JP6774299B2 - How to control the pointer drive motor unit, movement, watch, and pointer drive motor - Google Patents
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Description
本発明は、指針駆動用モータユニット、ムーブメント、時計、及び指針駆動用モータの制御方法に関する。 The present invention relates to a pointer drive motor unit, a movement, a timepiece, and a method for controlling a pointer drive motor.
スマートウォッチが各社から発売され始めている。スマートウォッチでは、時計機能を他の機能の一部として表示するものもあるが、腕時計として使用することを考えると、時計機能の電池が従来と同等に使えることが望ましい。このため、アナログ時計のモジュールを、時刻表示用ユニットとして、スマートウォッチに提供することが提案されている。この場合、付加ユニットの主制御部が機能に応じて時刻表示用ユニットのデジタル時計の指針を制御する。 Smart watches are beginning to be released by various companies. Some smartwatches display the clock function as a part of other functions, but considering that it is used as a wristwatch, it is desirable that the battery of the clock function can be used in the same way as before. Therefore, it has been proposed to provide an analog watch module to a smart watch as a time display unit. In this case, the main control unit of the additional unit controls the pointer of the digital clock of the time display unit according to the function.
アナログ時計の指針は、ステッピングモータで駆動されるが、ステッピングモータを制御して指針を正転、反転制御することは、簡単ではない。このため、付加ユニット側の主制御部からは、単に指示を送り、時刻表示ユニット側が指針を制御している。 The pointer of an analog clock is driven by a stepping motor, but it is not easy to control the stepping motor to rotate and reverse the pointer. Therefore, the main control unit on the additional unit side simply sends an instruction, and the time display unit side controls the pointer.
また、特許文献1には、時刻表示用ユニットと付加ユニットから構成される電子時計が記載されている。例えば、時刻表示用ユニットには、水晶振動子、MOSIC(Metal−Oxide−Semiconductor Integrated Circuit)チップ、輪列、モータ、電池等が搭載され、付加ユニットには、付加機能用の駆動IC等が搭載されている。
Further,
付加ユニット側の主制御部から時刻表示ユニット側の指針を制御する場合、時刻表示ユニット側に水晶発振器を設けておけば、この水晶発振器からのクロックに同期してステッピングモータに駆動パルスを与えることで、指針を規則的に運針させることができる。ところが、時刻表示用ユニット側に水晶発振器を設けると、回路規模が増大し、消費電力が増加する。そこで、付加ユニット側の主制御部で運針パルスを生成し、主制御部から時刻表示用ユニットに運針パルスを送り、この運針パルスに基いて、ステッピングモータを駆動することが考えられる。 When controlling the pointer on the time display unit side from the main control unit on the additional unit side, if a crystal oscillator is provided on the time display unit side, a drive pulse is given to the stepping motor in synchronization with the clock from this crystal oscillator. Then, the pointer can be moved regularly. However, if a crystal oscillator is provided on the time display unit side, the circuit scale increases and the power consumption increases. Therefore, it is conceivable that the main control unit on the additional unit side generates a hand movement pulse, the main control unit sends the hand movement pulse to the time display unit, and the stepping motor is driven based on the hand movement pulse.
しかしながら、各機能部(表示部(液晶)、入力部、通信部)を処理する場合、特に通信部処理中は処理負荷が大きい。このため、主制御部から送信される運針パルスに遅れが生じる場合がある。このため、特に、モータ駆動以外にも高負荷な処理を行う場合に、その処理時間やタイミングに依存して、運針パルスのタイミングが変動してしまう事態が生じ、運針パルスに揺らぎが生じることがある。運針パルスに揺らぎが生じると、規則的な運針を行うことができなくなる。 However, when processing each functional unit (display unit (liquid crystal), input unit, communication unit), the processing load is particularly large during the processing of the communication unit. Therefore, the hand movement pulse transmitted from the main control unit may be delayed. For this reason, in particular, when high-load processing other than motor drive is performed, the timing of the hand movement pulse may fluctuate depending on the processing time and timing, and the hand movement pulse may fluctuate. is there. If the hand movement pulse fluctuates, regular hand movement cannot be performed.
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、指針の回転を指示する運針パルスが揺らいでも、規則的な運針を行えるようにした指針駆動用モータユニット、ムーブメント、時計、及び指針駆動用モータの制御方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and is used for a pointer drive motor unit, a movement, a clock, and a pointer drive so that regular hand movement can be performed even if the hand movement pulse instructing the rotation of the pointer fluctuates. It is an object of the present invention to provide a control method of a motor.
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る指針駆動用モータユニットは、支持体と、前記支持体に対して回転可能な指針を駆動するモータと、基準周期の基準パルス、および前記指針の運針を指示し、前記基準周期の前記基準パルスを起点として生じる運針パルス、が入力され、前記運針パルスの所定の状態が保持されている場合に、前記モータを駆動する駆動パルスを、前記基準周期で出力するモータ駆動部とを備える。前記モータ駆動部は、前記運針パルスを前記所定の状態に保持する保持部を備え、前記保持部は、前記所定の状態を保持する期間を前記基準周期に対応する期間として設定する。 In order to achieve the above object, the pointer drive motor unit according to one aspect of the present invention includes a support, a motor that drives a pointer that can rotate with respect to the support, a reference pulse of a reference period, and the guideline. instructs the hand movement, the reference pulse movement pulse occurring as a starting point of the reference period, is input, when said predetermined state of movement pulse is held, the driving pulses for driving the motor, the reference It is equipped with a motor drive unit that outputs periodically . The motor drive unit includes a holding unit that holds the hand movement pulse in the predetermined state, and the holding unit sets a period for holding the predetermined state as a period corresponding to the reference cycle.
また、本発明の一態様に係る指針駆動用モータユニットにおいて、前記モータ駆動部は、前記運針パルスが入力される前記起点を前記基準パルスの立ち下りの時点とし、前記基準パルスの立ち上りの時点で前記駆動パルスを出力する設定と、前記運針パルスが入力される前記起点を前記基準パルスの立ち上りの時点とし、前記基準パルスの立ち下りの時点で前記駆動パルスを出力する設定と、のうち少なくとも1つが設定されるようにしてもよい。 Further, in the pointer drive motor unit according to one aspect of the present invention, the motor drive unit sets the starting point at which the hand movement pulse is input as the time point at which the reference pulse falls, and at the time when the reference pulse rises. At least one of the setting of outputting the drive pulse and the setting of outputting the drive pulse at the time of the fall of the reference pulse with the starting point at which the hand movement pulse is input as the rising point of the reference pulse. May be set.
また、本発明の一態様に係る指針駆動用モータユニットにおいて、前記運針パルスの前記所定の状態は、前記指針の運針を指示する期間において継続する状態として設定されるようにしてもよい。 Further, in the pointer driving motor unit according to one aspect of the present invention, the predetermined state of the hand movement pulse may be set as a state of continuing during the period instructing the hand movement of the pointer.
また、本発明の一態様に係る指針駆動用モータユニットにおいて、前記保持部は、ラッチ回路又は遅延回路により構成されるようにしてもよい。 Further, in the pointer driving motor unit according to one embodiment of the present invention, the front Symbol holder may be constituted by a latch circuit or the delay circuit.
また、本発明の一態様に係る指針駆動用モータユニットにおいて、前記保持部は、遅延回路により構成され、前記運針パルスのパルス幅は前記基準パルスのパルス幅と同等の幅として設定されるようにしてもよい。 Further, in the pointer driving motor unit according to one embodiment of the present invention, the front Symbol holding portion is constituted by the delay circuit, so that the pulse width of the movement pulse is set as a pulse width equal to the width of said reference pulse It may be.
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係るムーブメントは、上記の指針駆動用モータユニットを構成部品とするムーブメントであって、前記支持体が実装される基板と、前記基板に実装され、前記基準パルス及び前記運針パルスを出力し、前記モータとは異なる負荷を駆動可能な制御部とを備える。 In order to achieve the above object, the movement according to one aspect of the present invention is a movement having the above-mentioned pointer drive motor unit as a component, and is mounted on a substrate on which the support is mounted and on the substrate. It includes a control unit that outputs the reference pulse and the hand movement pulse and can drive a load different from that of the motor.
また、本発明の一態様に係る時計は、上記のムーブメントと、前記指針がその上で回転される文字盤とを備えるようにしてもよい。 Further, the timepiece according to one aspect of the present invention may include the above-mentioned movement and a dial on which the pointer is rotated.
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る指針駆動用モータの制御方法は、支持体と、前記支持体に対して回転可能な指針を駆動する指針駆動用モータの制御方法であって、基準周期の基準パルスを入力すると共に、前記指針の運針を指示し、前記基準周期の前記基準パルスを起点として生じる運針パルスを入力し、前記運針パルスを所定の状態に保持する期間を前記基準周期に対応する期間として設定し、前記運針パルスの前記所定の状態が保持されている場合に、指針駆動用モータに前記基準周期で駆動パルスを出力する。 In order to achieve the above object, the method for controlling the pointer drive motor according to one aspect of the present invention is a method for controlling the support and the pointer drive motor for driving the pointer rotatable with respect to the support. , The reference pulse of the reference cycle is input, the hand movement of the pointer is instructed , the hand movement pulse generated from the reference pulse of the reference cycle is input, and the period for holding the hand movement pulse in a predetermined state is the reference. It is set as a period corresponding to the cycle, and when the predetermined state of the hand movement pulse is held, the drive pulse is output to the pointer drive motor in the reference cycle.
本発明によれば、指針の回転を指示する運針パルスが揺らいでも、規則的な運針を実現することができる。 According to the present invention, regular hand movement can be realized even if the hand movement pulse instructing the rotation of the pointer fluctuates.
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
<第1実施形態>
図1は、第1実施形態における指針駆動用モータユニットを含む多機能電子機器1の構成を示す構成図である。第1実施形態における多機能電子機器1は、例えば無線通信機能を有するスマートウォッチである。例えば、多機能電子機器1は、外部装置の指示に応じて動作する。なお、多機能電子機器1は、端末20等の外部装置から受信したプログラムを実行可能な電子時計であっても良い。また、多機能電子機器1は、基地局やルータ等の中継機器を含むネットワークにアクセスして、上記プログラムをダウンロードする電子時計であっても良い。多機能電子機器1を含む電子時計は、多機能電子機器1をムーブメントとし、第1〜第3の指針がその上で回転される文字盤(不図示)を含む。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
<First Embodiment>
FIG. 1 is a configuration diagram showing a configuration of a multifunctional
多機能電子機器1は、例えば、発振回路2、操作部3、主制御部4、指針駆動用モータユニット5、及び通信部10を備える。また、多機能電子機器1は、端末20と通信して、情報の送受信を行う。端末20は、例えばスマートフォン(多機能携帯電話)、タブレット端末、パーソナルコンピュータ、携帯ゲーム機器、ホームネットワーク機器、車載システム機器等である。
The multifunctional
主制御部4には、発振回路2、操作部3、通信部10が接続される。主制御部4と指針駆動用モータユニット5とは、n本(nは任意の数)の信号線WRを介して接続される。信号線WRの数は、主制御部4から指針駆動用モータユニット5に出力する信号の種類に応じて変更されて良い。
An
発振回路2は、所望の周波数の水晶振動子を備える。主制御部4は、この水晶振動子が発生させた信号を基に、基準パルスを生成する。
The
操作部3は、例えば竜頭、ボタン等である。操作部3は、利用者により操作(例えば、回転操作や押圧操作)された場合に、この操作に応じた操作信号を主制御部4に出力する。操作信号には、例えば、各指針の位置の調整指示(時刻合わせ指示)、クロノグラフの計測開始指示、クロノグラフの計測終了指示、クロノグラフの表示をリセットする指示、アラームの設定時刻等が含まれて良い。 The operation unit 3 is, for example, a crown, a button, or the like. When the operation unit 3 is operated by the user (for example, a rotation operation or a pressing operation), the operation unit 3 outputs an operation signal corresponding to this operation to the main control unit 4. The operation signals include, for example, an instruction to adjust the position of each pointer (time adjustment instruction), an instruction to start chronograph measurement, an instruction to end chronograph measurement, an instruction to reset the chronograph display, an alarm set time, and the like. You can do it.
通信部10は、例えばWi−Fi(Wireless Fidelity)規格や、Bluetooth(登録商標) LE(Low Energy)(以下、BLEという)規格の通信方式を用いて、端末20との間で指示や情報の送受信を行う。
The
通信部10は、端末20から受信した情報を主制御部4に出力する。また、通信部10は、主制御部4が出力した情報を、端末20等の外部装置へ送信する。主制御部4が出力する情報には、例えば端末20から受信した情報に対する応答、多機能電子機器1が備える指針駆動用モータユニット数を示す情報、多機能電子機器1が備える指針数を示す情報等が含まれて良い。
The
主制御部4は、CPU(Central Processing Unit)等のプロセッサが記憶部(不図示)に記憶されたプログラムを実行することにより多機能電子機器1の動作を制御する。なお、CPUは、MPU(マイクロプロセッサユニット)やMCU(マイクロコントローラユニット)を含む概念として表記するものであり、本発明の機能、作用、効果の何れかを達成できるものであれば良い。
The main control unit 4 controls the operation of the multifunctional
主制御部4は、発振回路2が発生させた信号に基づき、信号線CLKに基準パルスを出力する。また、主制御部4は、指針を運針させる場合に、信号線WRaに運針パルスを出力する。また、主制御部4は、通信部10が出力した指示を取得し、取得した指示に応じて対応する信号線WRb〜WRfを制御する。信号線WRb〜WRfは、指針を順方向(時計回り)に運針させたり、指針を逆方向(反時計回り)に運針させたり等の制御を行うための信号線である。
The main control unit 4 outputs a reference pulse to the signal line CLK based on the signal generated by the
指針駆動用モータユニット5は、支持体51、入力部52、記憶部55、モータ駆動部56、第1〜第3のモータ57A〜57Cを備えている。なお、指針駆動用モータユニット5は、第1〜第3の指針58A〜58Cを備えていてもよい。
The pointer
支持体51は、基板、ベースとなる地板、地板上に配置された部品を反対側から抑える受板、その他ケース部、第1〜第3のモータ57A〜57Cの回転軸が接合する軸受等を含む。地板上に基板が配置され、基板上に、配線、入力部52、記憶部55、モータ駆動部56、第1〜第3のモータ57A〜57C、モータからのトルクを伝達する歯車列である輪列等が配置される。これら部品を、受板により留めることでユニットが組み立てられる。
The
入力部52は、モータ駆動部56の通信インターフェースである。入力部52は、信号線CLK及び信号線WRa〜WRfと接続されるポート端子を備える。
The
記憶部55は、例えば、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ等の不揮発性の記憶媒体によって実現されて良い。 The storage unit 55 may be realized by, for example, a non-volatile storage medium such as a ROM (Read Only Memory) or a flash memory.
モータ駆動部56はロジック回路であり、例えば、LSI(Large Scale Integration)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field−Programmable Gate Array)等のハードウェアによって実現されて良い。モータ駆動部56は、主制御部4から入力部52の各ポート端子に送られる信号に応じて、第1〜第3のモータ57A〜57Cを駆動させるための駆動パルスを生成する。
The
第1のモータ57A〜第3のモータ57Cは、ステッピングモータであり、モータ駆動部56から出力される駆動パルスに基づいて回転する。第1のモータ57Aの回転軸には、第1の指針58A(例えば秒針)が回転可能に支持される。第2のモータ57Bの回転軸には、第2の指針58B(例えば分針)が回転可能に支持される。第3のモータ57Cの回転軸には、第3の指針58C(例えば時針)が回転可能に支持される。第1〜第3の指針58A〜58Cは、時間が刻印された文字盤の上で回転されて時刻を示す。
The
次に、本実施形態に係る多機能電子機器1における運針制御について説明する。
本実施形態では、主制御部4からの運針パルスにより、第1〜第3の指針58A〜58C(秒針、分針、時針)を運針させている。主制御部4とモータ駆動部56との間は、信号線CLKと、信号線WRa〜WRfとで接続されている。信号線CLKには、基準パルスが送られる。信号線WRaには、運針パルスが送られる。この運針パルスの周期により、指針の回転が制御される。
Next, the hand movement control in the multifunctional
In the present embodiment, the first to
図2は、基準パルスと運針パルスとの関係の一例を示すタイミングチャートである。図2において横軸は時刻である。波形g1は、信号線CLKにより送られる基準パルスを示しており、波形g2は、信号線WRaから送られる運針パルスを示している。基準パルスは、例えば64Hzのパルスである。運針パルスは、基準パルスの立ち下がりの割り込みで、運針パルスを送信するかどうかが判断されている。運針パルスは、負論理のパルスである。波形g2では、基準パルスの立ち下がりの64クロック毎に、運針パルスを出力させている。基準パルスが64Hzであるとすると、基準パルスの立ち下がりの64クロック毎に運針パルスを出力させれば、運針パルスは1秒毎に出力されることになる。よって、この場合、指針を1秒ずつ運針させることができる。 FIG. 2 is a timing chart showing an example of the relationship between the reference pulse and the hand movement pulse. In FIG. 2, the horizontal axis is time. The waveform g1 shows a reference pulse sent by the signal line CLK, and the waveform g2 shows a hand movement pulse sent from the signal line WRa. The reference pulse is, for example, a pulse of 64 Hz. The hand movement pulse is an interrupt at the falling edge of the reference pulse, and it is determined whether or not to transmit the hand movement pulse. The hand movement pulse is a pulse of negative logic. In the waveform g2, the hand movement pulse is output every 64 clocks at the falling edge of the reference pulse. Assuming that the reference pulse is 64 Hz, if the hand movement pulse is output every 64 clocks at the falling edge of the reference pulse, the hand movement pulse is output every second. Therefore, in this case, the pointer can be moved by 1 second.
図3は、基準パルスと運針パルスとの関係の他の例を示すタイミングチャートである。図3において横軸は時刻である。波形g1は基準パルスを示しており、波形g3は運針パルスを示している。この例では、基準パルスが立ち下がる毎に、運針パルスを出力させている。この場合、基準パルスが64Hzであるとすると、運針パルスは1/64秒毎に出力されることになり、指針を64倍速で進めることができる。 FIG. 3 is a timing chart showing another example of the relationship between the reference pulse and the hand movement pulse. In FIG. 3, the horizontal axis is time. The waveform g1 shows a reference pulse, and the waveform g3 shows a hand movement pulse. In this example, the hand movement pulse is output every time the reference pulse falls. In this case, assuming that the reference pulse is 64 Hz, the hand movement pulse is output every 1/64 second, and the pointer can be advanced at 64 times speed.
このように、運針パルスは、基準パルスの立ち下がりの割り込みで発生しているので、基準パルスの立ち下がりと運針パルスの立ち下がりは一致するはずである。しかしながら、各機能部(表示部(液晶)、入力部、通信部)を処理する処理負荷の影響、特に通信部10を利用している場合は通信部10の消費電流が大きいため、主制御部4から送信される運針パルスに遅れが生じ、運針パルスに揺らぎが生じることがある。
In this way, since the hand movement pulse is generated by the interruption of the fall of the reference pulse, the fall of the reference pulse and the fall of the hand movement pulse should match. However, the influence of the processing load for processing each functional unit (display unit (liquid crystal), input unit, communication unit), especially when the
図4は、運針パルスの遅れを示すタイミングチャートである。図4において横軸は時刻である。この例では、64Hzの基準パルスの立ち下がりで、毎回、運針パルスを発生させている。したがって、指針は、64倍の速度で送られることになる。図4の例では、基準パルス(波形g1)の立ち下がりの時刻に対して、運針パルス(波形g11)の立ち下がりの時刻が遅れており、この遅れが揺らいでいる。このため、波形g12に示すように、モータ駆動パルスの周期がばらつき、指針の動きに揺らぎが生じてくる。 FIG. 4 is a timing chart showing the delay of the hand movement pulse. In FIG. 4, the horizontal axis is time. In this example, the hand movement pulse is generated every time the falling edge of the reference pulse of 64 Hz. Therefore, the pointer will be sent 64 times faster. In the example of FIG. 4, the falling time of the hand movement pulse (waveform g11) is delayed from the falling time of the reference pulse (waveform g1), and this delay fluctuates. Therefore, as shown in the waveform g12, the period of the motor drive pulse varies, and the movement of the pointer fluctuates.
そこで、本実施形態では、運針パルスをラッチしてアクティブ状態に保持し、基準パルスの基準周期で、モータ駆動パルスを出力するようにしている。これにより、運針パルスに揺らぎが生じても、規則的な指針の動きに保つことができる。 Therefore, in the present embodiment, the hand movement pulse is latched and held in the active state, and the motor drive pulse is output at the reference cycle of the reference pulse. As a result, even if the hand movement pulse fluctuates, the movement of the pointer can be maintained regularly.
図5は、第1実施形態における運針パルスの処理を示すフローチャートである。なお、この例では、主制御部4は、基準パルスの立ち下がり割り込みで運針パルスを出力しており、運針パルスは負論理の幅の狭いパルスとしている。 FIG. 5 is a flowchart showing the processing of the hand movement pulse in the first embodiment. In this example, the main control unit 4 outputs a hand movement pulse by interrupting the falling edge of the reference pulse, and the hand movement pulse is a pulse having a narrow negative logic width.
図5において、モータ駆動部56は、運針パルスの立ち下がりエッジを待機する(ステップS1)。運針パルスが立ち下がったら(ステップS1:YES)、モータ駆動部56は、基準パルスの立ち上がりエッジ割り込みをステップS2の処理を繰り返すことで待機する(ステップS2)。そして、基準パルスが立ち上がったら(ステップS2:YES)、モータ駆動部56は、モータ駆動パルスを生成して出力し(ステップS3)、ステップS1の処理に戻す。
In FIG. 5, the
図6は、第1実施形態における運針パルスの処理の説明に用いるタイミングチャートである。図6において横軸は時刻である。波形g1は基準パルスを示しており、波形g21は運針パルスを示しており、波形g22はモータ駆動パルスを示している。波形g1に示すように、時刻t1で基準パルスが立ち下がったとする。この時刻t1で、本来、運針パルスも出力されるべきであるが、処理負荷の影響等により、運針パルスは遅れて、波形g21に示すように、時刻t2で出力されたとする。 FIG. 6 is a timing chart used for explaining the processing of the hand movement pulse in the first embodiment. In FIG. 6, the horizontal axis is time. The waveform g1 shows a reference pulse, the waveform g21 shows a hand movement pulse, and the waveform g22 shows a motor drive pulse. As shown in the waveform g1, it is assumed that the reference pulse falls at time t1. Originally, the hand movement pulse should be output at this time t1, but it is assumed that the hand movement pulse is delayed due to the influence of the processing load and is output at time t2 as shown in the waveform g21.
モータ駆動部56は、運針パルスの立ち下がりを待っており、時刻t2で運針パルスの立ち下がりが検出されると、次に、基準パルスの立ち上がりを待つ。そして、波形g1に示すように、時刻t3で、基準パルスの立ち上がりが検出されると、モータ駆動部56は、波形g22に示すように、モータ駆動パルスを出力する。
The
以下同様に、モータ駆動部56は、時刻t4で基準パルスが立ち下がり、これに遅れて時刻t5で運針パルスが立ち下がると、基準パルスの立ち上がりの時刻t6でモータ駆動パルスを出力する。時刻t7で基準パルスが立ち下がり、これに遅れて時刻t8で運針パルスが立ち下がると、基準パルスの立ち上がりの時刻t9でモータ駆動パルスを出力する。時刻t10で基準パルスが立ち下がり、これに遅れて時刻t11で運針パルスが立ち下がると、基準パルスの立ち上がりの時刻t12でモータ駆動パルスを出力する。
Similarly, the
波形g21に示すように、処理負荷の影響等により、運針パルスは基準パルスの立ち下がりに対して、時間σaだけ遅れて出力され、この運針パルスの遅れの時間σaは揺らいでいる。これに対して、図5に示した処理を行うことにより、波形g22に示すように、モータ駆動部56からのモータ駆動パルスの供給タイミングの遅れ時間σbの揺らぎは、殆どなくすことができる。
As shown in the waveform g21, the hand movement pulse is output with a delay of time σa with respect to the fall of the reference pulse due to the influence of the processing load and the like, and the delay time σa of this hand movement pulse fluctuates. On the other hand, by performing the process shown in FIG. 5, as shown in the waveform g22, the fluctuation of the delay time σb of the supply timing of the motor drive pulse from the
図7は、第1実施形態における運針パルスの処理を行うためのハードウェア構成を示すブロック図である。図5のフローチャートで示した処理は、図7に示すように、ラッチ回路101と、ANDゲート102と、ラッチ期間設定部103と、インバータ104とからなるハードウェアでも行うことができる。
FIG. 7 is a block diagram showing a hardware configuration for processing the hand movement pulse in the first embodiment. As shown in FIG. 7, the process shown in the flowchart of FIG. 5 can also be performed by hardware including a
図7において、ラッチ期間設定部103は、ラッチ期間毎に、ラッチ回路101をHレベルに設定する。ラッチ期間の設定の仕方としては、基準パルスの立ち上がりから次の基準パルスの立ち上がりでも良いし、基準パルスのLレベルの出力期間としても良い。基準パルスの立ち上がりから次の基準パルスの立ち上がりまでをラッチ期間とする場合には、ラッチ期間設定部103は、基準パルスの立ち上がりの直後に、ラッチ回路101をHレベルに設定する。基準パルスのLレベルの出力期間をラッチ期間とする場合には、ラッチ期間設定部103は、基準パルスの立ち下がりの直前に、ラッチ回路101をHレベルに設定する。
In FIG. 7, the latch
ラッチ回路101は、運針パルスを入力し、運針パルスの立ち下がりで、Lレベルを保持する。ラッチ回路101の出力は、インバータ104により反転されてANDゲート102の一方の入力端に供給される。ANDゲート102の他方の入力端には、基準パルスが供給される。
The
ラッチ期間の開始時には、ラッチ期間設定部103により、ラッチ回路101はHレベルに保持されている。運針パルスが入力されると、運針パルスの立ち下がりで、ラッチ回路101にLレベルが保持される。これにより、ANDゲート102の一方の入力端がHレベルになる。
At the start of the latch period, the
そして、基準パルスが立ち上がると、ANDゲート102の双方の入力端がHレベルになり、ANDゲート102の出力はHレベルになる。ANDゲート102の出力はHレベルになるタイミングでモータ駆動パルスが出力される。これにより、図6の波形g22に示したようなタイミングで、モータ駆動パルスを出力することができる。
Then, when the reference pulse rises, both input ends of the AND
なお、図7の例では、運針パルスの立ち下がりでラッチ回路101にLレベルを保持しているが、運針パルスの立ち下がりでラッチ回路101にHレベルを保持するように構成しても良い。その場合には、インバータ104は不要になる。
In the example of FIG. 7, the
図8〜図10は、本発明の変形例の説明に用いるタイミングチャートである。図8〜図10は、基準パルスの出力タイミングや運針パルスの論理が異なる場合に適用したものである。図8〜図10において横軸は時刻である。 8 to 10 are timing charts used for explaining a modification of the present invention. 8 to 10 are applied when the output timing of the reference pulse and the logic of the hand movement pulse are different. In FIGS. 8 to 10, the horizontal axis is time.
つまり、本実施形態では、図6の波形g1に示したように、主制御部4は、基準パルスの立ち下がり割り込みで運針パルスを出力し、図6の波形g21に示したように、運針パルスを負論理のパルスとしている。また、運針パルスは、幅の狭いパルスとしている。この場合、図6の波形g22に示したように、モータ駆動部56は、運針パルスの立ち下がりを待ち、運針パルスの立ち下がりが検出されたら、基準パルスの立ち上がりを待ち、基準パルスの立ち上がりが検出されたら、モータ駆動パルスを出力することで、モータ駆動パルスの供給タイミングの揺らぎをなくすようにしている。
That is, in the present embodiment, as shown in the waveform g1 of FIG. 6, the main control unit 4 outputs the hand movement pulse by the falling interrupt of the reference pulse, and as shown in the waveform g21 of FIG. 6, the hand movement pulse. Is a pulse of negative logic. Further, the hand movement pulse is a pulse having a narrow width. In this case, as shown in the waveform g22 of FIG. 6, the
これに対して、図8の例では、主制御部4は、波形g1に示すように、基準パルスの立ち上がり(時刻t21、t24、t27、t30、t33)割り込みで運針パルスを出力し、波形g31に示すように、運針パルスを正論理のパルスとしている。この場合には、波形g32に示すように、モータ駆動部56は、運針パルスの立ち上がり(時刻t22、t25、t28、t31、t34)を待ち、運針パルスの立ち上がりが検出されたら、基準パルスの立ち下がりを待ち、基準パルスの立ち下がり(時刻t23、t26、t29、t32、t35)が検出されたら、モータ駆動パルスを出力する。
On the other hand, in the example of FIG. 8, as shown in the waveform g1, the main control unit 4 outputs a hand movement pulse by interrupting the rising edge of the reference pulse (time t21, t24, t27, t30, t33), and the waveform g31. As shown in, the hand movement pulse is a positive logic pulse. In this case, as shown in the waveform g32, the
また、図9の例では、主制御部4は、波形g1に示すように、基準パルスの立ち上がり(時刻t40、t43、t46、t49、t52)割り込みで運針パルスを出力し、波形g41に示すように、運針パルスを負論理のパルスとしている。この場合には、波形g42に示すように、モータ駆動部56は、運針パルスの立ち下がり(時刻t41、t44、t47、t50、t53)を待ち、運針パルスの立ち下がりが検出されたら、基準パルスの立ち下がりを待ち、基準パルスの立ち下がり(時刻t42、t45、t48、t51、t54)が検出されたら、モータ駆動パルスを出力する。
Further, in the example of FIG. 9, the main control unit 4 outputs a hand movement pulse at the rising edge of the reference pulse (time t40, t43, t46, t49, t52) as shown in the waveform g1, and is shown in the waveform g41. In addition, the hand movement pulse is a negative logic pulse. In this case, as shown in the waveform g42, the
また、図10の例では、主制御部4は、波形g1に示すように、基準パルスの立ち下がり(時刻t60、t63、t66、t69、t72)割り込みで運針パルスを出力し、波形g51に示すように、運針パルスを正論理のパルスとしている。この場合には、波形g52に示すように、モータ駆動部56は、運針パルスの立ち上がり(時刻t61、t64、t67、t70、t73)を待ち、運針パルスの立ち上がりが検出されたら、基準パルスの立ち上がりを待ち、基準パルスの立ち上がり(時刻t62、t65、t68、t71、t74)が検出されたら、モータ駆動パルスを出力すれば良い。
Further, in the example of FIG. 10, as shown in the waveform g1, the main control unit 4 outputs a hand movement pulse at the falling (time t60, t63, t66, t69, t72) interrupt of the reference pulse and shows it in the waveform g51. As described above, the hand movement pulse is a positive logic pulse. In this case, as shown in the waveform g52, the
本実施形態の構成を、更に、運針パルスを正論理と負論理との交互に出力するような場合にも、適用することができる。また、基準パルスの立ち上がりと、立ち下がりとで、運針パルスを出力する場合にも、適用することができる。 The configuration of this embodiment can also be applied to a case where hand movement pulses are output alternately with positive logic and negative logic. It can also be applied when a hand movement pulse is output at the rising and falling edges of the reference pulse.
<第2実施形態>
次に、第2実施形態について説明する。第1実施形態では、運針パルスをラッチしてアクティブ状態に保持し、基準パルスの基準周期で、モータ駆動パルスを出力するようにしている。これに対して、本実施形態では、運針パルスを遅延させてアクティブ状態に保持し、基準パルスの基準周期で、モータ駆動パルスを出力するようにしている。他の構成については、第1実施形態と同様である。
<Second Embodiment>
Next, the second embodiment will be described. In the first embodiment, the hand movement pulse is latched and held in the active state, and the motor drive pulse is output at the reference cycle of the reference pulse. On the other hand, in the present embodiment, the hand movement pulse is delayed and held in the active state, and the motor drive pulse is output at the reference cycle of the reference pulse. Other configurations are the same as those in the first embodiment.
図11は、第2実施形態における運針パルスの処理の説明に用いるタイミングチャートである。図11において横軸は時刻である。
この例では、主制御部4は、基準パルスの立ち下がり割り込みで運針パルスを出力し、運針パルスを負論理のパルスとしている。また、本実施形態では、基準パルスと運針パルスとは同等のパルス幅としている。
FIG. 11 is a timing chart used for explaining the processing of the hand movement pulse in the second embodiment. In FIG. 11, the horizontal axis is time.
In this example, the main control unit 4 outputs a hand movement pulse at the falling interrupt of the reference pulse, and the hand movement pulse is a pulse of negative logic. Further, in the present embodiment, the reference pulse and the hand movement pulse have the same pulse width.
図11の波形g1は基準パルスを示しており、波形g61は運針パルスを示しており、波形g62はモータ駆動パルスを示している。波形g1に示すように、時刻t101で基準パルスが立ち下がったとする。この時刻t101で、本来、運針パルスも出力されるべきであるが、処理負荷の影響等により、運針パルスが遅延することがある。また、本実施形態では、運針パルスに対して、所定の遅延が与えられる。なお、所定の遅延量は、最速基準パルス(64Hz)で遅延が許される範囲であり、0〜基準パルスの半周期である。このため、時刻t101で基準パルスが立ち下がると、波形g61に示すように、これに遅れて、運針パルスは時刻t102でLレベルに立ち下がる。 The waveform g1 in FIG. 11 shows a reference pulse, the waveform g61 shows a hand movement pulse, and the waveform g62 shows a motor drive pulse. As shown in the waveform g1, it is assumed that the reference pulse falls at time t101. Originally, the hand movement pulse should be output at this time t101, but the hand movement pulse may be delayed due to the influence of the processing load or the like. Further, in the present embodiment, a predetermined delay is given to the hand movement pulse. The predetermined delay amount is a range in which the delay is allowed in the fastest reference pulse (64 Hz), and is a half cycle of 0 to the reference pulse. Therefore, when the reference pulse falls at time t101, as shown in the waveform g61, the hand movement pulse falls to the L level at time t102, following this.
モータ駆動部56は、遅延された運針パルスがLレベルで且つ基準パルスがHレベルになることを検出している。時刻t102で遅延された運針パルスがLレベルになった後、時刻t103で、基準パルスがHレベルになると、モータ駆動部56は、波形g62に示すように、モータ駆動パルスを出力する。
The
以下同様に、モータ駆動部56は、時刻t104で基準パルスが立ち下がり、これに遅れて時刻t105で運針パルスが立ち下がると、運針パルスがLレベルで且つ基準パルスがHレベルになる時刻t106で、モータ駆動パルスを出力する。時刻t107で基準パルスが立ち下がり、これに遅れて時刻t108で運針パルスが立ち下がると、運針パルスがLレベルで且つ基準パルスがHレベルになる時刻t109で、モータ駆動パルスを出力する。時刻t110で基準パルスが立ち下がり、これに遅れて時刻t111で運針パルスが立ち下がると、運針パルスがLレベルで且つ基準パルスがHレベルになる時刻t112で、モータ駆動パルスを出力する。
Similarly, in the
波形g61に示すように、処理負荷の影響等により、運針パルスは基準パルスの立ち下がりに対して、時間σcだけ遅れて出力され、この運針パルスの遅れの時間σcは揺らいでいる。これに対して、波形g62に示すように、モータ駆動部56からのモータ駆動パルスの供給タイミングの遅れ時間σdの揺らぎは、殆どなくすことができる。
As shown in the waveform g61, the hand movement pulse is output with a delay of time σc with respect to the fall of the reference pulse due to the influence of the processing load and the like, and the delay time σc of this hand movement pulse fluctuates. On the other hand, as shown in the waveform g62, the fluctuation of the delay time σd of the supply timing of the motor drive pulse from the
図12は、第2実施形態における運針パルスの処理を示すフローチャートである。なお、この例では、主制御部4は、基準パルスの立ち下がり割り込みで運針パルスを出力しており、運針パルスは負論理の幅の広いパルスとしている。 FIG. 12 is a flowchart showing the processing of the hand movement pulse in the second embodiment. In this example, the main control unit 4 outputs a hand movement pulse by interrupting the falling edge of the reference pulse, and the hand movement pulse is a pulse having a wide range of negative logic.
図12において、モータ駆動部56は、運針パルスの立ち下がりエッジを待機する(ステップS11)。運針パルスが立ち下がったら(ステップS11:YES)、モータ駆動部56は、運針パルスがLレベルであり、かつ基準パルスがHレベルになるまでステップS12の処理を繰り返すことで待機する(ステップS12)。そして、運針パルスがLレベルであり、かつ基準パルスがHレベルになったら(ステップS12:YES)、モータ駆動部56は、モータ駆動パルスを生成して出力し(ステップS13)、ステップS11の処理に戻す。
In FIG. 12, the
図13は、第2実施形態における運針パルスの処理を行うためのハードウェア構成を示すブロック図である。第2実施形態に係る運針パルスの処理は、図13に示すように、遅延回路111と、ANDゲート112と、インバータ113とからなるハードウェアでも行うことができる。
FIG. 13 is a block diagram showing a hardware configuration for processing the hand movement pulse in the second embodiment. As shown in FIG. 13, the processing of the hand movement pulse according to the second embodiment can also be performed by hardware including a
図13において、基準パルスは、ANDゲート112の一方の入力端に供給される。運針パルスは、遅延回路111で所定量遅延され、インバータ113で反転されて、ANDゲート112の他方の入力端に供給される。なお、遅延回路111による遅延量は、最速基準パルス(64Hz)で遅延が許される範囲であり、0〜基準パルスの半周期である。
In FIG. 13, the reference pulse is supplied to one input end of the AND
基準パルスがLレベルに立ち下がると、ANDゲート112の一方の入力端はLレベルとなる。ANDゲート112の一方の入力端がLレベルの間では、ANDゲート112の出力はLレベルである。
When the reference pulse drops to the L level, one input end of the AND
運針パルスは、遅延回路111により遅延された後に、Lレベルになる。遅延回路111の出力がLレベルの間では、インバータ113の出力がHレベルになり、ANDゲート112の他方の入力端は、Hレベルになる。ANDゲート112の他方の入力端がHレベルになっても、基準パルスがLレベルの間では、ANDゲート112の出力はLレベルである。
The hand movement pulse becomes L level after being delayed by the
基準パルスが立ち上がると、ANDゲート112の双方の入力端はHレベルになり、基準パルスが立ち上がるタイミングで、ANDゲート112の出力はHレベルとなる。ANDゲート112の出力がHレベルになるタイミングでモータ駆動パルスが出力される。これにより、図11の波形g62に示したようなタイミングで、モータ駆動パルスを出力することができる。
When the reference pulse rises, both input ends of the AND
図14〜図16は、本発明の変形例の説明に用いるタイミングチャートである。図14〜図16において横軸は時刻である。図14〜図16は、基準パルスの出力タイミングや運針パルスの論理が異なる場合に適用したものである。つまり、第2実施形態では、図11の波形g1に示したように、主制御部4は、基準パルスの立ち下がり割り込みで運針パルスを出力し、運針パルスを負論理のパルスとしている。この場合、モータ駆動部56は、図11の波形g61に示したように、運針パルスを遅延させ、図11の波形g62に示したように、運針パルスがLレベルで且つ基準パルスがHレベルになるときに、モータ駆動パルスを出力している。
14 to 16 are timing charts used for explaining a modification of the present invention. In FIGS. 14 to 16, the horizontal axis is time. 14 to 16 are applied when the output timing of the reference pulse and the logic of the hand movement pulse are different. That is, in the second embodiment, as shown in the waveform g1 of FIG. 11, the main control unit 4 outputs the hand movement pulse by the falling interrupt of the reference pulse, and the hand movement pulse is a pulse of negative logic. In this case, the
これに対して、図14の例では、主制御部4は、波形g1に示すように、基準パルスの立ち上がり(時刻t201、t204、t207、t210)割り込みで運針パルスを出力し、運針パルスを正論理のパルスとしている。この場合には、モータ駆動部56は、波形g71に示すように、運針パルスを遅延させ、波形g72に示すように、運針パルスがHレベルで且つ基準パルスがLレベルになるときに(時刻t203、t206、t209、t212)、モータ駆動パルスを出力させる。
On the other hand, in the example of FIG. 14, as shown in the waveform g1, the main control unit 4 outputs a hand movement pulse at the rising edge of the reference pulse (time t201, t204, t207, t210) and makes the hand movement pulse positive. It is a logical pulse. In this case, the
また、図15の例では、主制御部4は、波形g1に示すように、基準パルスの立ち上がり(時刻t301、t304、t307、t310)割り込みで運針パルスを出力し、運針パルスを負論理のパルスとしている。この場合には、モータ駆動部56は、波形g81に示すように、運針パルスを遅延させ、波形g82に示すように、運針パルスがLレベルで且つ基準パルスがLレベルになるときに(時刻t303、t306、t309、t312)、モータ駆動パルスを出力させる。
Further, in the example of FIG. 15, as shown in the waveform g1, the main control unit 4 outputs a hand movement pulse by interrupting the rising edge of the reference pulse (time t301, t304, t307, t310), and the hand movement pulse is a pulse of negative logic. It is supposed to be. In this case, the
また、図16の例では、主制御部4は、波形g1に示すように、基準パルスの立ち下がり(時刻t401、t404、t407、t410)割り込みで運針パルスを出力し、運針パルスを正論理のパルスとしている。この場合には、モータ駆動部56は、波形g91に示すように、運針パルスを遅延させ、波形g92に示すように、運針パルスがHレベルで且つ基準パルスがHレベルになるときに(時刻t403、t406、t409、t412)、モータ駆動パルスを出力させれば良い。
Further, in the example of FIG. 16, as shown in the waveform g1, the main control unit 4 outputs the hand movement pulse at the falling (time t401, t404, t407, t410) interrupt of the reference pulse, and the hand movement pulse is positively logical. It is a pulse. In this case, the
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、図7と図13に運針パルスの処理を行うためのハードウェア構成を示したが、運針パルスの処理をCPU(中央演算装置)がソフトウェアで行うようにしてもよい。この場合、例えば、モータ駆動部56がCPU機能を有していてもよい。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, although the hardware configuration for processing the hand movement pulse is shown in FIGS. 7 and 13, the CPU (central processing unit) may perform the processing of the hand movement pulse by software. In this case, for example, the
また、本実施形態では、多機能電子機器1の例としてデジタル時計の例を示したが、外部から基準クロックの供給を受け、供給された基準クロックを用いて、制御する装置にも適用可能である。
Further, in the present embodiment, an example of a digital clock is shown as an example of the multifunctional
1…多機能電子機器、2…発振回路、3…操作部、4…主制御部、10…通信部、20…端末、51…支持体、52…入力部、53…出力部、56…モータ駆動部、57A〜57C…第1〜第3のモータ、58A〜58C…第1〜第3の指針、101…ラッチ回路、102…ANDゲート、111…遅延回路、112…ANDゲート 1 ... Multi-function electronic device, 2 ... Oscillator circuit, 3 ... Operation unit, 4 ... Main control unit, 10 ... Communication unit, 20 ... Terminal, 51 ... Support, 52 ... Input unit, 53 ... Output unit, 56 ... Motor Drive unit, 57A to 57C ... 1st to 3rd motors, 58A to 58C ... 1st to 3rd pointers, 101 ... Latch circuit, 102 ... AND gate, 111 ... Delay circuit, 112 ... AND gate
Claims (8)
前記支持体に対して回転可能な指針を駆動するモータと、
基準周期の基準パルス、および前記指針の運針を指示し、前記基準周期の前記基準パルスを起点として生じる運針パルス、が入力され、前記運針パルスの所定の状態が保持されている場合に、前記モータを駆動する駆動パルスを、前記基準周期で出力するモータ駆動部と、
を備え、
前記モータ駆動部は、前記運針パルスを前記所定の状態に保持する保持部を備え、
前記保持部は、前記所定の状態を保持する期間を前記基準周期に対応する期間として設定する、指針駆動用モータユニット。 With the support
A motor that drives a pointer that can rotate with respect to the support,
If the instructed reference pulse of the reference period, and the hand movement of the pointer, the reference pulse movement pulse occurring as a starting point of the reference period, is input, the predetermined condition of the movement pulse is held, the motor And the motor drive unit that outputs the drive pulse that drives the
Equipped with a,
The motor drive unit includes a holding unit that holds the hand movement pulse in the predetermined state.
The holding unit is a pointer drive motor unit that sets a period for holding the predetermined state as a period corresponding to the reference cycle .
前記運針パルスが入力される前記起点を前記基準パルスの立ち下りの時点とし、前記基準パルスの立ち上りの時点で前記駆動パルスを出力する設定と、
前記運針パルスが入力される前記起点を前記基準パルスの立ち上りの時点とし、前記基準パルスの立ち下りの時点で前記駆動パルスを出力する設定と、
のうち少なくとも1つが設定される、請求項1に記載の指針駆動用モータユニット。 The motor drive unit
The starting point at which the hand movement pulse is input is set as the time point of the fall of the reference pulse, and the drive pulse is output at the time of the rise of the reference pulse.
The starting point at which the hand movement pulse is input is set as the rising point of the reference pulse, and the driving pulse is output at the falling point of the reference pulse.
The pointer drive motor unit according to claim 1, wherein at least one of them is set.
前記運針パルスのパルス幅は前記基準パルスのパルス幅と同等の幅として設定される請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の指針駆動用モータユニット。 Before SL holding unit includes a delay circuit,
The pointer driving motor unit according to any one of claims 1 to 3 , wherein the pulse width of the hand movement pulse is set to a width equivalent to the pulse width of the reference pulse.
前記支持体が実装される基板と、
前記基板に実装され、前記基準パルス及び前記運針パルスを出力し、前記モータとは異なる負荷を駆動可能な制御部と、を備えるムーブメント。 A movement whose component is the pointer drive motor unit according to claim 1.
The substrate on which the support is mounted and
A movement that is mounted on the substrate, outputs the reference pulse and the hand movement pulse, and has a control unit capable of driving a load different from that of the motor.
前記支持体に対して回転可能な指針を駆動する指針駆動用モータの制御方法であって、
基準周期の基準パルスを入力すると共に、前記指針の運針を指示し、前記基準周期の前記基準パルスを起点として生じる運針パルスを入力し、
前記運針パルスを所定の状態に保持する期間を前記基準周期に対応する期間として設定し、
前記運針パルスの前記所定の状態が保持されている場合に、指針駆動用モータに前記基準周期で駆動パルスを出力する指針駆動用モータの制御方法。 With the support
A method for controlling a pointer drive motor that drives a pointer that can rotate with respect to the support.
A reference pulse of the reference cycle is input, a hand movement of the pointer is instructed, and a hand movement pulse generated from the reference pulse of the reference cycle is input.
The period for holding the hand movement pulse in a predetermined state is set as the period corresponding to the reference cycle, and the period is set.
A method for controlling a pointer drive motor that outputs a drive pulse to a pointer drive motor at the reference cycle when the predetermined state of the hand movement pulse is held.
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