JP3979134B2

JP3979134B2 - Printed board

Info

Publication number: JP3979134B2
Application number: JP2002072242A
Authority: JP
Inventors: 利成深津
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2002-03-15
Filing date: 2002-03-15
Publication date: 2007-09-19
Anticipated expiration: 2022-03-15
Also published as: JP2003273480A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリント基板に係り、詳しくは、例えば産業車両の制御装置を構成するＣＰＵ又はマイコンに対する外部機器としてのスイッチ及びポテンショメータ接続用のインターフェイスを備えたプリント基板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
荷役作業を行う産業車両、例えばフォークリフトでは、リフトシリンダ及びティルトシリンダを備えており、リフトシリンダ及びティルトシリンダは油圧回路により駆動される。油圧回路にはリフト用制御弁及びティルト用制御弁が設けられ、車両の仕様により両制御弁として手動操作の制御弁（手動操作弁）が用いられる場合と、電磁比例制御弁が用いられる場合と、手動操作弁及び電磁比例制御弁が混在して用いられる場合とがある。
【０００３】
電磁比例制御弁が用いられる場合は、油圧回路の制御装置は、ティルトレバーやリフトレバーの基準位置（中立位置）からの操作量の検出信号に基づいて、対応する電磁比例制御弁を各レバーの操作量に対応した開度に制御する。そして、操作量の検出にはポテンショメータが使用されているため、ポテンショメータの出力信号を制御装置を構成するＣＰＵ又はマイコンに入力する必要がある。
【０００４】
一方、手動操作弁が用いられる場合は弁の開度は手動操作の操作量によって決まるため、ポテンショメータを設ける必要はなく、油圧回路の制御装置には手動操作弁が弁閉位置にあるか、弁開位置に操作されたかを示す信号が入力されればよいため、スイッチのオン・オフ信号が入力される。
【０００５】
そして、フォークリフトの車種によって手動操作弁を使用するか、電磁比例制御弁を使用するかが異なる。また、ポテンショメータやスイッチはリフト用制御弁及びティルト用制御弁以外にも使用され、車種によって使用されるポテンショメータ及びスイッチの合計数も異なる。
【０００６】
従来、スイッチインターフェイスとポテンショインターフェイスとは別の構成となっていた。例えば、図２に示すように、スイッチインターフェイス３１は、電源端子３２及びグランド端子３３の２個の端子を備えている。電源端子３２は、抵抗Ｒ１を介して電源Ｖｃｃに接続され、抵抗Ｒ２を介してＣＰＵ３４の入力ポート３５に接続されている。また、抵抗Ｒ２と入力ポート３５との結合点はダイオードＤ１を介して電源Ｖｃｃに接続され、コンデンサＣ１を介して接地されている。そして、スイッチ３６が電源端子３２と、グランド端子３３との間に接続されて使用される。
【０００７】
また、図３に示すように、ポテンショインターフェイス４１は、電源端子４２、グランド端子４３及び入力端子４４の３個の端子を備えている。電源端子４２は、抵抗Ｒ３を介して電源Ｖｃｃに接続されている。入力端子４４は、ＣＰＵ３４の入力ポート３５に接続されるとともに、ダイオードＤ１を介して電源Ｖｃｃに接続され、コンデンサＣ１を介して接地されている。入力端子４４は抵抗Ｒ４を介しても接地されている。そして、ポテンショメータ４５が電源端子４２、グランド端子４３及び入力端子４４に接続されて使用される。
【０００８】
そして、従来は、車種によって使用される最多の数のスイッチインターフェイス及びポテンショインターフェイスを設けた共通のプリント基板を、全ての車種で共用していた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来のプリント基板では、スイッチの数が最多の車種と、ポテンショメータの数が最多の車種に対応できる数のスイッチインターフェイス及びポテンショインターフェイスを備えているため、プリント基板の体格及部品点数が多くなるという問題がある。例えば、ポテンショメータの最多使用数を１０個、スイッチの最多使用数を１５個とした場合、プリント基板には両者の合計数である２５個のインターフェイス回路が装備され、半分近くが使用されない状態となる。また、新しい車種によりそれまでの最多使用数より多い数のスイッチあるいはポテンショメータを使用する場合には、新たにプリント基板を作製する必要があるという問題がある。
【００１０】
本発明は前記の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は部品点数の低減及びＣＰＵ又はマイコンの入力ポートの削減を図ることができるとともに、車種の仕様によるスイッチ数とポテンショメータ数の変動を吸収することができるプリント基板を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記第１の目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、ＣＰＵ又はマイコンに対するスイッチ接続用のインターフェイスと、ポテンショメータ接続用のインターフェイスとして機能し、端子の数が４個のインターフェイス回路を備え、前記インターフェイス回路は、前記４個の端子として第１の電源端子と、第２の電源端子と、入力端子と、グランド端子とを備え、前記入力端子は入力電圧のノイズ除去フィルタとして機能するコンデンサと、前記コンデンサの電荷を放電する際の電流制限用の抵抗と、ハーネスの断線異常を検出可能にする抵抗とに接続されており、前記インターフェイス回路にスイッチを接続する場合、前記第１の電源端子と入力端子とがプリント基板の外部で接続されるとともに、前記第１の電源端子とグランド端子との間にスイッチが接続され、前記インターフェイス回路にポテンショメータを接続する場合、前記第２の電源端子とグランド端子との間にポテンショメータの両端が接続されるとともに、前記入力端子にポテンショメータの出力端子が接続される。
この発明では、４個の端子に対する接続方法を変えることにより、同じインターフェイスがスイッチ用のインターフェイスとしても、ポテンショメータ用のインターフェイスとしても機能する。従って、プリント基板に予め装備しておくインターフェイスの数を少なくしても、支障無く使用できる。また、１個のインターフェイスが必要とする部品点数は、スイッチ用のインターフェイスが必要とする部品点数と、ポテンショメータ用のインターフェイスが必要とする部品点数との合計より少なくなる。プリント基板には複数のインターフェイスが装備されるため、プリント基板に必要な部品点数を従来より大幅に少なくすることが可能となる。また、インターフェイスが接続されるＣＰＵ又はマイコンの入力ポートの数も少なくできる。
【００１３】
また、インターフェイスにスイッチを接続する場合は、第１の電源端子と入力端子とがプリント基板の外部で接続されるとともに、第１の電源端子とグランド端子との間にスイッチが接続される。インターフェイスにポテンショメータを接続する場合は、第２の電源端子とグランド端子との間にポテンショメータの両端が接続され、入力端子にポテンショメータの出力端子が接続される。そして、入力端子に接続された抵抗の存在により、スイッチを接続して使用する際、スイッチを入れた（オンにした）瞬間に前記コンデンサの電荷が放電されるときに、スイッチに大きな電流が流れるのを防止できる。また、ポテンショメータを接続して使用する際、ハーネスの断線異常を検出することができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記ＣＰＵ又はマイコンはフォークリフトの荷役装置の制御装置として使用される。この発明では、スイッチあるいはポテンショメータが多数使用され、車種によってその使用個数が異なるフォークリフトに使用されることにより、部品点数の低減及びＣＰＵ又はマイコンの入力ポートの削減効果がより有効になる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を産業車両としてのフォークリフトの荷役装置の制御装置に使用するＣＰＵを実装するプリント基板に具体化した一実施の形態を図１に従って説明する。
【００１６】
プリント基板１１は、プリント基板１１に実装されるＣＰＵ１２に対するスイッチ１３あるいはポテンショメータ１４を接続するためのインターフェイスとして機能するインターフェイス回路１５を複数個（２個のみ図示）備えている。各インターフェイス回路１５は、第１の電源端子１６と、第２の電源端子１７と、入力端子１８と、グランド端子１９とを備えている。即ち、各インターフェイス回路１５は端子の数が４個である。
【００１７】
第１の電源端子１６は、抵抗Ｒ１を介して電源Ｖｃｃに接続されている。第２の電源端子１７は、抵抗Ｒ３を介して電源Ｖｃｃに接続されている。入力端子１８は、抵抗Ｒ５を介してＣＰＵ１２の入力ポート２０に接続されている。ＣＰＵ１２はＡ／Ｄ変換回路を内蔵し、入力ポート２０にはアナログ信号が入力される。また、入力端子１８は、抵抗Ｒ５及びダイオードＤ１を介して電源Ｖｃｃに接続され、抵抗Ｒ５及びコンデンサＣ２を介して接地されている。さらに、入力端子１８は抵抗Ｒ５及び抵抗Ｒ４を介して接地されている。
【００１８】
コンデンサＣ２は入力電圧のノイズ除去フィルタとして機能する。抵抗Ｒ５はコンデンサＣ２の電荷を放電する際の電流制限用の抵抗として機能する。抵抗Ｒ４はポテンショメータ１４を接続した際、ハーネスの断線異常を検出可能にする機能を果たす。インターフェイス回路１５がスイッチ１３の接続専用であれば抵抗Ｒ５の値は、従来のスイッチ用のインターフェイス回路に使用されている抵抗Ｒ２と同様に大きな値でもよい。しかし、インターフェイス回路１５にはポテンショメータ１４が接続される場合もあり、ポテンショメータ１４を接続した時には抵抗Ｒ５は無い方が良く、あっても抵抗値が小さな方が好ましいため、抵抗Ｒ５は抵抗値が抵抗Ｒ２より小さなものが使用されている。
【００１９】
次に、前記のように構成されたプリント基板１１の作用を説明する。
インターフェイス回路１５にスイッチ１３を接続する場合は、第１の電源端子１６と入力端子１８とがプリント基板１１の外部で接続コード２１により接続される。そして、第１の電源端子１６とグランド端子１９との間にスイッチ１３が接続される。スイッチ１３としては例えばトランジスタが使用される。
【００２０】
スイッチ１３がインターフェイス回路１５に接続された状態で、スイッチ１３がオンの状態では入力端子１８から入力ポート２０にＬレベルの信号が入力され、スイッチ１３がオフの状態では入力ポート２０にＨレベルの信号が入力される。
【００２１】
コンデンサＣ２はノイズ除去フィルタとして機能する。スイッチ１３を入れた瞬間に、コンデンサＣ２の電荷が放出されるが、このとき抵抗Ｒ５が存在しないと、スイッチ１３に大きな電流が流れて悪影響を与える。しかし、抵抗Ｒ５が存在するため、スイッチ１３に大きな電流が流れるのが抑制される。また、スイッチ接続専用のインターフェイスと異なり、抵抗Ｒ５に対して接地用の抵抗Ｒ４が接続されている。しかし、抵抗Ｒ４が存在しても、スイッチ１３のオン状態では入力端子１８が接地されるため、入力ポート２０にはＬレベルの信号が入力され、スイッチ１３のオフ状態ではＨレベルの信号が入力されるため、抵抗Ｒ４の存在はスイッチ１３に影響を与えない。
【００２２】
一方、インターフェイス回路１５にポテンショメータ１４を接続する場合は、第２の電源端子１７とグランド端子１９との間にポテンショメータ１４の両端が接続され、入力端子１８にポテンショメータ１４の出力端子１４ａが接続される。この状態では、抵抗Ｒ５が存在する点を除いて、ポテンショメータ接続用のインターフェイスと同じ構成となる。
【００２３】
ポテンショメータ１４の出力は抵抗Ｒ５を介してＣＰＵ１２の入力ポート２０に入力される。抵抗Ｒ５が存在するが、抵抗Ｒ５の抵抗値は小さいため、ポテンショメータ１４による位置検出に支障はない。コンデンサＣ２はノイズ除去フィルタとして機能する。また、抵抗Ｒ４が存在するため、ポテンショメータ１４のハーネスが断線した場合、ＣＰＵ１２の入力ポート２０に０Ｖが入力され、ハーネスの断線異常を検出することができる。
【００２４】
フォークリフトの車種で、現在ポテンショメータ１４の最大使用数が１０で、スイッチ１３の最大使用数が１５である。従って、従来のプリント基板では、１０個のポテンショメータ用のインターフェイスと、１５個のスイッチ用のインターフェイスとを備えていたが、本発明のプリント基板１１は１５個のインターフェイス回路１５を備えていれば、全ての車種に対応できる。従って、ＣＰＵ１２の入力ポート２０の数を２５個から１５個に削減できる。また、従来のスイッチ用及びポテンショメータ用のインターフェイスの部品点数はそれぞれ４個のため、全部品点数が４×２５＝１００個であったものが、６×１５＝９０個と１０個削減できる。
【００２５】
この実施の形態では以下の効果を有する。
（１）プリント基板１１は、ＣＰＵ１２に対するスイッチ接続用のインターフェイスと、ポテンショメータ接続用のインターフェイスとして機能し、端子の数が４個のインターフェイス回路１５を備えている。従って、４個の端子に対する接続方法を変えることにより、同じインターフェイス回路１５がスイッチ用のインターフェイスとしても、ポテンショメータ用のインターフェイスとしても機能し、プリント基板１１に予め装備しておくインターフェイス回路１５の数を少なくしても、支障無く使用できる。また、１個のインターフェイス回路１５が必要とする部品点数は、スイッチ用のインターフェイスが必要とする部品点数と、ポテンショメータ用のインターフェイスが必要とする部品点数との合計より少なくなり、プリント基板１１の体格を小さくできる。かつ、プリント基板１１には複数のインターフェイス回路１５が装備されるため、プリント基板１１に必要な部品点数を従来より大幅に少なくすることが可能となり、インターフェイス回路１５が接続されるＣＰＵ１２の入力ポート２０の数も少なくできる。
【００２６】
（２）インターフェイス回路１５は、入力電圧のノイズ除去フィルタとして機能するコンデンサＣ２と、コンデンサＣ２の電荷を放電する際の電流制限用の抵抗Ｒ５とを備えている。従って、インターフェイス回路１５にスイッチ１３を接続した状態で、スイッチ１３を入れた瞬間に、スイッチ１３に大きな電流が流れるのを防止できる。また、ＣＰＵ１２へのノイズの入力が防止される。
【００２７】
（３）インターフェイス回路１５は、入力端子１８にポテンショメータ１４を接続した状態におけるハーネスの断線異常を検出可能にする抵抗Ｒ４が接続されているため、ＣＰＵ１２がハーネスの断線異常を容易に検出することができる。
【００２８】
（４）ハーネスの断線異常を検出可能にする抵抗Ｒ４が、接地されたプルダウン構成のため、電源に接続するプルアップ抵抗とする場合に比較して構成が簡単になる。
【００２９】
（５）ＣＰＵ１２は、スイッチ１３あるいはポテンショメータ１４が多数使用され、車種によってその使用個数が異なるフォークリフトの荷役装置の制御装置として使用されるため、部品点数の低減及びＣＰＵ又はマイコンの入力ポートの削減効果がより有効になる。
【００３０】
（６）既存の車種よりスイッチあるいはポテンショメータの最大使用数を多くする変更であっても、スイッチ及びポテンショメータの合計の数がプリント基板１１に装備されたインターフェイス回路１５の数の範囲内であれば、従来と異なり、スイッチ数及びポテンショメータ数の変更に対応できる。
【００３１】
実施の形態は前記に限らず、例えば次のように構成してもよい。
○ ポテンショメータ１４を接続した状態でハーネスの断線異常を検出可能にする抵抗Ｒ４を、プルダウン構成に代えて、電源に接続するプルアップ構成としてもよい。この場合、ハーネスの断線異常の際は、ＣＰＵ１２の入力ポート２０にプルアップ抵抗が接続された電源の電圧が入力されるため、ＣＰＵ１２はその入力に基づいて断線異常を確認できる。
【００３２】
○ ハーネスの断線異常を検知する抵抗Ｒ４を省略してもよい。
○ ノイズ除去フィルタとして機能するコンデンサＣ２を設ける代わりに、ノイズ除去用のプログラムを設け、ＣＰＵ１２がそのプログラムを実行することによりノイズ除去を行う構成、即ちノイズ処理をハード的な構成でなくソフトウエアで実施するようにしてもよい。この場合、コンデンサＣ２がなくなるため、抵抗Ｒ５も省略することができ、インターフェイス回路１５を構成する部品点数をより削減できる。
【００３３】
○ プリント基板１１上にＣＰＵ１２に代えてマイコンを搭載し、各インターフェイス回路１５の入力端子１８をマイコンの入力ポートに接続してもよい。
○ スイッチ１３はトランジスタのような無接点スイッチに限らず、近接スイッチ、リミットスイッチ、リレー等の有接点スイッチであってもよい。
【００３４】
○ プリント基板１１は必ずしもインターフェイス回路１５を複数装備する必要はなく、インターフェイス回路１５を１個のみ装備してもよい。
○ ＣＰＵ１２にＡ／Ｄ変換回路を内蔵せず、Ａ／Ｄ変換器をＣＰＵ１２と別に設け、Ａ／Ｄ変換器を介して入力端子１８をＣＰＵ１２の入力ポート２０に接続してもよい。
【００３５】
○ プリント基板１１上にＣＰＵ１２又はマイコンを搭載する構成に代えて、インターフェイス回路１５のみを装備したプリント基板とし、該プリント基板をＣＰＵ１２又はマイコンが実装される別のプリント基板上に実装する構成としてもよい。
【００３６】
○ プリント基板１１はフォークリフトの荷役装置の制御装置に使用するものに限らず、スイッチ及びポテンショメータのいずれかをＣＰＵ又はマイコンに接続する必要のある装置に使用してもよい。
【００３７】
前記実施の形態から把握できる技術的思想（発明）について以下に記載する。
（１）前記ハーネスの断線異常を検出可能にする抵抗はプルアップ抵抗である。
【００３８】
（２）前記ハーネスの断線異常を検出可能にする抵抗はプルダウン抵抗である。
（３）前記インターフェイス回路は、前記４個の端子として第１の電源端子と、第２の電源端子と、入力端子と、グランド端子とを備え、前記入力端子はハーネスの断線異常を検出可能にする抵抗に接続され、前記ＣＰＵは入力端子からの入力信号のノイズ除去をソフト的に実行する。
【００３９】
【発明の効果】
以上、詳述したように、部品点数の低減及びＣＰＵ又はマイコンの入力ポートの削減を図ることができるとともに、車種の仕様によるスイッチ数とポテンショメータ数の変動を吸収することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施の形態のインターフェイス回路を示す回路図。
【図２】従来のスイッチ用インターフェイスを示す回路図。
【図３】従来のポテンショメータ用インターフェイスを示す回路図。
【符号の説明】
Ｃ２…コンデンサ、Ｒ１，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５…抵抗、１２…ＣＰＵ、１５…インターフェイス回路、１６…第１の電源端子、１７…第２の電源端子、１８…入力端子、１９…グランド端子。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a printed circuit board, and more particularly to a printed circuit board having a switch and an interface for connecting a potentiometer as an external device to a CPU or a microcomputer constituting a control device for an industrial vehicle, for example.
[0002]
[Prior art]
An industrial vehicle that performs a cargo handling operation, such as a forklift, includes a lift cylinder and a tilt cylinder, and the lift cylinder and the tilt cylinder are driven by a hydraulic circuit. The hydraulic circuit is provided with a lift control valve and a tilt control valve. Depending on vehicle specifications, a manually operated control valve (manually operated valve) is used as both control valves, and an electromagnetic proportional control valve is used. A manual operation valve and an electromagnetic proportional control valve may be used together.
[0003]
When the electromagnetic proportional control valve is used, the control device of the hydraulic circuit sets the corresponding electromagnetic proportional control valve of each lever based on the detection signal of the operation amount from the reference position (neutral position) of the tilt lever and the lift lever. The opening is controlled according to the operation amount. And since the potentiometer is used for the detection of the operation amount, it is necessary to input the output signal of the potentiometer to the CPU or the microcomputer constituting the control device.
[0004]
On the other hand, when a manually operated valve is used, the opening degree of the valve is determined by the amount of manual operation, so there is no need to provide a potentiometer. Since it suffices to input a signal indicating whether or not the switch has been operated to the open position, a switch ON / OFF signal is input.
[0005]
Depending on the vehicle type of the forklift, whether to use a manually operated valve or to use an electromagnetic proportional control valve differs. Potentiometers and switches are used in addition to lift control valves and tilt control valves, and the total number of potentiometers and switches used varies depending on the vehicle type.
[0006]
Conventionally, the switch interface and the potentiometer interface have different configurations. For example, as illustrated in FIG. 2, the switch interface 31 includes two terminals, a power supply terminal 32 and a ground terminal 33. The power supply terminal 32 is connected to the power supply Vcc via the resistor R1, and is connected to the input port 35 of the CPU 34 via the resistor R2. The node between the resistor R2 and the input port 35 is connected to the power supply Vcc via the diode D1 and grounded via the capacitor C1. The switch 36 is used by being connected between the power supply terminal 32 and the ground terminal 33.
[0007]
As shown in FIG. 3, the potentiometer interface 41 includes three terminals: a power supply terminal 42, a ground terminal 43, and an input terminal 44. The power supply terminal 42 is connected to the power supply Vcc via the resistor R3. The input terminal 44 is connected to the input port 35 of the CPU 34, is connected to the power supply Vcc via the diode D1, and is grounded via the capacitor C1. The input terminal 44 is also grounded via the resistor R4. A potentiometer 45 is connected to the power supply terminal 42, the ground terminal 43, and the input terminal 44 for use.
[0008]
Conventionally, a common printed circuit board provided with the largest number of switch interfaces and potentio interfaces used by the vehicle types is shared by all vehicle types.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional printed circuit board, since the number of switches and potentiometer interfaces corresponding to the number of switches having the largest number of switches and the number of potentiometers are provided, the number of physiques and parts of the printed circuit board is increased. There is a problem. For example, when the most frequently used potentiometer is 10 and the most frequently used switch is 15, the printed circuit board is equipped with 25 interface circuits, which is the total number of both, and almost half of them are not used. . Further, when using a larger number of switches or potentiometers than the most frequently used number according to a new vehicle type, there is a problem that it is necessary to newly produce a printed circuit board.
[0010]
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and the object thereof is to reduce the number of parts and the number of input ports of a CPU or a microcomputer. An object of the present invention is to provide a printed circuit board that can absorb fluctuations.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the first object, the invention described in claim 1 includes an interface circuit having four terminals functioning as an interface for connecting a switch to a CPU or a microcomputer and an interface for connecting a potentiometer. The interface circuit includes a first power supply terminal, a second power supply terminal, an input terminal, and a ground terminal as the four terminals, and the input terminal functions as a noise removal filter for the input voltage. And a resistor for limiting the current when discharging the electric charge of the capacitor and a resistor capable of detecting a disconnection abnormality of the harness, and when connecting a switch to the interface circuit, the first power supply The terminal and the input terminal are connected outside the printed circuit board, and the first power supply terminal and the ground terminal When a potentiometer is connected to the interface circuit, both ends of the potentiometer are connected between the second power supply terminal and the ground terminal, and an output terminal of the potentiometer is connected to the input terminal. Ru is connected.
In the present invention, by changing the connection method for the four terminals, the same interface functions as an interface for a switch and an interface for a potentiometer. Therefore, even if the number of interfaces previously provided on the printed circuit board is reduced, it can be used without any trouble. In addition, the number of parts required for one interface is smaller than the sum of the number of parts required for the interface for the switch and the number of parts required for the interface for the potentiometer. Since the printed circuit board is equipped with a plurality of interfaces, the number of components required for the printed circuit board can be significantly reduced as compared with the prior art. Also, the number of CPU or microcomputer input ports to which the interface is connected can be reduced.
[0013]
When a switch is connected to the interface, the first power supply terminal and the input terminal are connected outside the printed circuit board, and the switch is connected between the first power supply terminal and the ground terminal. When a potentiometer is connected to the interface, both ends of the potentiometer are connected between the second power supply terminal and the ground terminal, and the output terminal of the potentiometer is connected to the input terminal. Due to the presence of the resistor connected to the input terminal, when the switch is connected and used, a large current flows through the switch when the charge of the capacitor is discharged at the moment when the switch is turned on (turned on). Can be prevented. Moreover, when connecting and using a potentiometer, the disconnection abnormality of a harness can be detected.
[0014]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the CPU or the microcomputer is used as a control device for a forklift cargo handling device. In the present invention, a large number of switches or potentiometers are used, and the number of parts used and the number of parts used and the input port of a microcomputer or microcomputer are more effective by being used for a forklift that varies in number depending on the vehicle type.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is embodied in a printed circuit board on which a CPU used for a control device of a cargo handling device for a forklift as an industrial vehicle will be described with reference to FIG.
[0016]
The printed circuit board 11 includes a plurality of interface circuits 15 (only two are shown) that function as an interface for connecting a switch 13 or a potentiometer 14 to the CPU 12 mounted on the printed circuit board 11. Each interface circuit 15 includes a first power supply terminal 16, a second power supply terminal 17, an input terminal 18, and a ground terminal 19. That is, each interface circuit 15 has four terminals.
[0017]
The first power supply terminal 16 is connected to the power supply Vcc via the resistor R1. The second power supply terminal 17 is connected to the power supply Vcc via the resistor R3. The input terminal 18 is connected to the input port 20 of the CPU 12 via the resistor R5. The CPU 12 includes an A / D conversion circuit, and an analog signal is input to the input port 20. The input terminal 18 is connected to the power supply Vcc via a resistor R5 and a diode D1, and is grounded via a resistor R5 and a capacitor C2. Further, the input terminal 18 is grounded via a resistor R5 and a resistor R4.
[0018]
The capacitor C2 functions as a noise removal filter for the input voltage. The resistor R5 functions as a current limiting resistor when discharging the capacitor C2. The resistor R4 fulfills the function of enabling detection of a disconnection abnormality of the harness when the potentiometer 14 is connected. If the interface circuit 15 is dedicated to the connection of the switch 13, the value of the resistor R5 may be as large as the resistor R2 used in the conventional switch interface circuit. However, in some cases, the potentiometer 14 is connected to the interface circuit 15. When the potentiometer 14 is connected, it is better not to have the resistor R5, and even if it has a smaller resistance value, the resistor R5 has a resistance value of resistance. Those smaller than R2 are used.
[0019]
Next, the operation of the printed circuit board 11 configured as described above will be described.
When the switch 13 is connected to the interface circuit 15, the first power supply terminal 16 and the input terminal 18 are connected by the connection cord 21 outside the printed circuit board 11. The switch 13 is connected between the first power supply terminal 16 and the ground terminal 19. For example, a transistor is used as the switch 13.
[0020]
When the switch 13 is connected to the interface circuit 15, an L level signal is input from the input terminal 18 to the input port 20 when the switch 13 is on, and an H level signal is input to the input port 20 when the switch 13 is off. A signal is input.
[0021]
The capacitor C2 functions as a noise removal filter. At the moment when the switch 13 is turned on, the electric charge of the capacitor C2 is released. If the resistor R5 does not exist at this time, a large current flows through the switch 13 and has an adverse effect. However, since the resistor R5 exists, a large current is prevented from flowing through the switch 13. Further, unlike the interface dedicated for switch connection, a grounding resistor R4 is connected to the resistor R5. However, even if the resistor R4 is present, the input terminal 18 is grounded when the switch 13 is on, so that an L level signal is input to the input port 20, and an H level signal is input when the switch 13 is off. Therefore, the presence of the resistor R4 does not affect the switch 13.
[0022]
On the other hand, when the potentiometer 14 is connected to the interface circuit 15, both ends of the potentiometer 14 are connected between the second power supply terminal 17 and the ground terminal 19, and the output terminal 14 a of the potentiometer 14 is connected to the input terminal 18. . In this state, the configuration is the same as the interface for connecting the potentiometer except that the resistor R5 exists.
[0023]
The output of the potentiometer 14 is input to the input port 20 of the CPU 12 via the resistor R5. Although the resistor R5 exists, since the resistance value of the resistor R5 is small, there is no problem in position detection by the potentiometer 14. The capacitor C2 functions as a noise removal filter. In addition, since the resistor R4 exists, when the harness of the potentiometer 14 is disconnected, 0V is input to the input port 20 of the CPU 12, and the disconnection abnormality of the harness can be detected.
[0024]
In a forklift model, the maximum number of potentiometers 14 currently used is 10 and the maximum number of switches 13 used is 15. Therefore, in the conventional printed circuit board, the interface for 10 potentiometers and the interface for 15 switches are provided. However, if the printed circuit board 11 of the present invention includes 15 interface circuits 15, Compatible with all car models. Therefore, the number of input ports 20 of the CPU 12 can be reduced from 25 to 15. Further, since the number of parts of the conventional switch and potentiometer interface is four, the total number of parts is 4 × 25 = 100, but it can be reduced to 10 × 6 × 15 = 90.
[0025]
This embodiment has the following effects.
(1) The printed circuit board 11 functions as a switch connection interface to the CPU 12 and a potentiometer connection interface, and includes an interface circuit 15 having four terminals. Therefore, by changing the connection method for the four terminals, the same interface circuit 15 functions as a switch interface or a potentiometer interface, and the number of interface circuits 15 to be mounted on the printed circuit board 11 in advance is reduced. Even if it is less, it can be used without any problem. In addition, the number of parts required for one interface circuit 15 is smaller than the total number of parts required for the interface for the switch and the number of parts required for the interface for the potentiometer. Can be reduced. In addition, since the printed circuit board 11 is equipped with a plurality of interface circuits 15, the number of components required for the printed circuit board 11 can be significantly reduced as compared with the prior art, and the input port 20 of the CPU 12 to which the interface circuit 15 is connected. Can also be reduced.
[0026]
(2) The interface circuit 15 includes a capacitor C2 functioning as a noise removal filter for the input voltage, and a current limiting resistor R5 for discharging the charge of the capacitor C2. Accordingly, it is possible to prevent a large current from flowing through the switch 13 at the moment when the switch 13 is turned on while the switch 13 is connected to the interface circuit 15. Further, noise input to the CPU 12 is prevented.
[0027]
(3) Since the interface circuit 15 is connected to the resistor R4 that can detect the disconnection abnormality of the harness when the potentiometer 14 is connected to the input terminal 18, the CPU 12 can easily detect the disconnection abnormality of the harness. it can.
[0028]
(4) Since the resistor R4 that can detect the disconnection abnormality of the harness is a grounded pull-down configuration, the configuration is simplified as compared with the case where the pull-up resistor is connected to the power source.
[0029]
(5) The CPU 12 uses a large number of switches 13 or potentiometers 14 and is used as a control device for a forklift loading / unloading device that varies in number depending on the vehicle type. Therefore, the effect of reducing the number of components and the input port of the CPU or microcomputer Becomes more effective.
[0030]
(6) Even if the maximum number of switches or potentiometers is changed from that of existing models, if the total number of switches and potentiometers is within the range of the number of interface circuits 15 mounted on the printed circuit board 11, Unlike the prior art, it can accommodate changes in the number of switches and the number of potentiometers.
[0031]
The embodiment is not limited to the above, and may be configured as follows, for example.
The resistor R4 that can detect the disconnection abnormality of the harness with the potentiometer 14 connected may be a pull-up configuration that connects to a power source instead of the pull-down configuration. In this case, since the voltage of the power source connected to the pull-up resistor is input to the input port 20 of the CPU 12 when the harness disconnection is abnormal, the CPU 12 can confirm the disconnection abnormality based on the input.
[0032]
○ The resistor R4 for detecting the disconnection abnormality of the harness may be omitted.
○ Instead of providing the capacitor C2 functioning as a noise removal filter, a noise removal program is provided, and the CPU 12 executes the program to remove noise, that is, the noise processing is not a hardware configuration but software. You may make it implement. In this case, since the capacitor C2 is eliminated, the resistor R5 can be omitted, and the number of parts constituting the interface circuit 15 can be further reduced.
[0033]
A microcomputer may be mounted on the printed board 11 instead of the CPU 12, and the input terminal 18 of each interface circuit 15 may be connected to the input port of the microcomputer.
The switch 13 is not limited to a contactless switch such as a transistor, but may be a contact switch such as a proximity switch, a limit switch, or a relay.
[0034]
The printed circuit board 11 does not necessarily need to be equipped with a plurality of interface circuits 15, and may be equipped with only one interface circuit 15.
The CPU 12 may not include an A / D conversion circuit, and an A / D converter may be provided separately from the CPU 12, and the input terminal 18 may be connected to the input port 20 of the CPU 12 via the A / D converter.
[0035]
○ Instead of the configuration in which the CPU 12 or the microcomputer is mounted on the printed circuit board 11, a printed circuit board having only the interface circuit 15 may be used, and the printed circuit board may be mounted on another printed circuit board on which the CPU 12 or the microcomputer is mounted. Good.
[0036]
The printed circuit board 11 is not limited to the one used for the control device of the forklift cargo handling device, and may be used for a device that requires either a switch or a potentiometer to be connected to the CPU or the microcomputer.
[0037]
The technical idea (invention) that can be grasped from the embodiment will be described below.
(1) disconnection abnormality to be detected resistance before Symbol harness is a pull-up resistor.
[0038]
(2) disconnection abnormality to be detected resistance before Symbol harness is pull-down resistor.
(3) pre-Symbol interface circuit includes a first power supply terminal as the four terminal, a second power supply terminal, an input terminal, and a ground terminal, the input terminal can detect the disconnection abnormality harness The CPU performs software to remove noise from the input signal from the input terminal.
[0039]
【The invention's effect】
As described above, the number of components and the number of CPU or microcomputer input ports can be reduced, and variations in the number of switches and the number of potentiometers due to the specifications of the vehicle type can be absorbed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram showing an interface circuit according to an embodiment;
FIG. 2 is a circuit diagram showing a conventional switch interface.
FIG. 3 is a circuit diagram showing a conventional potentiometer interface.
[Explanation of symbols]
C2: capacitor, R1, R3, R4, R5 ... resistor, 12 ... CPU, 15 ... interface circuit, 16 ... first power supply terminal, 17 ... second power supply terminal, 18 ... input terminal, 19 ... ground terminal.

Claims

It functions as an interface for connecting a switch to a CPU or microcomputer and an interface for connecting a potentiometer , and has an interface circuit with four terminals .
The interface circuit includes a first power supply terminal, a second power supply terminal, an input terminal, and a ground terminal as the four terminals, and the input terminal has a capacitor that functions as an input voltage noise removal filter; , Connected to a resistor for limiting current when discharging the electric charge of the capacitor, and a resistor capable of detecting a disconnection abnormality of the harness,
When connecting a switch to the interface circuit, the first power supply terminal and the input terminal are connected outside the printed circuit board, and a switch is connected between the first power supply terminal and the ground terminal,
When connecting the potentiometer to the interface circuit, wherein with both ends of the potentiometer are connected between a second power supply terminal and the ground terminal, the printed circuit board output terminals Ru connected potentiometer to the input terminal.

The printed circuit board according to claim 1, wherein the CPU or the microcomputer is used as a control device of a forklift cargo handling device .