JPS62188977A - 信号周期計測方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はマイクロコンピュータを利用した信号周期計
測方法に関するものである。

〔従来の技術〕

一般に、マイクロコンピュータは入力信号の周期計測等
を容易に行うためのキャプチャレジスタ（ＣＲ）を内蔵
している。マイクロコンピュータは、周期計測機能端子
（ＣＰ）に外部信号パルスが入力されるとインプットキ
ャプチャパルスを発生し、そのときのフリーランニング
カウンタの値をキャプチャレジスタに保持するようにな
っている。そして、外部信号パルスが再度入力されると
いままで保持されていた値に代えて、そのときのフリー
ランニングカウンタの値が新たにキャプチャレジスタに
保持される。すなわち、キャプチャレジスタには最も新
しい外部信号パルスの入力時におけるフリーランニング
カウンタの値が常に保持されていることになる。フリー
ランニングカウンタは常に一定周期でカウントアツプが
行われているカウンタであるから、外部信号パルスを入
力した直後のキャプチャレジスタの値を別のレジスタＡ
に記憶しておき、つぎの外部信号パルスの入力直後のキ
ャプチャレジスタの値をさらに別のレジスタＢに記憶し
、レジスタＢの値からレジスタＡの値を減じることによ
り、そのときの外部信号パルスの周期を算出することが
できる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、上記従来の周期計測方法によれば、１つのキャ
プチャレジスタに対して１つの外部信号パルスの周期し
か計測することができない。しかも、このようなキャプ
チャレジスタは１台のマイクロコンピュータに対して通
常１〜２個しか搭載されていない。したがって、例えば
、キャプチャレジスタを１個しか有しないマイクロコン
ピュータを用いて自動二輪車の各種制御を行おうとする
場合には、速度パルスの周期およびエンジン回転速度パ
ルスの周期の両方を計測することはできなかった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の信号周期計測方法は上記問題点に鑑みてなされ
たものであり、複数種の外部信号パルスにそれぞれ対応
するレジスタ群を複数備え、前記複数種の外部信号パル
スをそれぞれ異なる入力端子に入力すると共にこの外部
信号パルスの論理和をとって周期計測機能端子に入力し
、前記入力端子に入力された外部信号パルスに基づいて
対応するレジスタ群を選択し、該レジスタ群中の第１の
レジスタに前記キャプチャレジスタの値を保持し、同じ
レジスタ群中の第２のレジスタであって以前に入力した
同種の外部信号パルスにより保持されたキャプチャレジ
スタの値が保持されているレジスタの値から前記第１の
レジスタの値を減するものである。

〔作用〕

キャプチャレジスタに保持された値が、外部信号パルス
の種類に応じたレジスタ群に保持され、同一レジスタ群
内における演算により外部信号パルス毎の周期が算出さ
れる。

〔実施例〕

以下、実施例と共に本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の一実施例における信号入力手段を示す
回路図であり、第２図はそのタイミングチャートである
。また、第３図は第１図におけるマイクロコンピュータ
のフローチャートである。

本実施例は自動二輪車の制御手段に用いられるものであ
り、車速パルスとエンジン回転速度パルス（タコパルス
）のそれぞれの周期を計測するものである。入力端子１
には車速パルスが入力され、入力端子２にはタコパルス
が入力される。インターフェース回路３は車速パルスを
フリップフロップ回路５に入力できるパルスに変換する
回路であり、インターフェース回路４はタコパルスをフ
リップフロップ回路６に入力できるパルスに変換する回
路である。フリップフロップ回路５のＤ入力端子は５■
の直流電圧源に接続されており、セット入力端子は接地
されており、クロック入力端子はインターフェース回路
３の出力端子に接続されており、クリア入力端子は後述
するマイクロコンピュータ８のクリア信号出力端子１０
に接続されており、回出刃端子はナンド回路７の一方の
入力端子およびマイクロコンピュータ８の入力端子１１
に接続されている。同様にフリップフロップ回路６のＤ
入力端子は５■の直流電圧源に接続されており、セット
入力端子は接地されており、クロック入力端子はインタ
ーフェース回路４の出力端子に接続されており、クリア
入力端子はマイクロコンピュータ８のクリア信号出力端
子１４に接続されており、回出刃端子はナンド回路７の
他方の入力端子およびマイクロコンピュータ８の入力端
子１３に接続されている。したがって、フリップフロッ
プ回路５．６では、回出力がそれぞれインターフェース
回路３．４の出力信号の立ち上がりにより「ロー」とな
りクリア信号により「ハイ」となる。なお、説明の都合
上、フリップフロップ回路５のＱ出力の「ロー」状態を
Ａ信号、フリップフロップ回路６の回出力の「ロー」状
態をＢ信号と称する。ナンド回路７の出力端子はマイク
ロコンピュータ８の周期計測機能端子１２に接続されて
いる。

マイクロコンピュータ８は、車速パルス周期計測用のレ
ジスタＡｌ、Ａ２、タコパルス周期計測用のレジスタＢ
１．Ｂ２という合計４個のレジスタを備えており、第３
図に示すフローチャートに基づく処理を行う。

つぎに、本実施例の動作を第２図のタイミングチャート
および第３図のフローチャートに基づいて説明する。

マイクロコンピュータ８は先ずステン７”ｌＯｌにおい
て、信号Ａ（車速パルスに基づいてフリップフロップ回
路５により作られる信号）の入力状況を監視する。いま
、時刻Ｔ１であるとすると、マイクロコンピュータ８は
端子１１から信号Ａを入力するため、ステップ１０２に
進む。一方、時刻Ｔ１においては、信号Ａがナンド回路
７を介して周期計測機能端子１２にも同時に入力されて
おり、時刻Ｔ１におけるフリーランニングカウンタの内
容がキャプチャレジスタに保持されている。

そこで、ステップ１０２ではキャプチャレジスタの値を
レジスタＡＩに入れた後、レジスタＡ１の値からレジス
タＡ２の値を減じ、さらに、レジスタＡ１の値をレジス
タＡ２の値に置き換える。この時の減算結果が一時点前
に入力した信号Ａ（不図示）から時刻Ｔ１における信号
Ａまでに要した時間すなわち車速パルスの周期を示して
いる。

その後、信号Ａの入力があったことを示すフラグをセン
トしくステップ１０３）、クリア信号を端子１０から出
力する（ステップ１ｏ４）。

以上の処理が終了すると、信号Ｂ（タコパルスに基づい
てフリップフロップ回路６により作られる信号）につい
ての入力フラグがセットされているか否かを判断する。

現段階では、信号Ｂ入力フラグはセットされていないか
らステップ１０６に進み、信号Ｂの入力状況を監視する
。未だ、時刻Ｔ２に至っていないとすると、信号Ｂは未
だ入力されていないため、ステップ１１１に進みステッ
プ１０３でセットした信号Ａ入力フラグをクリアしてプ
ログラムの１サイクルが終了する。以上この１サイクル
では、車速パルスの周期のみを計測したことになる。

いま、時刻がＴ２になったとすると、信号Ａは入力され
ていないからステップ１０１での判断でステップ１０５
にスキップする。信号Ｂ入力フラグは未だセットされて
いないから、判断１０６に進み、信号Ｂの入力状況を判
断する。いま、時刻はＴ２直後であるから信号Ｂは入力
状態にあり、判断１０６ではステップ１０７に進む。時
刻Ｔ２においては、信号Ｂがナンド回路７を介して周期
計測機能端子１２に入力されており、時刻Ｔ２における
フリーランニングカウンタの内容がキャプチャレジスタ
に保持されている。ステップ１０７ではこのキャプチャ
レジスタの値をレジスタＢ１に入れた後、レジスタＢ１
の値からレジスタＢ２の値を減じ、さらに、レジスタＢ
１の値をレジスタＢ２の値に置き換える。この時の減算
結果が一時点前に入力した信号Ｂ（不図示）から時刻Ｔ
２における信号Ｂまでに要した時間すなわちタコパルス
の周期を示している。その後、信号Ｂの入力があったこ
とを示すフラグをセットしくステップ１０８）、クリア
信号を端子１４から出力しくステップ１０９）、さらに
、信号Ａ入力フラグのセット状態を判断した後（ステッ
プ１１０）、信号Ｂ入力フラグをクリアしてプログラム
の１サイクルが終了する。この１サイクルではタコパル
スの周期のみを計測したことになる。

本プログラム処理において、時刻Ｔ１とＴ２との間のよ
うに信号ＡまたはＢのいずれも入力されない場合は、処
理１０１，１０５，１０６，１１１のみが繰り返し実行
され、周期演算処理は何等行われないことになる。

時刻Ｔ３では、車速パルスとタコパルスの双方がほぼ同
時に立ち上がっているため、信号Ａと信号Ｂがほぼ同時
に発生している。このとき、マイクロコンピュータ８は
、ステップ１０１で信号Ａを確認し、上述した処理１０
２〜１０４を実行して信号Ａの周期（時間Ｐｉ）を求め
る。つぎに、ステップ１０５．１０６と進み、ステップ
１０６で信号Ｂを確認し、処理１０７〜１０９を実行し
て信号Ｂの周期（時間Ｐ２）を求める。なお、タコパル
スの立ち上がりが僅かに早い場合には、ステップ１０１
からステップ１０５にスキツプして初めに処理１０７〜
１０９が実行され、その後判断１１０から判断１０１に
戻り、処理１０２〜１０４が実行される。ステップ１０
３および１０８におけるフラグセント並びにステップ１
０５および１１０におけるフラグの有無の判断は、この
ように車速パルスとタコパルスがほぼ同時に立ち上がっ
た場合に、どちらの信号周期演算が先になっても、プロ
グラムの１サイクルで両方の周期演算ができるようにす
るために挿入されている。このようにフローチャートを
構成することにより、外部信号パルスの検出漏れが防止
できる。

なお、本実施例では、２種の信号の周期計測を行ってい
るが、同様の思想のもとに３種以上の信号の周期計測を
行うことができる。

また、本実施例のナンド回路７は負論理で入力し、正論
理で出力する論理和回路である。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明の信号周期計測方法によれば
、キャプチャレジスタに保持された値を、外部信号パル
スの種類に応じたレジスタ群に保持し、同一レジスタ群
内における演算により外部信号パルス毎の周期を算出す
るので、１つの周期計測機能端子に対して複数の外部信
号パルスの周期計測が可能となった。、

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における信号入力手段を示す
回路図、第２図はそのタイミングチャート、第３図は第
１図におけるマイクロコンピュータのフローチャートで
ある。 １・・・車速パルス入力端子、２・・・タコパルス入力
端子、５．６・・・フリップフロップ回路、７・・・ナ
ンド回路、８・・・マイクロコンピュータ、１１．１２
・・・入力端子、１２・・・周期計測機能端子。 特許出願人　ヤマハ発動機株式会社 代　理　人　山川　数構（ほか２名） 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 周期計測機能端子に対する外部信号パルスの入力により
   そのときのフリーランニングカウンタの値をキャプチャ
   レジスタに保持することができるマイクロコンピュータ
   において、複数種の外部信号パルスにそれぞれ対応する
   レジスタ群を複数備え、前記複数種の外部信号パルスを
   それぞれ異なる入力端子に入力すると共にこの外部信号
   パルスの論理和をとって周期計測機能端子に入力し、前
   記入力端子に入力された外部信号パルスに基づいて対応
   するレジスタ群を選択し、該レジスタ群中の第１のレジ
   スタに前記キャプチャレジスタの値を保持し、同じレジ
   スタ群中の第２のレジスタであって以前に入力した同種
   の外部信号パルスにより保持されたキャプチャレジスタ
   の値が保持されているレジスタの値から前記第１のレジ
   スタの値を減ずることを特徴とする信号周期計測方法。