JPH06284793A - Stepping motor driving gear - Google Patents

Stepping motor driving gear

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JPH06284793A
JPH06284793A JP6646293A JP6646293A JPH06284793A JP H06284793 A JPH06284793 A JP H06284793A JP 6646293 A JP6646293 A JP 6646293A JP 6646293 A JP6646293 A JP 6646293A JP H06284793 A JPH06284793 A JP H06284793A
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JP
Japan
Prior art keywords
pulse
stepping motor
duty
duty ratio
register
Prior art date
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Pending
Application number
JP6646293A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akihiro Maeda
暁宏 前田
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
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Publication of JPH06284793A publication Critical patent/JPH06284793A/en
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  • Control Of Stepping Motors (AREA)

Abstract

PURPOSE:To reduce current consumption by generating an output pulse a pulse generating circuit by setting a value accordant with the second duty ratio smaller than the first duty ratio in a duty register. CONSTITUTION:When driving a stepping motor 2 is started, a drive pulse is generated by a control part 3, simultaneously with setting a value of adding excitation period X and a rotational period Y to drive pulse generating timing relating to registers OCR1, OCR2, and when the rotational period Y is elapsed, the timing set to the OCR2 is obtained. Here the second interruption means OC12 sets a value T in accordance with the second duty ratio smaller than the first duty ratio, thereby generating a duty register of a pulse generating circuit 8, an output pulse of pulse width T1. Accordingly, the motor can be driven by current consumption smaller than the rotational period Y. Successively when the excitation period X is elapsed, the timing set to the first register OCR1 is obtained. Accordingly, current consumption can be reduced.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、ステッピングモータ
駆動装置に関する。より詳しくは、医療分野で用いられ
る輸液注入ポンプのステッピングモータを駆動するのに
好適なステッピングモータ駆動装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a stepping motor drive device. More specifically, the present invention relates to a stepping motor drive device suitable for driving a stepping motor of an infusion pump used in the medical field.

【0002】[0002]

【従来の技術】最近、医療分野では、患者に輸液を行う
ために輸液注入ポンプが用いられている。輸液注入ポン
プは、ステッピングモータで駆動されるポンプヘッド部
によって、薬液バッグにつながる輸液チューブに機械的
に作用して輸液を行うようになっている。
2. Description of the Related Art Recently, an infusion pump has been used in the medical field to infuse a patient. The infusion pump has a pump head driven by a stepping motor to mechanically act on an infusion tube connected to the drug bag to infuse the solution.

【0003】従来、輸液注入ポンプのステッピングモー
タは、例えば図7に示す駆動装置で駆動されている。こ
の駆動装置は、後述するソフトウエアを実行する制御部
53と、パルス発生回路55と、ゲート回路59を備え
ている。ステッピングモータ52が駆動されることによ
って、さらにポンプヘッド部51が駆動される。
Conventionally, a stepping motor of an infusion pump has been driven by a driving device shown in FIG. 7, for example. The drive device includes a control unit 53 that executes software described below, a pulse generation circuit 55, and a gate circuit 59. The pump head unit 51 is further driven by driving the stepping motor 52.

【0004】上記制御部53は、フリー・ランニング・
カウンタFRCと、アウトプット・コンペア・レジスタ
OCR1と、アウトプット・コンペア・レジスタOCR
2と、アウトプット・コンペア・レジスタ・フラグOC
RFLGとを有している。FRC,OCR1,OCR2は
16ビット、OCRFLGは8ビットの構成となってい
る。FRCは、制御部53のソフトウエアの実行とは独
立して自動的に500nsecごとにカウントを増加し、0
から開始して16進数表示でFFFFになると、次の5
00nsec後に再び0に戻る。OCR1,OCR2は、そ
れぞれ上記ソフトウエアによって0からFFFFまでの
任意の値を互いに独立して書き込み,読み出しできるよ
うになっている。制御部53のソフトウエアは、メイン
処理に対する割り込み機能として2つのアウトプット・
コンペア割り込みOCI1,OCI2を発生する。OC
I1はFRCの値がOCR1の値と等しくなったときに
発生する一方、OCI2はFRCの値がOCR2の値と
等しくなったときに発生する。OCRFLGは、ビット
0が1のときOCI1、ビット1が1のときOCI2の
割り込みが発生していることを表す。なお、OCRFL
Gの各ビットをメイン処理によって0にリセットするこ
とはできるが、各ビットを1にすることはOCI1,O
CR2の発生時に制御部53のハードウェアによっての
み可能である。後述するように、制御部53は、ステッ
ピングモータ52を駆動するために、4系統の駆動パル
ス(図8(a),(b),(c),(d)に示す)を出力する。
The control unit 53 is a free running
Counter FRC, output compare register OCR1, and output compare register OCR
2 and output compare register flag OC
And RFLG. FRC, OCR1 and OCR2 have 16 bits, and OCRFLG has 8 bits. The FRC automatically increments the count every 500 nsec independently of the execution of the software of the control unit 53, and
Starting from, when FFFF is displayed in hexadecimal, the next 5
It returns to 0 again after 00nsec. The OCR1 and OCR2 can write and read arbitrary values from 0 to FFFF independently of each other by the above software. The software of the control unit 53 has two output functions as an interrupt function for the main processing.
Generates compare interrupts OCI1 and OCI2. OC
I1 occurs when the value of FRC becomes equal to the value of OCR1, while OCI2 occurs when the value of FRC becomes equal to the value of OCR2. OCRFLG represents that an interrupt of OCI1 is generated when bit 0 is 1 and an interrupt of OCI2 is generated when bit 1 is 1. In addition, OCRFL
Although each bit of G can be reset to 0 by the main processing, setting each bit to 1 makes OCI1 and OCI
This is possible only by the hardware of the control unit 53 when CR2 occurs. As will be described later, the control unit 53 outputs drive pulses of four systems (shown in FIGS. 8A, 8B, 8C, and 8D) to drive the stepping motor 52.

【0005】また、上記パルス発生回路55は、ハード
ウエア・カウンタcounter_pwmと、デューテ
ィレジスタduty_regを内蔵している。ハードウ
エア・カウンタcounter_pwmは、125nsec
毎にカウントアップされ、出力パルスの1周期毎にクリ
アされる。デューティレジスタduty_regには、
制御部53によって、1パルスの高レベル期間を示す数
値Sが設定される。このパルス発生回路55は、図11
に示すように、125nsec間隔でカウンタcounte
r_pwmがカウントアップされる度毎に(S23)、カ
ウンタcounter_pwmの値とデューティレジス
タduty_regの値とを比較する(S24)。カウン
タcounter_pwmの値がデューティレジスタd
uty_regの値よりも小さい間は、出力パルスとし
て高レベル(論理“1”)を出力する(S26)。一方、カ
ウンタcounter_pwmの値がデューティレジス
タduty_regの値以上であれば、出力パルスとし
て低レベル(論理“0”)を出力する(S25)。したがっ
て、デューティレジスタduty_regに設定された
数値Sに応じたデューティ比で、図8(e)に示すよう
に、上記駆動パルスよりも周波数が高い出力パルス(高
レベル期間のパルス幅がTs)を発生することができる。
なお、数値Sは、図7に示した制御部53からの信号に
よって、ステッピングモータ52を1ステップ回転させ
るのに必要な電流が得られるように設定される。
Further, the pulse generation circuit 55 has a built-in hardware counter counter_pwm and a duty register duty_reg. The hardware counter counter_pwm is 125 nsec.
It is incremented every time and cleared every cycle of the output pulse. The duty register duty_reg contains
The controller 53 sets the numerical value S indicating the high level period of one pulse. This pulse generation circuit 55 is shown in FIG.
As shown in, the counter is counted at 125 nsec intervals.
Each time r_pwm is counted up (S23), the value of the counter counter_pwm is compared with the value of the duty register duty_reg (S24). The value of the counter counter_pwm is the duty register d
While it is smaller than the value of uty_reg, a high level (logic "1") is output as an output pulse (S26). On the other hand, if the value of the counter counter_pwm is greater than or equal to the value of the duty register duty_reg, a low level (logic "0") is output as an output pulse (S25). Therefore, as shown in FIG. 8 (e), an output pulse whose frequency is higher than that of the drive pulse (pulse width of Ts in the high level period) is generated with a duty ratio according to the numerical value S set in the duty register duty_reg. can do.
The numerical value S is set so that a current required to rotate the stepping motor 52 one step can be obtained by the signal from the control unit 53 shown in FIG. 7.

【0006】ゲート回路59は、4つの論理積回路(A
NDゲート)59a,59b,59c,59dからなっており、
図8(f),(g),(h),(i)に示すように、制御部53からの
駆動パルスとパルス発生回路55からの出力パルスとの
積を表す信号をステッピングモータ52へ出力する。こ
れにより、上記駆動パルスの励磁期間にわたって、ステ
ッピングモータ52を駆動する。
The gate circuit 59 includes four AND circuits (A
ND gate) 59a, 59b, 59c, 59d,
As shown in FIGS. 8 (f), (g), (h), and (i), a signal representing the product of the drive pulse from the control unit 53 and the output pulse from the pulse generation circuit 55 is output to the stepping motor 52. To do. As a result, the stepping motor 52 is driven over the excitation period of the drive pulse.

【0007】具体的には、図9に示すように、制御部5
3は、ソフトウエアによるメイン処理の過程で、まず、
ステッピングモータ52をスタートするかどうかをチェ
ックする(S14)。ステッピングモータ52をスタート
するときは、図示しない記憶部から、ステッピングモー
タ52の回転速度を決める駆動パルス幅Xを得る(S1
5)。次に、ステップS16で、数値Sをパルス発生回
路55内のデューティレジスタduty_regに設定
する(duty_reg=S)。これにより、パルス発生
回路55がパルス幅Tsの出力パルスを発生し始める。
次に、ステップS17で、制御部53は、図8(a)〜(d)
に示した駆動パルスをゲート回路59へ出力し始める
(出力開始のタイミングにおいてFRC=f0であった
とする。)。続いて、OCR1=f0+Xと設定して、
最初の駆動パルス出力開始のタイミングから期間X後に
割り込み処理OCI1が発生する状態にする。この後、
駆動パルスの出力は、図10に示す割り込み処理OCI
1で行われる。
Specifically, as shown in FIG. 9, the control unit 5
3 is the process of main processing by software, first,
It is checked whether the stepping motor 52 is started (S14). When starting the stepping motor 52, a drive pulse width X that determines the rotation speed of the stepping motor 52 is obtained from a storage unit (not shown) (S1).
5). Next, in step S16, the numerical value S is set in the duty register duty_reg in the pulse generation circuit 55 (duty_reg = S). As a result, the pulse generation circuit 55 starts to generate an output pulse having a pulse width Ts.
Next, in step S17, the control unit 53 causes the control unit 53 shown in FIGS.
Begins to output the drive pulse shown in FIG.
(It is assumed that FRC = f0 at the output start timing). Then, set OCR1 = f0 + X,
The interrupt process OCI1 is generated after a period X from the start timing of the first drive pulse output. After this,
The drive pulse output is the interrupt processing OCI shown in FIG.
Done in 1.

【0008】割り込みOCI1が発生すると、ステップ
S21で、制御部53は直ちに図8(a)〜(d)に示した駆
動パルスを出力する(割り込みOCI1の発生タイミン
グにおいてFRC=fnであったとする。)。続いて、
OCR1=fn+Xと設定して(S22)、割り込み処理
を終了する。上記OCR1の設定によって、次に割り込
みOCI1が発生するのは、先の割り込みから期間X後
になる。このようにして、パルス幅Xをもつ駆動パルス
を発生することができる。
When the interrupt OCI1 occurs, the control unit 53 immediately outputs the drive pulse shown in FIGS. 8A to 8D in step S21 (it is assumed that FRC = fn at the timing of generation of the interrupt OCI1). ). continue,
OCR1 = fn + X is set (S22), and the interrupt process ends. Due to the setting of the OCR1, the interrupt OCI1 is generated next after a period X from the previous interrupt. In this way, the drive pulse having the pulse width X can be generated.

【0009】なお、メイン処理では、図9に示すよう
に、ステッピングモータ52をストップするかどうかを
チェックする(S19)。ストップする場合、OCI1の
発生を禁止するとともに、パルス発生回路55のデュー
ティレジスタをゼロ(duty_reg=0)とすること
によってパルスの発生を停止する(S20)。これによ
り、ステッピングモータ52を止める。
In the main process, as shown in FIG. 9, it is checked whether the stepping motor 52 is stopped (S19). When stopped, the generation of OCI1 is prohibited, and the generation of pulses is stopped by setting the duty register of the pulse generation circuit 55 to zero (duty_reg = 0) (S20). This stops the stepping motor 52.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】ところで、ステッピン
グモータ52は、図8中に示すように、駆動パルスが入
力されてから1ステップ回転して保持力をもって停止す
るまでの期間(実質的に1ステップ回転する期間)Iと、
保持力をもって停止してから次の駆動パルスが入力され
までの期間(実質的に停止している期間)IIとの繰り返し
によって回転している。一般的に、ステッピングモータ
52に必要な電流は、期間Iよりも期間IIの方が少な
い。
By the way, the stepping motor 52, as shown in FIG. 8, is a period from the input of a drive pulse to the step of rotating by one step until it stops with a holding force (substantially 1 step). (Rotating period) I,
It rotates by repeating the period (substantially stopped period) II from the stop with holding force until the next drive pulse is input. Generally, the current required for the stepping motor 52 in the period II is smaller than that in the period I.

【0011】しかしながら、上記従来のステッピングモ
ータ駆動装置では、パルス発生回路55の出力パルスの
デューティ比が常に一定、すなわち、デューティレジス
タduty_regに設定された数値Sに応じてパルス
幅Tsが一定になっているため、2つの期間I,IIのうち
期間IIにおいて必要以上に電流を流しているという問題
がある。このため、消費電流が大きくなっている。
However, in the above conventional stepping motor driving device, the duty ratio of the output pulse of the pulse generating circuit 55 is always constant, that is, the pulse width Ts is constant according to the numerical value S set in the duty register duty_reg. Therefore, there is a problem that an excessive amount of current is applied during the period II of the two periods I and II. Therefore, the current consumption is large.

【0012】そこで、この発明の目的は、ステッピング
モータに必要以上に電流を流すのを制限して、消費電流
を低減できるステッピングモータ駆動装置を提供するこ
とにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a stepping motor drive device capable of reducing current consumption by limiting the flow of an electric current to a stepping motor more than necessary.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は、割り込み処理を開始するタイミングが
設定される第1,第2のレジスタを有し、上記割り込み
処理によって所定のタイミングで、ステッピングモータ
の回転速度を決めるパルス幅を持つ駆動パルスを発生す
る制御部と、デューティレジスタを有し、このデューテ
ィレジスタに設定された数値に応じたデューティ比で上
記駆動パルスよりも周波数が高い出力パルスを発生する
パルス発生回路と、上記制御部の駆動パルスと上記パル
ス発生回路の出力パルスとの積をとってステッピングモ
ータに印加するゲート回路とを備えたステッピングモー
タ駆動装置において、上記駆動パルスのパルス幅が表す
励磁期間と、上記励磁期間内で上記ステッピングモータ
が実際に1ステップ回転する回転期間とを記憶する記憶
部と、上記第1のレジスタに設定されたタイミングで、
上記回転期間に要求される第1のデューティ比に応じた
数値を上記パルス発生回路の上記デューティレジスタに
設定して、上記パルス発生回路に上記第1のデューティ
比で出力パルスを発生させるとともに、上記制御部に上
記駆動パルスを発生させ、かつ、この駆動パルス発生と
同時に上記第1,第2のレジスタに対して駆動パルス発
生タイミング(FRCの値)にそれぞれ上記励磁期間,回
転期間を加算した値を設定する第1の割り込み手段と、
上記第2のレジスタに設定されたタイミングで、上記第
1のデューティ比よりも小さい第2のデューティ比に応
じた数値を上記パルス発生回路の上記デューティレジス
タに設定して、上記パルス発生回路に上記第2のデュー
ティ比で出力パルスを発生させる第2の割り込み手段を
有することことを特徴としている。
In order to achieve the above object, the present invention has first and second registers in which a timing for starting interrupt processing is set, and the interrupt processing is performed at a predetermined timing. , Which has a control unit that generates a drive pulse having a pulse width that determines the rotation speed of the stepping motor and a duty register, and outputs a higher frequency than the drive pulse with a duty ratio according to the numerical value set in the duty register. In a stepping motor drive device including a pulse generation circuit that generates a pulse, and a gate circuit that applies a product of a drive pulse of the control unit and an output pulse of the pulse generation circuit to a stepping motor, The excitation period represented by the pulse width and the stepping motor actually makes one step within the excitation period. At the timing set in the storage unit that stores the rotation period of rotation and the first register,
A numerical value corresponding to the first duty ratio required for the rotation period is set in the duty register of the pulse generation circuit to cause the pulse generation circuit to generate an output pulse at the first duty ratio, and A value obtained by causing the control section to generate the drive pulse, and at the same time as generating the drive pulse, adding the excitation period and the rotation period to the drive pulse generation timing (FRC value) for the first and second registers, respectively. A first interrupt means for setting
At the timing set in the second register, a numerical value corresponding to a second duty ratio smaller than the first duty ratio is set in the duty register of the pulse generation circuit, and the pulse generation circuit is set to the above value. It is characterized by having a second interruption means for generating an output pulse with a second duty ratio.

【0014】[0014]

【作用】まず、第1のレジスタに設定されたタイミング
となり、第1の割り込み手段が動作するものとする。こ
の時、第1の割り込み手段は、第1のデューティ比(回
転期間に要求されるデューティ比)に応じた数値をパル
ス発生回路のデューティレジスタに設定して、上記パル
ス発生回路に上記第1のデューティ比で出力パルスを発
生させる。また、制御部に駆動パルスを発生させる。駆
動パルスが発生している(励磁期間内にある)ことから、
ゲート回路を介してステッピングモータが駆動される。
このとき、第1のデューティ比に応じて、ステッピング
モータが実際に回転するのに十分な電流が供給される。
また、第1の割り込み手段は、上記駆動パルス発生と同
時に、上記第1,第2のレジスタに対して駆動パルス発
生タイミング(FRCの値)にそれぞれ上記励磁期間,回
転期間を加算した値を設定する。
First, it is assumed that the timing set in the first register is reached and the first interrupt means operates. At this time, the first interrupt means sets a numerical value corresponding to the first duty ratio (duty ratio required for the rotation period) in the duty register of the pulse generation circuit, and causes the pulse generation circuit to output the first value. Generate an output pulse with a duty ratio. Further, it causes the control section to generate a drive pulse. Since the drive pulse is generated (within the excitation period),
The stepping motor is driven via the gate circuit.
At this time, a sufficient current for actually rotating the stepping motor is supplied according to the first duty ratio.
Further, the first interrupt means sets a value obtained by adding the excitation period and the rotation period to the drive pulse generation timing (FRC value) in the first and second registers at the same time as the generation of the drive pulse. To do.

【0015】上記駆動パルスが発生したタイミングから
上記回転期間が経過すると、上記第2のレジスタに設定
されたタイミングとなる(この時点では、ステッピング
モータは1ステップ回転して保持力をもって既に停止し
ている。)。この時、第2の割り込み手段は、上記第1
のデューティ比よりも小さい第2のデューティ比(実質
的に停止している期間に要求されるデューティ比)に応
じた数値を上記パルス発生回路の上記デューティレジス
タに設定して、上記パルス発生回路に上記第2のデュー
ティ比で出力パルスを発生させる。上記励磁期間内にあ
ることから、ゲート回路を通してステッピングモータに
電流が供給される。このとき、第2のデューティ比に応
じて、例えば位相を保持するのに必要最低減の電流が供
給される。したがって、従来に比して、消費電流が低減
される。
When the rotation period elapses from the timing when the drive pulse is generated, the timing is set in the second register (at this point, the stepping motor rotates one step and has already stopped with a holding force. .). At this time, the second interruption means is the first interruption means.
A value corresponding to a second duty ratio (duty ratio required during a substantially stopped period) that is smaller than the duty ratio of the pulse generator circuit is set in the duty register of the pulse generator circuit, An output pulse is generated with the second duty ratio. Since it is within the excitation period, current is supplied to the stepping motor through the gate circuit. At this time, according to the second duty ratio, for example, the minimum necessary current for maintaining the phase is supplied. Therefore, the current consumption is reduced as compared with the conventional case.

【0016】なお、上記駆動パルスが発生したタイミン
グから上記励磁期間が経過すると、上記第1のレジスタ
に設定されたタイミングとなる。したがって、第1の割
り込み手段が動作する。このようにして、第1,第2の
割り込み手段による処理が繰り返され、ステッピングモ
ータが1ステップずつ駆動される。
When the excitation period elapses from the timing when the drive pulse is generated, the timing is set in the first register. Therefore, the first interrupt means operates. In this way, the processing by the first and second interruption means is repeated, and the stepping motor is driven step by step.

【0017】[0017]

【実施例】以下、この発明のステッピングモータ駆動装
置を実施例により詳細に説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The stepping motor drive device of the present invention will be described in detail below with reference to embodiments.

【0018】図1は一実施例のステッピングモータ駆動
装置のブロック構成を示している。このステッピングモ
ータ駆動装置は、後述するソフトウエアを実行する制御
部3と、パルス発生回路8と、ゲート回路10を備えて
いる。ステッピングモータ2が駆動されることによっ
て、さらにポンプヘッド部1が駆動される。
FIG. 1 shows a block configuration of a stepping motor driving device of one embodiment. This stepping motor drive device includes a control unit 3 that executes software described below, a pulse generation circuit 8, and a gate circuit 10. The pump head unit 1 is further driven by driving the stepping motor 2.

【0019】上記制御部3は、フリー・ランニング・カ
ウンタFRCと、アウトプット・コンペア・レジスタO
CR1と、アウトプット・コンペア・レジスタOCR2
と、アウトプット・コンペア・レジスタ・フラグOCR
FLGとを有している。FRC,OCR1,OCR2は1
6ビット、OCRFLGは8ビットの構成となってい
る。FRCは、制御部3のソフトウエアの実行とは独立
して自動的に500nsecごとにカウントを増加し、0か
ら開始して16進数表示でFFFFになると、次の50
0nsec後に再び0に戻る。OCR1,OCR2は、それ
ぞれ上記ソフトウエアによって0からFFFFまでの任
意の値を互いに独立して書き込み,読み出しできるよう
になっている。制御部3のソフトウエアは、メイン処理
に対する割り込み機能として2つのアウトプット・コン
ペア割り込みOCI1,OCI2を発生する。OCI1
はFRCの値がOCR1の値と等しくなったときに発生
する一方、OCI2はFRCの値がOCR2の値と等し
くなったときに発生する。OCRFLGは、ビット0が
1のときOCI1、ビット1が1のときOCI2の割り
込みが発生していることを表す。なお、OCRFLGの
各ビットをメイン処理によって0にリセットすることは
できるが、各ビットを1にすることはOCI1,OCR
2の発生時に制御部3のハードウェアによってのみ可能
である。後述するように、制御部3は、ステッピングモ
ータ2を駆動するために、4系統の駆動パルス(図2
(a),(b),(c),(d)に示す)を出力する。
The control unit 3 includes a free running counter FRC and an output compare register O.
CR1 and output compare register OCR2
And output compare register flag OCR
And FLG. FRC, OCR1 and OCR2 are 1
6 bits and OCRFLG have 8 bits. The FRC automatically increases the count every 500 nsec independently of the execution of the software of the control unit 3, and when it starts from 0 and becomes FFFF in hexadecimal notation, the next 50
It returns to 0 again after 0 nsec. The OCR1 and OCR2 can write and read arbitrary values from 0 to FFFF independently of each other by the above software. The software of the control unit 3 generates two output compare interrupts OCI1 and OCI2 as an interrupt function for the main processing. OCI1
Occurs when the value of FRC becomes equal to the value of OCR1, while OCI2 occurs when the value of FRC becomes equal to the value of OCR2. OCRFLG represents that an interrupt of OCI1 is generated when bit 0 is 1 and an interrupt of OCI2 is generated when bit 1 is 1. Although each bit of OCRFLG can be reset to 0 by the main processing, setting each bit to 1 is OCI1, OCR.
2 is possible only by the hardware of the control unit 3. As will be described later, the control unit 3 drives the stepping motor 2 in order to drive four system drive pulses (see FIG.
(shown in (a), (b), (c), (d)) is output.

【0020】また、上記パルス発生回路8は、ハードウ
エア・カウンタcounter_pwmと、デューティ
レジスタduty_regを内蔵している。ハードウエ
ア・カウンタcounter_pwmは、125nsec毎
にカウントアップされ、出力パルスの1周期毎にクリア
される。デューティレジスタduty_regには、制
御部3によって、1パルスの高レベル期間を示す数値S
(またはT)が設定される。このパルス発生回路8は、図
11に示したものと同様に、125nsec間隔でカウンタ
counter_pwmがカウントアップされる度毎に
(S23)、カウンタcounter_pwmの値とデュ
ーティレジスタduty_regの値とを比較する(S
24)。カウンタcounter_pwmの値がデュー
ティレジスタduty_regの値よりも小さい間は、
出力パルスとして高レベル(論理“1”)を出力する(S
26)。一方、カウンタcounter_pwmの値が
デューティレジスタduty_regの値以上であれ
ば、出力パルスとして低レベル(論理“0”)を出力する
(S25)。したがって、デューティレジスタduty_
regに設定された数値S(またはT)に応じたデューテ
ィ比で、図2(e)に示すように、上記駆動パルスよりも
周波数が高い出力パルス(高レベル期間のパルス幅がTs
(またはTt))を発生することができる。なお、数値S
は、ステッピングモータ2を実際に1ステップ回転させ
る回転期間Iに要求されるデューティ比に相当する。一
方、数値Tは、ステッピングモータ2が保持力をもって
停止している期間IIに要求されるデューティ比に相当す
る。
Further, the pulse generation circuit 8 has a hardware counter counter_pwm and a duty register duty_reg built therein. The hardware counter counter_pwm is counted up every 125 nsec and cleared every cycle of the output pulse. The duty register duty_reg has a numerical value S indicating a high level period of one pulse by the control unit 3.
(Or T) is set. This pulse generation circuit 8 is similar to that shown in FIG. 11, every time the counter counter_pwm is counted up at intervals of 125 nsec.
(S23), the value of the counter counter_pwm is compared with the value of the duty register duty_reg (S23).
24). While the value of the counter counter_pwm is smaller than the value of the duty register duty_reg,
Outputs a high level (logic "1") as an output pulse (S
26). On the other hand, if the value of the counter counter_pwm is greater than or equal to the value of the duty register duty_reg, a low level (logic “0”) is output as an output pulse.
(S25). Therefore, the duty register duty_
As shown in FIG. 2 (e), with the duty ratio according to the numerical value S (or T) set in reg, as shown in FIG.
(Or Tt)) can be generated. The numerical value S
Corresponds to the duty ratio required in the rotation period I in which the stepping motor 2 is actually rotated by one step. On the other hand, the numerical value T corresponds to the duty ratio required in the period II in which the stepping motor 2 is stopped with holding force.

【0021】ゲート回路10は、4つの論理積回路(A
NDゲート)10a,10b,10c,10dからなっており、
図2(f),(g),(h),(i)に示すように、制御部3からの駆
動パルスとパルス発生回路8からの出力パルスとの積を
表す信号をステッピングモータ2へ出力する。これによ
り、上記駆動パルスの励磁期間にわたって、ステッピン
グモータ2を駆動し、これにつながるポンプヘッド部1
を駆動する。
The gate circuit 10 includes four AND circuits (A
ND gate) 10a, 10b, 10c, 10d,
As shown in FIGS. 2 (f), (g), (h), and (i), a signal representing the product of the drive pulse from the control unit 3 and the output pulse from the pulse generation circuit 8 is output to the stepping motor 2. To do. As a result, the stepping motor 2 is driven over the excitation period of the drive pulse, and the pump head unit 1 connected to the stepping motor 2 is driven.
To drive.

【0022】このステッピングモータ駆動装置は、図
3,図4,図5に示すフローに従って次のように動作す
る。なお、予め、ステッピングモータの回転速度を決め
る駆動パルスのパルス幅(励磁期間)Xと、ステッピング
モータ2が実際に1ステップ回転して保持力をもって停
止するのに要する回転期間(少しマージンを上乗せして
おく)Yとを、図示しない記憶部にストアしておく。
This stepping motor drive device operates as follows according to the flow shown in FIGS. 3, 4, and 5. In advance, the pulse width (excitation period) X of the drive pulse that determines the rotation speed of the stepping motor, and the rotation period required for the stepping motor 2 to actually rotate one step and stop with holding force (add a little margin) Y) is stored in a storage unit (not shown).

【0023】まず、制御部3は、メイン処理の過程
で、ステッピングモータ2をスタートするかどうかをチ
ェックする(S1)。スタートする場合は、上記記憶部か
ら励磁期間Xと回転期間Yとを読み出す(S2)。また、
パルス発生回路8のデューティレジスタduty_re
gに第1のデューティ比(回転期間に要求されるデュー
ティ比)に応じた数値Sを設定する(duty_reg=
S)。これにより、パルス発生回路8にパルス幅Tsの出
力パルスを発生させる(S3)。これとともに、ステップ
S4で、図2(a)〜(d)に示した最初の駆動パルスを発生
する(この駆動パルスの出力開始のタイミングにおいて
FRC=f0であったとする。)。これにより、ゲート
回路10を介してステッピングモータ2の駆動が開始さ
れる。制御部3は、上記駆動パルスを発生するのと同時
に、ステップS5で、第1のレジスタOCR1,第2の
レジスタOCR2に対して駆動パルス発生タイミング
(FRC=f0)にそれぞれ上記励磁期間X,回転期間Y
を加算した値を設定する(OCR1=f0+X,OCR2
=f0+Y)。そして、割り込み処理OCI1,OCI2
を可能な状態とする。この後、駆動パルスの出力は、図
4,図5に示す割り込み処理OCI1,OCI2によって
行われる。
First, the control unit 3 checks whether or not the stepping motor 2 is started during the main processing (S1). When starting, the excitation period X and the rotation period Y are read from the storage unit (S2). Also,
Duty register duty_re of the pulse generation circuit 8
A numerical value S corresponding to the first duty ratio (duty ratio required for the rotation period) is set to g (duty_reg =
S). This causes the pulse generation circuit 8 to generate an output pulse having a pulse width Ts (S3). At the same time, in step S4, the first drive pulse shown in FIGS. 2A to 2D is generated (it is assumed that FRC = f0 at the output start timing of this drive pulse). As a result, the driving of the stepping motor 2 is started via the gate circuit 10. At the same time that the drive pulse is generated, the control unit 3 outputs the drive pulse generation timing to the first register OCR1 and the second register OCR2 in step S5.
(FRC = f0), the excitation period X and the rotation period Y are respectively
Is set (OCR1 = f0 + X, OCR2
= F0 + Y). Then, interrupt processing OCI1, OCI2
Is made possible. After that, the output of the driving pulse is performed by the interrupt processing OCI1 and OCI2 shown in FIGS.

【0024】上記最初の駆動パルスを発生したタイミ
ングf0から回転期間Yが経過すると、OCR2に設定
されたタイミングとなる(この時点では、ステッピング
モータは1ステップ回転して保持力をもって既に停止し
ている。)。この時、図5に示すように、第2の割り込
み手段OCI2は、上記第1のデューティ比よりも小さ
い第2のデューティ比に応じた数値Tをパルス発生回路
8のデューティレジスタduty_regに設定する
(S12)。これにより、パルス発生回路8にパルス幅T
t(<Ts)の出力パルスを発生させる。したがって、回転
期間Yよりも少ない消費電流、例えば位相を保持するの
に最低減の電流でステッピングモータを駆動することが
できる。なお、上記励磁期間X内に再び第2の割り込み
処理が発生しないように、制御部3はOCI2を禁止す
る(S13)。
When the rotation period Y elapses from the timing f0 at which the first drive pulse is generated, the timing set in OCR2 is reached (at this point, the stepping motor has rotated one step and has already stopped with a holding force. .). At this time, as shown in FIG. 5, the second interruption means OCI2 sets the numerical value T corresponding to the second duty ratio smaller than the first duty ratio in the duty register duty_reg of the pulse generation circuit 8.
(S12). As a result, the pulse width T
Generate an output pulse of t (<Ts). Therefore, it is possible to drive the stepping motor with a current consumption smaller than that in the rotation period Y, for example, a minimum current for maintaining the phase. The control unit 3 prohibits the OCI2 so that the second interrupt process does not occur again within the excitation period X (S13).

【0025】続いて、上記最初の駆動パルスを発生し
たタイミングf0から励磁期間Xが経過すると、第1の
レジスタOCR1に設定されたタイミングとなる。した
がって、図4に示す第1の割り込み処理OCI1が開始
される。この時、第1の割り込み手段OCI1は、第1
のデューティ比(回転期間に要求されるデューティ比)に
応じた数値Sをパルス発生回路8のデューティレジスタ
duty_regに設定する(S8)。これにより、パル
ス発生回路8にパルス幅Tsの出力パルスを発生させ
る。これとともに、ステップS9で、制御部3は上記最
初の駆動パルスに続く次の駆動パルスを発生する(この
駆動パルスの出力開始のタイミングにおいてFRC=f
nであったとする。)。励磁期間X内にあることから、
ゲート回路10を介してステッピングモータ2が駆動さ
れる。このとき、上記第1のデューティ比に応じて、ス
テッピングモータ2が実際に回転するのに十分な電流を
供給することができる。また、第1の割り込み手段OC
I1は、上記次の駆動パルスを発生するのと同時に、ス
テップS10,S11で、第1のレジスタOCI1,第2
のレジスタOCI2に対して駆動パルス発生タイミング
(FRC=fn)にそれぞれ励磁期間X,回転期間Yを加
算した値を設定(OCI1=fn+X,OCI2=fn+
Y)。
Subsequently, when the excitation period X elapses from the timing f0 at which the first drive pulse is generated, the timing set in the first register OCR1 is reached. Therefore, the first interrupt processing OCI1 shown in FIG. 4 is started. At this time, the first interruption means OCI1
A numerical value S corresponding to the duty ratio (duty ratio required in the rotation period) of is set in the duty register duty_reg of the pulse generation circuit 8 (S8). This causes the pulse generation circuit 8 to generate an output pulse having a pulse width Ts. At the same time, in step S9, the control unit 3 generates the next drive pulse following the first drive pulse (the FRC = f at the output start timing of this drive pulse).
Suppose it was n. ). Since it is within the excitation period X,
The stepping motor 2 is driven via the gate circuit 10. At this time, it is possible to supply a sufficient current for the stepping motor 2 to actually rotate according to the first duty ratio. Also, the first interruption means OC
At the same time that the next driving pulse is generated, the I1 outputs the first register OCI1 and the second register in steps S10 and S11.
Pulse generation timing for the register OCI2 of
A value obtained by adding the excitation period X and the rotation period Y to (FRC = fn) is set (OCI1 = fn + X, OCI2 = fn +
Y).

【0026】さらに、上記次の駆動パルスを発生した
タイミングfnから回転期間Yが経過すると、第2のレ
ジスタOCR2に設定されたタイミングとなる(この時
点では、ステッピングモータは1ステップ回転して保持
力をもって既に停止している。)。したがって、再び、
図5に示した第2の割り込み処理OCI2が開始され
る。すなわち、第2の割り込み手段OCI2は、上記第
1のデューティ比よりも小さい第2のデューティ比に応
じた数値Tをパルス発生回路8のデューティレジスタd
uty_regに設定する(S12)。これにより、パル
ス発生回路8にパルス幅Tt(<Ts)の出力ハ゜ルスを発
生させる。したがって、回転期間Yよりも少ない消費電
流、例えば位相を保持するのに最低減の電流でステッピ
ングモータを駆動することができる。
Further, when the rotation period Y elapses from the timing fn at which the next driving pulse is generated, the timing set in the second register OCR2 is reached (at this point, the stepping motor rotates one step and the holding force is increased). Has already stopped.). So again,
The second interrupt processing OCI2 shown in FIG. 5 is started. That is, the second interrupt means OCI2 outputs the numerical value T corresponding to the second duty ratio smaller than the first duty ratio to the duty register d of the pulse generation circuit 8.
It is set to uty_reg (S12). As a result, the pulse generator 8 is caused to generate an output pulse having a pulse width Tt (<Ts). Therefore, it is possible to drive the stepping motor with a current consumption smaller than that in the rotation period Y, for example, a minimum current for maintaining the phase.

【0027】この後、上記,で述べた動作を繰り
返して、ステッピングモータ2を1ステップずつ駆動す
る。
After that, the operation described above is repeated to drive the stepping motor 2 step by step.

【0028】なお、メイン処理では、図3に示すよう
に、ステッピングモータ2をストップするかどうかをチ
ェックする(S6)。ストップする場合、OCI1,OC
I2の発生を禁止するとともに、パルス発生回路8のデ
ューティレジスタduty_regをゼロ(duty_
reg=0)とすることによってパルスの発生を停止す
る(S7)。これにより、ステッピングモータ2を止め
て、ポンプヘッド部1を停止する。
In the main process, as shown in FIG. 3, it is checked whether the stepping motor 2 is stopped (S6). To stop, OCI1, OC
The generation of I2 is prohibited, and the duty register duty_reg of the pulse generation circuit 8 is set to zero (duty_reg).
The pulse generation is stopped by setting reg = 0) (S7). As a result, the stepping motor 2 is stopped and the pump head unit 1 is stopped.

【0029】なお、図1中に示すように、ステッピング
モータ2が回転(移動)しているか停止しているかを検出
して、この検出結果を表す情報を制御部3にフィードバ
ックするステップ動作モニタ部9を設けても良い。この
場合、図3,図4,図5に示したメイン処理,第1の割り
込み処理,第2の割り込み処理の過程で逐次、回転期間
Yを検出することができる。したがって、制御部3は、
より正確に回転期間Yを知ることができ、正確に求めた
回転期間Yを用いることによって、ステッピングモータ
2に必要以上の電流を流す期間を短くすることができ
る。したがって、さらに消費電流を低減することができ
る。
Incidentally, as shown in FIG. 1, a step operation monitor section for detecting whether the stepping motor 2 is rotating (moving) or stopped and feeding back information indicating the detection result to the control section 3. 9 may be provided. In this case, the rotation period Y can be sequentially detected in the main processing, the first interrupt processing, and the second interrupt processing shown in FIGS. 3, 4, and 5. Therefore, the control unit 3
The rotation period Y can be known more accurately, and by using the rotation period Y obtained accurately, it is possible to shorten the period in which an unnecessarily large amount of current is passed through the stepping motor 2. Therefore, the current consumption can be further reduced.

【0030】図6は、上記ステッピングモータ駆動装置
を設けた輸液注入ポンプ装置の例を示している。
FIG. 6 shows an example of an infusion pump device provided with the stepping motor drive device.

【0031】この輸液注入ポンプ装置は、制御部として
のCPU(中央処理部)3と、ポンプヘッド部1と、ステ
ッピングモータ2と、パルス発生回路およびゲート回路
としてのモータ駆動回路8′と、モータ回転検出回路
9′と、記憶部としてのRAM(ランダム・アクセス・
メモリ)119を備えている。
This infusion pump device comprises a CPU (central processing unit) 3 as a control unit, a pump head unit 1, a stepping motor 2, a motor drive circuit 8'as a pulse generation circuit and a gate circuit, and a motor. The rotation detection circuit 9'and a RAM (random access
The memory) 119 is provided.

【0032】上記RAM119は、CPU3の演算処理
に使用される各種データを一時的に記憶する。特に、こ
の例では、ステッピングモータの回転速度を決める駆動
パルスのパルス幅(励磁期間)Xと、ステッピングモータ
2が実際に1ステップ回転して保持力をもって停止する
のに要する回転期間Yとを記憶することができる。
The RAM 119 temporarily stores various data used for the arithmetic processing of the CPU 3. In particular, in this example, the pulse width (excitation period) X of the drive pulse that determines the rotation speed of the stepping motor and the rotation period Y required for the stepping motor 2 to actually rotate one step and stop with holding force are stored. can do.

【0033】ポンプヘッド部1は、ステッピングモータ
2の動作によって所定の輸液チューブを直線ぜん動式に
押圧する機構を有しており、CPU3からの信号に基づ
いてモータ駆動回路8′を介して駆動される。このと
き、送液量(例えば、単位流量1mlの送液があったこと)
は、ステッピングモータ2の回転角に基づいてモータ回
転検出回路9′によって検出される。CPU3はA/D
変換器116を介して受けるモータ駆動回路8′の出力
と、モータ回転検出回路9′の出力とに基づいて、ポン
プヘッド部1の動作を制御する。
The pump head 1 has a mechanism for pressing a predetermined infusion tube in a linear peristaltic manner by the operation of the stepping motor 2 and is driven by a motor drive circuit 8'on the basis of a signal from the CPU 3. It At this time, the amount of liquid to be sent (for example, the unit flow rate was 1 ml)
Is detected by the motor rotation detection circuit 9'based on the rotation angle of the stepping motor 2. CPU3 is A / D
The operation of the pump head unit 1 is controlled based on the output of the motor drive circuit 8'received via the converter 116 and the output of the motor rotation detection circuit 9 '.

【0034】上記CPU3は、ROM(プログラム部)1
20に記憶されたプログラムに従って、この輸液注入ポ
ンプ装置全体の動作を制御する。ROM120は図3,
図4,図5に示したメイン処理,第1の割り込み処理およ
び第2の割り込み処理を実行するためのアルゴリズムを
記憶しており、この結果、CPU3は上記各処理を実行
できるようになっている。したがって、励磁期間全体に
わたって一定のデューティ比でステッピングモータ2を
駆動する場合に比して、消費電流を低減することができ
る。
The CPU 3 has a ROM (program section) 1
According to the program stored in 20, the operation of the whole infusion pump device is controlled. ROM 120 is shown in FIG.
The algorithm for executing the main process, the first interrupt process, and the second interrupt process shown in FIGS. 4 and 5 is stored, and as a result, the CPU 3 can execute each of the above processes. . Therefore, the current consumption can be reduced as compared with the case where the stepping motor 2 is driven at a constant duty ratio over the entire excitation period.

【0035】その他、この輸液注入ポンプ装置には、図
中の各要素が設けられている。
In addition, each element in the drawing is provided in this infusion pump device.

【0036】電源回路115は、この輸液注入ポンプ装
置全体に電源を供給する。
The power supply circuit 115 supplies power to the entire infusion pump device.

【0037】警報/警告表示器102は、後述する検出
器などが検出した信号をCPU3を介して受けて、これ
によりすべての警報および警告メッセージを表示する。
The alarm / warning indicator 102 receives a signal detected by a detector or the like, which will be described later, via the CPU 3, and thereby displays all alarm and warning messages.

【0038】動作ランプ105は、この輸液注入ポンプ
装置が警報,輸液中,停止中の各状態にあることをランプ
によって表示する。
The operation lamp 105 indicates by a lamp that the infusion pump device is in the alarm, infusion, and stopped states.

【0039】プログラミング表示器103は、輸液注入
ポンプ装置に入力された輸液流量,輸液予定量,輸液した
量など、輸液に関するすべての情報を表示する。
The programming display unit 103 displays all information relating to the infusion, such as the infusion flow rate input to the infusion injection pump device, the planned infusion volume, and the infused volume.

【0040】警報/警告音用ブザー駆動回路114は、
この輸液注入ポンプ装置が警報状態に入ったときに、ブ
ザー音を発生して医師または看護婦に知らせる。
The alarm / warning sound buzzer drive circuit 114 is
When this infusion pump device enters an alarm state, a buzzer sound is generated to notify the doctor or nurse.

【0041】気泡検出回路113は、輸液チューブ内に
規定量を超える気泡が存在するかどうかをセンサーによ
って検出する。
The bubble detection circuit 113 detects by a sensor whether or not there are bubbles exceeding a specified amount in the infusion tube.

【0042】電池電圧検出回路112は、内蔵電池(蓄
電池)の電圧を検出して、検出した電圧値をCPU3に
出力する。
The battery voltage detection circuit 112 detects the voltage of the built-in battery (storage battery) and outputs the detected voltage value to the CPU 3.

【0043】ドア開放検出回路106は、輸液注入ポン
プ装置のドアが開放状態になったかどうかを検出する。
輸液中に不用意にドアが開放された場合には、このドア
開放検出回路106からの信号によってCPU3がポン
プヘッド部1を停止させ、警報を発生させる。なお、輸
液注入ポンプ装置のドアは輸液チューブをポンプヘッド
部1にセットするとき開閉される。
The door open detection circuit 106 detects whether the door of the infusion pump device is in an open state.
When the door is inadvertently opened during infusion, the CPU 3 stops the pump head unit 1 by a signal from the door opening detection circuit 106 and issues an alarm. The door of the infusion pump is opened and closed when the infusion tube is set on the pump head 1.

【0044】A/D変換回路116は、気泡検出レベ
ル,電池電圧レベルなどのアナログ信号をデジタル信号
に変換してCPU3に出力する。
The A / D conversion circuit 116 converts analog signals such as bubble detection level and battery voltage level into digital signals and outputs them to the CPU 3.

【0045】上流閉塞検出器107は、薬液バッグとポ
ンプヘッド部1との間の異常(例えば薬液フィルタの詰
まりなど)による圧低下状態を検知する。
The upstream blockage detector 107 detects a pressure drop state due to an abnormality (for example, clogging of a chemical solution filter) between the chemical solution bag and the pump head portion 1.

【0046】下流閉塞検出器111は、ポンプヘッド部
1と患者との間の異常(例えば輸液チューブの閉塞など)
による圧上昇状態を検知する。
The downstream blockage detector 111 has an abnormality between the pump head 1 and the patient (eg blockage of an infusion tube).
The pressure rise state due to is detected.

【0047】キーパネル104は、輸液流量と輸液予定
量を入力するための数値キーと、入力を補助するための
制御キーと、上記ポンプ駆動部を始動,停止させるため
のスタートキー,ストップキーと、輸液した量を表示す
るための呼び出しキーを有している。操作者は、数値キ
ーによって輸液流量と輸液予定量とを入力することがで
きる。
The key panel 104 includes numerical keys for inputting the infusion flow rate and the planned infusion volume, control keys for assisting the input, a start key and a stop key for starting and stopping the pump drive section. , Has a call key for displaying the infused amount. The operator can enter the infusion flow rate and the planned infusion volume with the numerical keys.

【0048】パネルロックスイッチ117は、各種キー
と電源スイッチを入力禁止状態にするスイッチであり、
医師または看護婦以外のものによってみだりにこの輸液
注入ポンプ装置が操作されないように設定することがで
きる。
The panel lock switch 117 is a switch for turning off various keys and a power switch,
This infusion pump device can be set to be unintentionally operated by anyone other than a doctor or a nurse.

【0049】[0049]

【発明の効果】以上より明らかなように、この発明は、
割り込み処理を開始するタイミングが設定される第1,
第2のレジスタを有し、上記割り込み処理によって所定
のタイミングで、ステッピングモータの回転速度を決め
るパルス幅を持つ駆動パルスを発生する制御部と、デュ
ーティレジスタを有し、このデューティレジスタに設定
された数値に応じたデューティ比で上記駆動パルスより
も周波数が高い出力パルスを発生するパルス発生回路
と、上記制御部の駆動パルスと上記パルス発生回路の出
力パルスとの積をとってステッピングモータに印加する
ゲート回路とを備えたステッピングモータ駆動装置にお
いて、上記駆動パルスのパルス幅が表す励磁期間と、上
記励磁期間内で上記ステッピングモータが実際に1ステ
ップ回転する回転期間とを記憶する記憶部と、上記第1
のレジスタに設定されたタイミングで、上記回転期間に
要求される第1のデューティ比に応じた数値を上記パル
ス発生回路の上記デューティレジスタに設定して、上記
パルス発生回路に上記第1のデューティ比で出力パルス
を発生させるとともに、上記制御部に上記駆動パルスを
発生させ、かつ、この駆動パルス発生と同時に上記第
1,第2のレジスタにそれぞれ上記励磁期間,回転期間を
加算する第1の割り込み手段と、上記第2のレジスタに
設定されたタイミングで、上記第1のデューティ比より
も小さい第2のデューティ比に応じた数値を上記パルス
発生回路の上記デューティレジスタに設定して、上記パ
ルス発生回路に上記第2のデューティ比で出力パルスを
発生させる第2の割り込み手段を有しているので、上記
励磁期間内で回転期間が経過した後、ステッピングモー
タに流す電流を必要最小限のレベルに抑えることができ
る。したがって、従来に比して、消費電流を低減するこ
とができる。
As is clear from the above, the present invention is
First, the timing to start interrupt processing is set,
It has a second register, a control unit for generating a drive pulse having a pulse width that determines the rotation speed of the stepping motor at a predetermined timing by the interrupt processing, and a duty register, which is set in the duty register. A pulse generation circuit that generates an output pulse whose frequency is higher than that of the drive pulse with a duty ratio according to a numerical value, and the product of the drive pulse of the control unit and the output pulse of the pulse generation circuit are applied to the stepping motor. In a stepping motor drive device including a gate circuit, a storage unit that stores an excitation period represented by the pulse width of the drive pulse and a rotation period in which the stepping motor actually rotates one step within the excitation period, and First
A value corresponding to the first duty ratio required in the rotation period is set in the duty register of the pulse generation circuit at the timing set in the register of the pulse generation circuit, and the first duty ratio is set in the pulse generation circuit. A first interrupt for generating the output pulse, generating the drive pulse in the control section, and adding the excitation period and the rotation period to the first and second registers at the same time when the drive pulse is generated. And a value corresponding to a second duty ratio smaller than the first duty ratio, at the timing set in the second register, and in the duty register of the pulse generating circuit to generate the pulse. Since the circuit has the second interrupt means for generating the output pulse with the second duty ratio, the rotation period is within the excitation period. After There has passed, it is possible to suppress the current flowing to the stepping motor to a minimum level. Therefore, the current consumption can be reduced as compared with the conventional case.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 この発明の一実施例ステッピングモータ駆動
装置の概略構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a stepping motor drive device according to an embodiment of the present invention.

【図2】 上記ステッピングモータ駆動装置の出力波形
を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing an output waveform of the stepping motor driving device.

【図3】 上記ステッピングモータ駆動装置の動作フロ
ーを示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing an operation flow of the stepping motor drive device.

【図4】 上記ステッピングモータ駆動装置の動作フロ
ーを示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing an operation flow of the stepping motor drive device.

【図5】 上記ステッピングモータ駆動装置の動作フロ
ーを示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing an operation flow of the stepping motor drive device.

【図6】 上記ステッピングモータ駆動装置を設けた輸
液注入ポンプ装置の概略構成を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a schematic configuration of an infusion pump device provided with the stepping motor drive device.

【図7】 従来のステッピングモータ駆動装置の概略構
成を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a schematic configuration of a conventional stepping motor drive device.

【図8】 上記ステッピングモータ駆動装置の動作フロ
ーを示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing an operation flow of the stepping motor drive device.

【図9】 上記ステッピングモータ駆動装置の動作フロ
ーを示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing an operation flow of the stepping motor drive device.

【図10】 上記ステッピングモータ駆動装置の動作フ
ローを示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing an operation flow of the stepping motor drive device.

【図11】 上記ステッピングモータ駆動装置の動作フ
ローを示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing an operation flow of the stepping motor drive device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ポンプヘッド部 2 ステッピングモータ 3 制御部 8 パルス発生回路 9 ステップ動作モニタ部 10 ゲート回路 1 Pump Head Section 2 Stepping Motor 3 Control Section 8 Pulse Generation Circuit 9 Step Operation Monitoring Section 10 Gate Circuit

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 割り込み処理を開始するタイミングが設
定される第1,第2のレジスタを有し、上記割り込み処
理によって所定のタイミングで、ステッピングモータの
回転速度を決めるパルス幅を持つ駆動パルスを発生する
制御部と、デューティレジスタを有し、このデューティ
レジスタに設定された数値に応じたデューティ比で上記
駆動パルスよりも周波数が高い出力パルスを発生するパ
ルス発生回路と、上記制御部の駆動パルスと上記パルス
発生回路の出力パルスとの積をとってステッピングモー
タに印加するゲート回路とを備えたステッピングモータ
駆動装置において、 上記駆動パルスのパルス幅が表す励磁期間と、上記励磁
期間内で上記ステッピングモータが実際に1ステップ回
転する回転期間とを記憶する記憶部と、 上記第1のレジスタに設定されたタイミングで、上記回
転期間に要求される第1のデューティ比に応じた数値を
上記パルス発生回路の上記デューティレジスタに設定し
て、上記パルス発生回路に上記第1のデューティ比で出
力パルスを発生させるとともに、上記制御部に上記駆動
パルスを発生させ、かつ、この駆動パルス発生と同時に
上記第1,第2のレジスタにそれぞれ上記励磁期間,回転
期間を加算する第1の割り込み手段と、 上記第2のレジスタに設定されたタイミングで、上記第
1のデューティ比よりも小さい第2のデューティ比に応
じた数値を上記パルス発生回路の上記デューティレジス
タに設定して、上記パルス発生回路に上記第2のデュー
ティ比で出力パルスを発生させる第2の割り込み手段を
有することを特徴とするステッピングモータ駆動装置。
1. A drive pulse having a pulse width for determining a rotation speed of a stepping motor is generated at a predetermined timing by the interrupt processing, the first and second registers having a timing for starting the interrupt processing set therein. A pulse generator circuit for generating an output pulse having a higher frequency than the drive pulse at a duty ratio according to the numerical value set in the duty register, and a drive pulse for the control unit. A stepping motor drive device comprising: a gate circuit that applies a product to an output pulse of the pulse generation circuit and applies the stepping motor to the stepping motor, wherein an excitation period represented by a pulse width of the drive pulse and the stepping motor within the excitation period. A storage unit that stores a rotation period during which the actual rotation is performed by one step; A value corresponding to the first duty ratio required in the rotation period is set in the duty register of the pulse generation circuit at the timing set in the star, and the pulse generation circuit is set to the first duty ratio with the first duty ratio. A first interrupt means for generating an output pulse, generating the drive pulse in the control section, and adding the excitation period and the rotation period to the first and second registers at the same time when the drive pulse is generated. And at the timing set in the second register, a value corresponding to a second duty ratio smaller than the first duty ratio is set in the duty register of the pulse generation circuit to set the pulse generation circuit. A stepping motor drive having a second interruption means for generating an output pulse at the second duty ratio Location.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002374697A (en) * 2001-06-14 2002-12-26 Namiki Precision Jewel Co Ltd Motor controller

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2002374697A (en) * 2001-06-14 2002-12-26 Namiki Precision Jewel Co Ltd Motor controller

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