JPH0283612A - Input circuit for microcontroller - Google Patents
Input circuit for microcontrollerInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、冷暖房機、冷蔵庫など各種の電気機器の制
御に用いられるマイクロコントローラの入力回路に関す
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an input circuit for a microcontroller used to control various electrical appliances such as air conditioners and refrigerators.
１チンプのＩＣで構成されるマイクロコントローラが、
冷暖房機や冷蔵庫などの各種の電気機器の制御に多く用
いられており、ごのマイクロコントローラは、ＣＰ Ｕ
、、ＲＡ Ｍ 、 ＲＯＭおよびＩｌｏなどを１チツ
プに収めたマイクロコンピュータによって構成されてい
る。A microcontroller consisting of one chip of IC is
It is widely used to control various electrical equipment such as air conditioners and refrigerators, and the microcontroller is a CPU
, RAM, ROM, Ilo, etc. are housed in a single chip.
このようなマイクロコントローラに対してアナログデー
タを取り込むには、ディジタル処理に適合させるため、
その入力回路としてアナログデータをディジタルデータ
に変換するアナログ・ディジタルコンバータ（ＡＤＣ）
またはアナログコンパレータが設置されている。すなわ
ち、前者は、基準値としてのディジタルデータをマイク
ロコントローラ側で設定し、設定されたアナログ基準デ
ータとアナログ入力データとを比較し、その比較結果を
Ａ／Ｄ変換出力として取り込むものであり、後者は、ア
ナログ入力データと外部から設定されるアナログ基準デ
ータとを比較し、その比較結果をＡ／Ｄ変換するもので
ある。そして、このような入力回路をマイクロコントロ
ーラに設置する場合、ＡＤＣか、アナログコンパレータ
かの何れか一方を用いている。In order to capture analog data into such a microcontroller, it is necessary to adapt it to digital processing.
As its input circuit, an analog-to-digital converter (ADC) converts analog data into digital data.
Or an analog comparator is installed. That is, in the former, digital data as a reference value is set on the microcontroller side, the set analog reference data and analog input data are compared, and the comparison result is taken in as an A/D conversion output. This compares analog input data with analog reference data set from the outside, and A/D converts the comparison result. When such an input circuit is installed in a microcontroller, either an ADC or an analog comparator is used.
たとえば、第３図は、ＡＤＣが設置されたマイクロコン
トローラの一部を示す。For example, FIG. 3 shows a portion of a microcontroller with an ADC installed.
マイクロコントローラ２にはデータ入力端子４が設置さ
れ、このデータ入力端子４１こはセンサなどからアナロ
グ入力データＡ、が加えられる。マイクロコントローラ
２のデータ入力部には、コンパレータ２１とともに、基
準値設定部２２が設置されている。基準値設定部２２に
は、ＣＰＵを通して加えられたデータＤ、に基づき、制
御部２３からたとえば、基準電圧Ｖ ＲＥＦが設定され
る。この基準電圧ｖ ｌ１ｔｙはコンパレータ２１の反
転入力端子（−）に加えられ、その非反転入力端子（＋
）に入力端子４を通じて加えられたアナログ入力データ
Ａ、と比較され、その比較結果が制御部２３に加えられ
る。この基準電圧■□、は制御部２３から任意に設定さ
れ、コンパレータ２１の比較出力に応じて更新されると
ともに、コンパレータ２１の出力反転が生じたときの基
準電圧Ｖ ＲＥＦがディジタル変換出力データＤ０とし
て取り出される。A data input terminal 4 is installed in the microcontroller 2, and analog input data A from a sensor or the like is applied to this data input terminal 41. A reference value setting section 22 is installed in the data input section of the microcontroller 2 along with a comparator 21 . For example, a reference voltage V REF is set in the reference value setting section 22 by the control section 23 based on data D applied through the CPU. This reference voltage v l1ty is applied to the inverting input terminal (-) of the comparator 21, and its non-inverting input terminal (+
) is compared with the analog input data A applied through the input terminal 4, and the comparison result is applied to the control section 23. This reference voltage ■□ is arbitrarily set by the control unit 23 and updated according to the comparison output of the comparator 21, and the reference voltage V REF when the output of the comparator 21 is inverted is used as the digital conversion output data D0. taken out.
ところで、このようなマイクロコントローラでは、何れ
か一方の機能しか実現できず、両方の機能を適宜のデー
タ入力に応じて変更できないため、−旦、マイクロコン
トローラを設定すると、多種類のアプリケージジンに対
応できないという欠点があった。By the way, with such a microcontroller, only one of the functions can be realized, and both functions cannot be changed according to the appropriate data input. The drawback was that it couldn't be done.
そこで、この発明は、アナログ基準データがマイクロコ
ントローラの内部または外部で設定される場合に無関係
にアナログ入力をディジタル入力として取込み可能にし
たマイクロコントローラの入力回路の提供を目的とする
。SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide an input circuit for a microcontroller that can take in an analog input as a digital input regardless of whether analog reference data is set inside or outside the microcontroller.
この発明のマイクロコントローラの入力回路は、マイク
ロコントローラの内部回路として設置され、任意の内部
アナログ基準データが設定される基準データ設定部と、
この基準データ設定部によって設定される内部アナログ
基準データと外部から前記マイクロコントローラに加え
られる外部アナログ基準データとを切り換えるスイッチ
と、このスイッチを通過した内部アナログ基準データま
たは外部アナログ基準データと、外部から加えられるア
ナログ入力データとを比較し、該アナログ入力データを
ディジタルデータに変換するコンパレータとを備えたも
のである。The input circuit of the microcontroller of the present invention includes a reference data setting section installed as an internal circuit of the microcontroller and in which arbitrary internal analog reference data is set;
A switch for switching between internal analog reference data set by this reference data setting section and external analog reference data applied to the microcontroller from the outside; The device is equipped with a comparator that compares the applied analog input data and converts the analog input data into digital data.
（作 用〕
このように構成することによって、マイクロコントロー
ラには、基準データ設定部に対して任意の内部アナログ
基準データが設定され、また、外部から外部アナログ基
準データが加えられる。(Function) With this configuration, arbitrary internal analog reference data is set in the reference data setting section of the microcontroller, and external analog reference data is added from the outside.
これら内部アナログ基準データと外部アナログ基準デー
タとは相互に独立したものであり、スイッチによって任
意に選択される。These internal analog reference data and external analog reference data are mutually independent and are arbitrarily selected by a switch.
このスイッチによって内部アナログ基準データが選択さ
れた場合、スイッチを通して内部アナログ基準データが
コンパレータに設定される。この場合、マイクロコント
ローラに加えられたアナログ入力データは、コンパレー
タによって内部アナログ基準データと比較され、その比
較結果としてディジタル変換データが得られる。When the internal analog reference data is selected by this switch, the internal analog reference data is set to the comparator through the switch. In this case, analog input data applied to the microcontroller is compared with internal analog reference data by a comparator, and digital conversion data is obtained as a result of the comparison.
また、スイッチによって外部アナログ基準データが選択
された場合、スイッチを通して外部アナログ基準データ
がコンパレータに設定される。この場合、マイクロコン
トローラに加えられたアナログ入力データは、コンパレ
ータによって外部アナログ基準データと比較され、その
比較結果としてディジタル変換データが得られる。Furthermore, when external analog reference data is selected by the switch, the external analog reference data is set in the comparator through the switch. In this case, analog input data applied to the microcontroller is compared with external analog reference data by a comparator, and digital conversion data is obtained as a result of the comparison.
したがって、マイクロコントローラに加えられるアナロ
グ人力データは、マイクロコントローラの内部で設定さ
れた内部アナログ基準データまたは外部からマイクロコ
ントローラに加えられた外部アナログ基準データと任意
に比較され、内部処理に必要なディジタルデータ変換が
行われる。Therefore, the analog manual data applied to the microcontroller is arbitrarily compared with internal analog reference data set inside the microcontroller or external analog reference data applied to the microcontroller from the outside, and the digital data required for internal processing is Conversion takes place.
（実 施 例］
第１図は、この発明のマイクロコントローラの入力回路
の実施例を示す。(Embodiment) FIG. 1 shows an embodiment of the input circuit of a microcontroller of the present invention.
マイクロコントローラ２は、ＣＰＵ （中央演算装置）
２０、ＲＡＭ、ＲＯＭなどを備えた１チツプのマイクロ
コンピュータで構成されており、そのデータ入力部には
第１および第２の入力端子４１．４２が設置されている
。入力端子４１には外部に設置されたセンサなどからア
ナログ入力データＡ、が加えられ、入力端子４２には外
部からの外部アナログ基準データＡ１が加えられる。Microcontroller 2 is a CPU (central processing unit)
20, RAM, ROM, etc., and its data input section is provided with first and second input terminals 41 and 42. Analog input data A is applied to the input terminal 41 from a sensor installed externally, and external analog reference data A1 from the outside is applied to the input terminal 42.
マイクロコントローラ２のデータ入力部にはコンパレー
タ２１が設置され、このコンパレータ２１の非反転入力
端子（＋）には入力端子４１を通してアナログ入力デー
タＡ、が加えられている。A comparator 21 is installed in the data input section of the microcontroller 2, and analog input data A is applied to the non-inverting input terminal (+) of the comparator 21 through an input terminal 41.
そして、このコンパレータ２１の反転入力端子（＝）側
にはスイッチ２４が設置され、外部アナログ基準データ
Ａ、またはマイクロコントローラ２の内部で設定された
内部アナログ基準データＡｔの何れか一方がスイッチ２
４を通して加えられる。スイッチ２４は、ＩＣ上のアナ
ログスイッチなどによって構成され、基準データ設定部
２５例の内部アナログ基準データＡｔか入力端子４２を
通して加えられる外部アナログ基準データＡ。A switch 24 is installed on the inverting input terminal (=) side of the comparator 21, and either the external analog reference data A or the internal analog reference data At set inside the microcontroller 2 is output to the switch 24.
Added through 4. The switch 24 is configured by an analog switch on an IC or the like, and either internal analog reference data At of the reference data setting section 25 or external analog reference data A is applied through the input terminal 42.
かの選択は、基準データ設定部２５の制御部（ＣＴＬ）
２６によって任意に選択される。接点ａ、ｂは、説明の
ための仮想接点である。The selection is made by the control unit (CTL) of the reference data setting unit 25.
26 is arbitrarily selected. Contact points a and b are virtual contacts for explanation.
基準データ設定部２５は、マイクロコントローラ２の内
部に設置されて内部アナログ基準データＡ、を設定する
。この基準データ設定部２５には、ＣＴＬ２６とともに
ディジタル・アナログコンバータ（ＤＡＣ）２７が設置
されている。すなわち、ＣＴＬ２６から出力されたディ
ジタル基準データＤ、がＤＡＣ２７に加えられてＤＡ変
換された後、内部アナログ基準データＡ、が設定される
。ＣＴＬ２６で設定されるディジタル基準データＤ、は
、コンパレータ２１の出力Ｃ９によって逐次更新される
が、コンパレータ２１の出力Ｃ０が反転した場合、その
ときのディジタル基準データＤｆがディジタル変換出力
データＤ。としてＣＰｔＪ２０に取り込まれる。The reference data setting unit 25 is installed inside the microcontroller 2 and sets internal analog reference data A. The reference data setting section 25 is provided with a CTL 26 and a digital-to-analog converter (DAC) 27. That is, after the digital reference data D output from the CTL 26 is applied to the DAC 27 and subjected to DA conversion, internal analog reference data A is set. The digital reference data D set by the CTL 26 is sequentially updated by the output C9 of the comparator 21, but when the output C0 of the comparator 21 is inverted, the digital reference data Df at that time becomes the digital conversion output data D. It is taken into CPtJ20 as .
このような構成において、スイッチ２４が接点ａ側に切
り換えられた場合には、ＣＴＬ２６によって設定された
ディジタル基準データＤ、がＤＡＣ２７に加えられ、内
部アナログ基準データＡ。In such a configuration, when the switch 24 is switched to the contact a side, the digital reference data D set by the CTL 26 is applied to the DAC 27, and the internal analog reference data A is applied.
としてスイッチ２４を通してコンパレータ２１に加えら
れる。The signal is applied to the comparator 21 through the switch 24 as a signal.
コンパレータ２１には、入力端子４１を通して外部から
加えられたアナログ入力データＡ、が加えられ、アナロ
グ人力データＡ、と内部アナログ基準データＡ、との比
較が行われる。Analog input data A applied from the outside through an input terminal 41 is applied to the comparator 21, and the analog human input data A and internal analog reference data A are compared.
各データＡｉ 、Ａ、がたとえば、電圧値で与えられる
ものとすると、Ａｉ ＞Ａ、の場合、コンパレータ２１
の比較出力Ｃ８は高（Ｈ）レベル出力となる。そして、
データＡ、がＣＴＬ２６によって逐次更新され、データ
Ａ４、Ａ、の大小関係がＡ、≦Ａ、となると、コンパレ
ータ２１の比較出力Ｃ６は低（Ｌ）レベル出力となる。Assuming that each data Ai, A is given as a voltage value, if Ai > A, the comparator 21
The comparison output C8 becomes a high (H) level output. and,
When the data A is sequentially updated by the CTL 26 and the magnitude relationship between the data A4 and A becomes A, ≦A, the comparison output C6 of the comparator 21 becomes a low (L) level output.
このとき、この比較出力Ｃ６によってディジタル基準デ
ータＤ、の更新が停止されると同時に、そのディジタル
基準データＤ、がアナログ入力データＡ、のディジタル
変換出力データＤ。としてＣＰＵ２０に取り込まれる。At this time, updating of the digital reference data D is stopped by this comparison output C6, and at the same time, the digital reference data D is converted into digital conversion output data D of the analog input data A. It is taken into the CPU 20 as .
また、スイッチ２４が接点す側に閉じられた場合には、
入力端子４２に外部から加えられた外部アナログ基準デ
ータＡゎがスイッチ２４を通してコンパレータ２Ｉの反
転入力端子（−）に加えられる。Furthermore, when the switch 24 is closed to the contact side,
External analog reference data A, which is externally applied to the input terminal 42, is applied to the inverting input terminal (-) of the comparator 2I through the switch 24.
コンパレータ２１では、入力端子４１を通して外部から
加えられたアナログ入力データＡ、と、入力端子４２を
通して加えられた外部アナログ基準データＡ、との比較
が行われる。The comparator 21 compares analog input data A applied from the outside through the input terminal 41 and external analog reference data A applied through the input terminal 42.
各データＡ、 、Ａ、が同様に電圧値で与えられるもの
とすると、Ａｉ ＞Ａ、の場合、コンパレータ２１の比
較出力Ｃ８はＨレベル出力となる。このＨレベル出力は
ＣＴＬ２６を通してアナログ入力データＡ、のディジタ
ル変換出力データＤ。としてＣＰＵ２０に取り込まれる
。そして、各データＡ、、Ａ、の大小関係がＡ、≦Ａ１
となると、コンパレータ２１の比較出力Ｃ８はしレベル
出力となり、このとき、このＬレベル出力がアナログ入
力データＡ、のディジタル変換出力データＤ０としてＣ
ＰＵ２０に取り込まれる。Assuming that each data A, , A, is similarly given as a voltage value, when Ai >A, the comparison output C8 of the comparator 21 becomes an H level output. This H level output is the digital conversion output data D of the analog input data A through the CTL 26. It is taken into the CPU 20 as . Then, the magnitude relationship of each data A,,A, is A,≦A1
Then, the comparison output C8 of the comparator 21 becomes a low level output, and at this time, this L level output is C as the digital conversion output data D0 of the analog input data A.
It is taken into the PU20.
このようなアナログ入力の処理は処理プログラムの変更
によって可能であり、一つのマイクロコントローラ２に
スイッチ２４を設置し、その切換えのみで２系統のアナ
ログ入力に対応するディジタル変換出力データＤ。の取
込みに活用することができる。Processing of such analog inputs is possible by changing the processing program, and by installing a switch 24 in one microcontroller 2 and switching the switch 24, digital conversion output data D corresponding to two systems of analog inputs can be obtained. It can be used for capturing.
次に、第２図は、この発明のマイクロコントローラの入
力回路の具体的な実施例である電気炊飯器における温度
制御のための温度検出出力を取り込む場合を示す。Next, FIG. 2 shows a case where a temperature detection output for temperature control in an electric rice cooker is taken in, which is a specific embodiment of the input circuit of the microcontroller of the present invention.
入力端子４１側には、たとえば、温度制御に必要なアナ
ログ入力データＡ、を得るため、温度検出回路６が設置
されている。この温度検出回路６では、保護抵抗６１お
よびサミスタ６２が電源ＶＣＣと接地との間に直列に接
続されており、保護抵抗６１とサミスタ６２との接続点
には、サミスタ６２の温度による抵抗値に応じて温度に
対応した電圧Ｖ、が得られる。A temperature detection circuit 6 is installed on the input terminal 41 side to obtain, for example, analog input data A necessary for temperature control. In this temperature detection circuit 6, a protective resistor 61 and a thermistor 62 are connected in series between the power supply VCC and the ground, and a resistance value depending on the temperature of the thermistor 62 is connected at a connection point between the protective resistor 61 and the thermistor 62. Accordingly, a voltage V corresponding to the temperature is obtained.
また、入力端子４２側には、外部アナログ基準データＡ
、を設定する手段として、たとえば、基準電圧設定回路
８が設置されている。この基準電圧設定回路８は、温度
検出回路６に対応し、抵抗８１．８２を電源ＶＣＣと接
地との間に直列に接続したものである。抵抗８１．８２
は分圧回路を構成しており、抵抗８１．８２の抵抗比に
応じて抵抗８１．８２の接続点には外部アナログ基準デ
ータＡ１としての基準電圧Ｖ ＲＥＩ−が得られる。In addition, external analog reference data A is provided on the input terminal 42 side.
For example, a reference voltage setting circuit 8 is installed as means for setting . This reference voltage setting circuit 8 corresponds to the temperature detection circuit 6, and has resistors 81 and 82 connected in series between the power supply VCC and the ground. Resistance 81.82
constitutes a voltage dividing circuit, and a reference voltage V REI- as external analog reference data A1 is obtained at the connection point of the resistors 81.82 according to the resistance ratio of the resistors 81.82.
そして、外部アナログ基準データＡ、を取り込むために
スイッチ２４は接点す側に閉じられる。Then, the switch 24 is closed to the contact side in order to take in the external analog reference data A.
このように構成すれば、電圧Ｖ、と基準電圧Ｖ ＲＥＦ
とがコンパレータ２１で比較され、その比較出力Ｃ８が
ＣＴＬ２６を通じてディジタル変換出力データＤ。とじ
てＣＰＵ２０に取り込まれる。With this configuration, the voltage V and the reference voltage V REF
are compared by the comparator 21, and the comparison output C8 is converted into digital conversion output data D through the CTL 26. The data is then read into the CPU 20.
〔発明の効果］
この発明によれば、スイッチの切換えによって内部また
は外部のアナログ基準データを設定でき、外部から加え
られるディジタル変換すべきアナログ入力データを極め
て容易にディジタル化して取り込むことができ、処理プ
ログラムの変更のみで内外部のアナログ基準データとを
比較してディジタル化できるので、多種類のアプリケー
ションに対応した処理を行うことができる。[Effects of the Invention] According to the present invention, internal or external analog reference data can be set by switching a switch, and analog input data that is applied from the outside and should be converted into digital data can be extremely easily digitized and taken in. Since internal and external analog reference data can be compared and digitized simply by changing the program, processing compatible with a wide variety of applications can be performed.
第１図はこの発明のマイクロコントローラの入力回路の
実施例を示すブロック図、第２図は第１図に示したマイ
クロコントローラの入力回路の具体的な実施例を示すブ
ロック図、第３図は従来のマイクロコントローラの入力
回路を示すブロック図である。
２・・・マイクロコントローラ
２１・・・コンパレータ
２４・・・スイッチ
２５・・・基準データ設定部
つ
第３図FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the input circuit of the microcontroller of the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing a specific embodiment of the input circuit of the microcontroller shown in FIG. 1, and FIG. 1 is a block diagram showing an input circuit of a conventional microcontroller. FIG. 2...Microcontroller 21...Comparator 24...Switch 25...Reference data setting section Fig. 3
Claims (1)
の内部アナログ基準データが設定される基準データ設定
部と、 この基準データ設定部によって設定される内部アナログ
基準データと外部から前記マイクロコントローラに加え
られる外部アナログ基準データとを切り換えるスイッチ
と、 このスイッチを通過した内部アナログ基準データまたは
外部アナログ基準データと、外部から加えられるアナロ
グ入力データとを比較し、該アナログ入力データをディ
ジタルデータに変換するコンパレータとを備えたマイク
ロコントローラの入力回路。[Scope of Claims] A reference data setting section that is installed as an internal circuit of a microcontroller and in which arbitrary internal analog reference data is set; A switch for switching between external analog reference data applied to the external analog reference data, and a switch that compares the internal analog reference data or external analog reference data passed through this switch with the analog input data applied from the outside, and converts the analog input data into digital data. A microcontroller input circuit with a comparator.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63235951A JPH0664516B2 (en) | 1988-09-20 | 1988-09-20 | Micro controller |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63235951A JPH0664516B2 (en) | 1988-09-20 | 1988-09-20 | Micro controller |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0283612A true JPH0283612A (en) | 1990-03-23 |
| JPH0664516B2 JPH0664516B2 (en) | 1994-08-22 |
Family
ID=16993631
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63235951A Expired - Lifetime JPH0664516B2 (en) | 1988-09-20 | 1988-09-20 | Micro controller |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0664516B2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008171092A (en) * | 2007-01-09 | 2008-07-24 | Denso Corp | Microcomputer power supply voltage monitoring device |
| KR20140128303A (en) * | 2011-12-21 | 2014-11-05 | 마이크로칩 테크놀로지 인코포레이티드 | Current sensing with internal adc capacitor |
| JP2015125615A (en) * | 2013-12-26 | 2015-07-06 | 東ソー株式会社 | Temperature control circuit |
Citations (2)
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| JPS57203134A (en) * | 1981-06-09 | 1982-12-13 | Toshiba Corp | Analog inputting device |
| JPS60112846U (en) * | 1983-12-29 | 1985-07-31 | 横河メデイカルシステム株式会社 | Signal receiving device for computer tomography equipment |
-
1988
- 1988-09-20 JP JP63235951A patent/JPH0664516B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
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| JP2015125615A (en) * | 2013-12-26 | 2015-07-06 | 東ソー株式会社 | Temperature control circuit |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0664516B2 (en) | 1994-08-22 |
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