JP4362865B2

JP4362865B2 - スイッチ読み取り装置

Info

Publication number: JP4362865B2
Application number: JP2004021102A
Authority: JP
Inventors: 靖久大嶋
Original assignee: サクサ株式会社
Priority date: 2004-01-29
Filing date: 2004-01-29
Publication date: 2009-11-11
Anticipated expiration: 2024-01-29
Also published as: JP2005217720A

Description

本発明はスイッチの設定状態を読み取るスイッチ読み取り装置に関し、特に、ディップスイッチのような端末装置のＩＤを設定するためのスイッチの読み取りに好適なスイッチ読み取り装置に関する。

従来、このようなディップスイッチの設定状態を読み取るための構成としては、特許文献１に記載された端末機器がある。この端末機器は、図３に示すように、８個のスイッチＳ１〜Ｓ８から構成されたディップスイッチ１１のそれぞれの一端をマイコン１０の８個の入力ポートＰ１〜Ｐ８に接続するとともに、スイッチＳ１〜Ｓ８の他端をアースに接続し、入力ポートＰ１〜Ｐ８のそれぞれをプルアップ抵抗Ｒ１〜Ｒ８を介して電源に接続している。

そして、ディップスイッチ１１を構成する８個のスイッチＳ１〜Ｓ８がオン（導通状態）しているかオフ（遮断状態）しているかに応じてマイコン１０の入力ポートＰ１〜Ｐ８にはローレベル又はハイレベルの信号が現れるので、マイコン１０は８個のスイッチＳ１〜Ｓ８がオンであるかオフであるかを把握し、８ビットの２進数で設定されている端末装置のＩＤを認識できる。
特開平８−２１２４８３公報（図２）

しかしながら、前記従来の端末機器では、「電源→プルアップ抵抗→オンに設定されているスイッチ（図３の場合、スイッチＳ１）→アース」の経路で電流が常時流れるため、無駄な電力が消費されており、特に電池駆動の端末機器の場合には電池の消耗が大きな問題となる。

本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、スイッチの設定状態を読み取るスイッチ読み取り装置において、無駄な消費電力をなくすことを目的とする。また、本発明は、スイッチの設定とその設定状態の読み取りが必要な端末機器において、無駄な消費電力をなくすことを目的とする。

請求項１に係る発明は、ＣＰＵと、複数のスイッチと、それぞれがスイッチの一端と電源とに接続された複数のプルアップ抵抗と、入力側が前記スイッチのそれぞれの一端に個別に接続され、出力側が前記ＣＰＵのデータバスに接続されたゲート回路と、出力側が前記各スイッチの他端及び前記ゲート回路のゲート制御端子に接続されるとともに、前記ＣＰＵから読み出し信号が出力されていない時は前記電源の電位と同じ第１の電位を出力し、前記読み出し信号が出力されている時は前記第１の電位より低い第２の電位を出力する可変電位出力手段とを備え、前記ゲート回路は、前記可変電位出力手段から前記第１の電位が出力されている時に閉じ、前記第２の電位が出力されている時に開いて、前記各スイッチの一端の電位を前記データバスへ出力することを特徴とするスイッチ読み取り装置である。
請求項２に係る発明は、請求項１に記載されたスイッチ読み取り装置において、可変電位出力手段は、ＣＰＵで生成されたゲート回路のアドレスをデコードしたチップセレクト信号と、前記ＣＰＵで生成された読み出し信号とが入力されるアンド回路であることを特徴とするスイッチ読み取り装置である。

本発明に係るスイッチ読み取り装置によれば、スイッチに電流が流れるのはスイッチの設定状態を読み取る時のみであるため、無駄な消費電力をなくすことができる。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
図１は本発明を適用した端末機器の要部構成を示すブロック図であり、図２はそのスイッチ読み取り動作を示すタイミングチャートである。

図１に示すように、本実施形態の端末機器１は、端末機器１全体の制御等を行うＣＰＵ２と、ＣＰＵ２のアドレスバスに出力されるアドレスをデコードするアドレスデコーダ３と、ＣＰＵ２の制御バスから出力される読み出し信号（ＲＤ）と、アドレスデコーダから出力されるチップセレクト信号（ＣＳ）とが入力される負論理のアンド回路４と、この端末機器１のＩＤを設定するためのディップスイッチ５を備えている。ディップスイッチ５は８個のスイッチＳ１〜Ｓ８からなり、それぞれの一端はプルアップ抵抗群６のプルアップ抵抗Ｒ１〜Ｒ８を介して電源（＋Ｖ）に接続されており、他端はアンド回路４の出力側に接続されている。また、端末機器１は、入力側がスイッチＳ１〜Ｓ８の一端に接続され、出力側がＣＰＵ２のデータバス７に接続され、さらにアンド回路４の出力信号がゲート制御端子（Ｇ）に入力されるゲート回路８を備えている。さらに、端末機器１は、その各部に動作電力を供給するための電源としての電池９を備えている。なお、各プルアップ抵抗Ｒ１〜Ｒ８の抵抗値は同一である。

以上の構成を有する端末装置１において、ディップスイッチ５の８個のスイッチＳ１〜Ｓ８をオン（導通状態）又はオフ（遮断状態）に設定することにより、８ビットの２進数からなる端末ＩＤを設定する。次に、図２を参照しながら、スイッチＳ１〜Ｓ８の設定状態を読み取るときの端末機器１の動作を説明する。

ＣＰＵ２は、図示されていない操作部からユーザが入力した読み取り指令、又は遠隔地からユーザが無線機器を用いて送信した読み取り指令を検出すると、アドレスバスにゲート回路８のアドレスを出力するとともに、ローレベルの読み出し信号（ＲＤ）を制御バスを介してアンド回路４の一方の入力端子に供給する。アドレスデコーダ３は、アドレスバスに出力されたゲート回路８のアドレスをデコードし、ローレベルのチップセレクト信号（ＣＳ）をアンド回路４の他方の入力端子に供給する。

ここで、読み出し信号（ＲＤ）及びチップセレクト信号（ＣＳ）の双方がローレベルの期間にアンド回路４の出力はローレベルとなり、それ以外の期間はハイレベル（電源電圧＋Ｖ）となる。従って、読み出し信号（ＲＤ）及びチップセレクト信号（ＣＳ）の双方がローレベルの期間は、「電源→プルアップ抵抗群→オンに設定されているスイッチ（図１の場合、スイッチＳ１）→アンド回路４の出力側」の経路でＶ／Ｒの電流（Ｖ：電源電圧、Ｒ：オンに設定されているスイッチに接続されているプルアップ抵抗の抵抗値。複数のスイッチがオンに設定されている場合は複数のプルアップ抵抗の合成抵抗値）が流れるが、それ以外の期間はアンド回路４の出力側と電源とが同電位であるため、電流は流れない。また、上記の経路で電流が流れている間、オンに設定されているスイッチの一端（プルアップ抵抗側）の電位はローレベルに下がっているが、オフに設定されているスイッチ（図１の場合、Ｓ２〜Ｓ８）には電流が流れないため、それらの一端の電位は常時ハイレベルである。そして、ゲート回路８は、アンド回路４の出力がローレベルの期間、スイッチＳ１〜Ｓ８の一端の電位を入力側（IN）から出力側（OUT）へ転送し、データバス７へ送出するので、スイッチＳ１〜Ｓ８のオン又はオフの設定状態に応じたローレベル又はハイレベルの電圧がゲート回路８を通り、データバス７を通ってＣＰＵ２に入力される。以上により、ＣＰＵ２はスイッチＳ１〜Ｓ８のオン又はオフの設定状態を把握することができる。

以上のように、従来の端末装置では、オンに設定されているスイッチには常時電流が流れているのに対し、本実施形態によれば、オンに設定されているスイッチに電流が流れるのは、ＣＰＵ２が読み出し信号（ＲＤ）を出力している僅かな時間のみであるため、無駄な消費電力をなくし、その結果、電池９の寿命を大幅に延ばすことが可能となる。

本発明の実施形態に係る端末装置の要部構成を示すブロック図である。本発明の実施形態におけるスイッチ読み取り動作を示すタイミングチャートである。従来の端末装置においてディップスイッチの設定状態を読み取るための構成を示すブロック図である。

符号の説明

１・・・端末機器、４・・・アンド回路、５・・・スイッチ、７・・・データバス、８・・・ゲート回路。

Claims

ＣＰＵと、複数のスイッチと、それぞれがスイッチの一端と電源とに接続された複数のプルアップ抵抗と、入力側が前記スイッチのそれぞれの一端に個別に接続され、出力側が前記ＣＰＵのデータバスに接続されたゲート回路と、出力側が前記各スイッチの他端及び前記ゲート回路のゲート制御端子に接続されるとともに、前記ＣＰＵから読み出し信号が出力されていない時は前記電源の電位と同じ第１の電位を出力し、前記読み出し信号が出力されている時は前記第１の電位より低い第２の電位を出力する可変電位出力手段とを備え、
前記ゲート回路は、前記可変電位出力手段から前記第１の電位が出力されている時に閉じ、前記第２の電位が出力されている時に開いて、前記各スイッチの一端の電位を前記データバスへ出力することを特徴とするスイッチ読み取り装置。
請求項１に記載されたスイッチ読み取り装置において、
可変電位出力手段は、ＣＰＵで生成されたゲート回路のアドレスをデコードしたチップセレクト信号と、前記ＣＰＵで生成された読み出し信号とが入力されるアンド回路であることを特徴とするスイッチ読み取り装置。