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JP3829662B2 - Optical input converter - Google Patents
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、入射光量に応じた出力が得られる光入力変換装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来から、この種の光入力変換装置は、例えば天井に取り付けられて直下の机上面照度を検出する用途に用いられている。図8に示す光入力変換装置1では、机上面での反射光が入射する受光素子4を備え、受光素子4の出力を増幅回路部5により増幅した後に、増幅回路部5の出力値をマイコン6によりA/D変換するとともに、オフセット補正スイッチ7で設定されたオフセット値をマイコン6において増幅回路部5の出力値から減算して演算値を求め、この演算値を外部に出力する構成を採用している。図示例では、受光素子4としてフォトダイオードのように入射光量に応じた電流を出力するものを用いている。この種の受光素子4の出力電流は微弱であるから、増幅回路部5では受光素子4の出力を電流電圧変換した後に電圧増幅する。さらに、図示例では光入力変換装置1が信号線3を介して親機2に接続されており、親機2から要求されたときに上述した演算値を親機2に返すように構成されている。このような構成を用いることにより、親機2では例えば照明負荷のような負荷を制御するために、光入力変換装置1から返送される演算値に基づいて机上面照度を求めることができる。ここに、光入力変換装置1に設けた受光素子4は机上面での反射光を検出しているから、親機2には受光素子4への入射光量を机上面照度に換算するための定数が予め登録されており、親機2では光入力変換装置1からの演算値に前記定数を乗算することによって机上面照度を算出する。
【0003】
ところで、上述のように光入力変換装置1から出力される演算値に定数を乗算することによって机上面照度を求めるから、机上面照度が0であるときには演算値も0でなければならない。すなわち、机上面照度が0である暗状態において演算値が0でなければ親機2で求めた机上面照度が0にならず、正しい机上面照度を求めることができなくなる。一方、増幅回路部5において上述した電流電圧変換および電圧増幅を行うために増幅回路部5にオペアンプを用いることが多く、オペアンプでは入力が0のときに出力が0にならないオフセット電圧の存在が知られているから、親機2において机上面照度を正確に求めるには、光入力変換装置1から出力される演算値からオフセット電圧を除去しなければならない。
【0004】
そこで、上述した光入力変換装置1には、増幅回路部5の出力値からオフセット電圧に相当するオフセット値を発生させるためのオフセット補正スイッチ7を設け、オフセット補正スイッチ7により設定されたオフセット値をマイコン6において増幅回路部5の出力値から減算して上記演算値に用いている。オフセット補正スイッチ7は4ビットのデジタルスイッチ(たとえば、DIPスイッチ)であって、0Vから想定されるオフセット電圧の最大値までを16段階に分割した各値を選択可能としてある。したがって、オフセット補正スイッチ7によって選択可能な値から増幅回路部5の出力値に含まれるオフセット電圧に最も近い値を選択し、マイコン6ではこの値をオフセット値として用いるのである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のようにオフセット補正スイッチ7を用いてオフセット値を設定すると、比較的少数の段階(上述した例では16段階)からオフセット値を選択することになるから、増幅回路部5の出力値に含まれるオフセット電圧に近い値のオフセット値を選択することは可能であるが、オフセット電圧とオフセット値とを一致させることは困難である。この問題を解決するには、オフセット補正スイッチ7において選択可能な段数を増やすことが考えられるが、段数が多くなればオフセット値の最適値を選択するための手数が多くなる。又、オフセット値を手操作で設定すると誤設定の可能性が高くなる。
【0006】
本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、最適なオフセット値が自動的に求められるようにしてオフセット値の設定を容易にし、結果的にオフセット値を多段階から選択可能としてオフセット値を従来構成よりも精度よく設定することが可能な光入力変換装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、入射光量に応じて出力が変化する受光素子と、前記受光素子の出力を増幅する増幅回路部と、前記受光素子への光を遮断した状態における前記増幅回路部の出力値をオフセット値として記憶するための記憶手段と、互いに離間して形成された2個のランドからなる動作切替パターンと、前記オフセット値を前記記憶手段に記憶させるオフセット処理と光の入射時における前記増幅回路部の出力値から前記オフセット値を減じて演算値として用いる通常処理とのうち、前記動作切替パターンのランド間が開放されているか短絡されているかに応じた一方を行うマイコンとを備えるものである。
【0012】
請求項の発明は、請求項1の発明において、前記オフセット処理の終了を報知する表示灯を備えることを特徴とする。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態並びに本発明に関連した参考例を図面に基づいて説明する。
参考例1)
参考例における光入力変換装置1は、図1に示すように、入射光量に応じて出力が変化する受光素子4を用い、受光素子4の出力を増幅回路部5により増幅した後、増幅回路部5の出力値をマイコン6に入力する点では従来構成と同様である。ただし、本参考例では、記憶手段としてのEEPROM8がマイコン6に付設されるとともに、後述するオフセット処理と通常処理とを選択するための動作切替スイッチ9がマイコン6に付設されている。
受光素子4は従来構成と同様に入射光量に応じて出力電流が変化するものを用いる。増幅回路部5は、図2に示すように、電流電圧変換部5aと電圧増幅部5bとを備える。電流電圧変換部5aは、オペアンプ10と抵抗11とからなり、オペアンプ10の反転入力端に受光素子4の出力電流が入力されると、受光素子4の出力電流に対応した電圧を出力する。電圧増幅部5bは、オペアンプ12と2本の抵抗13,14とからなる非反転増幅回路であって、電流電圧変換部5aの出力電圧を増幅する。
【0014】
ところで、本参考例のマイコン6は、動作切替スイッチ9の設定状態に応じてオフセット処理と通常処理とを選択するように構成されている。基本的には、オフセット処理は増幅回路部5の出力値をオフセット値としてEEPROM8に書き込む処理であって、通常処理はEEPROM8に記憶されたオフセット値を読み出して増幅回路部6の出力値から減算する処理である。以下に、マイコン6の動作を図3に基づいて具体的に説明する。
【0015】
光入力変換装置1の電源が投入されると(S1)、マイコン6の初期化が行われ(S2)、次に、動作切替スイッチ9の設定状態を読み込む(S3)。ここで、動作切替スイッチ9がオンであるときにはオフセット処理に移行し、オフであるときには通常処理に移行する。上述のように通常処理においてはEEPROM8にオフセット値が記憶されている必要があるから、まずオフセット値をEEPROM8に登録するオフセット処理について説明する。
【0016】
電源投入前に動作切替スイッチ9がオンであって、ステップS3においてオフセット処理に移行したときには、まずカウンタXを0に初期化し(S4)、増幅回路部5の出力を3回読み込む(S5〜S7)。図3における「光入力変換値」は増幅回路部5の出力値を意味する。増幅回路部5の出力値を3回読み込んだ後には、ステップS8に移行して、3個の光入力変換値の平均値を求める。このようにして求めた平均値をオフセット値としてEEPROM8に格納する(S9)。こうしてEEPROM8にオフセット値が格納されるとオフセット処理は終了する。この間の時間はわずかである。
ここにおいて、オフセット値は増幅回路部5で発生するオフセット電圧に相当する値であるから、受光素子4には光が入射しない状態でオフセット処理を実行する必要がある。そこで、光入力変換装置1を遮光した箱内に収納するなどして上述の処理を実行する。ここに、マイコン6ではオフセット処理中には動作切替スイッチ9の状態が変化しても通常処理に移行することはなく、オフセット処理が終了して次に電源が投入されるまでは通常処理は行われないようにしてある。しかして、動作切替スイッチ9をオンにして電源を投入してから数秒が経過した後に、電源を遮断すればEEPROM8にはオフセット値が自動的に設定される。
【0017】
一方、光入力変換装置1を机上面照度の測定などに用いるために実際に使用する際には、動作切替スイッチ9をオフにするとともに光入力変換装置1を実際の使用環境に設置し電源を投入する(S1)。この場合にもマイコン6の初期化処理が行われた後に(S2)、ステップS3において動作切替スイッチ9の設定状態が読み込まれて通常処理に移行する。通常処理では、まずEEPROM8からオフセット値を読み出す(S11)。その後、増幅回路部5の出力値(光入力変換値)を読み込み(S12)、光入力変換値からオフセット値を減算して補正値(演算値)とする(S13)。この補正値を用いると、例えば従来構成として説明したように机上面照度を求めたる演算処理が可能になり(S14)、また机上面照度を一定値に保つように照明負荷の光出力を制御するような制御処理が可能になる(S15)。その後、受光素子4への入射光量の変化に対応して演算処理および制御処理を行うためにマイコン6はステップS12〜S15を繰り返す。ここに、オフセット値は変化しないからステップS11において1回だけオフセット値を読み込むようにし、以後の処理ではオフセット値の読み込みは行わない。又、通常処理では動作切替スイッチ9の設定状態が変化してもオフセット処理に移行することはない。つまり、通常処理とオフセット処理とは独立しており、一方の処理中においては他方の処理を開始させる指示を受け付けないようにしてある。
【0018】
上述したように、本参考例の構成では、受光素子4への光の入射を遮断するとともに動作切替スイッチ9をオンにして電源を投入するだけでオフセット値を自動的に設定することができるから、EEPROM8のビット数を多くしてもオフセット値の設定処理に手間がかからず誤設定も生じない。その結果、オフセット補正スイッチを用いる従来構成よりも多段階でオフセット値を設定することが可能であり、増幅回路部5の出力値の分解能程度の正確なオフセット値を設定することが可能である。とくに、本参考例では増幅回路部5で発生するオフセット電圧だけではなく受光素子4の暗電流による誤差成分もオフセット値に折り込むことになるから、誤差の少ない正確な演算値を得ることが可能になる。
【0019】
なお、記憶手段としてはEEPROM8を用いた例を示したが、無給電でも記憶内容が消去されなメモリであればよく、例えばフラッシュメモリを用いることも可能である。
(実施形態)
参考例1では動作切替スイッチ9を用いたが本実施形態では、図4に示すように、光入力変化装置1の回路基板の回路パターンに動作切替パターン15を形成し、動作切替パターン15を動作切替スイッチ9に代えている。すなわち、動作切替パターン15は、互いに離間して形成された2個のランド15a,15bからなり、一方のランド15aがマイコン6に接続され、電源の両端間に接続した抵抗Rの接地側の一端に他方のランド15bが接続される。したがって、両ランド15a,15bの間が開放されているか短絡されているかに応じて動作切替スイッチ9と等価に用いることができるのであって、両ランド15a,15b間が短絡された状態で電源が投入されたときにオフセット処理を行うようにマイコン6を構成しておけば、動作切替スイッチ9が不要になる。本実施形態では、工場出荷前に両ランド15a,15b間を短絡させる検査治具を用いてオフセット処理を実行することによりオフセット値を設定し、検査治具を外して出荷すればよく、動作切替スイッチ9を回路基板に実装する必要がないから部品点数が削減されコストの低減に寄与する。
【0020】
又、本実施形態及び参考例1においてはオフセット処理の際に光入力変換値を3回読み取りその平均値をオフセット値に用いたが、光入力変換値の読取回数にはとくに制限はなく、光入力変換値を1回だけ読み取ってオフセット値に用いてもよい。
参考例2)
参考例1では、動作切替スイッチ9をオンにするか動作切替パターン15に検査治具を接触させることによってオフセット処理の実行を指示しており、原則としてオフセット処理を出荷時に行うようにしているが、出荷時に適正なオフセット値が設定されていても経年変化によってオフセット電圧が変動するから誤差成分が増加することになる。そこで、本参考例では、工場出荷後においても比較的簡単な操作でオフセット処理が行えるようにした例を示す。
【0021】
図5に示すように、本参考例では参考例1における動作切替スイッチ9に代えて、別に設けたリモートコントローラ(以下、リモコンと略称する)からのワイヤレス信号を受信するワイヤレス信号受信部16及びオフセット処理の終了を報知する表示灯としての発光ダイオードを備えたLED点灯部17とを設けてある。さらに、本参考例では、図6に示すように、受光素子4の出力が増幅回路部5に入力される状態と増幅回路部5に入力されない状態とを選択する入力切替スイッチ18を増幅回路部5に設けてある。入力切替スイッチ18は、電流電圧変換部5aの入力端に共通接点cが接続されており、受光素子4に接続された接点aと接地された接点bとの一方に共通接点cが選択的に接続される。また、共通接点cが接点aと接点bとのどちらに接続されるかはマイコン6から指示される。ただし、本参考例では常時は共通接点cが接点aに接続されているものとする。また、本参考例のマイコン6では、リモコンからのワイヤレス信号に基づくワイヤレス信号受信部16からの出力によってマイコン6に対してオフセット処理と通常処理との開始を指示することができるように構成される。
【0022】
図7(a)に示すように、電源を投入すると(S1)、マイコン6は初期化処理の後(S2)、自動的に通常処理を開始してEEPROM8に格納されたオフセット値を読み出す(S11)。通常処理は参考例1と同様であって、光入力変換値を読み込んで(S12)、光入力変換値からオフセット値を減じた値を補正値(演算値)とし(S13)、この補正値を用いて演算処理(S14)や制御処理(S15)を行うのである。
【0023】
一方、本参考例においてオフセット処理を開始するには、通常処理の期間中においてリモコン(図示せず)を操作してオフセット処理の開始を指示する。すなわち、通常処理の期間中においてワイヤレス信号受信部16がオフセット処理の開始を指示するワイヤレス信号を受信すると、通常処理に割り込みがかかり、図7(b)のようにオフセット処理が割り込み処理として実行される。
オフセット処理の内容は参考例1と同様であって、まずカウンタが初期化され(S4)、増幅回路部5の出力値(光入力変換値)が3回読み込まれる(S5〜S7)。ここに、割り込み処理の開始時には入力切替スイッチ18の共通接点cは接点bに接続され、増幅回路部5には受光素子4からの出力は入力されない状態となっている。言い換えると、増幅回路部5の入力端は接地されて基準電位に保たれるから、受光素子4への入射光量に関係なく増幅回路部5の出力値は暗状態を疑似した値になる。増幅回路部5の出力値を3回読み込んだ後にはそれらの平均値を求めてオフセット値とし(S8)、オフセット値をEEPROM8に書き込む(S9)。ここで、オフセット値をEEPROM8に書き込んだ後にはLED点灯部17に指示して表示灯を点灯させる。
上述したオフセット処理が終了すれば、割り込み処理が終了して通常処理に復帰する。このとき同時に入力切替スイッチ18の共通接点cは接点aに接続される。この通常処理ではEEPROM8に書き込まれた最新のオフセット値が用いられるから、経年変化によってオフセット電圧が変化していても、そのオフセット電圧に見合うオフセット値を設定することができる。また、オフセット処理から通常処理に復帰する際には入力切替スイッチ18の共通接点cは接点bに接続され、受光素子4の出力が増幅回路部5に入力される状態になる。
【0024】
上述したように、本参考例の構成では、リモコンを操作してオフセット処理の開始を指示するだけの簡単な操作でオフセット値を設定することができ、しかも光入力変換装置1とは別に設けたリモコンからオフセット処理を指示することができるから、工場出荷後にオフセット値を容易に変更することができる。しかも、入力切替スイッチ18を設けていることによって受光素子4への光入力を遮光する必要がない点でもオフセット値の設定操作を簡単に行うことができる。なお、LED点灯部17は参考例及び実施形態の構成において設けることも可能である。
【0025】
【発明の効果】
請求項1の発明は、入射光量に応じて出力が変化する受光素子と、前記受光素子の出力を増幅する増幅回路部と、前記受光素子への光を遮断した状態における前記増幅回路部の出力値をオフセット値として記憶するための記憶手段と、互いに離間して形成された2個のランドからなる動作切替パターンと、前記オフセット値を前記記憶手段に記憶させるオフセット処理と光の入射時における前記増幅回路部の出力値から前記オフセット値を減じて演算値として用いる通常処理とのうち、前記動作切替パターンのランド間が開放されているか短絡されているかに応じた一方を行うマイコンとを備えるものであり、遮光状態での増幅回路部の出力値をオフセット値として記憶手段に記憶させ、このオフセット値を読み出して補正に用いるから、最適なオフセット値を自動的に求めてオフセット値を容易に設定することができ、結果的にオフセット値を多段階から選択可能としてオフセット値を従来構成よりも精度よく設定することが可能になるという利点がある。また、マイコンの動作を切り替えるためのスイッチを設ける場合に比べて部品点数が削減されコストの低減に寄与する。
【0030】
請求項の発明は、請求項1発明において、前記オフセット処理の終了を報知する表示灯を備えるので、オフセット処理の終了が使用者に報知されることにより、オフセット値が設定されたことを容易に確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に関連した参考例1を示すブロック図である。
【図2】 同上の要部回路図である。
【図3】 同上の動作説明図である。
【図4】 本発明の実施形態を示すブロック図である。
【図5】 本発明に関連した参考例2を示すブロック図である。
【図6】 同上の要部回路図である。
【図7】 同上の動作説明図である。
【図8】 従来例を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 光入力変換装置
4 受光素子
5 増幅回路部
6 マイコン
8 EEPROM
9 動作切替スイッチ
15 動作切替パターン
15a,15b ランド
16 ワイヤレス信号受信部
17 LED点灯部
18 入力切替スイッチ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical input conversion device that can obtain an output corresponding to the amount of incident light.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, this type of light input conversion device is attached to a ceiling, for example, and is used for detecting the illuminance on the desk surface directly below. The optical input conversion device 1 shown in FIG. 8 includes a light receiving element 4 on which light reflected from a desk surface is incident. After the output of the light receiving element 4 is amplified by the amplifier circuit 5, the output value of the amplifier circuit 5 is converted to a microcomputer. 6. A / D conversion is performed by 6 and the offset value set by the offset correction switch 7 is subtracted from the output value of the amplification circuit unit 5 in the microcomputer 6 to obtain a calculated value and this calculated value is output to the outside. is doing. In the illustrated example, a light receiving element 4 that outputs a current corresponding to the amount of incident light like a photodiode is used. Since the output current of this type of light receiving element 4 is very weak, the amplifier circuit unit 5 amplifies the voltage after converting the output of the light receiving element 4 to current. Further, in the illustrated example, the optical input conversion device 1 is connected to the parent device 2 via the signal line 3, and is configured to return the above-described calculation value to the parent device 2 when requested by the parent device 2. Yes. By using such a configuration, the base unit 2 can obtain the desk surface illuminance based on the calculated value returned from the light input conversion device 1 in order to control a load such as an illumination load. Here, since the light receiving element 4 provided in the light input conversion device 1 detects the reflected light on the desk surface, the base unit 2 has a constant for converting the amount of light incident on the light receiving element 4 into the desk surface illuminance. Is registered in advance, and the base unit 2 calculates the desk surface illuminance by multiplying the calculated value from the light input conversion device 1 by the constant.
[0003]
By the way, since the desk surface illuminance is obtained by multiplying the calculated value output from the light input conversion device 1 by a constant as described above, the calculated value must also be 0 when the desk top illuminance is zero. That is, if the calculated value is not 0 in the dark state where the desk top illuminance is 0, the desk top illuminance obtained by the master unit 2 does not become 0, and the correct desk top illuminance cannot be obtained. On the other hand, in order to perform the above-described current-voltage conversion and voltage amplification in the amplifier circuit unit 5, an operational amplifier is often used in the amplifier circuit unit 5, and it is known that there is an offset voltage in which the output does not become 0 when the input is 0. Therefore, in order to accurately obtain the desk surface illuminance in the master unit 2, the offset voltage must be removed from the calculated value output from the light input conversion device 1.
[0004]
Therefore, the optical input conversion device 1 described above is provided with an offset correction switch 7 for generating an offset value corresponding to the offset voltage from the output value of the amplifier circuit unit 5, and the offset value set by the offset correction switch 7 is changed. The microcomputer 6 subtracts it from the output value of the amplifier circuit unit 5 and uses it for the calculated value. The offset correction switch 7 is a 4-bit digital switch (for example, a DIP switch), and can select each value obtained by dividing the range from 0 V to the assumed maximum offset voltage value into 16 stages. Therefore, a value closest to the offset voltage included in the output value of the amplifier circuit unit 5 is selected from values that can be selected by the offset correction switch 7, and the microcomputer 6 uses this value as the offset value.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the offset value is set by using the offset correction switch 7 as described above, the offset value is selected from a relatively small number of stages (16 stages in the above example). Although it is possible to select an offset value close to the offset voltage included in, it is difficult to match the offset voltage with the offset value. In order to solve this problem, it is conceivable to increase the number of stages that can be selected by the offset correction switch 7. However, as the number of stages increases, the number of steps for selecting the optimum offset value increases. Also, setting the offset value manually increases the possibility of incorrect setting.
[0006]
The present invention has been made in view of the above reasons, and its purpose is to facilitate the setting of an offset value by automatically obtaining an optimum offset value, and consequently to select an offset value from multiple stages. An object of the present invention is to provide an optical input conversion device capable of setting an offset value with higher accuracy than the conventional configuration.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, there is provided a light receiving element whose output changes according to the amount of incident light, an amplifier circuit section for amplifying the output of the light receiving element, and an output of the amplifier circuit section in a state where light to the light receiving element is blocked. A storage means for storing a value as an offset value, an operation switching pattern comprising two lands formed apart from each other, an offset process for storing the offset value in the storage means, and the above-mentioned at the time of incidence of light A microcomputer that performs one of the normal processing used as a calculation value by subtracting the offset value from the output value of the amplification circuit unit depending on whether the land of the operation switching pattern is open or short-circuited It is.
[0012]
The invention of claim 2 is characterized in that, in the invention of claim 1, an indicator lamp is provided for informing the end of the offset processing.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention and reference examples related to the present invention will be described below with reference to the drawings.
( Reference Example 1)
As shown in FIG. 1, the light input conversion device 1 in this reference example uses a light receiving element 4 whose output changes according to the amount of incident light, amplifies the output of the light receiving element 4 by the amplifier circuit unit 5, and then amplifies the amplification circuit. This is the same as the conventional configuration in that the output value of the unit 5 is input to the microcomputer 6. However, in this reference example , an EEPROM 8 as a storage means is attached to the microcomputer 6, and an operation changeover switch 9 for selecting an offset process and a normal process described later is attached to the microcomputer 6.
As the light receiving element 4, an element whose output current changes according to the amount of incident light is used as in the conventional configuration. As shown in FIG. 2, the amplifier circuit unit 5 includes a current-voltage conversion unit 5a and a voltage amplification unit 5b. The current-voltage conversion unit 5 a includes an operational amplifier 10 and a resistor 11, and outputs a voltage corresponding to the output current of the light receiving element 4 when the output current of the light receiving element 4 is input to the inverting input terminal of the operational amplifier 10. The voltage amplifier 5b is a non-inverting amplifier circuit including an operational amplifier 12 and two resistors 13 and 14, and amplifies the output voltage of the current-voltage converter 5a.
[0014]
By the way, the microcomputer 6 of this reference example is configured to select the offset process and the normal process in accordance with the setting state of the operation selector switch 9. Basically, the offset process is a process of writing the output value of the amplifier circuit unit 5 into the EEPROM 8 as an offset value, and the normal process is to read the offset value stored in the EEPROM 8 and subtract it from the output value of the amplifier circuit unit 6. It is processing. Hereinafter, the operation of the microcomputer 6 will be specifically described with reference to FIG.
[0015]
When the optical input converter 1 is turned on (S1), the microcomputer 6 is initialized (S2), and then the setting state of the operation changeover switch 9 is read (S3). Here, when the operation switch 9 is on, the process shifts to an offset process, and when it is off, the process shifts to a normal process. As described above, since the offset value needs to be stored in the EEPROM 8 in the normal process, the offset process for registering the offset value in the EEPROM 8 will be described first.
[0016]
When the operation switch 9 is turned on before the power is turned on and the process proceeds to the offset process in step S3, the counter X is first initialized to 0 (S4), and the output of the amplifier circuit unit 5 is read three times (S5 to S7). ). The “light input conversion value” in FIG. 3 means the output value of the amplifier circuit unit 5. After the output value of the amplifier circuit unit 5 is read three times, the process proceeds to step S8, and an average value of the three light input conversion values is obtained. The average value thus obtained is stored in the EEPROM 8 as an offset value (S9). When the offset value is stored in the EEPROM 8 in this way, the offset process is finished. There is little time between them.
Here, since the offset value is a value corresponding to the offset voltage generated in the amplifier circuit unit 5, it is necessary to execute the offset process in a state where no light enters the light receiving element 4. Therefore, the above-described processing is executed by storing the light input conversion device 1 in a light-shielded box. Here, the microcomputer 6 does not shift to the normal process during the offset process even if the state of the operation selector switch 9 is changed, and the normal process is not performed until the power is turned on after the offset process is completed. It is made not to be broken. Thus, an offset value is automatically set in the EEPROM 8 if the power is turned off after a few seconds have passed since the operation switch 9 was turned on and the power was turned on.
[0017]
On the other hand, when the light input conversion device 1 is actually used to measure the illuminance on the desk surface, the operation switch 9 is turned off and the light input conversion device 1 is installed in the actual use environment and the power is turned on. (S1). Also in this case, after the initialization process of the microcomputer 6 is performed (S2), the setting state of the operation selector switch 9 is read in step S3, and the process proceeds to the normal process. In the normal process, first, an offset value is read from the EEPROM 8 (S11). Thereafter, the output value (light input conversion value) of the amplifier circuit unit 5 is read (S12), and the offset value is subtracted from the light input conversion value to obtain a correction value (calculation value) (S13). When this correction value is used, for example, as described in the conventional configuration, it is possible to perform calculation processing for obtaining the desk surface illuminance (S14), and to control the light output of the illumination load so as to keep the desk surface illuminance at a constant value. Such control processing becomes possible (S15). Thereafter, the microcomputer 6 repeats steps S12 to S15 in order to perform calculation processing and control processing in response to a change in the amount of light incident on the light receiving element 4. Since the offset value does not change here, the offset value is read only once in step S11, and the offset value is not read in the subsequent processing. In the normal process, even if the setting state of the operation changeover switch 9 changes, the process does not shift to the offset process. That is, the normal process and the offset process are independent, and an instruction to start the other process is not accepted during one process.
[0018]
As described above, in the configuration of this reference example , it is possible to automatically set the offset value by simply turning on the power by turning on the operation switch 9 while blocking the incidence of light on the light receiving element 4. Even if the number of bits of the EEPROM 8 is increased, the setting process of the offset value does not take time and no erroneous setting occurs. As a result, the offset value can be set in multiple stages as compared with the conventional configuration using the offset correction switch, and an accurate offset value about the resolution of the output value of the amplifier circuit unit 5 can be set. In particular, in this reference example , not only the offset voltage generated in the amplifier circuit unit 5 but also the error component due to the dark current of the light receiving element 4 is folded into the offset value, so that it is possible to obtain an accurate calculation value with little error. Become.
[0019]
Although an example in which the EEPROM 8 is used as the storage means has been shown, any memory in which the stored contents are not erased even when there is no power supply may be used. For example, a flash memory may be used.
(Embodiment)
In the first embodiment, the operation changeover switch 9 is used . However , in this embodiment, as shown in FIG. 4, the operation changeover pattern 15 is formed on the circuit pattern of the circuit board of the optical input change device 1. and in place of the operation switching switch 9. That is, the operation switching pattern 15 includes two lands 15a and 15b that are formed apart from each other. One of the lands 15a is connected to the microcomputer 6 and is connected to one end of the resistor R connected between both ends of the power source. Is connected to the other land 15b. Accordingly, the operation switch 9 can be used in an equivalent manner depending on whether the lands 15a and 15b are open or short-circuited, and the power source can be connected in a state where the lands 15a and 15b are short-circuited. If the microcomputer 6 is configured to perform the offset process when it is turned on, the operation changeover switch 9 becomes unnecessary. In the present embodiment, to set the offset value by performing an offset process using an inspection jig for shorting both lands 15a, the inter-15b before the factory, may be shipped by removing the test jig, the operation switch Since it is not necessary to mount the switch 9 on the circuit board, the number of parts is reduced, which contributes to cost reduction.
[0020]
In this embodiment and Reference Example 1 , the optical input conversion value is read three times during offset processing, and the average value is used as the offset value. However, the number of times the optical input conversion value is read is not particularly limited. The input conversion value may be read only once and used as an offset value.
( Reference Example 2)
In the reference example 1, execution of offset processing is instructed by turning on the operation switch 9 or bringing an inspection jig into contact with the operation switching pattern 15, and in principle, the offset processing is performed at the time of shipment. Even if an appropriate offset value is set at the time of shipment, the offset voltage fluctuates due to secular change, and the error component increases. Therefore, this reference example shows an example in which offset processing can be performed with a relatively simple operation even after shipment from the factory.
[0021]
As shown in FIG. 5, in this reference example , instead of the operation changeover switch 9 in the reference example 1, a wireless signal receiving unit 16 and an offset for receiving a wireless signal from a remote controller (hereinafter abbreviated as a remote control) provided separately. An LED lighting unit 17 having a light-emitting diode as an indicator lamp for notifying the end of processing is provided. Further, in the present reference example , as shown in FIG. 6, an input changeover switch 18 for selecting a state where the output of the light receiving element 4 is input to the amplifier circuit unit 5 and a state where the output is not input to the amplifier circuit unit 5 is provided. 5 is provided. The input changeover switch 18 has a common contact c connected to the input end of the current-voltage converter 5a, and the common contact c is selectively connected to one of the contact a connected to the light receiving element 4 and the contact b grounded. Connected. Further, the microcomputer 6 instructs whether the common contact c is connected to the contact a or the contact b. However, in this reference example, it is assumed that the common contact c is always connected to the contact a. Further, the microcomputer 6 of the present reference example is configured to be able to instruct the microcomputer 6 to start the offset process and the normal process by the output from the wireless signal receiving unit 16 based on the wireless signal from the remote controller. .
[0022]
As shown in FIG. 7A, when the power is turned on (S1), the microcomputer 6 automatically starts the normal process after the initialization process (S2) and reads the offset value stored in the EEPROM 8 (S11). ). The normal process is the same as in Reference Example 1, and the optical input conversion value is read (S12), and the value obtained by subtracting the offset value from the optical input conversion value is used as the correction value (calculated value) (S13). The calculation process (S14) and the control process (S15) are performed by using them.
[0023]
On the other hand, in order to start offset processing in this reference example , a remote controller (not shown) is operated during the normal processing period to start the offset processing. That is, when the wireless signal receiving unit 16 receives a wireless signal instructing the start of offset processing during the normal processing period, the normal processing is interrupted, and the offset processing is executed as interrupt processing as shown in FIG. The
The contents of the offset process are the same as those in Reference Example 1. First, the counter is initialized (S4), and the output value (optical input conversion value) of the amplifier circuit unit 5 is read three times (S5 to S7). Here, at the start of the interrupt processing, the common contact c of the input changeover switch 18 is connected to the contact b, and the output from the light receiving element 4 is not input to the amplifier circuit unit 5. In other words, since the input terminal of the amplifier circuit unit 5 is grounded and kept at the reference potential, the output value of the amplifier circuit unit 5 is a value that simulates the dark state regardless of the amount of light incident on the light receiving element 4. After the output value of the amplifier circuit unit 5 is read three times, an average value of them is obtained as an offset value (S8), and the offset value is written in the EEPROM 8 (S9). Here, after the offset value is written in the EEPROM 8, the LED lighting unit 17 is instructed to light the indicator lamp.
When the above-described offset processing ends, the interrupt processing ends and returns to normal processing. At the same time, the common contact c of the input changeover switch 18 is connected to the contact a. In this normal processing, since the latest offset value written in the EEPROM 8 is used, even if the offset voltage changes due to aging, an offset value corresponding to the offset voltage can be set. When returning from the offset process to the normal process, the common contact c of the input changeover switch 18 is connected to the contact b, and the output of the light receiving element 4 is input to the amplifier circuit unit 5.
[0024]
As described above, in the configuration of this reference example , the offset value can be set by a simple operation by operating the remote controller and instructing the start of the offset process, and provided separately from the optical input conversion device 1. Since the offset process can be instructed from the remote controller, the offset value can be easily changed after shipment from the factory. In addition, the provision of the input changeover switch 18 makes it possible to easily perform the offset value setting operation in that it is not necessary to block the light input to the light receiving element 4. In addition, the LED lighting part 17 can also be provided in the structure of the reference example 1 and embodiment .
[0025]
【The invention's effect】
According to a first aspect of the present invention, there is provided a light receiving element whose output changes according to the amount of incident light, an amplifier circuit section for amplifying the output of the light receiving element, and an output of the amplifier circuit section in a state where light to the light receiving element is blocked. A storage means for storing a value as an offset value, an operation switching pattern comprising two lands formed apart from each other, an offset process for storing the offset value in the storage means, and the above-mentioned at the time of incidence of light A microcomputer that performs one of the normal processing used as a calculation value by subtracting the offset value from the output value of the amplification circuit unit depending on whether the land of the operation switching pattern is open or short-circuited The output value of the amplifier circuit section in the light-shielded state is stored in the storage means as an offset value, and this offset value is read and used for correction. The offset value can be set easily by automatically obtaining the correct offset value, and as a result, the offset value can be selected from multiple stages, and the offset value can be set with higher accuracy than the conventional configuration. There is. In addition, the number of parts is reduced compared to the case of providing a switch for switching the operation of the microcomputer, which contributes to cost reduction.
[0030]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, since the indicator lamp for notifying the end of the offset process is provided, the offset value is set by notifying the user of the end of the offset process. It can be easily confirmed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a reference example 1 related to the present invention.
FIG. 2 is a main part circuit diagram of the above.
FIG. 3 is an operation explanatory diagram of the above.
FIG. 4 is a block diagram showing an embodiment of the present invention .
FIG. 5 is a block diagram showing a reference example 2 related to the present invention.
FIG. 6 is a main part circuit diagram of the above.
FIG. 7 is an operation explanatory diagram of the above.
FIG. 8 is a block diagram showing a conventional example.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Optical input converter 4 Light receiving element 5 Amplifying circuit part 6 Microcomputer 8 EEPROM
9 Operation changeover switch 15 Operation change pattern 15a, 15b Land 16 Wireless signal receiving part 17 LED lighting part 18 Input changeover switch

Claims (2)

入射光量に応じて出力が変化する受光素子と、前記受光素子の出力を増幅する増幅回路部と、前記受光素子への光を遮断した状態における前記増幅回路部の出力値をオフセット値として記憶するための記憶手段と、互いに離間して形成された2個のランドからなる動作切替パターンと、前記オフセット値を前記記憶手段に記憶させるオフセット処理と光の入射時における前記増幅回路部の出力値から前記オフセット値を減じて演算値として用いる通常処理とのうち、前記動作切替パターンのランド間が開放されているか短絡されているかに応じた一方を行うマイコンとを備えることを特徴とする光入力変換装置。A light receiving element whose output changes according to the amount of incident light, an amplifier circuit section that amplifies the output of the light receiving element, and an output value of the amplifier circuit section in a state where light to the light receiving element is blocked is stored as an offset value Storage means, an operation switching pattern composed of two lands formed apart from each other, an offset process for storing the offset value in the storage means, and an output value of the amplification circuit unit at the time of incidence of light An optical input conversion comprising: a microcomputer that performs one of the normal processing used as a calculation value by subtracting the offset value depending on whether the land of the operation switching pattern is open or short-circuited apparatus. 前記オフセット処理の終了を報知する表示灯を備えることを特徴とする請求項1記載の光入力変換装置 The light input conversion device according to claim 1, further comprising an indicator lamp that notifies the end of the offset processing .
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