路内のバッファに記憶させて設定しておき、その設定された速さに応じて表示素子ドライバの切替時間を調整し、表示の明るさの調整をするようにした。
【００２７】
第１３の実施形態は、第２または第３の実施形態の表示器において、設定用パラメータを用いてリフレッシュ時間を制御回路内のバッファに記憶させて設定しておき、その設定された時間にもとづき表示内容をリフレッシュするようにした。
【００２８】
第１４の実施形態は、第２または第３の実施形態の表示器において、途絶時間を入出力回路の設定用パラメータを用いて制御回路内のバッファに記憶させて設定しておき、外部とのデータのやり取りが、予め設定された時間以上途絶えた場合に、その旨を表示素子で表示するようにした。
【００２９】
第１５の実施形態は、第１４の実施形態の表示器において、制御回路に外部への連絡手段を接続する出力回路が接続された表示器において、外部からのデータのやり取りが、途絶時間を入出力回路の設定用パラメータを用いて制御回路内のバッファに記憶させて設定しておき、外部とのデータのやり取りが、予め設定された時間以上途絶えた場合に、前記出力回路を介して外部の連絡手段に通知するようにした。
【００３０】
以下、図に沿って上述した各実施形態の具体的な構成を順に説明する。はじめに、第１の実施形態と第２の実施形態について説明する。
図１は、第１および第２の実施形態にかかる表示器の基本的構成を示すブロック図であり、表示器は、入出力回路１と、バッファ５を内蔵する制御回路２と、表示素子ドライバ３と、複数のＬＥＤ等からなる表示素子４とにより構成され、外部から入力されるデータに従い表示素子４が表示される。
【００３１】
ここで、入出力回路１は、ネットワーク線等の外部のデータ伝送回線に接続されており、データを受け取ると、そのデータを表示用データと設定用パラメータに分けて制御回路２へ送る。制御回路２は、入出力回路１から送られた表示用データを、表示制御データと表示文字データとに分け、表示制御データに従って、表示文字データをドライバ制御信号に変換して表示素子ドライバ３へ送る。表示素子ドライバ３は、制御回路２から送られたドライバ制御信号に従い表示素子４をドライブして表示文字を表示する。
【００３２】
なお、入出力回路１は表示用データと設定用パラメータとの区別をそのデータが含まれるプロトコルのデータユニットの違いから区別する。また、制御回路２は、設定値を格納するためのバッファ５を内蔵しており、具体的には、ＲＡＭやＲＯＭを内蔵したマイコンなどにより構成される。
【００３３】
図２は、本発明にかかる表示器が設置されるネットワークの構成例を示す図である。図示例は、工場内のラインに敷設されるネットワークシステムであり、最上位にホストコンピュータ６が位置し、その下位に伝送回線７を介して、複数のコントローラ８が接続され、さらにその下位に伝送回線９を介して、複数のスレーブ１０が接続されている。各スレーブ１０にはそれぞれアドレスが付加されており、ここではアドレス３のスレーブ１０が表示器である。
【００３４】
なお、実際の工場のＦＡでのネットワーク階層は、同然ながら図２に示すものより複雑である。また、スレーブ１０としての機器は、ベルトコンベアなどに取り付けられるセンサやアクチュエータなどであり、そのデータは４ビットの入出力データとして周期的にコントローラ８と入出力信号の通信が行われる。また、各機器のアドレス設定やパラメータなどの設定も、４ビットのデータ単位（ニブル）で、非周期的にやり取りされる。
【００３５】
一般に、この最下位層のネットワークでは４ビット以上の複雑なデータはやり取りされない。つまり、本発明の表示器は、このような４ビットのデータ単位でデータ伝送される伝送回線９のようなネットワークの最下層に取り付けられる表示器を対象としている。また、これらのネットワークでは、本来４ビットの入出力制御のみの伝送であり、冗長的で複雑なデータは伝送できない。そのため、表示器は、この通信の規制の範囲内で表示データを伝送する必要がある。
【００３６】
次に、図１の表示器において、具体的にデータを伝送して表示させる手順を説明する。
表１は、表示器に伝送されるデータの例を示す。
【００３７】
【表１】
【００３８】
前述したように、表示器には他のスレーブと同様に４ビットのデータしか送れないため、表１に示すようなデータが使用される。すなわち、表示するデータは０〜９の数字と、マイナス記号等の記号１、記号２、記号３である。これらの数字は４ビットデータの００００〜１００１に割り当て、「記号１」〜「記号３」は１１０１〜１１１１に割り当てている。
【００３９】
また、表示器の表示には複数桁の数字が表示されるので、数字データの先頭を示すための「表示データ開始マーク」を１０１０に割り当て、数字の桁上がりすなわち隣の数字のデータ開始を示す「桁繰り上がりマーク」を１１００に割り当てている。また、１０１１は使用しないため、予備の「予約」としておく。
【００４０】
次に、出力データが伝送されたときに、表示器の表示が行われる手順を図１１に示す。この図では１回分の表示データが更新されるまでを示しており、説明の簡略化のため、先に述べた設定用パラメータの伝送は含まれていない。また、表示素子は４個とした場合であり、図中の上位コンピュータは、図２のコントローラ８等に相当する。以下、順に動作を説明する。
【００４１】
（１）最初に、全データが送られて０２３４というデータが表示されていたとする。表示器に最後のデータが送られてきたため、その応答を送る。この応答の電文のデータは、例えば送られてきた４ビットデータの反転データなどである。上位コンピュータはこの応答信号を受けて次のデータを準備する。なお、次のデータが送られるまでの間、上位コンピュータは本表示器以外の他のスレーブとデータの伝送を行う。
【００４２】
（２）次のデータは、表示データの最初のデータを次に送ることを示すために「表示データ開始マーク」を送る。表示器はこのデータを受けてその反転データを応答として送る。
（３）コントローラはこの応答電文を受けて、次のデータを準備する。次のデータは表示データの１桁目のデータである。この表示サイクルで表示させたいデータを０２３５とすると、１桁目は０であるので４ビットで００００を送る。表示器はこのデータを受けてスタックにデータを退避し、応答を送る。
【００４３】
（４）コントローラはこの応答電文を受けて、次のデータを準備する。次のデータは次の桁のデータを送ることを知らせる「桁繰り上がりマーク」である。表示器はこのデータを受けて次のデータが来ることを知ることができスタックを一段下げて、応答を送る。
（５）コントローラはこの応答電文を受けて、次のデータを準備する。次のデータに表示データの次の桁のデータを準備し、４ビットのデータを送信する。表示器はこのデータを受けてスタックにデータを退避し、応答を送る。
【００４４】
こうして、（４）（５）の操作を繰り返し最後の桁まで続ける。最後の桁までデータが受け取られたら、表示器は表示データを更新し、０２３５と表示する。以後は（１）からの手順の繰り返しとなる。
【００４５】
次に、表示器に各種設定用パラメータを伝送して、各種の機能を実現する場合について説明する。表示器には、表２に示す内容のパラメータコマンドが伝送される。
【００４６】
【表２】
【００４７】
さらに、表２のパラメータコマンドはそれぞれに設定用データが必要であるため、各パラメータコマンドには、表３〜表１３に示す内容のパラメータコマンドデータ部が付随して伝送される。
【００４８】
【表３】
【００４９】
【表４】
【００５０】
【表５】
【００５１】
【表６】
【００５２】
【表７】
【００５３】
【表８】
【００５４】
【表９】
【００５５】
【表１０】
【００５６】
【表１１】
【００５７】
【表１２】
【００５８】
【表１３】
【００５９】
これら、パラメータコマンドとパラメータコマンドデータ部の２つのデータを４ビットづつ組み合わせたデータが、パラメータとして表示器に伝送される。なお、実際のネットワークシステムでは、通常４ビットのパラメータは通信の初期に１回行われた後は、次に設定が変更されるまで行われずに、入出力データの伝送がほとんどである。また、表示器はコントローラ側から見れば出力機器であるので出力データの伝送が主となる。
【００６０】
次に、設定用パラメータが伝送されたときの、表示器のモードが切り替えられる手順を、フリッカ時間を設定する場合について、図１２により説明する。
（１）上位コンピュータ側から、フリッカ時間設定コマンドを送信する。このとき上位側コンピュータはコントローラでも、ハンデイタイプの設定機でもかまわない。
【００６１】
（２）コマンドを受信した表示器は、このコマンドからコマンドの内容と以後のデータ長（ニブルの個数）を判断する。この場合はフリッカ時間設定コマンドであるから、パラメータコマンドデータ部が１ニブルなので表示器は表３に示したコマンド表により、次に１ニブルのパラメータデータ部が送られてくることを予想できる。
【００６２】
（３）上位コンピュータはパラメータコマンドの応答を見て、表示器が受け取ったことを認識し、次のデータを送る。
（４）表示器は受け取ったパラメータコマンドデータ部からフリッカの時間を確定し、フリッカ動作に入る。ここではパラメータデータ部が１００１であるので、Ｔｏｎ＝１０（２秒）、Ｔｏｆｆ＝０１（１秒）が設定される。
【００６３】
次に、第３の実施形態にかかる表示器の説明をする。図３は、第３の実施形態にかかる表示器の基本的構成を示すブロック図である。この実施形態は、表示している数値を単純に１つずつ増加させるような簡単なカウンタとして動作させることを可能にしたものである。それを実現する方法として、以下の２つの方法がある。その１つは、予め制御回路２をカウンタとして動作させるカウンタモードを設けておき、パラメータを利用してカウンタモードにする。
【００６４】
コマンドは表２、表１１に示したものである。設定用パラメータでインクリメントモードかデクリメントモードを設定し、加算分または減算分を指定する。その結果、次にインクリメントまたはデクリメントのコードが送られると、制御回路２のバッファ５に記憶されている表示中の数値が加算または減算され、その結果の数値が表示素子４に表示されることにより、カウンタが実現される。この設定の場合に入力されたパラメータの一例が、図３の上部に示されている。
【００６５】
もう１つの方法は、第１の実施形態で述べた通常の数字表示方式のモードのままで行う方法である。すなわち、伝送するデータとして、表１の予約の１０１１に、１を加算する記号を割り当てておき、このデータを受け取ると制御回路のバッファに記憶していた表示中の数値に１を加算し、その数値を表示させることによりカウンタ機能を実現する方法である。また、同様に１の減算を示す記号を割り当てれば減算カウンタにもなる。ただし、この場合は加算分、減算分の値を１以外に指定して設定することはできない。
【００６６】
次に、第４の実施形態にかかる表示器の説明をする。図４は、第４の実施形態にかかる表示器の基本的構成を示すブロック図であり、図５はその動作のタイミングを示す図である。この実施形態は、フリッカ表示を可能にしたものである。すなわち、表２、表３の設定用パラメータを、図４の上部に記載したように、順に入出力回路１へ伝送して、表示素子のＯＮ時間ＴｏｎとＯＦＦ時間Ｔｏｆｆの時間を、制御回路２のバッファ５に設定する。以後、そのバッファ５内の設定時間にもとづくドライバ制御信号が生成されて、制御回路２から表示素子ドライバ３へ送られ、図５に示すタイミングで表示素子４のフリッカが行われる。
【００６７】
次に、第５の実施形態にかかる表示器の説明をする。図６は、第５の実施形態にかかる表示器の基本的構成を示すブロック図である。この実施形態は、表示値が目標値に達するとフリッカ表示するようにしたものである。すなわち、制御回路２内のバッフア５に、目標値とフリッカの時間Ｔｏｎ，Ｔｏｆｆを記憶する領域を設けておき、伝送されて更新された表示用データと目標値を比較して一致したらフリッカ表示するようにした。具体的には、はじめに表示器に対し表２、表１２に示した設定用パラメータで目標値を設定する。図６の例では目標値を１２３４に設定している。ここで目標値を設定するためのパラメータコマンドデータを表１４に示す。
【００６８】
【表１４】
【００６９】
ここで行われるデータ伝送の手順は、図６の上部に示したパラメータが順に送られるものであり、表示器の表示データの伝送手順とほぼ同じである。すなわち、パラメータコマンド１００１の次に、数値データ、桁繰り上がりマークを交互に送り、終了マークを送ってデータの伝送を完了している。ここで終了マークは、表示用データで送った表示データ開始マーク１０１０で代用している。目標値は制御回路２のバッファ５に蓄えられる。次に、表４の比較結果フリッカ表示ＯＮ／ＯＦＦパラメータコマンド０００１とそのデータ部０００１が送られる。
【００７０】
伝送が始まると、目標値が伝送されて更新された表示用データと比較される。この伝送データは直接表示用データを伝送してもよいし、増加モードで１ずつ加算する表示用データを送っても良い。比較結果が同一であれば、その結果を知らせるためにフリッカ機能を使い、外部に知らせる。この機能を表示器に備えたことで、表示器の上位に位置するコントローラ等の装置で、表示器の表示値を比較する処理を軽減できる。なお、フリッカの設定は第４の実施形態で説明した方法で行う。
【００７１】
次に、第６の実施形態にかかる表示器の説明をする。図７は、第６の実施形態にかかる表示器の基本的構成を示すブロック図である。この実施形態は、第５の実施形態の表示器に出力回路１２を接続したものである。はじめに第５の実施形態と同様に、表２、表１２に示した設定用パラメータを用いて目標値を設定する。目標値は制御回路２のバッファ５に蓄えられる。伝送が始まると、目標値が伝送され、更新された表示用データと比較される。
【００７２】
ここで、伝送データは直接表示用データを伝送してもよいし、増加モードで１ずつ加算する表示用データを送っても良い。表示用データと目標値とを比較した結果、同一であれば、その結果を出力回路１２に接続された警報装置や警報ランプからなる外部連絡手段１３を通じて外部に知らせる。この実施形態は、第５の実施形態に比ベ、一致したことを外部に知らせる手段を増設したことになる。
【００７３】
次に、第７の実施形態にかかる表示器の説明をする。図８は、第７の実施形態にかかる表示器の基本的構成を示すブロック図である。この実施形態は、第２の実施形態の表示器における制御回路２に時計回路１４を追加したものである。すなわち、制御回路２は時計回路１４のカウント値を時間表示ができるように表示文字データに変換し、それを表示素子４に表示させて、表示器を時計として機能させるようにしたものである。
【００７４】
一般に制御回路２に用いられるマイコン等には、時計機能が含まれているため、この実施形態でも、第２の実施形態の表示器の制御回路２に時計機能付きのマイコンを使用することで容易に実現できる。なお、表示する時間の初期値は表２、表６に示した設定用パラメータのコマンド００１１を用いて時間のデータを送り設定し、表５の時計機能ＯＮ／ＯＦＦのコマンド００１０でスタートさせることにより時計を起動する。
【００７５】
図８の上部に記載したパラメータは、時計時間を１４：５０にセットした例である。なお、これらの機能を備えたことで、ネットワーク上に設置された複数の表示器に対して、コントローラから表示用データを伝送して時刻の同期を取ることが可能になる。また、その場合の同期をとるデータとして、表１の記号１〜３のどれかを割り当てることで実現できる。
【００７６】
次に、第８の実施形態にかかる表示器の説明をする。この実施形態は、第７の実施形態の表示器に比較機能とフリッカ機能を迫加したものである。表２、表１２の比較用目標値設定コマンド１００１の設定用パラメータにより時計の目標値を設定する。目標値は制御回路２のバッファ５に蓄えられ、時計データがカウントされて更新されたデータと比較される。比較結果が同一であれば、その結果を知らせるためにフリッカ機能を使い、外部に知らせるものである。
【００７７】
次に、第９の実施形態にかかる表示器の説明をする。この実施形態は、第８の実施形態の表示器に、外部に出力する出力装置を追加したものである。すなわち、比較結果が同一になると、その結果を外部出力回路より出力させるものであり、外部出力回路に接続された警報装置や警報ランプを通じて外部に知らせることを目的としている。
【００７８】
次に、第１０の実施形態にかかる表示器の説明をする。この実施形態は、第２の実施形態の表示器に表２、表７のパラメータコマンド０１００を用いて、予め消灯時間を設定しておき、表示内容が設定された時間以上変化がない場合に全表示内容をＯＦＦし、電力の消費をおさえるようにした表示器である。なお、表示内容に変化がある場合は再度表示をＯＮするものとする。表示器の構成は第２の実施形態と同じなので説明を省略する。
【００７９】
次に、第１１の実施形態にかかる表示器の説明をする。この実施形態は、第２の実施形態の表示器において、制御回路２に接続される表示素子ドライバ３から各表示素子４へ流れる電流のＯＮ時間ＴｐｏｎとＯＦＦ時間Ｔｐｏｆｆを、表２、表８のパラメータコマンド０１０１を用いて調整することにより、表示の明るさを調整可能にしたものである。
【００８０】
すなわち、ＴｐｏｎとＴｐｏｆｆの割合の設定で、明るさを調整することができる。図９は、第１１の実施形態にかかる表示器の動作を示したタイミング図であり、ＴｐｏｎとＴｐｏｆｆの変更した例を示す。これは、４つの表示素子４を一つの表示素子ドライバ３で順番に発光させたときの例で、図（ａ）の場合が一番明るく発光する。これに対して、図（ｂ）はＴｐｏｆｆの間だけ電流がＯＦＦするため図（ａ）の場合に比べ明るさがおさえられるている。
【００８１】
次に、第１２の実施形態にかかる表示器の説明をする。この実施形態は、表９のパラメータコマンド０１１０を用いて、表示桁数と表示リフレッシュ時間の設定を行うものである。ここでは、表示桁数を２ビットにより４段階に切り替えている。表示桁数を切り替えることにより無駄な表示を行わずに済み、表示速度を適切な速さにすることが可能である。一般に表示器の表示素子４として用いられるＬＥＤは、１個のドライバで複数のＬＥＤが駆動されている。
【００８２】
つまり、複数のＬＥＤに対してＬＥＤドライバを切り替えて使用し、目の残像現象を利用して、あたかも連続して表示されているように視認される。このダイナミックスキャン表示の場合は、切替速度が速いほど表示のちらつきは少なくなるため桁数が少ない場合は切り替えるＬＥＤが少ない分、切替速度が増してちらつきが少なくなり好ましい。ただし、一般には、表示Ｉ／Ｆ部は各端末で自由に選択できる構成であるため、静的表示、ダイナミックスキャン表示のどちらにも端末側で選択することができる。
【００８３】
次に、第１３の実施形態にかかる表示器の説明をする。この実施形態は、リフレッシュ速度の変更を可能にしたものである。すなわち、第１２の実施形態に用いた、表９のパラメータコマンド０１１０を用いて、表示リフレッシュ時間の設定を行うものである。ここでは、各表示桁数に対応した表示リフレッシュ時間を２ビットで設定するものとした。なお、このリフレッシュ時間は表示内容（数字）を更新するタイミングであって、先に述べたＬＥＤの表示速度とは無関係である。ただし、当然ながらＬＥＤの表示速度よりリフレッシュ時間を短くすることはできない。
【００８４】
次に、第１４の実施形態にかかる表示器の説明をする。この実施形態は、第２の実施形態の表示器において、表２、表１０の通信途絶設定用パラメータを用いて、通信途絶時間Ｔｒｅｆを設定し、その時間以上通信が途絶えた場合に、その旨を表示素子４に表示するようにしたものである。図１０は、この実施形態の設定と動作を示すものであり、図上部に示したパラメータにより、通信途絶時間として６ｍｓが設定される場合を示す。
【００８５】
パラメータによりコマンドの設定がされると、自局宛の通信から次の自局宛の通信までの時間が計測され、その計測時間が、設定された通信途絶時間が６ｍｓを越えると、通信途絶と判定されて通信途絶通知が出力される。この実施形態は、通信途絶を監視する機能を備えたことで、通信の完全な途絶やトラフィックの増加による通信周期の遅れ等の問題が発生した場合にそれを直ちに外部に知らせることを可能にした。
【００８６】
次に、第１５の実施形態にかかる表示器の説明をする。この実施形態は、第１４の実施形態の表示器に、出力回路を増設したものであり、通信の途絶を外部出力回路に接続された警報装置や警報ランプを通じて外部に知らせることができる。また、パラメータコマンド送信中に通信エラーが発生して、正常にハンドシェイクができない事態が発生することも考えられる。その場合は、パラメータコマンド送信を中断して、再び初めから送信することが望ましいので、表１３のコマンドリセットを送信する。
【００８７】
送信データはパラメータコマンド、パラメータコマンドデータをあわせ、Ｆを３ニブル送出する。このデータの組み合せは他のパラメータコマンドデータの中には発生しない組み合せであるため、受信した表示器はパラメータコマンドデータ受信中でもコマンドリセットを区別することができる。コマンドリセットを受け取った表示器は、設定したパラメータをデフォルトの状態に戻し、パラメータコマンドの受信待ちの状態に戻る。この実施形態によると、異常事態発生時における復旧が容易になる。
【００８８】
以上、各実施形態により説明したように、本発明の表示器では、表示器自体に、各種機能を実現する手段を備えたことで、表示器へ入力される伝送データが少ない場合でも複数の桁の表示が可能となる。また、各種の表示手段および出力手段を備えたことで、数値の一致判定や、通信線トラブル等を報知する機能を備えた表示器を実現できる。
【００８９】
【発明の効果】
以上述べたように、データ伝送回線を介して入力される設定用パラメータに応じて、表示器側に各種機能を実現するようにしたことで、表示器に接続されるデータ伝送回線はシリアル伝送方式で対応可能となり、工場のラインに表示器を接続する際の配線作業の省力化が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１および第２の実施形態にかかる表示器の基本的構成を示すブロック図である。
【図２】本発明にかかる表示器が設置されるネットワークの構成例を示す図である。
【図３】第３の実施形態にかかる表示器の基本的構成を示すブロック図である。
【図４】第４の実施形態にかかる表示器の基本的構成を示すブロック図である。
【図５】第４の実施形態にかかる表示器の動作のタイミングを示す図である。
【図６】第５の実施形態にかかる表示器の基本的構成を示すブロック図である。
【図７】第６の実施形態にかかる表示器の基本的構成を示すブロック図である。
【図８】第７の実施形態にかかる表示器の基本的構成を示すブロック図である。
【図９】第１１の実施形態にかかる表示器の動作を示したタイミング図である。
【図１０】第１４の実施形態にかかる表示器の動作を示した説明図である。
【図１１】第１および第２の実施形態にかかる表示器の動作を示す説明図である。
【図１２】第１および第２の実施形態にかかる表示器の動作を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 入出力回路
２ 制御回路
３ 表示素子ドライバ
４ 表示素子
５ バッファ
６ ホストコンピュータ
７ 伝送回線
８ コントローラ
９ 伝送回線
１０ スレーブ
１２ 出力回路
１３ 外部連絡手段
１４ 時計回路
【発明の属する技術分野】
この発明は、表示器に関し、特にオートメーション化した工場のラインに敷設されるネットワークの端末等に設置される表示器に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
従来、工場のラインには、ネットワークを介してカウンタやタイマ等の表示器が設置されている。それらの表示器は、表示素子の分だけ配線が必要があり、表示素子の多い表示器では配線工数が増大するという問題があった。そこで、本発明は表示素子の数が増しても、配線を増やす必要のない表示器を提供することを目的とした。
【０００３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、データ伝送回線に接続され、データ伝送回線から入力されたデータを表示用データと設定用パラメータとに分けて制御回路へ送る入出力回路と、入出力回路より入力された表示用データを表示制御データと表示文字データとに分け、その表示文字データを前記表示制御データにもとづきドライバ制御信号に変換して表示素子ドライバへ送る制御回路と、制御回路より入力されたドライバ制御信号にもとづき表示素子をドライブする表示素子ドライバと、表示素子ドライバに接続された複数桁からなる表示素子と、入出力回路にコマンドとコマンドに対するデータとからなる設定用パラメータが入力された場合に、そのコマンドおよびデータにもとづく制御内容に制御回路を設定する手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００４】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、設定用パラメータとして表示値増大／減少モードコマンドと増大／減少幅値データが入力されると、現在表示中の表示数値をそのコマンドに従い増大／減少して更新する手段を備えたことを特徴とする。
【０００５】
請求項３の発明は、請求項１の発明において、時計回路と、設定用パラメータとして時計表示コマンドが入力されると、時計回路から出力される時間信号にもとづき表示文字データを作成して表示素子ドライバへ送る手段と、設定用パラメータとして時計時間設定コマンドと設定時間データとが入力されると、表示文字データを入力された設定時間データに変更する手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００６】
請求項４の発明は、請求項１または請求項２または請求項３の発明において、設定用パラメータとしてフリッカ時間設定コマンドと表示オン時間および表示オフ時間からなるフリッカ時間データが入力されると、そのフリッカ時間データを制御回路内のバッファに格納するとともに、バッファ内のフリッカ時間にもとづくタイミングのドライバ制御信号を作成して表示素子ドライバへ送る手段を備えたことを特徴とする。
【０００７】
請求項５の発明は、請求項１または請求項２または請求項３の発明において、設定用パラメータとしてフリッカ時間設定コマンドと表示オン時間および表示オフ時間からなるフリッカ時間データが入力されると、そのフリッカ時間データを制御回路内のバッファに格納する手段と、設定用パラメータとして比較目標値設定コマンドと比較目標値データが入力されると、その比較目標値データを制御回路内のバッファに格納する手段と、設定用パラメータとして比較結果フリッカ表示コマンドが入力されると、バッファ内の比較目標値と現在の表示文字データとを比較し、一致した場合にバッファ内のフリッカ時間にもとづくタイミングのドライバ制御信号を作成して表示素子ドライバへ送る手段とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
請求項６の発明は、請求項１から請求項４のいずれかの発明において、比較結果出力回路と、設定用パラメータとして比較目標値設定コマンドと比較目標値データが入力されると、その比較目標値データを制御回路内のバッファに格納する手段と、設定用パラメータとして比較結果出力コマンドが入力されると、バッファ内の比較目標値と現在の表示数値または表示時間とを比較し、一致した場合に比較結果出力回路から一致信号を出力させる手段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
請求項７の発明は、請求項１から請求項６のいずれかの発明において、設定用パラメータとして消灯時間設定コマンドと消灯時間データが入力されると、その消灯時間データを制御回路内のバッファに格納する手段と、消灯時間設定コマンドが入力された後に、表示文字データが変化されずにそのまま保持されている時間の計測を開始し、計測時間が格納された消灯時間を越えた場合に表示素子ドライバへのドライバ制御信号の送出を停止して表示素子を消灯する手段とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
請求項８の発明は、請求項１から請求項７のいずれかの発明において、設定用パラメータとして表示明度設定コマンドと表示明度データが入力されると、その表示明度データを制御回路内のバッファに格納するとともに、オン時間とオフ時間の比率がその表示明度データに対応するドライバ制御信号を生成する手段を備えたことを特徴とする。
【００１１】
請求項９の発明は、請求項１から請求項８のいずれかの発明において、設定用パラメータとして表示素子桁数設定コマンドと設定桁数データが入力されると、その桁数データを制御回路内のバッファに格納するとともに、その桁数データに指定された桁数の表示素子のみをドライブするドライバ制御信号を生成する手段を備えたことを特徴とする。
【００１２】
請求項１０の発明は、請求項１から請求項９のいずれかの発明において、設定用パラメータとして表示リフレッシュ時間設定コマンドと設定時間データが入力されると、その設定時間データを制御回路内のバッファに格納するとともに、その設定時間データにもとづいて、表示素子をリフレッシュするドライバ制御信号を生成する手段を備えたことを特徴とする。
【００１３】
請求項１１の発明は、請求項１から請求項１０のいずれかの発明において、設定用パラメータとして通信途絶時間設定コマンドと設定時間データが入力されると、その設定時間データを制御回路内のバッファに格納する手段と、通信途絶時間設定コマンドが入力された後に、データ伝送回線から入出力回路へのデータ入力のない時間の計測を開始し、計測時間が設定時間を越えた場合に、その旨を表示させるためのドライバ制御信号を生成する手段とを備えたことを特徴とする。
【００１４】
請求項１２の発明は、請求項１１の発明において、外部出力回路を備え、通信途絶時間が設定時間を越えた場合に外部出力回路から通信途絶信号を出力することを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
はじめに、本発明を実現する際に得られた各実施形態について、その構成の概略を説明する。
第１の実施形態は、外部からデータを受け取り、そのデータを表示用データと設定用パラメータに分けて制御回路へ送る入出力回路と、その入出力回路に接続され、前記表示用データを表示制御データと表示文字データに分け、表示制御データに従って、表示文字データをドライバ制御信号に変換して表示素子ドライバへ送る制御回路と、その制御回路に接続され、前記ドライバ制御信号に従って表示素子をドライブする表示素子ドライバと、その表示素子ドライバに接続され表示文字を表示する複数の表示素子とから構成し、外部から入力されたデータを表示素子に表示するようにした。
【００１６】
第２の実施形態は、第１の実施形態の表示器において、コマンドとコマンドに対するデータを付加した設定用パラメータを入出力回路へ入力し、前記設定用パラメータを受けた制御回路が設定用パラメータの各コマンドに対応した表示方法および機能を実行するようにした。
【００１７】
第３の実施形態は、第２の実施形態の表示器において、表示文字データの代わりに増大分または減少分のデータを入出力回路へ入力することで表示している数値の増減をするようにした。
【００１８】
第４の実施形態は、第２または第３の実施形態の表示器において、表示素子のＯＮ／ＯＦＦする周期を、設定用パラメータとして入力して制御回路内のバッファに記憶させて設定しておき、その設定周期で表示素子をフリッカさせるようにした。
【００１９】
第５の実施形態は、第２または第３の実施形態の表示器において、目標値を設定用パラメータとして入力し、制御回路内のバッファに記憶させて設定しておくとともに、設定用パラメータを用いて制御回路を比較モードに設定する。次いで、予め設定した目標値と現在表示しているデータを制御回路で比較し、一致したとき、表示素子をフリッカさせるようにした。
【００２０】
第６の実施形態は、第２または第３の実施形態の表示器において、外部への連絡手段を接続した出力回路を制御回路に接続しておき、設定用パラメータを用いて制御回路内のバッファに目標値を記憶させて設定しておくとともに、設定用パラメータを用いて制御回路を比較モードに設定する。次いで、制御回路が現在表示しているデータと予め設定しておいた目標値とを比較し、一致したら出力回路から一致結果を示す信号を出力して外部の連絡手段に一致したことを通知するようにした。
【００２１】
第７の実施形態は、第２または第３の実施形態の表示器において、制御回路に時計回路を接続するとともに、設定用パラメータを用いて制御回路を時間表示モードに設定し、前記時計回路を作動させて時計数値データを生成し、その数値データに対応させて時間表示を行うようにした。
【００２２】
第８の実施形態は、第７の実施形態の表示器において、目標時間を設定用パラメータを用いて制御回路内のバッファに記憶させて設定するとともに、設定用パラメータを用いて制御回路を時計カウントモードに設定する。次いで、予め設定しておいた時間と時計回路により生成した時計数値データとを制御回路で比較し、一致した場合に、表示数値をフリッカさせるようにした。
【００２３】
第９の実施形態は、第８の実施形態の表示器において、外部への連絡手段を接続した出力回路を制御回路に接続するとともに、設定用パラメータを用いて目標時間を制御回路内のバッファに記憶させて設定するとともに、設定用パラメータを用いて制御回路を時計カウントモードに設定する。次いで、予め設定した目標時間と時計機能により生成した時計数値データとを制御回路で比較し、一致した場合に、前記出力回路を介して外部の連絡手段に一致結果を通知するようにした。
【００２４】
第１０の実施形態は、第２または第３の実施形態の表示器において、設定用パラメータを用いて消灯時間を制御回路内のバッファに記憶させて設定しておき、その設定した消灯時間だけ表示データの内容が変化しないことを検出すると、表示を全て消灯するようにした。
【００２５】
第１１の実施形態は、第２または第３の実施形態の表示器において、表示素子の電流をＯＮする時間とＯＦＦする時間を設定用パラメータを用いて制御回路内のバッファに記憶させて設定しておくことにより、ＯＮとＯＦＦの時間の割合を変更し、明るさを調整するようにした。
【００２６】
第１２の実施形態は、第２または第３の実施形態の表示器において、一つの表示素子ドライバを順次切り替えて複数の表示素子をドライブする場合に、表示素子ドライバを切り替える速さを、設定用パラメータを用いて制御回路内のバッファに記憶させて設定しておき、その設定された速さに応じて表示素子ドライバの切替時間を調整し、表示の明るさの調整をするようにした。
【００２７】
第１３の実施形態は、第２または第３の実施形態の表示器において、設定用パラメータを用いてリフレッシュ時間を制御回路内のバッファに記憶させて設定しておき、その設定された時間にもとづき表示内容をリフレッシュするようにした。
【００２８】
第１４の実施形態は、第２または第３の実施形態の表示器において、途絶時間を入出力回路の設定用パラメータを用いて制御回路内のバッファに記憶させて設定しておき、外部とのデータのやり取りが、予め設定された時間以上途絶えた場合に、その旨を表示素子で表示するようにした。
【００２９】
第１５の実施形態は、第１４の実施形態の表示器において、制御回路に外部への連絡手段を接続する出力回路が接続された表示器において、外部からのデータのやり取りが、途絶時間を入出力回路の設定用パラメータを用いて制御回路内のバッファに記憶させて設定しておき、外部とのデータのやり取りが、予め設定された時間以上途絶えた場合に、前記出力回路を介して外部の連絡手段に通知するようにした。
【００３０】
以下、図に沿って上述した各実施形態の具体的な構成を順に説明する。はじめに、第１の実施形態と第２の実施形態について説明する。
図１は、第１および第２の実施形態にかかる表示器の基本的構成を示すブロック図であり、表示器は、入出力回路１と、バッファ５を内蔵する制御回路２と、表示素子ドライバ３と、複数のＬＥＤ等からなる表示素子４とにより構成され、外部から入力されるデータに従い表示素子４が表示される。
【００３１】
ここで、入出力回路１は、ネットワーク線等の外部のデータ伝送回線に接続されており、データを受け取ると、そのデータを表示用データと設定用パラメータに分けて制御回路２へ送る。制御回路２は、入出力回路１から送られた表示用データを、表示制御データと表示文字データとに分け、表示制御データに従って、表示文字データをドライバ制御信号に変換して表示素子ドライバ３へ送る。表示素子ドライバ３は、制御回路２から送られたドライバ制御信号に従い表示素子４をドライブして表示文字を表示する。
【００３２】
なお、入出力回路１は表示用データと設定用パラメータとの区別をそのデータが含まれるプロトコルのデータユニットの違いから区別する。また、制御回路２は、設定値を格納するためのバッファ５を内蔵しており、具体的には、ＲＡＭやＲＯＭを内蔵したマイコンなどにより構成される。
【００３３】
図２は、本発明にかかる表示器が設置されるネットワークの構成例を示す図である。図示例は、工場内のラインに敷設されるネットワークシステムであり、最上位にホストコンピュータ６が位置し、その下位に伝送回線７を介して、複数のコントローラ８が接続され、さらにその下位に伝送回線９を介して、複数のスレーブ１０が接続されている。各スレーブ１０にはそれぞれアドレスが付加されており、ここではアドレス３のスレーブ１０が表示器である。
【００３４】
なお、実際の工場のＦＡでのネットワーク階層は、同然ながら図２に示すものより複雑である。また、スレーブ１０としての機器は、ベルトコンベアなどに取り付けられるセンサやアクチュエータなどであり、そのデータは４ビットの入出力データとして周期的にコントローラ８と入出力信号の通信が行われる。また、各機器のアドレス設定やパラメータなどの設定も、４ビットのデータ単位（ニブル）で、非周期的にやり取りされる。
【００３５】
一般に、この最下位層のネットワークでは４ビット以上の複雑なデータはやり取りされない。つまり、本発明の表示器は、このような４ビットのデータ単位でデータ伝送される伝送回線９のようなネットワークの最下層に取り付けられる表示器を対象としている。また、これらのネットワークでは、本来４ビットの入出力制御のみの伝送であり、冗長的で複雑なデータは伝送できない。そのため、表示器は、この通信の規制の範囲内で表示データを伝送する必要がある。
【００３６】
次に、図１の表示器において、具体的にデータを伝送して表示させる手順を説明する。
表１は、表示器に伝送されるデータの例を示す。
【００３７】
【表１】
前述したように、表示器には他のスレーブと同様に４ビットのデータしか送れないため、表１に示すようなデータが使用される。すなわち、表示するデータは０〜９の数字と、マイナス記号等の記号１、記号２、記号３である。これらの数字は４ビットデータの００００〜１００１に割り当て、「記号１」〜「記号３」は１１０１〜１１１１に割り当てている。
【００３９】
また、表示器の表示には複数桁の数字が表示されるので、数字データの先頭を示すための「表示データ開始マーク」を１０１０に割り当て、数字の桁上がりすなわち隣の数字のデータ開始を示す「桁繰り上がりマーク」を１１００に割り当てている。また、１０１１は使用しないため、予備の「予約」としておく。
【００４０】
次に、出力データが伝送されたときに、表示器の表示が行われる手順を図１１に示す。この図では１回分の表示データが更新されるまでを示しており、説明の簡略化のため、先に述べた設定用パラメータの伝送は含まれていない。また、表示素子は４個とした場合であり、図中の上位コンピュータは、図２のコントローラ８等に相当する。以下、順に動作を説明する。
【００４１】
（１）最初に、全データが送られて０２３４というデータが表示されていたとする。表示器に最後のデータが送られてきたため、その応答を送る。この応答の電文のデータは、例えば送られてきた４ビットデータの反転データなどである。上位コンピュータはこの応答信号を受けて次のデータを準備する。なお、次のデータが送られるまでの間、上位コンピュータは本表示器以外の他のスレーブとデータの伝送を行う。
【００４２】
（２）次のデータは、表示データの最初のデータを次に送ることを示すために「表示データ開始マーク」を送る。表示器はこのデータを受けてその反転データを応答として送る。
（３）コントローラはこの応答電文を受けて、次のデータを準備する。次のデータは表示データの１桁目のデータである。この表示サイクルで表示させたいデータを０２３５とすると、１桁目は０であるので４ビットで００００を送る。表示器はこのデータを受けてスタックにデータを退避し、応答を送る。
【００４３】
（４）コントローラはこの応答電文を受けて、次のデータを準備する。次のデータは次の桁のデータを送ることを知らせる「桁繰り上がりマーク」である。表示器はこのデータを受けて次のデータが来ることを知ることができスタックを一段下げて、応答を送る。
（５）コントローラはこの応答電文を受けて、次のデータを準備する。次のデータに表示データの次の桁のデータを準備し、４ビットのデータを送信する。表示器はこのデータを受けてスタックにデータを退避し、応答を送る。
【００４４】
こうして、（４）（５）の操作を繰り返し最後の桁まで続ける。最後の桁までデータが受け取られたら、表示器は表示データを更新し、０２３５と表示する。以後は（１）からの手順の繰り返しとなる。
【００４５】
次に、表示器に各種設定用パラメータを伝送して、各種の機能を実現する場合について説明する。表示器には、表２に示す内容のパラメータコマンドが伝送される。
【００４６】
【表２】
さらに、表２のパラメータコマンドはそれぞれに設定用データが必要であるため、各パラメータコマンドには、表３〜表１３に示す内容のパラメータコマンドデータ部が付随して伝送される。
【００４８】
【表３】
【表４】
【表５】
【表６】
【表７】
【表８】
【表９】
【表１０】
【表１１】
【表１２】
【表１３】
これら、パラメータコマンドとパラメータコマンドデータ部の２つのデータを４ビットづつ組み合わせたデータが、パラメータとして表示器に伝送される。なお、実際のネットワークシステムでは、通常４ビットのパラメータは通信の初期に１回行われた後は、次に設定が変更されるまで行われずに、入出力データの伝送がほとんどである。また、表示器はコントローラ側から見れば出力機器であるので出力データの伝送が主となる。
【００６０】
次に、設定用パラメータが伝送されたときの、表示器のモードが切り替えられる手順を、フリッカ時間を設定する場合について、図１２により説明する。
（１）上位コンピュータ側から、フリッカ時間設定コマンドを送信する。このとき上位側コンピュータはコントローラでも、ハンデイタイプの設定機でもかまわない。
【００６１】
（２）コマンドを受信した表示器は、このコマンドからコマンドの内容と以後のデータ長（ニブルの個数）を判断する。この場合はフリッカ時間設定コマンドであるから、パラメータコマンドデータ部が１ニブルなので表示器は表３に示したコマンド表により、次に１ニブルのパラメータデータ部が送られてくることを予想できる。
【００６２】
（３）上位コンピュータはパラメータコマンドの応答を見て、表示器が受け取ったことを認識し、次のデータを送る。
（４）表示器は受け取ったパラメータコマンドデータ部からフリッカの時間を確定し、フリッカ動作に入る。ここではパラメータデータ部が１００１であるので、Ｔｏｎ＝１０（２秒）、Ｔｏｆｆ＝０１（１秒）が設定される。
【００６３】
次に、第３の実施形態にかかる表示器の説明をする。図３は、第３の実施形態にかかる表示器の基本的構成を示すブロック図である。この実施形態は、表示している数値を単純に１つずつ増加させるような簡単なカウンタとして動作させることを可能にしたものである。それを実現する方法として、以下の２つの方法がある。その１つは、予め制御回路２をカウンタとして動作させるカウンタモードを設けておき、パラメータを利用してカウンタモードにする。
【００６４】
コマンドは表２、表１１に示したものである。設定用パラメータでインクリメントモードかデクリメントモードを設定し、加算分または減算分を指定する。その結果、次にインクリメントまたはデクリメントのコードが送られると、制御回路２のバッファ５に記憶されている表示中の数値が加算または減算され、その結果の数値が表示素子４に表示されることにより、カウンタが実現される。この設定の場合に入力されたパラメータの一例が、図３の上部に示されている。
【００６５】
もう１つの方法は、第１の実施形態で述べた通常の数字表示方式のモードのままで行う方法である。すなわち、伝送するデータとして、表１の予約の１０１１に、１を加算する記号を割り当てておき、このデータを受け取ると制御回路のバッファに記憶していた表示中の数値に１を加算し、その数値を表示させることによりカウンタ機能を実現する方法である。また、同様に１の減算を示す記号を割り当てれば減算カウンタにもなる。ただし、この場合は加算分、減算分の値を１以外に指定して設定することはできない。
【００６６】
次に、第４の実施形態にかかる表示器の説明をする。図４は、第４の実施形態にかかる表示器の基本的構成を示すブロック図であり、図５はその動作のタイミングを示す図である。この実施形態は、フリッカ表示を可能にしたものである。すなわち、表２、表３の設定用パラメータを、図４の上部に記載したように、順に入出力回路１へ伝送して、表示素子のＯＮ時間ＴｏｎとＯＦＦ時間Ｔｏｆｆの時間を、制御回路２のバッファ５に設定する。以後、そのバッファ５内の設定時間にもとづくドライバ制御信号が生成されて、制御回路２から表示素子ドライバ３へ送られ、図５に示すタイミングで表示素子４のフリッカが行われる。
【００６７】
次に、第５の実施形態にかかる表示器の説明をする。図６は、第５の実施形態にかかる表示器の基本的構成を示すブロック図である。この実施形態は、表示値が目標値に達するとフリッカ表示するようにしたものである。すなわち、制御回路２内のバッフア５に、目標値とフリッカの時間Ｔｏｎ，Ｔｏｆｆを記憶する領域を設けておき、伝送されて更新された表示用データと目標値を比較して一致したらフリッカ表示するようにした。具体的には、はじめに表示器に対し表２、表１２に示した設定用パラメータで目標値を設定する。図６の例では目標値を１２３４に設定している。ここで目標値を設定するためのパラメータコマンドデータを表１４に示す。
【００６８】
【表１４】
ここで行われるデータ伝送の手順は、図６の上部に示したパラメータが順に送られるものであり、表示器の表示データの伝送手順とほぼ同じである。すなわち、パラメータコマンド１００１の次に、数値データ、桁繰り上がりマークを交互に送り、終了マークを送ってデータの伝送を完了している。ここで終了マークは、表示用データで送った表示データ開始マーク１０１０で代用している。目標値は制御回路２のバッファ５に蓄えられる。次に、表４の比較結果フリッカ表示ＯＮ／ＯＦＦパラメータコマンド０００１とそのデータ部０００１が送られる。
【００７０】
伝送が始まると、目標値が伝送されて更新された表示用データと比較される。この伝送データは直接表示用データを伝送してもよいし、増加モードで１ずつ加算する表示用データを送っても良い。比較結果が同一であれば、その結果を知らせるためにフリッカ機能を使い、外部に知らせる。この機能を表示器に備えたことで、表示器の上位に位置するコントローラ等の装置で、表示器の表示値を比較する処理を軽減できる。なお、フリッカの設定は第４の実施形態で説明した方法で行う。
【００７１】
次に、第６の実施形態にかかる表示器の説明をする。図７は、第６の実施形態にかかる表示器の基本的構成を示すブロック図である。この実施形態は、第５の実施形態の表示器に出力回路１２を接続したものである。はじめに第５の実施形態と同様に、表２、表１２に示した設定用パラメータを用いて目標値を設定する。目標値は制御回路２のバッファ５に蓄えられる。伝送が始まると、目標値が伝送され、更新された表示用データと比較される。
【００７２】
ここで、伝送データは直接表示用データを伝送してもよいし、増加モードで１ずつ加算する表示用データを送っても良い。表示用データと目標値とを比較した結果、同一であれば、その結果を出力回路１２に接続された警報装置や警報ランプからなる外部連絡手段１３を通じて外部に知らせる。この実施形態は、第５の実施形態に比ベ、一致したことを外部に知らせる手段を増設したことになる。
【００７３】
次に、第７の実施形態にかかる表示器の説明をする。図８は、第７の実施形態にかかる表示器の基本的構成を示すブロック図である。この実施形態は、第２の実施形態の表示器における制御回路２に時計回路１４を追加したものである。すなわち、制御回路２は時計回路１４のカウント値を時間表示ができるように表示文字データに変換し、それを表示素子４に表示させて、表示器を時計として機能させるようにしたものである。
【００７４】
一般に制御回路２に用いられるマイコン等には、時計機能が含まれているため、この実施形態でも、第２の実施形態の表示器の制御回路２に時計機能付きのマイコンを使用することで容易に実現できる。なお、表示する時間の初期値は表２、表６に示した設定用パラメータのコマンド００１１を用いて時間のデータを送り設定し、表５の時計機能ＯＮ／ＯＦＦのコマンド００１０でスタートさせることにより時計を起動する。
【００７５】
図８の上部に記載したパラメータは、時計時間を１４：５０にセットした例である。なお、これらの機能を備えたことで、ネットワーク上に設置された複数の表示器に対して、コントローラから表示用データを伝送して時刻の同期を取ることが可能になる。また、その場合の同期をとるデータとして、表１の記号１〜３のどれかを割り当てることで実現できる。
【００７６】
次に、第８の実施形態にかかる表示器の説明をする。この実施形態は、第７の実施形態の表示器に比較機能とフリッカ機能を迫加したものである。表２、表１２の比較用目標値設定コマンド１００１の設定用パラメータにより時計の目標値を設定する。目標値は制御回路２のバッファ５に蓄えられ、時計データがカウントされて更新されたデータと比較される。比較結果が同一であれば、その結果を知らせるためにフリッカ機能を使い、外部に知らせるものである。
【００７７】
次に、第９の実施形態にかかる表示器の説明をする。この実施形態は、第８の実施形態の表示器に、外部に出力する出力装置を追加したものである。すなわち、比較結果が同一になると、その結果を外部出力回路より出力させるものであり、外部出力回路に接続された警報装置や警報ランプを通じて外部に知らせることを目的としている。
【００７８】
次に、第１０の実施形態にかかる表示器の説明をする。この実施形態は、第２の実施形態の表示器に表２、表７のパラメータコマンド０１００を用いて、予め消灯時間を設定しておき、表示内容が設定された時間以上変化がない場合に全表示内容をＯＦＦし、電力の消費をおさえるようにした表示器である。なお、表示内容に変化がある場合は再度表示をＯＮするものとする。表示器の構成は第２の実施形態と同じなので説明を省略する。
【００７９】
次に、第１１の実施形態にかかる表示器の説明をする。この実施形態は、第２の実施形態の表示器において、制御回路２に接続される表示素子ドライバ３から各表示素子４へ流れる電流のＯＮ時間ＴｐｏｎとＯＦＦ時間Ｔｐｏｆｆを、表２、表８のパラメータコマンド０１０１を用いて調整することにより、表示の明るさを調整可能にしたものである。
【００８０】
すなわち、ＴｐｏｎとＴｐｏｆｆの割合の設定で、明るさを調整することができる。図９は、第１１の実施形態にかかる表示器の動作を示したタイミング図であり、ＴｐｏｎとＴｐｏｆｆの変更した例を示す。これは、４つの表示素子４を一つの表示素子ドライバ３で順番に発光させたときの例で、図（ａ）の場合が一番明るく発光する。これに対して、図（ｂ）はＴｐｏｆｆの間だけ電流がＯＦＦするため図（ａ）の場合に比べ明るさがおさえられるている。
【００８１】
次に、第１２の実施形態にかかる表示器の説明をする。この実施形態は、表９のパラメータコマンド０１１０を用いて、表示桁数と表示リフレッシュ時間の設定を行うものである。ここでは、表示桁数を２ビットにより４段階に切り替えている。表示桁数を切り替えることにより無駄な表示を行わずに済み、表示速度を適切な速さにすることが可能である。一般に表示器の表示素子４として用いられるＬＥＤは、１個のドライバで複数のＬＥＤが駆動されている。
【００８２】
つまり、複数のＬＥＤに対してＬＥＤドライバを切り替えて使用し、目の残像現象を利用して、あたかも連続して表示されているように視認される。このダイナミックスキャン表示の場合は、切替速度が速いほど表示のちらつきは少なくなるため桁数が少ない場合は切り替えるＬＥＤが少ない分、切替速度が増してちらつきが少なくなり好ましい。ただし、一般には、表示Ｉ／Ｆ部は各端末で自由に選択できる構成であるため、静的表示、ダイナミックスキャン表示のどちらにも端末側で選択することができる。
【００８３】
次に、第１３の実施形態にかかる表示器の説明をする。この実施形態は、リフレッシュ速度の変更を可能にしたものである。すなわち、第１２の実施形態に用いた、表９のパラメータコマンド０１１０を用いて、表示リフレッシュ時間の設定を行うものである。ここでは、各表示桁数に対応した表示リフレッシュ時間を２ビットで設定するものとした。なお、このリフレッシュ時間は表示内容（数字）を更新するタイミングであって、先に述べたＬＥＤの表示速度とは無関係である。ただし、当然ながらＬＥＤの表示速度よりリフレッシュ時間を短くすることはできない。
【００８４】
次に、第１４の実施形態にかかる表示器の説明をする。この実施形態は、第２の実施形態の表示器において、表２、表１０の通信途絶設定用パラメータを用いて、通信途絶時間Ｔｒｅｆを設定し、その時間以上通信が途絶えた場合に、その旨を表示素子４に表示するようにしたものである。図１０は、この実施形態の設定と動作を示すものであり、図上部に示したパラメータにより、通信途絶時間として６ｍｓが設定される場合を示す。
【００８５】
パラメータによりコマンドの設定がされると、自局宛の通信から次の自局宛の通信までの時間が計測され、その計測時間が、設定された通信途絶時間が６ｍｓを越えると、通信途絶と判定されて通信途絶通知が出力される。この実施形態は、通信途絶を監視する機能を備えたことで、通信の完全な途絶やトラフィックの増加による通信周期の遅れ等の問題が発生した場合にそれを直ちに外部に知らせることを可能にした。
【００８６】
次に、第１５の実施形態にかかる表示器の説明をする。この実施形態は、第１４の実施形態の表示器に、出力回路を増設したものであり、通信の途絶を外部出力回路に接続された警報装置や警報ランプを通じて外部に知らせることができる。また、パラメータコマンド送信中に通信エラーが発生して、正常にハンドシェイクができない事態が発生することも考えられる。その場合は、パラメータコマンド送信を中断して、再び初めから送信することが望ましいので、表１３のコマンドリセットを送信する。
【００８７】
送信データはパラメータコマンド、パラメータコマンドデータをあわせ、Ｆを３ニブル送出する。このデータの組み合せは他のパラメータコマンドデータの中には発生しない組み合せであるため、受信した表示器はパラメータコマンドデータ受信中でもコマンドリセットを区別することができる。コマンドリセットを受け取った表示器は、設定したパラメータをデフォルトの状態に戻し、パラメータコマンドの受信待ちの状態に戻る。この実施形態によると、異常事態発生時における復旧が容易になる。
【００８８】
以上、各実施形態により説明したように、本発明の表示器では、表示器自体に、各種機能を実現する手段を備えたことで、表示器へ入力される伝送データが少ない場合でも複数の桁の表示が可能となる。また、各種の表示手段および出力手段を備えたことで、数値の一致判定や、通信線トラブル等を報知する機能を備えた表示器を実現できる。
【００８９】
【発明の効果】
以上述べたように、データ伝送回線を介して入力される設定用パラメータに応じて、表示器側に各種機能を実現するようにしたことで、表示器に接続されるデータ伝送回線はシリアル伝送方式で対応可能となり、工場のラインに表示器を接続する際の配線作業の省力化が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１および第２の実施形態にかかる表示器の基本的構成を示すブロック図である。
【図２】本発明にかかる表示器が設置されるネットワークの構成例を示す図である。
【図３】第３の実施形態にかかる表示器の基本的構成を示すブロック図である。
【図４】第４の実施形態にかかる表示器の基本的構成を示すブロック図である。
【図５】第４の実施形態にかかる表示器の動作のタイミングを示す図である。
【図６】第５の実施形態にかかる表示器の基本的構成を示すブロック図である。
【図７】第６の実施形態にかかる表示器の基本的構成を示すブロック図である。
【図８】第７の実施形態にかかる表示器の基本的構成を示すブロック図である。
【図９】第１１の実施形態にかかる表示器の動作を示したタイミング図である。
【図１０】第１４の実施形態にかかる表示器の動作を示した説明図である。
【図１１】第１および第２の実施形態にかかる表示器の動作を示す説明図である。
【図１２】第１および第２の実施形態にかかる表示器の動作を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 入出力回路
２ 制御回路
３ 表示素子ドライバ
４ 表示素子
５ バッファ
６ ホストコンピュータ
７ 伝送回線
８ コントローラ
９ 伝送回線
１０ スレーブ
１２ 出力回路
１３ 外部連絡手段
１４ 時計回路
Claims (12)
- データ伝送回線に接続され、データ伝送回線から入力されたデータを表示用データと設定用パラメータとに分けて制御回路へ送る入出力回路と、
入出力回路より入力された表示用データを表示制御データと表示文字データとに分け、その表示文字データを前記表示制御データにもとづきドライバ制御信号に変換して表示素子ドライバへ送る制御回路と、
制御回路より入力されたドライバ制御信号にもとづき表示素子をドライブする表示素子ドライバと、
表示素子ドライバに接続された複数桁からなる表示素子と、
入出力回路にコマンドとコマンドに対するデータとからなる設定用パラメータが入力された場合に、そのコマンドおよびデータにもとづく制御内容に制御回路を設定する手段と、
を備えたことを特徴とする表示器。 - 請求項１記載の表示器において、
設定用パラメータとして表示値増大／減少モードコマンドと増大／減少幅値データが入力されると、現在表示中の表示数値をそのコマンドに従い増大／減少して更新する手段を備えたことを特徴とする表示器。 - 請求項１記載の表示器において、
時計回路と、
設定用パラメータとして時計表示コマンドが入力されると、時計回路から出力される時間信号にもとづき表示文字データを作成して表示素子ドライバへ送る手段と、
設定用パラメータとして時計時間設定コマンドと設定時間データとが入力されると、表示文字データを入力された設定時間データに変更する手段と、
を備えたことを特徴とする表示器。 - 請求項１または請求項２または請求項３記載の表示器において、
設定用パラメータとしてフリッカ時間設定コマンドと表示オン時間および表示オフ時間からなるフリッカ時間データが入力されると、そのフリッカ時間データを制御回路内のバッファに格納するとともに、バッファ内のフリッカ時間にもとづくタイミングのドライバ制御信号を作成して表示素子ドライバへ送る手段を備えたことを特徴とする表示器。 - 請求項１または請求項２または請求項３記載の表示器において、
設定用パラメータとしてフリッカ時間設定コマンドと表示オン時間および表示オフ時間からなるフリッカ時間データが入力されると、そのフリッカ時間データを制御回路内のバッファに格納する手段と、
設定用パラメータとして比較目標値設定コマンドと比較目標値データが入力されると、その比較目標値データを制御回路内のバッファに格納する手段と、
設定用パラメータとして比較結果フリッカ表示コマンドが入力されると、バッファ内の比較目標値と現在の表示文字データとを比較し、一致した場合にバッファ内のフリッカ時間にもとづくタイミングのドライバ制御信号を作成して表示素子ドライバへ送る手段と、
を備えたことを特徴とする表示器。 - 請求項１から請求項４のいずれか１項記載の表示器において、
比較結果出力回路と、
設定用パラメータとして比較目標値設定コマンドと比較目標値データが入力されると、その比較目標値データを制御回路内のバッファに格納する手段と、
設定用パラメータとして比較結果出力コマンドが入力されると、バッファ内の比較目標値と現在の表示数値または表示時間とを比較し、一致した場合に比較結果出力回路から一致信号を出力させる手段と、
を備えたことを特徴とする表示器。 - 請求項１から請求項６のいずれか１項記載の表示器において、
設定用パラメータとして消灯時間設定コマンドと消灯時間データが入力されると、その消灯時間データを制御回路内のバッファに格納する手段と、
消灯時間設定コマンドが入力された後に、表示文字データが変化されずにそのまま保持されている時間の計測を開始し、計測時間が格納された消灯時間を越えた場合に表示素子ドライバへのドライバ制御信号の送出を停止して表示素子を消灯する手段と、
を備えたことを特徴とする表示器。 - 請求項１から請求項７のいずれか１項記載の表示器において、
設定用パラメータとして表示明度設定コマンドと表示明度データが入力されると、その表示明度データを制御回路内のバッファに格納するとともに、オン時間とオフ時間の比率がその表示明度データに対応するドライバ制御信号を生成する手段と、
を備えたことを特徴とする表示器。 - 請求項１から請求項８のいずれか１項記載の表示器において、
設定用パラメータとして表示素子桁数設定コマンドと設定桁数データが入力されると、その桁数データを制御回路内のバッファに格納するとともに、その桁数データに指定された桁数の表示素子のみをドライブするドライバ制御信号を生成する手段を備えたことを特徴とする表示器。 - 請求項１から請求項９のいずれか１項記載の表示器において、
設定用パラメータとして表示リフレッシュ時間設定コマンドと設定時間データが入力されると、その設定時間データを制御回路内のバッファに格納するとともに、その設定時間データにもとづいて、表示素子をリフレッシュするドライバ制御信号を生成する手段を備えたことを特徴とする表示器。 - 請求項１から請求項１０のいずれか１項記載の表示器において、
設定用パラメータとして通信途絶時間設定コマンドと設定時間データが入力されると、その設定時間データを制御回路内のバッファに格納する手段と、
通信途絶時間設定コマンドが入力された後に、データ伝送回線から入出力回路へのデータ入力のない時間の計測を開始し、計測時間が設定時間を越えた場合に、その旨を表示させるためのドライバ制御信号を生成する手段と、
を備えたことを特徴とする表示器。 - 請求項１１記載の表示器において、
外部出力回路を備え、通信途絶時間が設定時間を越えた場合に外部出力回路から通信途絶信号を出力することを特徴とする表示器。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP30251797A JP3634129B2 (ja) | 1997-11-05 | 1997-11-05 | 表示器 |
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|---|---|---|---|
| JP30251797A JP3634129B2 (ja) | 1997-11-05 | 1997-11-05 | 表示器 |
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Family Applications (1)
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1997
- 1997-11-05 JP JP30251797A patent/JP3634129B2/ja not_active Expired - Fee Related
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