JPH0650347B2 - 圧力センサ付電子機器 - Google Patents
圧力センサ付電子機器Info
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- JPH0650347B2 JPH0650347B2 JP2720886A JP2720886A JPH0650347B2 JP H0650347 B2 JPH0650347 B2 JP H0650347B2 JP 2720886 A JP2720886 A JP 2720886A JP 2720886 A JP2720886 A JP 2720886A JP H0650347 B2 JPH0650347 B2 JP H0650347B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ この発明は高度および水深を測定可能な圧力センサ付電
子機器に関する。
子機器に関する。
［従来技術およびその問題点］ 従来、圧力センサ付電子機器として水深を測定する水深
計付電子腕時計が実用化されている。
計付電子腕時計が実用化されている。
この種の水深計付電子腕時計では圧力センサは水深を測
定するためにだけに使用されていて、通常の時計使用時
には何ら役にたたず、圧力センサの機能及び実装スペー
スが無駄であった。
定するためにだけに使用されていて、通常の時計使用時
には何ら役にたたず、圧力センサの機能及び実装スペー
スが無駄であった。
［発明の目的］ この発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、その
目的とするところは、１つの圧力センサを効率よく利用
できる圧力センサ付電子機器を提供しようとするもので
ある。
目的とするところは、１つの圧力センサを効率よく利用
できる圧力センサ付電子機器を提供しようとするもので
ある。
［発明の要点］ この発明は上述した目的を達成するために、単一の圧力
センサの出力に基づいて高度データ、水深データを夫々
算出して表示するようにしたことを要旨としている。
センサの出力に基づいて高度データ、水深データを夫々
算出して表示するようにしたことを要旨としている。
［第１実施例］ 以下、この発明を図面に示す一実施例に基づいて具体的
に説明する。なお、本実施例は圧力センサ付電子腕時計
に適用した例を示している。
に説明する。なお、本実施例は圧力センサ付電子腕時計
に適用した例を示している。
構 成 第２図はこの電子腕時計の外観図である。図中１は時計
ケースで、この時計ケース１には圧力センサ２が設けら
れている。この場合、時計ケース１の上面右側部には円
形の開口部１ａが形成され、この開口部１ａから圧力セ
ンサ２の上面が露呈するように時計ケース１の内部に圧
力センサ２が取り付けられている。
ケースで、この時計ケース１には圧力センサ２が設けら
れている。この場合、時計ケース１の上面右側部には円
形の開口部１ａが形成され、この開口部１ａから圧力セ
ンサ２の上面が露呈するように時計ケース１の内部に圧
力センサ２が取り付けられている。
ここで、圧力センサ２は第３図に示す如く構成されてい
る。即ち、圧力センサ２を構成する外部ケース２−１は
全体が有底円筒形を成し、その底板部２−２の内面が時
計ケース１の上面から露呈するように取り付けられてい
る。そして、底板部２−２はその上方（矢印Ａ方向）か
ら圧力が加わると、底板部２−２（受圧部）に歪みが生
じるようになっている。この底板部２−２の歪みが底板
部２−２の下方に液体部２−３を介して設けられた半導
体圧力センサ２−４に伝達されるようになっている。半
導体圧力センサ２−４は金属あるいはシリコンゴムから
なるダイヤフラム上に拡散、プラズマＣＶＤ等の半導体
製造技術によって４っの歪みゲージが作られ、それらが
後述するホイーストンブリッジ回路を形成している。そ
して、半導体圧力センサ２−４の端子はその下方に設け
られた保護基板２−５の端子にＡｕ（金）のワイヤ２−
６でボンディグされている。なお、保護基板２−５には
リード線２−７、２−７が半田付けされている。そして
これらの接続部が設けられている保護基板２−５の下面
は樹脂２−８でモールドされている。なお、外部ケース
２−１の下部には筒体２−９が一体的に設けられ、この
筒体２−９の内部に半導体圧力センサ２−４、保護基板
２−５が収納されている。このように構成された圧力セ
ンサ２は防水構造を成している。
る。即ち、圧力センサ２を構成する外部ケース２−１は
全体が有底円筒形を成し、その底板部２−２の内面が時
計ケース１の上面から露呈するように取り付けられてい
る。そして、底板部２−２はその上方（矢印Ａ方向）か
ら圧力が加わると、底板部２−２（受圧部）に歪みが生
じるようになっている。この底板部２−２の歪みが底板
部２−２の下方に液体部２−３を介して設けられた半導
体圧力センサ２−４に伝達されるようになっている。半
導体圧力センサ２−４は金属あるいはシリコンゴムから
なるダイヤフラム上に拡散、プラズマＣＶＤ等の半導体
製造技術によって４っの歪みゲージが作られ、それらが
後述するホイーストンブリッジ回路を形成している。そ
して、半導体圧力センサ２−４の端子はその下方に設け
られた保護基板２−５の端子にＡｕ（金）のワイヤ２−
６でボンディグされている。なお、保護基板２−５には
リード線２−７、２−７が半田付けされている。そして
これらの接続部が設けられている保護基板２−５の下面
は樹脂２−８でモールドされている。なお、外部ケース
２−１の下部には筒体２−９が一体的に設けられ、この
筒体２−９の内部に半導体圧力センサ２−４、保護基板
２−５が収納されている。このように構成された圧力セ
ンサ２は防水構造を成している。
また、時計ケース１の前面には第２図に示す如く、時
刻、高度、水深等を表示する液晶表示装置３、回転ベゼ
ル４が設けられ、また時計ケース１の側面には押ボタン
スイッチＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４が設けられている。こ
こで、押ボタンスイッチＳ１は時計モードと圧力測定モ
ードとを切換える基本モード切換スイッチ、また押ボタ
ンスイッチＳ２は圧力測定モードにおいて更に３種類の
測定モード（高度／水深自動切換モード、水深モード、
高度モード）に切換える測定モード切換スイッチであ
る。また、押ボタンスイッチＳ３は圧力測定を開始する
際にその時の測定値をプリセットするプリセットスイッ
チ、押ボタンスイッチＳ４は水深モードにおいて真水か
海水かに応じて測定値を補正する補正スイッチである。
刻、高度、水深等を表示する液晶表示装置３、回転ベゼ
ル４が設けられ、また時計ケース１の側面には押ボタン
スイッチＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４が設けられている。こ
こで、押ボタンスイッチＳ１は時計モードと圧力測定モ
ードとを切換える基本モード切換スイッチ、また押ボタ
ンスイッチＳ２は圧力測定モードにおいて更に３種類の
測定モード（高度／水深自動切換モード、水深モード、
高度モード）に切換える測定モード切換スイッチであ
る。また、押ボタンスイッチＳ３は圧力測定を開始する
際にその時の測定値をプリセットするプリセットスイッ
チ、押ボタンスイッチＳ４は水深モードにおいて真水か
海水かに応じて測定値を補正する補正スイッチである。
第４図は第２図Ａ−Ａ線断面図を示している。圧力セン
サ２はそのリード線２−７、２−７が時計モジュール５
内の回路基板に電気的に接続されている。そして、時計
ケース１には裏蓋６が取り付けられ時計ケース１内の気
密性が保持される。なお、保護ガラス７は液晶表示装置
３を覆う保護ガラスである。
サ２はそのリード線２−７、２−７が時計モジュール５
内の回路基板に電気的に接続されている。そして、時計
ケース１には裏蓋６が取り付けられ時計ケース１内の気
密性が保持される。なお、保護ガラス７は液晶表示装置
３を覆う保護ガラスである。
次に、第１図を参照してこの電子腕時計の回路構成につ
いて説明する。図中１１は発信回路で、その出力は分周
回路１２で１Ｈｚの刻時クロックに分周されたのち時刻
計数回路１３に与えられて計数される。時刻計数回路１
３は１Ｈｚの刻時クロックを計数することにより時刻情
報を得るもので、時刻情報は表示切換回路１４を介して
液晶表示装置３に供給される。
いて説明する。図中１１は発信回路で、その出力は分周
回路１２で１Ｈｚの刻時クロックに分周されたのち時刻
計数回路１３に与えられて計数される。時刻計数回路１
３は１Ｈｚの刻時クロックを計数することにより時刻情
報を得るもので、時刻情報は表示切換回路１４を介して
液晶表示装置３に供給される。
液晶表示装置３は第１図に示す如く、日の字形セグメン
トを６桁備えたデジタル表示部Ｄと、このデジタル表示
部Ｄの上方に並設されたＴＩＭＥモード（時計モード）
表示体Ｍ１、ＡＵＴＯモード（高度／水深自動切換モー
ド）表示体Ｍ２、水深モード表示体Ｍ３、高度モード表
示体Ｍ４と、デジタル表示Ｄの下方に測定値の単位（メ
ートル）を表示するメートル表示体Ｕとを有する構成と
なっている。
トを６桁備えたデジタル表示部Ｄと、このデジタル表示
部Ｄの上方に並設されたＴＩＭＥモード（時計モード）
表示体Ｍ１、ＡＵＴＯモード（高度／水深自動切換モー
ド）表示体Ｍ２、水深モード表示体Ｍ３、高度モード表
示体Ｍ４と、デジタル表示Ｄの下方に測定値の単位（メ
ートル）を表示するメートル表示体Ｕとを有する構成と
なっている。
また、基本モード切換スイッチＳ１の出力はワンショッ
ト回路１５からパルス信号を出力させて型フリップフロ
ップ（Ｔ−ＦＦ）６のＴ入力端子に与えられ、その出力
を反転させる。このＴ−ＦＦ１６は基本モード切換回路
を構成し、そのＱ出力がハイレベル（“１”）のときに
は測定モード、出力がローレベル（“１”）のときに
は時計モードを指定するもので、そのＱおよび出力は
表示切換回路１４に切換指定信号として入力される。ま
た、測定モード切換スイッチＳ２の出力はワンショット
回路１７からパルス信号を出力させて３進カウンタ１８
の内容を歩進させる。この３進カウンタ１８は３種類の
測定モードを切換る測定モード切換回路を構成し、その
内容が１０進数の「０」のときには高度／水深自動切換
モード、「１」のときには水深モード、「２」のときに
は高度モードを指定する為の信号（ハイレベル）を夫々
出力する。この場合、３進カウンタ１８からその内容
「０」、「１」、「２」に対応して出力されるモード指
定信号“０”、“１”、“２”は、対応するアンドゲー
ト１８ａ、１８ｂ、１８ｃに与えられる。なお、アンド
ゲート１８ａ，１８ｂ，１８ｃはＴ−ＦＦ１６のＱ出力
に応じて夫々開成されるもので、アンドゲート１８ａか
ら出力されるモード指定信号“０”は比較回路１９、ア
ンドゲート１８ｂから出力されるモード指定信号“１”
は水深変換処理回路２０、アンドゲート１８ｃから出力
されるモード指定信号“２”は高度変換処理回路２１に
夫々動作指令信号として供給される。また、プリセット
スイッチＳ３の出力はワンショット回路２２からパルス
信号を出力させ、プリセット圧力記憶部２３に書き込み
指令として与えられる。また、補正スイッチＳ４の出力
はワンショット回路２４からパルス信号を出力させてＴ
−ＦＦ２５のＴ入力端子に与え、Ｔ−ＦＦ２５の出力状
態を反転させる。このＴ−ＦＦ２５は水深測定の対象が
海水か真水かを指定するもので、海水の場合には真水に
対して比重が異なるからそのＱ出力からハイレベルの測
定値補正信号を出力し、水深変換処理回路２０に与え
る。
ト回路１５からパルス信号を出力させて型フリップフロ
ップ（Ｔ−ＦＦ）６のＴ入力端子に与えられ、その出力
を反転させる。このＴ−ＦＦ１６は基本モード切換回路
を構成し、そのＱ出力がハイレベル（“１”）のときに
は測定モード、出力がローレベル（“１”）のときに
は時計モードを指定するもので、そのＱおよび出力は
表示切換回路１４に切換指定信号として入力される。ま
た、測定モード切換スイッチＳ２の出力はワンショット
回路１７からパルス信号を出力させて３進カウンタ１８
の内容を歩進させる。この３進カウンタ１８は３種類の
測定モードを切換る測定モード切換回路を構成し、その
内容が１０進数の「０」のときには高度／水深自動切換
モード、「１」のときには水深モード、「２」のときに
は高度モードを指定する為の信号（ハイレベル）を夫々
出力する。この場合、３進カウンタ１８からその内容
「０」、「１」、「２」に対応して出力されるモード指
定信号“０”、“１”、“２”は、対応するアンドゲー
ト１８ａ、１８ｂ、１８ｃに与えられる。なお、アンド
ゲート１８ａ，１８ｂ，１８ｃはＴ−ＦＦ１６のＱ出力
に応じて夫々開成されるもので、アンドゲート１８ａか
ら出力されるモード指定信号“０”は比較回路１９、ア
ンドゲート１８ｂから出力されるモード指定信号“１”
は水深変換処理回路２０、アンドゲート１８ｃから出力
されるモード指定信号“２”は高度変換処理回路２１に
夫々動作指令信号として供給される。また、プリセット
スイッチＳ３の出力はワンショット回路２２からパルス
信号を出力させ、プリセット圧力記憶部２３に書き込み
指令として与えられる。また、補正スイッチＳ４の出力
はワンショット回路２４からパルス信号を出力させてＴ
−ＦＦ２５のＴ入力端子に与え、Ｔ−ＦＦ２５の出力状
態を反転させる。このＴ−ＦＦ２５は水深測定の対象が
海水か真水かを指定するもので、海水の場合には真水に
対して比重が異なるからそのＱ出力からハイレベルの測
定値補正信号を出力し、水深変換処理回路２０に与え
る。
時刻計数回路１３からは１０秒信号が出力され、圧力検
出部２６に動作指定信号として与えられる。圧力検出部
２６は上述した圧力センサ２を含み、圧力センサ２から
出力される電圧をデジタル量の圧力測定値（kg/cm2）に
変換するもので、その圧力測定値は比較回路１９、水深
変換処理回路２０、高度変換処理回路２１に夫々供給さ
れる。比較回路１９は圧力検出器２６からの圧力測定値
と基準圧力記憶部２７に設定されている１気圧（1.033
kg/cm2）とを比較するもので、その結果、圧力測定値が
1.033 kg/cm2未満の場合には高度変換処理回路２１に動
作指定を与え、また1.033 kg/cm2以上の場合には水深変
換処理回路２０に動作指令を与える。第５図は圧力セン
サ２の出力電圧（Ｖ）と絶対圧力kg/cm2との関係を示し
た特定図で、絶体圧力1.033 kg/cm2を境にして測定圧力
値がそれ未満であれば高度計、それ以上であれば水深計
として圧力センサ２が用いられることを示している。
出部２６に動作指定信号として与えられる。圧力検出部
２６は上述した圧力センサ２を含み、圧力センサ２から
出力される電圧をデジタル量の圧力測定値（kg/cm2）に
変換するもので、その圧力測定値は比較回路１９、水深
変換処理回路２０、高度変換処理回路２１に夫々供給さ
れる。比較回路１９は圧力検出器２６からの圧力測定値
と基準圧力記憶部２７に設定されている１気圧（1.033
kg/cm2）とを比較するもので、その結果、圧力測定値が
1.033 kg/cm2未満の場合には高度変換処理回路２１に動
作指定を与え、また1.033 kg/cm2以上の場合には水深変
換処理回路２０に動作指令を与える。第５図は圧力セン
サ２の出力電圧（Ｖ）と絶対圧力kg/cm2との関係を示し
た特定図で、絶体圧力1.033 kg/cm2を境にして測定圧力
値がそれ未満であれば高度計、それ以上であれば水深計
として圧力センサ２が用いられることを示している。
水深変換処理回路２０は基準圧力記憶部２７からアンド
ゲート２８、オアゲート２９を介して供給される1.033
kg/cm2あるいはプリセット圧力記憶部２３からアンドゲ
ート３０、オアゲート２９を介して供給される設定圧力
とに基づいて圧力検出部２６からの測定圧力を水深デー
タ（単位：ｍ）に変換するものである。また、高度変換
処理回路２１は基準圧力記憶部２７からアンドゲート２
８、オアゲート３１を介して出力される1.033 kg/cm2あ
るいはプリセット圧力記憶部２３から、アンドゲート３
２、オアゲート３１を介して供給される設定圧力とに基
づいて圧力検出部２６からの測定圧力を高度データ（単
位：ｍ）に変換するものである。しかして、水深変換処
理回路２０で得られた水深データおよび高度変換処理回
路２１で得られた高度データは夫々オアゲート３３を介
して表示切換回路１４に送られ、液晶表示装置３のデジ
タル表示部Ｄに切換表示される。プリセット圧力記憶部
２３はワンショット回路２２の出力に応じて圧力検出部
２６で得られたデータが書き込まれるものである。
ゲート２８、オアゲート２９を介して供給される1.033
kg/cm2あるいはプリセット圧力記憶部２３からアンドゲ
ート３０、オアゲート２９を介して供給される設定圧力
とに基づいて圧力検出部２６からの測定圧力を水深デー
タ（単位：ｍ）に変換するものである。また、高度変換
処理回路２１は基準圧力記憶部２７からアンドゲート２
８、オアゲート３１を介して出力される1.033 kg/cm2あ
るいはプリセット圧力記憶部２３から、アンドゲート３
２、オアゲート３１を介して供給される設定圧力とに基
づいて圧力検出部２６からの測定圧力を高度データ（単
位：ｍ）に変換するものである。しかして、水深変換処
理回路２０で得られた水深データおよび高度変換処理回
路２１で得られた高度データは夫々オアゲート３３を介
して表示切換回路１４に送られ、液晶表示装置３のデジ
タル表示部Ｄに切換表示される。プリセット圧力記憶部
２３はワンショット回路２２の出力に応じて圧力検出部
２６で得られたデータが書き込まれるものである。
次に、液晶表示装置３の各モード表示体Ｍ１〜Ｍ４に入
力される表示駆動信号について説明する。基本モード切
換回路を構成するＴ−ＦＦ１６の出力はＴＩＭＥモー
ド表示体Ｍ１に与えられる。また、３進カウンタ１８か
らアンドゲート１８ａを介して出力されるモード指定信
号“０”はＡＵＴＯモード表示体Ｍ２、アンドゲート１
８ｂから出力されるモード指定信号“１”はオアゲート
３４を介して水深モード表示体Ｍ３、アンドゲート１８
ｃから出力されるモード指定信号“２”はオアゲート３
５を介して高度モード表示体Ｍ４に与えられる。また、
比較回路１９から水深変換処理回路２０に動作指令とし
て入力される信号は、アンドゲート１８ａからのモード
指定信号“０”と共にアンドゲート３６にも入力され、
そしてアンドゲート３６の出力はオアゲート３４を介し
て水深モード表示体Ｍ３に与えられる。また比較回路１
９から高度変換処理回路２１に動作指令として入力され
る信号はアンドゲート１８ａからのモード指定信号
“０”と共にアンドゲート３７にも入力され、そして、
アンドゲート３７の出力はオアゲート３５を介して高度
モード表示体Ｍ４に与えられる。
力される表示駆動信号について説明する。基本モード切
換回路を構成するＴ−ＦＦ１６の出力はＴＩＭＥモー
ド表示体Ｍ１に与えられる。また、３進カウンタ１８か
らアンドゲート１８ａを介して出力されるモード指定信
号“０”はＡＵＴＯモード表示体Ｍ２、アンドゲート１
８ｂから出力されるモード指定信号“１”はオアゲート
３４を介して水深モード表示体Ｍ３、アンドゲート１８
ｃから出力されるモード指定信号“２”はオアゲート３
５を介して高度モード表示体Ｍ４に与えられる。また、
比較回路１９から水深変換処理回路２０に動作指令とし
て入力される信号は、アンドゲート１８ａからのモード
指定信号“０”と共にアンドゲート３６にも入力され、
そしてアンドゲート３６の出力はオアゲート３４を介し
て水深モード表示体Ｍ３に与えられる。また比較回路１
９から高度変換処理回路２１に動作指令として入力され
る信号はアンドゲート１８ａからのモード指定信号
“０”と共にアンドゲート３７にも入力され、そして、
アンドゲート３７の出力はオアゲート３５を介して高度
モード表示体Ｍ４に与えられる。
第６図は圧力検出部２６の構成を示した回路図である。
ホイーストンブリッヂ回路３８は歪み検出回路（半導体
圧力センサ２−４）を構成するもので、トランスファゲ
ートＴがオンされる毎に動作する。このホイーストンブ
リッヂ回路３８から圧力に応じて出力される電圧信号
は、増幅回路３９、サンプルホールド回路４０を介して
Ａ／Ｄ変換器４１に入力され、１０ビットのデジタルデ
ータに変換されて圧力検出部２６から測定圧力値として
出力される。なお、時刻計数回路１３から出力される１
０秒信号は、トランスファゲートＴをオンさせホイース
トンブリッヂ回路３８を１０秒毎に動作させると同時に
サンプルホールド回路４０、Ａ／Ｄ変換器４１を１０秒
毎に動作させる。
ホイーストンブリッヂ回路３８は歪み検出回路（半導体
圧力センサ２−４）を構成するもので、トランスファゲ
ートＴがオンされる毎に動作する。このホイーストンブ
リッヂ回路３８から圧力に応じて出力される電圧信号
は、増幅回路３９、サンプルホールド回路４０を介して
Ａ／Ｄ変換器４１に入力され、１０ビットのデジタルデ
ータに変換されて圧力検出部２６から測定圧力値として
出力される。なお、時刻計数回路１３から出力される１
０秒信号は、トランスファゲートＴをオンさせホイース
トンブリッヂ回路３８を１０秒毎に動作させると同時に
サンプルホールド回路４０、Ａ／Ｄ変換器４１を１０秒
毎に動作させる。
動 作 ＜時計モード＞ 先ず、時計モードではＴ−ＦＦ１６の出力がハイレベ
ルにセットされている。この結果、時刻計数回路１３で
計算された時刻情報は表示切換回路１４からデジタル表
示部Ｄに供給されてデジタル表示され、また、ＴＩＭＥ
モード表示体Ｍ１が、Ｔ−ＦＦ１６の出力で点灯され
る。第７図ａはこの時計モードでの表示例を示し、時刻
情報「１０時３５分２０秒」がデジタル表示されている
状態を示している。
ルにセットされている。この結果、時刻計数回路１３で
計算された時刻情報は表示切換回路１４からデジタル表
示部Ｄに供給されてデジタル表示され、また、ＴＩＭＥ
モード表示体Ｍ１が、Ｔ−ＦＦ１６の出力で点灯され
る。第７図ａはこの時計モードでの表示例を示し、時刻
情報「１０時３５分２０秒」がデジタル表示されている
状態を示している。
＜高度／水深自動切換モード＞ 時計モードにおいて、基本モード切換スイッチＳ１を１
回操作すると、Ｔ−ＦＦ１６の出力状態が反転されてそ
のＱ出力がハイレベルとなり、圧力測定モードに切換わ
る。この場合、３進カウンタ１８の内容が「０」にセッ
トされているときにはアンドゲート１８ａからモード指
定信号“０”が出力され、これによって、高度／水深自
動切換モードに切換わる。この場合、アンドゲート１８
ａの出力でＡＵＴＯモード表示体Ｍ２が点灯され、その
モードに切換ったことが明示されると共に、比較回路１
９が動作可能状態となる。また、高度／水深自動切換モ
ードではアンドゲート１８ａからのモード指定信号
“０”でアンドゲート２８が開成される為、基準圧力記
憶部２７の内容がアンドゲート２８から出力され、オア
ゲート２９を介して水深変換処理回路２０に供給されて
いると共にオアゲート３１を介して高度変換処理回路２
１に供給されている。一方、圧力検出部２６は時刻計数
回路１３からの１０秒信号にしたがって１０秒毎に１回
ずつ動作し、時計ケース１の開口部１ａから圧力センサ
２に伝達される圧力でその受圧部が歪み、半導体センサ
２−４（ホイーストンブリッヂ回路３８）に伝達され、
圧力に応じた電圧信号を出力している。この出力電圧が
増幅回路３９、サンプルホールド回路４０を介してＡ／
Ｄ変換器４１に印加され、デジタル量の圧力測定値（kg
/cm2）が比較回路１９に入力される。しかして、比較回
路１９は圧力検出部２６、基準圧力記憶部２７からのデ
ータを比較し、その結果、測定値が1.033 kg/cm2未満の
場合には高度変換処理回路２１を動作させ、1.033 kg/c
m2以上の場合には水深変換処理回路２０を動作させる。
これにより、水深変換処理回路２０、高度変換処理回路
２１では次式にしたがった動作が行なわれる。
回操作すると、Ｔ−ＦＦ１６の出力状態が反転されてそ
のＱ出力がハイレベルとなり、圧力測定モードに切換わ
る。この場合、３進カウンタ１８の内容が「０」にセッ
トされているときにはアンドゲート１８ａからモード指
定信号“０”が出力され、これによって、高度／水深自
動切換モードに切換わる。この場合、アンドゲート１８
ａの出力でＡＵＴＯモード表示体Ｍ２が点灯され、その
モードに切換ったことが明示されると共に、比較回路１
９が動作可能状態となる。また、高度／水深自動切換モ
ードではアンドゲート１８ａからのモード指定信号
“０”でアンドゲート２８が開成される為、基準圧力記
憶部２７の内容がアンドゲート２８から出力され、オア
ゲート２９を介して水深変換処理回路２０に供給されて
いると共にオアゲート３１を介して高度変換処理回路２
１に供給されている。一方、圧力検出部２６は時刻計数
回路１３からの１０秒信号にしたがって１０秒毎に１回
ずつ動作し、時計ケース１の開口部１ａから圧力センサ
２に伝達される圧力でその受圧部が歪み、半導体センサ
２−４（ホイーストンブリッヂ回路３８）に伝達され、
圧力に応じた電圧信号を出力している。この出力電圧が
増幅回路３９、サンプルホールド回路４０を介してＡ／
Ｄ変換器４１に印加され、デジタル量の圧力測定値（kg
/cm2）が比較回路１９に入力される。しかして、比較回
路１９は圧力検出部２６、基準圧力記憶部２７からのデ
ータを比較し、その結果、測定値が1.033 kg/cm2未満の
場合には高度変換処理回路２１を動作させ、1.033 kg/c
m2以上の場合には水深変換処理回路２０を動作させる。
これにより、水深変換処理回路２０、高度変換処理回路
２１では次式にしたがった動作が行なわれる。
Ａ＝測定圧力（kg/cm2） (1)Ａ＜1.033kg/cm2……高度変換処理回路２ １動作 高度（ｈ０）＝18410.0×(log1013.25(m bar) −logP(m ber))(m) Ｐ＝9.80665×102×A(m bar) (2)Ａ≧1.033kg/cm2……水深変換処回路 ２０動作 (i)真水……Ｔ−ＦＦ２５のＱ出力ローレベル 10m相当の圧力＝0.998kg/cm2 (ii)海水……Ｔ−ＦＦ２５のＱ出力ハイレベル 10m相当の圧力＝1.025kg/cm2 このようにして水深変換処理回路２０で得られた水深デ
ータまたは高度変換処理回路２１で得られた高度データ
は表示切換回路１４を介してデジタル表示部Ｄに送られ
る。したがってデジタル表示部Ｄには時刻表示に切換わ
り、測定圧力がデジタル表示される。この場合、比較回
路１９の比較結果に応じて水深モード表示体Ｍ３、高度
モード表示体Ｍ４のいずれかが点灯され、これによっ
て、デジタル表示されている測定圧力が高度であるか水
深であるかの識別表示が行なわれる。即ち、第７図ｂは
高度／水深自動切換モードにおいて、測定圧力に応じて
水深モードに自動切換された場合の表示例を示し、ＡＵ
ＴＯモード表示体Ｍ２、水深モード表示体Ｍ３の双方が
点灯され、測定圧力10.35ｍは水深であることが明示さ
れる。同様に、高度／水深自動切換モードにおいて高度
モードに自動切換された場合にはＡＵＴＯモード表示体
Ｍ２、高度モード表示体Ｍ４の双方が点灯され、測定圧
力は高度であることが明示される。このように高度／水
深自動切換モードにおいては、１気圧（1.033 kg/cm2）
を境にして高度、水深が求められるので、これによって
求められた高度、水深は１気圧の地点を基準とした測定
値となる。
ータまたは高度変換処理回路２１で得られた高度データ
は表示切換回路１４を介してデジタル表示部Ｄに送られ
る。したがってデジタル表示部Ｄには時刻表示に切換わ
り、測定圧力がデジタル表示される。この場合、比較回
路１９の比較結果に応じて水深モード表示体Ｍ３、高度
モード表示体Ｍ４のいずれかが点灯され、これによっ
て、デジタル表示されている測定圧力が高度であるか水
深であるかの識別表示が行なわれる。即ち、第７図ｂは
高度／水深自動切換モードにおいて、測定圧力に応じて
水深モードに自動切換された場合の表示例を示し、ＡＵ
ＴＯモード表示体Ｍ２、水深モード表示体Ｍ３の双方が
点灯され、測定圧力10.35ｍは水深であることが明示さ
れる。同様に、高度／水深自動切換モードにおいて高度
モードに自動切換された場合にはＡＵＴＯモード表示体
Ｍ２、高度モード表示体Ｍ４の双方が点灯され、測定圧
力は高度であることが明示される。このように高度／水
深自動切換モードにおいては、１気圧（1.033 kg/cm2）
を境にして高度、水深が求められるので、これによって
求められた高度、水深は１気圧の地点を基準とした測定
値となる。
＜水深モード＞ いま、標高の高い湖の水深を測定するような場合には１
気圧を基準とすることはできない。したがって、このよ
うな場合には、先ず、潜水を開始する前にプリセットス
イッチＳ３を操作する。すると、ワンショット回路２２
からパルス信号が出力され、プリセット圧力記憶部２３
に書き込み指令として与えられるので、プリセット圧力
記憶部２３にはプリセットスイッチＳ３を操作したとき
の測定圧力が圧力検出部２６からプリセットされる。こ
のようにしてプリセット圧力記憶部２３にプリセットさ
れた値は、現時点の標高に対する気圧（kg/cm2）とな
る。しかして、圧力測定モードにおいて測定モード切換
スイッチＳ２を操作すると、測定モード切換スイッチＳ
２が操作される毎にワンショット回路１７から出力され
るパルス信号で３進カウンタ１８の内容が順次歩進され
ると共に、３進カウンタ１８の内容に応じてＡＵＴＯモ
ード表示体Ｍ２、水深モード表示体Ｍ３、高度モード表
示体Ｍ４が択一的に点灯されるので、この表示内容を確
認して水深モード表示体Ｍ３を点灯させると、３進カウ
ンタ１８の内容は「１」となり、水深モードにセットさ
れる。すると、水深変換処理回路２０が動作可能状態に
セットされると共に、アンドゲート３０が開発される。
これによって、水深変換処理回路２０には圧力検出部２
６からの測定圧力と共にプリセット圧力記憶部２３から
のプリセット圧力が供給される。この場合、水深変換処
理回路２０は次式にしたがった演算を実行する。
気圧を基準とすることはできない。したがって、このよ
うな場合には、先ず、潜水を開始する前にプリセットス
イッチＳ３を操作する。すると、ワンショット回路２２
からパルス信号が出力され、プリセット圧力記憶部２３
に書き込み指令として与えられるので、プリセット圧力
記憶部２３にはプリセットスイッチＳ３を操作したとき
の測定圧力が圧力検出部２６からプリセットされる。こ
のようにしてプリセット圧力記憶部２３にプリセットさ
れた値は、現時点の標高に対する気圧（kg/cm2）とな
る。しかして、圧力測定モードにおいて測定モード切換
スイッチＳ２を操作すると、測定モード切換スイッチＳ
２が操作される毎にワンショット回路１７から出力され
るパルス信号で３進カウンタ１８の内容が順次歩進され
ると共に、３進カウンタ１８の内容に応じてＡＵＴＯモ
ード表示体Ｍ２、水深モード表示体Ｍ３、高度モード表
示体Ｍ４が択一的に点灯されるので、この表示内容を確
認して水深モード表示体Ｍ３を点灯させると、３進カウ
ンタ１８の内容は「１」となり、水深モードにセットさ
れる。すると、水深変換処理回路２０が動作可能状態に
セットされると共に、アンドゲート３０が開発される。
これによって、水深変換処理回路２０には圧力検出部２
６からの測定圧力と共にプリセット圧力記憶部２３から
のプリセット圧力が供給される。この場合、水深変換処
理回路２０は次式にしたがった演算を実行する。
Ａ＝測定圧力（kg/cm2） Ｂ＝プリセット圧力（kg/cm2） (1)真水……Ｔ−ＦＦ２５のＱ出力ローレベル (2)海水……Ｔ−ＦＦ２５のＱ出力レベル このようにして得られた水深は、デジタル表示部Ｄに表
示される。第７図Ｃはこの場合の表示状態を示し、この
場合、水深は、プリセット圧力記憶部２３の値を基準と
するものであるから標高を無視した実際の水深となる。
なお、この水深モードでは上述のような水深を測定する
場合に限らず、他の使い方も可能である。例えば、ある
深さ潜った時点でプリセットスイッチＳ３を操作すれ
ば、その時の水深を基準として現在の深さまでの距離を
測定することができる。
示される。第７図Ｃはこの場合の表示状態を示し、この
場合、水深は、プリセット圧力記憶部２３の値を基準と
するものであるから標高を無視した実際の水深となる。
なお、この水深モードでは上述のような水深を測定する
場合に限らず、他の使い方も可能である。例えば、ある
深さ潜った時点でプリセットスイッチＳ３を操作すれ
ば、その時の水深を基準として現在の深さまでの距離を
測定することができる。
＜高度モード＞ いま、海抜０ｍ以下の高度、低気圧通過時の高度は１気
圧を基準とすることができないので、このような場合に
は、先ず高度測定開始時点にプリセットスイッチＳ３を
操作してプリセット圧力記憶部２３にその時の測定圧力
をセットしておく。そして、圧力測定モードで測定モー
ド切換スイッチＳ２を操作し高度モード表示体Ｍ４を点
灯させると、３進カウンタ１８の内容は「２」となり、
高度モードにセットされる。これによって高度変換処理
回路２１が動作可能状態にセットされると共に、アンド
ゲート３２が開成されるので、高度変換処理回路２１に
は圧力検出部２６からの測定圧力と共にプリセット圧力
記憶部２３からのプリセット圧力が供給され、これに基
づいて高度変換処理回路２１では次式にしたがった演算
が実行される。
圧を基準とすることができないので、このような場合に
は、先ず高度測定開始時点にプリセットスイッチＳ３を
操作してプリセット圧力記憶部２３にその時の測定圧力
をセットしておく。そして、圧力測定モードで測定モー
ド切換スイッチＳ２を操作し高度モード表示体Ｍ４を点
灯させると、３進カウンタ１８の内容は「２」となり、
高度モードにセットされる。これによって高度変換処理
回路２１が動作可能状態にセットされると共に、アンド
ゲート３２が開成されるので、高度変換処理回路２１に
は圧力検出部２６からの測定圧力と共にプリセット圧力
記憶部２３からのプリセット圧力が供給され、これに基
づいて高度変換処理回路２１では次式にしたがった演算
が実行される。
高度＝18410.0×(log1013.25-logP） (m) Ｐ＝9.80665×102×Ａ′（m bar） Ａ′＝A+1,033-B Ａ＝測定圧力（kg/cm2） Ｂ＝プリセット圧力（kg/cm2） このようにして得られた高度データはデジタル表示部Ｄ
に表示される。第７図Ｄはこの場合の表示状態を示し、
この場合、高度はプリセット圧力記憶部２３の値を基準
とするものであるから、海抜０ｍ以下であっても正確な
高度が得られる。なお、この高度モードにおいて上述し
た水深モードで説明したような使い方も可能である。即
ち、ある高さに登った時点でプリセットスイッチＳ３を
操作すれば、その時の標高を基準として現在の高さまで
の距離を測定することができる。しかして、この高度モ
ードにおいて測定モード切換スイッチＳ２を１回操作す
ると、３進カウンタ１８の値は「１」となり、第７図ｂ
に示す高度／水深自動切換モードに戻る。そして、この
圧力測定モードにおいて、基本モード切換スイッチＳ１
を操作すると、第７図ａの時計モードに戻る。
に表示される。第７図Ｄはこの場合の表示状態を示し、
この場合、高度はプリセット圧力記憶部２３の値を基準
とするものであるから、海抜０ｍ以下であっても正確な
高度が得られる。なお、この高度モードにおいて上述し
た水深モードで説明したような使い方も可能である。即
ち、ある高さに登った時点でプリセットスイッチＳ３を
操作すれば、その時の標高を基準として現在の高さまで
の距離を測定することができる。しかして、この高度モ
ードにおいて測定モード切換スイッチＳ２を１回操作す
ると、３進カウンタ１８の値は「１」となり、第７図ｂ
に示す高度／水深自動切換モードに戻る。そして、この
圧力測定モードにおいて、基本モード切換スイッチＳ１
を操作すると、第７図ａの時計モードに戻る。
［第２実施例］ 本実施例は上記第１実施例に温度保障機能を付加して測
定高度を補正しようとしたものである。即ち、第１図の
点線で示した部分が本実施例で付加された温度、検出部
５１を示し、この温度検出部５１で検出された温度は高
度変換処理回路２１に供給される。第８図は本実施例を
適用した電子腕時計の外観図で、時計ケースス１には圧
力センサ２と並設して温度センサ５２が設けられてい
る。この温度センサ５２は温度検出部５１に設けられた
もので、温度センサ５２の出力がデータ量の温度データ
として温度検出部５１から出力される。なお、その値は
第１実施例と同様に構成されているので、その説明を省
略する。
定高度を補正しようとしたものである。即ち、第１図の
点線で示した部分が本実施例で付加された温度、検出部
５１を示し、この温度検出部５１で検出された温度は高
度変換処理回路２１に供給される。第８図は本実施例を
適用した電子腕時計の外観図で、時計ケースス１には圧
力センサ２と並設して温度センサ５２が設けられてい
る。この温度センサ５２は温度検出部５１に設けられた
もので、温度センサ５２の出力がデータ量の温度データ
として温度検出部５１から出力される。なお、その値は
第１実施例と同様に構成されているので、その説明を省
略する。
しかして、本実施例において高度変換処理回路２１は、
次式にしたがった演算を実行する。
次式にしたがった演算を実行する。
高度（ｈ）＝h0+0.0036610+tu×h0は上記第１実施例に
おいて高度／水深自動切換モードあるいは高度モードで
求められた高度を示している。tuは温度検出部５１で検
出された高度測定値の温度を示している。
おいて高度／水深自動切換モードあるいは高度モードで
求められた高度を示している。tuは温度検出部５１で検
出された高度測定値の温度を示している。
［発明の効果］ この発明は、以上詳細に説明したように、単一の圧力セ
ンサの出力に基づいて高度データ、水深データを夫々算
出して表示するようにしたから１つの圧力センサと高度
計と水深計として夫々使用することができる等の効果を
有する。
ンサの出力に基づいて高度データ、水深データを夫々算
出して表示するようにしたから１つの圧力センサと高度
計と水深計として夫々使用することができる等の効果を
有する。
第１図〜第６図はこの発明の一実施例を示し、第１図は
この発明を適用した圧力センサ付電子腕時計のブロック
回路図、第２図はこの電子腕時計の外観図、第３図は第
２図で示した圧力センサ２の断面図、第４図は第２図Ａ
−Ａ線断面図、第５図は圧力センサ２を高度計として使
用するか水深計として使用するかを説明する為の図、第
６図は第１図で示した圧力検出部２６の詳細図、第７図
は表示状態図、第８図は他の実施例を示した電子腕時計
の外観図である。 ２……圧力センサ、３……液晶表示装置、２０……水深
変換処理回路、２１……高度変換処理回路、２６……圧
力検出部。
この発明を適用した圧力センサ付電子腕時計のブロック
回路図、第２図はこの電子腕時計の外観図、第３図は第
２図で示した圧力センサ２の断面図、第４図は第２図Ａ
−Ａ線断面図、第５図は圧力センサ２を高度計として使
用するか水深計として使用するかを説明する為の図、第
６図は第１図で示した圧力検出部２６の詳細図、第７図
は表示状態図、第８図は他の実施例を示した電子腕時計
の外観図である。 ２……圧力センサ、３……液晶表示装置、２０……水深
変換処理回路、２１……高度変換処理回路、２６……圧
力検出部。
フロントページの続き (72)発明者 山田 亨 東京都西多摩郡羽村町栄町３丁目２番１号 カシオ計算機株式会社羽村技術センター 内 (56)参考文献 特開 昭60−53874（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−206998（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】圧力を検出する圧力センサと、 この圧力センサの検出出力が所定値より大きいか否かを
判別する判別手段と、 この判別手段で前記圧力センサの検出出力が前記所定値
より大きいと判別された場合に前記検出出力を水深デー
タに変換し、大きくないと判別された場合に前記検出出
力を高度データに変換する変換手段と、 この変換手段で得られた前記水深データ及び前記高度デ
ータを表示する表示手段と、 を具備したことを特徴とする圧力センサ付電子機器。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2720886A JPH0650347B2 (ja) | 1986-02-10 | 1986-02-10 | 圧力センサ付電子機器 |
| US07/010,162 US4835716A (en) | 1986-02-05 | 1987-02-02 | Compact measuring apparatus capable of measuring two different data with a single pressure sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2720886A JPH0650347B2 (ja) | 1986-02-10 | 1986-02-10 | 圧力センサ付電子機器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62185186A JPS62185186A (ja) | 1987-08-13 |
| JPH0650347B2 true JPH0650347B2 (ja) | 1994-06-29 |
Family
ID=12214682
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2720886A Expired - Lifetime JPH0650347B2 (ja) | 1986-02-05 | 1986-02-10 | 圧力センサ付電子機器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0650347B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2958956B2 (ja) * | 1988-08-19 | 1999-10-06 | セイコーエプソン株式会社 | センサー付電子機器 |
| EP2770315B1 (fr) * | 2013-02-21 | 2021-03-31 | The Swatch Group Research and Development Ltd. | Dispositif électronique muni de moyens de détection automatique de fuite |
| CN116818178B (zh) * | 2023-08-25 | 2023-11-17 | 深圳市微克科技有限公司 | 一种基于智能手表的水深与水压监测方法、系统及介质 |
-
1986
- 1986-02-10 JP JP2720886A patent/JPH0650347B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62185186A (ja) | 1987-08-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |