專利名稱:貫通狀態(tài)判別裝置以及電子鐘表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及判別設(shè)置在多個移動部件上的透過孔的重合狀態(tài)的貫通狀態(tài) 判別裝置以及纟企測模擬顯示部上的使指針移動的齒輪的透過孔的重合狀態(tài)來 檢測指針位置的電子鐘表。
技術(shù)背景已知有4妄收標(biāo)準(zhǔn)電波并與該標(biāo)準(zhǔn)電波的時刻編碼 一致來自動地{務(wù)正點刻 的偏離的模擬顯示鐘表。另外,還有通過對操作按鈕進(jìn)行操作,利用電驅(qū)動使 指針旋轉(zhuǎn)來進(jìn)行例如警報時刻的設(shè)定等各種功能設(shè)定的電子鐘表。這種功能是 在電子鐘表的控制部識別出了指針位置的狀態(tài)下,通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動指針來實現(xiàn)。在具有模擬顯示部的電子鐘表中,在鐘表接觸到強(qiáng)磁場時、鐘表受到強(qiáng)的 沖擊時,指針位置會從控制部識別的位置偏離。這種情況下,不把實際的指針 位置修正到控制部識別的指針位置的話,指針?biāo)硎镜臅r刻就會有偏差。對此, 近年的電子鐘表中,在內(nèi)部設(shè)置指針位置檢測機(jī)構(gòu),每隔規(guī)定時刻確認(rèn)指針位 置是否偏離。此外,還開發(fā)了具備在檢測到指針位置偏離時自動修正指針位置 的功能的鐘表。作為指針位置檢測機(jī)構(gòu),已知的有例如特開2000-162336號公報中公布的 那種在與指針聯(lián)動的齒輪上設(shè)置通孔等透過孔,用光中止器檢測該孔的構(gòu)造。此外,作為與本發(fā)明關(guān)聯(lián)的現(xiàn)有技術(shù),已知的有以下技術(shù),例如,在特開 2007-40863號公報中公布了為了通過外部光入射到檢測指針位置的光傳感器 不會誤檢測,將光中止器的受光元件配置在外部光不易入射的表盤側(cè),將發(fā)光 元件配置在手表的背蓋側(cè)的技術(shù)。此外,在特開2002-42262號公報中公布了, 在用光傳感器檢測火災(zāi)來進(jìn)行告知的火災(zāi)檢測器中,在試驗時在外部光很大的 場合使該試驗無效的技術(shù)。此外,在特開平05-199178號公報中公布了在遙控
裝置的受光部設(shè)置兩個受光傳感器來檢測出外部雜亂光,為了使外部雜亂光的 影響變小而對兩個受光傳感器的傳感器信號進(jìn)行不同的加權(quán),來進(jìn)行遙控信號 的接收的技術(shù)。如專利文獻(xiàn)2所示,通過用光中止器檢測出齒輪的透過孔來檢測出指針位 置的結(jié)構(gòu)中,在外部光入射到光中止器的受光元件的場合有成為誤檢測的可能 性。外部光從表盤中央的指針孔進(jìn)入鐘表內(nèi)部的場合多,因鐘表的多功能化, 用液晶面板或太陽能面板形成表盤的場合,由于指針孔的尺寸精度稍微下降, 從而進(jìn)入鐘表內(nèi)部的外部光稍《敖變多。此外,在鐘表內(nèi)部由于光被各種部件雜亂反射,難以通過改變光中止器的 配置來使進(jìn)入鐘表內(nèi)部的外部光不入射到受光元件。再有,在光中止器,通常從發(fā)光元件使光輸出,其隔著具有透過孔的移動 部件被受光元件接收,.受光強(qiáng)度到達(dá)規(guī)定閾值以上的場合,判斷為兩者間有透 過孔。此外,如果是用微機(jī)等數(shù)字式控制電路判別有無透過孔的回路結(jié)構(gòu)的話,通常是將光中止器的受光強(qiáng)度進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換讀入,比較該值和闊值判別有無透 過孔。特別地,在閾值設(shè)定成可按數(shù)字化值可變地設(shè)定的場合,如上述那樣, 通常是受光元件的受光強(qiáng)度^皮AD轉(zhuǎn)換而讀取。然而,在使用一般的逐次比較型AD轉(zhuǎn)換器的場合,由于AD轉(zhuǎn)換所花的 時間根據(jù)分辨率而需要多個時鐘脈沖的時間,在多次連續(xù)進(jìn)行透過孔的判斷的 場合,有直到見到透過孔所花的時間變長的問題。這種問題在例如模擬顯示鐘 表的指針修正處理中,使指針高速旋轉(zhuǎn)時來探測多個齒輪到達(dá)規(guī)定的配置時變 得顯著。此外,在AD轉(zhuǎn)換時,由于需要從發(fā)光元件連續(xù)輸出光,AD轉(zhuǎn)換所花的 時間變長的話,有發(fā)光元件的發(fā)光時間也相應(yīng)地變長,消耗電力增加之類的問 題。這種問題在采用電池驅(qū)動的手表中多用AD轉(zhuǎn)換的透過孔的形成判斷方法 的場合變得顯著。此外,上述因外來光而使通孔的檢測精度下降的問題、因?qū)κ芄鈴?qiáng)度進(jìn)行 AD轉(zhuǎn)換而對于多次判斷浪費時間和電力的問題不限于模擬顯示鐘表,在各種 裝置利用了用光中止器檢測移動部件的透過孔的構(gòu)造的場合都會同樣地產(chǎn)生。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供能夠排除外部光的影響一直進(jìn)行正確的有無透過孔 的判斷的貫通狀態(tài)判斷裝置。為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明的貫通狀態(tài)判別裝置(13、 34、 35)具備利 用電的驅(qū)動進(jìn)行發(fā)光的發(fā)光元件(Dl);具有使光通過的透過孔的移動部件 (20、 23、 25、 27);以及接受光并輸出表現(xiàn)受光強(qiáng)度的檢測信號的受光元件 (Trl ),并且上述發(fā)光元件和上述受光元件配置成上述移動部件的透過孔來到 規(guī)定位置時,使光通過該透過孔從上述發(fā)光元件向上述受光元件行進(jìn),其特征 在于,具備外來光強(qiáng)度設(shè)定機(jī)構(gòu)(34、 35),在使上述發(fā)光元件處于非發(fā)光的狀態(tài)下, 讀入從上述受光元件輸出的檢測信號,并將該檢測信號的大小設(shè)定為外來光的 強(qiáng)度;以及,判別機(jī)構(gòu)(341、 342、 35),在利用該外來光強(qiáng)度設(shè)定機(jī)構(gòu)設(shè)定了外來光 的強(qiáng)度之后,使上述發(fā)光元件處于發(fā)光狀態(tài)并讀入從上述受光元件輸出的4全測 信號,并且使用于與該檢測信號進(jìn)行比較的閾值僅偏移與上述外來光的強(qiáng)度對 應(yīng)的部分,比較該偏移后的闞值和上述檢測信號的值,并根據(jù)該比較結(jié)果來判 別上述移動部件的透過孔是否位于規(guī)定位置上。根據(jù)本發(fā)明,通過使發(fā)光元件處于非發(fā)光狀態(tài),讀入從上述受光元件輸出 的檢測信號,并將該檢測信號的大小設(shè)定為外來光的強(qiáng)度之后,使上述發(fā)光元 件處于發(fā)光狀態(tài)并讀入從上述受光元件輸出的檢測信號,并且使用于與該檢測 信號進(jìn)行比較的閾值僅偏移與上述外來光強(qiáng)度對應(yīng)的部分,比較該偏移的闊值 和上述檢測信號的值,能夠根據(jù)該比較結(jié)果來判別上述移動部件的透過孔是否 位于規(guī)定位置上。因此,具有排除外部光的影響而高精度地進(jìn)行移動部件的透 過孔的檢測之類的效果。
附圖組成詳細(xì)說明的一部分,解說本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,與以上的大致 描述和以下給出的優(yōu)選實施方式的詳細(xì)描述一起解釋本發(fā)明的宗旨。 圖l是表示本發(fā)明的實施方式的鐘表模塊的主視圖。 圖2是圖1的鐘表模塊的箭頭II-II線剖視圖。
圖3是從背蓋側(cè)觀察使指針旋轉(zhuǎn)的齒輪的結(jié)構(gòu)的后視圖。圖4是表現(xiàn)形成于秒針輪上的孔部的主視圖。圖5是表示帶有孔部的分針輪和三號輪的組合的主視圖。圖6是表示形成于時針輪上的孔部的主視圖。圖7是表示鐘表模塊的電路結(jié)構(gòu)的方塊圖。圖8是詳細(xì)地表示了作為光通狀態(tài)判別裝置發(fā)揮作用的圖7的檢測部和其 周邊部分的電路結(jié)構(gòu)圖。圖9是表示利用鐘表模塊的CPU實行的主控制處理的處理順序的流程圖。 圖10是表示主控制處理的步驟S3的指針位指檢測處理的處理順序的流程圖。圖11是表示指針位置檢測處理的步驟S12的孔有無檢測處理的詳細(xì)順序 的流程圖。圖12是說明圖11的孔有無^f企測處理中的發(fā)光部和受光部的動作的關(guān)系的 時間圖。圖13是表示在孔有無檢測處理中判別為開孔狀態(tài)的一例的說明圖。 圖14是表示在孔有無檢測處理中判別為閉孔狀態(tài)的一例的說明圖。 圖15是表示齒輪的齒隙引起的孔開閉狀態(tài)的變化的說明圖。 圖16是說明表示孔有無檢測處理中的傳感器輸出和閾值的關(guān)系的第一例 的圖表。圖17是說明表示孔有無檢測處理中的傳感器輸出和閾值的關(guān)系的第二例 的圖表。圖18是表示在主控制處理的開關(guān)處理中進(jìn)行規(guī)定的開關(guān)操作的場合實行 的修正模式處理的處理順序的流程圖。圖19是表示孔有無檢測處理的其他實施方式的流程圖。圖20是說明圖19的孔有無4全測處理中的發(fā)光部和受光部的動作的關(guān)系的 時間圖。
具體實施方式
以下基于附圖對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行說明。圖18、圖1是表示本發(fā)明的實施方式的鐘表模塊的主視圖,圖2是其箭
頭II - II線剖-見圖,圖3是從背蓋側(cè)觀察使指針旋轉(zhuǎn)的齒輪機(jī)構(gòu)的后視圖。該實施方式的鐘表模塊1例如是通過電子控制使指針旋轉(zhuǎn)的成為電子模 擬手表的主體的構(gòu)件。在鐘表模塊1的正面?zhèn)?,在防風(fēng)玻璃罩的下側(cè)設(shè)有表盤5以及太陽能電池板9,該表盤5和太陽能電池板9正面?zhèn)缺桓采w且周圍被主 體框TK包圍,而使內(nèi)部機(jī)構(gòu)被遮光。在表盤5和太陽能電池板9的中央,設(shè) 有4吏秒針軸20a、分針軸25a、時針軸27a從內(nèi)部才幾構(gòu)向前面?zhèn)韧ㄟ^的通孔5a、 9a,在這些軸20a、 25a、 27a的突出部位分別固定有秒針2、分針3和時針4。 并且,通過各軸20a、 25a、 27a進(jìn)行旋轉(zhuǎn),秒針2、分針3和時針4在表盤5 上旋轉(zhuǎn)以表示時刻。如圖2所示,固定有時針4的時針軸27a和固定有分針3的分針軸25a是 中空管狀的軸,分針軸25a在時針軸27a中通過,秒針軸20a在分針軸25a中 通過,這些秒針軸20a、分針軸25a以及時針軸27a處于以同 一旋轉(zhuǎn)軸為中心 而可旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)。這些秒針軸20a、分針軸25a以及時針軸27a分別固定在以相互重合的方 式配置在表盤5的背面?zhèn)鹊娜齻€齒輪即秒針輪20、分針輪25以及時針輪27 的旋轉(zhuǎn)中心位置上。這些秒針輪20、分針輪25以及時針輪27處于相互以同 一旋轉(zhuǎn)軸為中心的可旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)。在圖3中,分針輪25和時針輪27配置成重 合在與秒針輪20同心的位置的狀態(tài)。另外,如圖3所示,該鐘表才莫塊1的驅(qū)動系統(tǒng)與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動秒針2的第一驅(qū) 動系統(tǒng)11和使時針4和分針3聯(lián)動地進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的第二驅(qū)動系統(tǒng)12分開, 這兩個系統(tǒng)的驅(qū)動系統(tǒng)11、 12可分別獨立驅(qū)動。第一驅(qū)動系統(tǒng)11由第一步進(jìn) 馬達(dá)17、五號輪18和秒針20構(gòu)成,并構(gòu)成為第一步進(jìn)馬達(dá)17的轉(zhuǎn)子17c的 運動傳遞到轉(zhuǎn)子小齒輪17d、五號輪18、五號輪小齒輪18a、秒針輪20,從而 使秒針輪20以及秒針2旋轉(zhuǎn)。第二驅(qū)動系統(tǒng)12由第二步進(jìn)馬達(dá)22、中間輪23、三號輪24、分針輪25、 圖示省略的日期的背面輪、時針輪27等構(gòu)成,第二步進(jìn)馬達(dá)22的轉(zhuǎn)子22c的 運動傳遞到轉(zhuǎn)子小齒輪22d、三號輪24、三號輪小齒輪24a、中間輪23、中間 小齒輪23a、分針輪25,并且從分針輪25的小齒輪25b傳遞到日期的背面輪、 曰期的背面輪的小齒輪26a (參照圖2 )、時針27,從而分針輪25及分針3和
時針輪27及時針4聯(lián)動進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。還有,在圖2中,6是上部殼體,7是下部殼體,IO是電路板,14 16是 保持各齒輪的軸的軸承板,17a是第一步進(jìn)馬達(dá)17的線圈組件,17b是第一步 進(jìn)馬達(dá)17的轉(zhuǎn)子,22a是第二步進(jìn)馬達(dá)22的線圈組件,22b是第二步進(jìn)馬達(dá) 22的轉(zhuǎn)子。另外,在該鐘表模塊1的內(nèi)部機(jī)構(gòu)上設(shè)有檢測設(shè)置在多個齒輪(時針輪 27、分針輪25、秒針輪20、中間輪23)上的孔的重合狀態(tài)的檢測部13。檢測 部13具備通過電的驅(qū)動而發(fā)出光的發(fā)光部31和接收光并輸出檢測信號的受光 部32。詳細(xì)內(nèi)容將在后面敘述,發(fā)光部31例如是具有發(fā)光二極管等,受光部 32例如是具有光電晶體管等的結(jié)構(gòu)。在該實施方式中,發(fā)光部31和受光部32 以隔著上述多個齒輪而相對的方式配置在表盤5側(cè)和背面蓋側(cè)。并且,若形成 于上述多個齒輪上的孔在檢測位置P重合,則發(fā)光部31的光通過孔到達(dá)受光 部32而被檢測。另外,若形成于齒輪上的孔不在^f企測位置P上重合,則發(fā)光 部31的光被齒輪遮住,不怎么到達(dá)受光部32,而祐j企測。圖4 圖6表示表現(xiàn)形成于秒針輪20、分針輪25以及中間輪23、時針輪 27上的孔的主視圖。如圖4所示,在秒針輪20上,例如在與秒針2重合的位置上形成有圓形 的第 一透光孔部21 a,在與該孔部21 a相同的圓周上沿圓周方向形成有較長的 兩個第二長孔21b和第三長孔21c。第一透光孔部21a和第二長孔21b之間成 為第 一遮光部21 d,第 一透光孔部21和第三長孔21 c之間成為第二遮光部21 e, 這些第一遮光部2Id和第二遮光部21e被設(shè)定為不同的長度。另外,第二長孔 21b和第三長孔21c之間的第三遮光部21f被設(shè)定在從第一透光孔部21a的位 置轉(zhuǎn)180度的位置。如圖5所示,在分針輪25上,例如在與分針3重合的位置上形成有圓形 狀的一個第二透光孔部28。該第二透光孔部28形成在與秒針輪20的第一透 光孔部21a相同的圓周上。另外,在中間輪23上形成有圓形狀的一個第四透 光孔部30。該第四透光孔部30形成在中間輪23的與分針輪25的第二透光孔 部28的半徑位置重合的半徑位置上。如圖6所示,在時針輪27上,例如在與時針4重合的位置以及與它同一
半徑上,在每30度分割的位置上設(shè)有十一個第三透光孔部29。第三透光孔部 29分別為圓形孔。時針4指示11時時,在來到0時的位置上的部位沒有設(shè)圓 形孔而成為第四遮光部29a。這些第三透光部29也形成在與秒針4侖20的第一 透光孔部21a、分針輪25的第二透光孔部28相同的圓周上的位置。通過上述那種第一至第四透光孔部21a、 28、 29、 30的結(jié)構(gòu),成為各時間 的規(guī)定分(分鐘)中除1個小時之外的規(guī)定分(例如0時50分、1時50、 、 10時50分)時,分針輪25的第二透光孔部28、時針輪27的第三透光孔部 29、中間輪23的第四透光孔部30在檢測位置P上重合。另夕卜,在成為剩余的 1個小時的規(guī)定分(例如11時50分)時,時針輪27的第四遮光部29a來到 檢測位置時P時,孔成為關(guān)閉狀態(tài)。通過這種結(jié)構(gòu),在秒針4侖20的長孔21b、 21c來到檢測位置P的狀態(tài)下,使分針3和時針4旋轉(zhuǎn)與12小時對應(yīng)的旋轉(zhuǎn) 量,并計算其旋轉(zhuǎn)量,同時由檢測部13判別孔的開閉狀態(tài),對每一小時的旋 轉(zhuǎn)檢測第二至第四透光孔部28、 29、 30的重合,由此可檢測分針3的位置, 其中只有一個小時檢測不到第二至第四透光孔部28、 29、 30的重合,由此可 ;險測時針4的位置。另夕卜,通過使第二至第四透光部28 30處于在檢測位置P重合的狀態(tài),使 秒針2旋轉(zhuǎn)與60秒對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)量,并計算其旋轉(zhuǎn)量,同時由4僉測部13判別孔 的開閉狀態(tài),從而可得到秒針輪20的第一透光孔部21a、第一遮光部21d、第 二長孔21b、第三遮光部21f、第三長孔21c、第二遮光部21e的檢測圖案,由 此可;f企測秒針2的位置。圖7是表示鐘表模塊的電路結(jié)構(gòu)的方塊圖。在鐘表模塊l上配備有如下電路結(jié)構(gòu)。即設(shè)有包括上述的第一步進(jìn)馬達(dá) 17和第二步進(jìn)馬達(dá)22、進(jìn)行^t擬顯示鐘表的指針2~4的驅(qū)動的鐘表運轉(zhuǎn)器8; 檢測齒輪(秒針輪20、分針輪25、中間輪23、時針輪27)的孔的重合狀態(tài)的 上述檢測部13;將檢測部13的受光部32的檢測信號數(shù)字化并讀入的AD轉(zhuǎn) 換器34;內(nèi)裝CPU (中央運算處理裝置)并進(jìn)行裝置整體的控制的微機(jī)35; 儲存有控制程序或控制數(shù)據(jù)的ROM (只讀存儲器)36;對CPU提供作業(yè)用存 儲空間的RAM (隨機(jī)存取存儲器)37;形成用于對時刻進(jìn)行計時的時鐘脈沖 的振蕩電路38和分頻電路39;從電池電壓生成各部的電源進(jìn)行供給的電源部 40;接收包含時刻編碼的標(biāo)準(zhǔn)電波并讀入的天線41和檢波電路42;照亮鐘表 顯示部的照明部43和照明驅(qū)動電路44;進(jìn)行警報輸出的揚聲器45和蜂鳴器 電路46;以及由多個操作按鈕構(gòu)成的操作部47等。在微機(jī)35上設(shè)有對日期或時刻進(jìn)行計時的時刻計數(shù)器,該時刻計數(shù)器利 用來自分頻電路39的時鐘脈沖計數(shù)來進(jìn)行現(xiàn)在日期和時間的計時。在利用枱r 波電路42接收標(biāo)準(zhǔn)電波的場合,CPU把時刻計數(shù)器的值修正到時刻編碼表示 的值,以使內(nèi)部時刻與現(xiàn)在時刻同步。另外,在微機(jī)35上,除了時刻計數(shù)器 外還分別設(shè)有計算秒針2、分針3、時針4的位置的指針位置計數(shù)器,每當(dāng)鐘 表運轉(zhuǎn)器8使笫一步進(jìn)馬達(dá)17和第二步進(jìn)馬達(dá)22動作,該指針位置的計數(shù)器 的值就被計數(shù),以便使三個指針位置和對應(yīng)的該計數(shù)值分別同步。而且通過以 使時刻計數(shù)器和指針位置計數(shù)器的值同步的方式控制時刻運轉(zhuǎn)器8,從而由模 擬顯示鐘表的指針2~4表示現(xiàn)在時刻。在鐘表模塊l中,在與強(qiáng)磁場接觸時或施加了強(qiáng)烈沖擊的場合,有時會出 現(xiàn)如下情況盡管有驅(qū)動脈沖輸出,步進(jìn)馬達(dá)17、 22的轉(zhuǎn)子17c、 22c卻不旋 轉(zhuǎn),或者轉(zhuǎn)子17c、 22c旋轉(zhuǎn)到驅(qū)動脈沖的輸出以上,從而導(dǎo)致實際的指針位 置和指針位置計數(shù)器的值偏離的情況。于是,孩^幾35的CPU通過^f企測部13 在每個規(guī)定時刻檢測齒輪(秒針輪20、中間輪23、分針輪25、時針輪27)的 孔的重合狀態(tài),確認(rèn)指針位置計數(shù)器的值是否錯誤。并且在判斷為指針位置計 數(shù)器的值錯誤的場合,通過使秒針2、分針3、時針4高速旋轉(zhuǎn)的同時用檢測 部13連續(xù)地進(jìn)行第1至第四透光孔部21a、 28 30的重合狀態(tài)的檢測,從而檢 測實際的指針位置,并進(jìn)行修正處理以使指針位置計數(shù)器的值與之相等。圖8所示的是詳細(xì)表示圖7的檢測部13和其周邊部分的電路結(jié)構(gòu)圖。檢 測部13的發(fā)光部31包括接受驅(qū)動電流并輸出光的發(fā)光二極管Dl;向發(fā)光 二極管Dl輸出規(guī)定的電流的恒定電流電路311;以及電流控制用的檢測電阻 Rl等。并且,在斷定了從微機(jī)35輸出的電流開始信號IS的場合,從恒定電 流電路311輸出電流來使發(fā)光二極管Dl發(fā)光。受光部32包括接受光并流過與其強(qiáng)度相應(yīng)的電流的光電晶體管Trl、 將該電流轉(zhuǎn)換成電壓信號的電阻R2:以及向光電晶體管Trl供給恒壓VCC的 恒壓電路321等。并且,在斷定了從微機(jī)35輸出的電壓開始信號VS后,從
恒壓電路321進(jìn)行電壓輸出,光電晶體管Trl被驅(qū)動。AD轉(zhuǎn)換器34是逐次比較型AD轉(zhuǎn)換器,例如,在外裝在微機(jī)35上的狀 態(tài)下,具有模擬比較器341和例如4比特的DA轉(zhuǎn)換器342。而且,在進(jìn)行 AD轉(zhuǎn)換時,進(jìn)行比較器341的輸出儲存的逐次比較寄存器或進(jìn)行DA轉(zhuǎn)換器 342的輸出控制的邏輯電路等雖然省略了圖示,但是設(shè)置在微機(jī)35的內(nèi)部。 DA轉(zhuǎn)換器342將恒壓VCC和與邏輯電路的輸出數(shù)據(jù)DO相應(yīng)的比較參照電 壓向比較器341的反轉(zhuǎn)輸入端子輸出。比較器341比較該比較參照電壓和輸入 電壓,并將表示其比較結(jié)果的輸出結(jié)果DI向逐次比較寄存器輸出。并且,通 過重復(fù)四次這種比較,將4比特諧調(diào)的AD轉(zhuǎn)換值寫入逐次比較寄存器。在該AD轉(zhuǎn)換器34中,除了上述通常的AD轉(zhuǎn)換處理外,通過利用微機(jī) 35的CPU的控制切換邏輯電路和逐次比較寄存器的動作,向DA轉(zhuǎn)換器342 輸出任意的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)DO, CPU可控制比較器341的比較參照電壓(反轉(zhuǎn)輸入 端子的電壓)。而且,構(gòu)成為CPU可以1比特單位讀入此時的比較器341的輸 出結(jié)果DI。其次,參照圖9的流程圖對上述結(jié)構(gòu)的鐘表^f莫塊1的主控制處理進(jìn)行說明。 在該實施方式的鐘表模塊1中,利用微機(jī)35的CPU從電源投入時開始圖 9的主控制處理,然后,反復(fù)實行該主控制處理的步驟S1 S4的循環(huán)處理。即 反復(fù)實行包括如下處理的循環(huán)處理輸入操作部47的開關(guān)信號并根據(jù)該信號 進(jìn)行各種處理的SW處理(步驟Sl);適當(dāng)更新計時計數(shù)器的計時處理(步驟 S2);進(jìn)行指針位置是否失常的檢測的指針位置檢測處理(步驟S3);以及電 波接收處理或各種錯誤處理等的其它功能處理(步驟S4 )。 在上述的步驟Sl的SW處理中,包含后述的修正處理。 圖IO表示在圖9的步驟S3中實行的指針位置檢測處理的流程圖。 指針位置檢測處理是確認(rèn)形成于多個齒輪(時針輪27、分針輪25、秒針 輪20、中間輪23)的第一至第四透光孔部21a、 28、 29、 30是否正確地在規(guī) 定時刻在^r測位置P處于重合狀態(tài)的處理。而且,在4全測出沒有處于正確的重 合狀態(tài)的場合,判斷為指針位置偏離,并進(jìn)行將指針位置修正為正確的位置的 處理。若轉(zhuǎn)移到指針位置檢測處理,則首先判別是否為預(yù)先設(shè)定的孔檢測時刻 (在步驟Sll),如果不是檢測時刻,則在該狀態(tài)下結(jié)束該指針位置檢測處理并返回主控制處理,但如果是孔檢測時刻(例如,0時50分、1時50 10時 50分等,第一至第四透光孔部21a、 28 30在檢測位置P重合的時刻),則使 檢測部13動作,進(jìn)行檢測孔有無的孔有無檢測處理(步驟S12)。并且,判別 該檢測處理的結(jié)果(步驟S13),如果判別為有孔,則指針位置沒有異常,并 在該狀態(tài)下結(jié)束指針位置檢測處理,但是如果判別為無孔,則實行修正指針位 置的指針位置自動修正處理(步驟S14)后,結(jié)束該指針位置^r測處理。指針位置自動修正處理由于是公知的技術(shù)所以省略詳細(xì)說明,但在使分針 3和時針4高速旋轉(zhuǎn)的同時對每一步的旋轉(zhuǎn)連續(xù)地進(jìn)行孔有無檢測處理,并檢 測分針3和時針4的實際位置。然后,使秒針2高速旋轉(zhuǎn)的同時連續(xù)地進(jìn)行孔 有檢測處理,以檢測秒針2的實際位置。并且這些位置被確認(rèn)后,使這些位置 和內(nèi)部的指針位置計數(shù)器的值同步。圖ll表示在圖10的步驟S12中連續(xù)地實行的孔有無檢測處理的詳細(xì)的流 程圖。圖12是說明孔有無檢測處理中的檢測部13的動作的時間圖??子袩o檢測處理是使檢測部13的發(fā)光部31和受光部32動作并比較用受 光部32檢測的光的強(qiáng)度、和表示在檢測位置P各孔重合并成為最大開孔狀態(tài) 的閾值,并根據(jù)該比較結(jié)果來判別第一至第四透光孔部21a、 28、 29、 30在檢 測位置P是否處于重合狀態(tài)的處理。在該實施方式中,因考慮齒輪的齒隙等引 起孔的開閉的狀態(tài)波動,對預(yù)先設(shè)定的閾值進(jìn)一步生成偏移外來光的影響部分 的闊值,并進(jìn)行該偏移的閾值和檢測出的光強(qiáng)度的比較。若轉(zhuǎn)移到孔有無4企測處理,首先,孩i機(jī)35的CPU停止斷定電流開始信號 IS并使光電晶體管Dl處于非點亮狀態(tài)(步驟S20)。其次,接通DA轉(zhuǎn)換器 342和比較器341的工作電源(步驟S21 )。接著,斷恒壓開始信號VS并向光 電晶體管Trl供給集電極電壓(步驟S22 )。驅(qū)動光電晶體管Trl后,為了使光電晶體管Trl的輸出穩(wěn)定,在待機(jī)規(guī)定 秒(例如1.4ms )后(步驟S23 ),通過AD轉(zhuǎn)換器34開始AD轉(zhuǎn)換處理(步 驟S24 ),并且待機(jī)AD轉(zhuǎn)換處理所花費的時間(例如,如果是4比特分辨率, 則四次比較所花費的時間為650jus)(步驟S25),在該待機(jī)后,從AD轉(zhuǎn)換器 34讀入AD轉(zhuǎn)換值并設(shè)定為變數(shù)N(步驟S26 )。也就是,通過這些步驟S21~S26
的處理,未驅(qū)動發(fā)光部31時的受光部32的輸出值被保存為變數(shù)N。即,這些 變數(shù)N的值表示從外部進(jìn)入的外來光的受光強(qiáng)度。設(shè)定了變數(shù)N之后,接著判別該變數(shù)N的值是否為錯誤值(例如比4小 的值)(步驟S27),如果是錯誤值,則用警報告知外來光的強(qiáng)度過大之類的情 況等,并結(jié)束該孔有無檢測處理,返回原來的流程。這里,所謂錯誤值是表示 外來光的強(qiáng)度過大的值。若外來光的強(qiáng)度過大,再追加發(fā)光二極管Dl的光時, 光電晶體管Trl的輸出飽和,無孔時和有孔時地光電晶體管Trl的輸出之差變 小。因此,加上其它的輸出波動因素,使孔的有無的判別變得困難。因此,在 外來光的受光強(qiáng)度比規(guī)定值大的場合,省略用于其后的判別孔有無的處理而作 為錯誤進(jìn)行處理。另一方面,在步驟S27的判別處理中,在判別為變數(shù)N是正常值的場合, 轉(zhuǎn)移到下一個處理并進(jìn)行用于判別孔的有無的處理。即,首先斷定電流開始信 號IS并使發(fā)光二極管Dl點亮(步驟S28 )。其次,對為了判別孔的有無而預(yù)先設(shè)定的閾值偏移外來光影響的部分并生 成新的閾值(步驟29)。即,如果沒有外來光的場合的閾值為"8"的話,則 偏移在步驟S26中得到的變數(shù)N的值而作為這次的閾值"8+N"。并且,將該閾 值"8+N,,從數(shù)據(jù)端口 D0向DA轉(zhuǎn)換器342輸出并設(shè)定(步驟S30 )。設(shè)定了輸出數(shù)據(jù)DO后,從使發(fā)光二極管Dl點亮的定時開始待機(jī)直到光 電晶體管Trl的輸出穩(wěn)定的定時(例如1.4ms)(步驟S31 )。接著,光電晶體 管Trl的輸出穩(wěn)定后,直接讀入比較器341的輸出Dl (步驟S32 )。在該步驟S32的定時中,上述偏移的閾值的DA轉(zhuǎn)換后的的電壓被輸入比 較器341的反轉(zhuǎn)輸入端子,光電晶體管Trl的輸出電壓被輸入非反轉(zhuǎn)輸入端子。 因此,通過該比較器341的輸出Dl,表示了將發(fā)光二極管Dl點亮?xí)r的光電晶 體管Trl的輸出和上述偏移的閾值的比較結(jié)果。然后,進(jìn)行與上述輸出Dl相應(yīng)的分支處理(步驟S33 ),如果輸出Dl是 高電平則判別為有孔(步驟S34),如果是低電平則判別為無孔(步驟S35)。 進(jìn)行判別后,取消開始信號VS、 IS,停止發(fā)光二極管Dl和光電晶體管TR1 的驅(qū)動,并且還斷開向DA轉(zhuǎn)換器342和比較器進(jìn)行供給的電源,結(jié)束該孔有 無判別處理(步驟S36)。 如圖12的ADC的動作定時所示,在步驟S24、 S25中進(jìn)行的AD轉(zhuǎn)換處 理由于需要在比較器341中的四次比較處理,所以需要605 ns的時間。與此 相對,上述步驟S32的比較器341的比較處理用一次的比較處理就可完成,所 以縮短到120ms的時間。例如,如在第二實施方式中將進(jìn)行詳細(xì)的表示那樣,發(fā)光二極管D1點亮 時的光電晶體管Trl的輸出和上述所偏移的閾值的比較處理,也可以用上述的 步驟S30 S33以外的處理方法實現(xiàn)。例如,暫且將發(fā)光二i^管Dl點亮?xí)r的光 電晶體管Trl的輸出進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換,CPU作為數(shù)字值讀入,通過利用CPU的 邏輯運算進(jìn)行比較該數(shù)字值和上述所偏移的閾值也可以實現(xiàn)。但是,該場合, 為了將發(fā)光二極管Dl點亮?xí)r的光電晶體管Trl輸出作為數(shù)字值讀入,需要650 ju s的AD轉(zhuǎn)換處理。在該AD轉(zhuǎn)換處理時,由于需要使發(fā)光二極管Dl持續(xù) 點亮,所以如果縮短時間就可大幅度地降低電力消耗。在該實施方式中,由于 將發(fā)光二極管Dl點亮?xí)r的光電晶體管Trl的輸出和閾值的比較用比較器341 的一次比較來進(jìn)行,所以實現(xiàn)了在該部分的時間縮短,隨之實現(xiàn)了消耗電力的 降低。而且,作為該比較器341或輸出比較參照電壓的DA轉(zhuǎn)換器342,由于 使用AD轉(zhuǎn)換器的構(gòu)成電路,所以實現(xiàn)了電路構(gòu)成數(shù)量的減少。另外,該部分的時間縮短是650jas被縮短成120|us,僅用一次的孔有無 檢測處理不能將時間縮短到可憑用戶的感覺來識別的程度。但是在連續(xù)地反復(fù) 進(jìn)行該孔有無>^測處理的指針位置自動修正處理(圖10:步驟S14)中,通過 多次累積該短的縮短時間,可將從指針位置自動修正處理開始至結(jié)束所花費的 時間縮短到可憑用戶的感覺識別的程度。而且,此時的指針移動速度也可變快。其次,對上述的閾值進(jìn)行詳細(xì)說明。圖13和圖14表示孔有無檢測處理中 分別表現(xiàn)判別為開孔狀態(tài)和閉孔狀態(tài)時的透光孔部的重合狀態(tài)的 一例的說明的透光孔部的重合狀態(tài)的波動的說明圖。還有,圖13~圖15僅表示秒針輪20、 分針輪25、時針輪27的第一至第三透光孔部20a、 28、 29,雖然省略了中間 輪23的笫四透光孔部30,但包含中間輪23的場合也產(chǎn)生同樣的狀態(tài)。一般情況下,由于在齒輪的嚙合部分產(chǎn)生齒隙,所以即使在齒輪通過步進(jìn) 馬達(dá)17、 22的驅(qū)動而按規(guī)定的步驟旋轉(zhuǎn)了的場合,齒輪的旋轉(zhuǎn)量與沒有齒隙 的場合的旋轉(zhuǎn)量相比較也含有誤差。因此,如圖13所示,即使在原來第一至第三透光孔部20a、 28、 29完全重合的階段,秒針輪20、分針輪25、時針輪 27也稍微向旋轉(zhuǎn)方向或反方向偏離,存在第一至第三透光孔部20a、 28、 29 的重合面積變窄的情況。另夕卜,如圖14所示,即^吏在第一至第三透光孔部20a、 28、 29不應(yīng)重合 的階段中,配置在第一至第三透光孔部20a、 28、 29相互接近的旋轉(zhuǎn)角度時, 由于秒針輪20、分針輪25、時針輪27因齒隙分別向旋轉(zhuǎn)方向稍微偏離,從而 稍微產(chǎn)生第一至第三透光孔20a、 28、 29重合的部分。即,如圖15的狀態(tài)(a)以及狀態(tài)(b)所示,在應(yīng)判別為孔為關(guān)閉狀態(tài) 的齒輪的步驟中,也會發(fā)生從第一至第三透光孔部20a、 28、 29的重合部分完 全關(guān)閉的狀態(tài)(a),到由于齒隙最大限度地產(chǎn)生相互不同而產(chǎn)生由第一至第三 透光孔部20a、 28、 29的重合部分產(chǎn)生的雖很小但卻是最大的孔的狀態(tài)(b )。 如果是重合部分完全關(guān)閉的狀態(tài)(a),則從發(fā)光部31到達(dá)受光部32的光強(qiáng)度 最小(記為"閉MIN光"),即成為0,但如果是齒隙最大限度地產(chǎn)生相互不 同的狀態(tài)(b),則光從發(fā)光部31到達(dá)受光部32,在應(yīng)判別為孔為關(guān)閉狀態(tài)的 步驟中,成為最大強(qiáng)度(記為"閉MAX光,,)。另外,如圖15的狀態(tài)(c)以及狀態(tài)(d)所示,在應(yīng)判別為孔為打開狀 態(tài)的齒輪的步驟中,也會發(fā)生從由于齒隙達(dá)到最大限而4吏第 一至第三透光孔部 20a、 28、 29不完全重合的狀態(tài)(c),到第一至第三透光孔部20a、 28、 29完 全重合的狀態(tài)(d)。在完全重合的(d)的狀態(tài)中,從發(fā)光部31到達(dá)受光部 32的光成為最大強(qiáng)度(記為"開MAX光"),但是在偏離最大齒隙量的狀態(tài)(c) 中,從發(fā)光部31到達(dá)受光部32的光,在應(yīng)判別為孔為打開狀態(tài)的步驟中,成 為最小強(qiáng)度(記為"開MIN光")。通過使齒輪以步驟的間隔旋,可以使由上述那樣的齒隙產(chǎn)生的檢測光的強(qiáng) 度波動不會太大。但是檢測光的強(qiáng)度波動并不限于齒隙引起的波動,例如還有 因發(fā)光二極管Dl或光電晶體管Trl的每個單體的特性波動、或基于電池電壓 的變動等的驅(qū)動電流或驅(qū)動電壓波動等產(chǎn)生的波動,考慮了這些波動起因為最 差時的"閉MAX光"和"開MIN光"的強(qiáng)度差不會太大。檢測部13需要這樣考慮各種波動來判別^ig、的"閉MAX光"和"開MIN
光"。上述閾值設(shè)定在這些"閉MAX光"的檢測輸出和"開MIN光"的檢測 輸出的邊界,通過比較該閾值和受光強(qiáng)度,可進(jìn)行"閉MAX光"和"開MIN 光"的判別,該值是上述的預(yù)先設(shè)定的閾值"8"。該實施方式的鐘表模塊1 在出廠前設(shè)定并儲存在ROM36等中。另外,通過后述的修正處理,在出廠時 或其后設(shè)定該閾值也可以。圖16和圖17表示孔有無檢測處理中的表現(xiàn)傳感器輸出和閾值的第一例和 第二例的圖表。在這些圖中,"D1-OFF"的區(qū)間表示發(fā)光二極管D1截止時的 受光部32的輸出,"D1-ON"的區(qū)間表示發(fā)光二極管Dl導(dǎo)通時的受光部32 的輸出。另外,在"D1-ON"區(qū)間的左側(cè)表示孔處于關(guān)閉狀態(tài)時從發(fā)光部32 輸出的信號的最差圖案,在其右側(cè)表示孔處于打開狀態(tài)時從受光部32輸出的 信號的最差圖案。首先,參照圖16對外來光少的場合進(jìn)行說明。在外來光少,其AD轉(zhuǎn)換 值(在圖11的步驟S26中取得的變數(shù)N的值)例如為"0"的場合,如圖16 的中央條帶所示,孔的狀態(tài)成為關(guān)閉狀態(tài)的最差圖案,"閉MAX光"到達(dá)受 光部32的場合,受光部32的檢測信號在AD轉(zhuǎn)換值上為"6"或"7"的強(qiáng)度。 即成為"閉MAX光,,的輸出和外來光的輸出加起來的輸出。另一方面,如圖 16的右條帶所示,在孔的狀態(tài)成為打開狀態(tài)的最差圖案,僅"開MIN光"到 達(dá)受光部32的場合,受光部32的檢測信號在AD轉(zhuǎn)換值上為"8"或"9"的 強(qiáng)度。即成為"開MIN光,,的輸出和外來光的輸出加起來的輸出。因此,該場合,閾值由于變數(shù)N的值為"0",不用偏移原來的閾值"8", 通過比較該閾值"8"和受光部32的信號強(qiáng)度,就能夠判別孔是處于打開狀態(tài) 還是處于關(guān)閉狀。其次,參照圖17對外來光比較多的場合進(jìn)行說明。在外來光比較多,其 AD轉(zhuǎn)換值(變數(shù)N的值)為例如"3"的場合,如圖17的中央條帶所示,孔 的狀態(tài)成為關(guān)閉狀態(tài)的最差圖案,"閉MAX光"到達(dá)受光部32的場合,受光 部32的檢測信號在AD轉(zhuǎn)換值上為"9"或"10"的強(qiáng)度。即成為"閉MAX 光"的輸出和外來光的輸出加起來的輸出。另一方面,如圖17的右條帶所示, 在孔的狀態(tài)成為打開狀態(tài)的最差圖案,僅"開MIN光"到達(dá)受光部32的場合, 受光部32的檢測信號在AD轉(zhuǎn)換值上為"11"或"12"的強(qiáng)度。即成為"開MIN光"的輸出和外來光的輸出加起來的輸出。因此,該場合,將閾值偏移變數(shù)N的值"3",成為"8+3=11",通過比較 該閾值"11"和受光部32的信號強(qiáng)度,可判別孔是處于打開狀態(tài)還是關(guān)閉狀 態(tài)。由此可知,若不以外來光的強(qiáng)度使閾值偏移,則產(chǎn)生不能得到正常的孔開 閉的判別結(jié)果的情況,但是通過偏移與外來光的強(qiáng)度對應(yīng)的部分,即使在"閉 MAX光"的輸出和"開MIN光"的輸出接近的情況下也得到正確的孔開閉的 判別結(jié)果。還有,該實施方式的鐘表模塊1如圖11的步驟S27所示,在外來光過大 的場合(N》4),受光部32的輸出飽和,圖16、圖17所示的受光量和^r測輸 出有可能不維持線性關(guān)系,因此,作為NG,不進(jìn)行判別處理,但是根據(jù)光量 或光電晶體管Trl的特性,只要不產(chǎn)生上述那樣的受光部32的輸出飽和狀態(tài), 即使在N > 4的場合也同樣能夠進(jìn)行孔開閉的判別處理。其次,對修正模式處理進(jìn)行說明。圖18是表示在主控制處理的開關(guān)處理 (圖9的步驟Sl )中進(jìn)行了規(guī)定的開關(guān)操作的場合所實行的修正處理的處理 順序的流程圖。該修正模式處理例如是出廠前等已知指針位置沒有偏移的時刻進(jìn)行的處 理,例如是通過未告知用戶的特殊的按鈕操作等開始的處理?;蛘撸谥羔樜?置檢測處理中判別為指針位置為正確的位置之后或指針位置修正處理之后等, 在指針位置沒有產(chǎn)生偏離時,由用戶或自動地進(jìn)行也可以。該修正模式處理是在上述孔有無檢測處理中將與受光強(qiáng)度比較的閾值(以 外來光強(qiáng)度偏移前的閾值)以最適合于每一個鐘表模塊1的值的方式自動地設(shè) 定在各個鐘表模塊1上的處理。例如,在制造多個鐘表模塊1、 1的場合,發(fā)光二極管Dl或光電晶體管 Trl的特性因各鐘表模塊1的個體波動而不同。另外,恒定電流電路311和恒 壓電路321的特性也因構(gòu)成元件的個體波動而不同。這種特性波動在多個鐘表 模塊1、 1間進(jìn)行比較的話則表現(xiàn)出波動,但是僅一個鐘表模塊1的話各特性 不會隨時間而變化。因此,通過利用修正模式處理以去除上述特性波動的影響 的方式設(shè)定閾值,可從考慮這些特性而假想的上述的"閉MAX光"和"開 MIN光"的光強(qiáng)度去除這些特性波動的影響部分,由此"閉MAX光"和"開200810166385.3說明書第16/19頁MIN光"的假想的強(qiáng)度差變得很大,能夠?qū)崿F(xiàn)更加準(zhǔn)確的孔有無的判別。即作為"閉MAX光"和"開MIN光"產(chǎn)生的原因,僅齒輪的齒隙有影響,電 子元件的個體波動沒有影響,所以"閉MAX光"和"開MIN光"的假想的 強(qiáng)度差擴(kuò)大,設(shè)定在其邊界部分的閾值的推算也變得容易。如圖18所示,如開始該修正模式處理,則微機(jī)35的CPU使斷定電流開 始信號IS停止并使發(fā)光二極管Dl處于非點亮狀態(tài)(步驟S40 )。其次,使各 種變數(shù)值在修正模式中初始化(步驟S41 ),使多個齒輪(時針輪27、分針輪 25、秒針輪20、中間輪23)動作,使秒針3、分針3、時針4停止在例如第一 至第四透光部孔部21a、 28、 29、 30重合的正點位置上。接著,為了檢測外來光的強(qiáng)度,不驅(qū)動發(fā)光部31,依次接通DA轉(zhuǎn)換器 342和比較器341的電源(步驟S43 )、斷恒壓開始信號VS (步驟S44 )、為了 穩(wěn)定光電晶體管Trl的輸出而待機(jī)1.4ms (步驟S45 )、在AD轉(zhuǎn)換器34中開 始AD轉(zhuǎn)換處理(步驟S46 )。并且,待機(jī)AD轉(zhuǎn)換所花費的時間(650 ju s )后, 讀入AD轉(zhuǎn)換的結(jié)果并設(shè)定成變數(shù)N (步驟S48 )。接著,由于在外來光為過大的場合成為錯誤,所以判別變數(shù)N的值是否 為過大值(4以上)(步驟S49),如果是過大值則作為NG返回原來的處理, 如果變數(shù)N的值不是過小值則轉(zhuǎn)移到下一個處理。在下一個處理中,為了得到驅(qū)動發(fā)光部31時的在受光部32的受光強(qiáng)度, 依次斷定電流開始信號IS并使發(fā)光二極管Dl點亮(步驟S50 ),為了穩(wěn)定光 電晶體管Trl的輸出而待機(jī)1.4ms (步驟S51 )、在AD轉(zhuǎn)換器34中開始AD 轉(zhuǎn)換處理(步驟S52)。并且,待機(jī)AD轉(zhuǎn)換所花費的時間(650jus),讀入 AD轉(zhuǎn)換的結(jié)果并設(shè)定成變數(shù)K。接著,由于在外來光為過小的場合成為錯誤,所以判別變數(shù)K的值是否 為過小值(小于4)(步驟S49),如果是過小值則作為NG返回原來的處理, 如果變數(shù)N的值不是過大值則轉(zhuǎn)移到下一個處理。并且,如果上述取得的變數(shù)N和變數(shù)K的值為正常值,則從這些變數(shù)K、 N的值通過運算求出新設(shè)定的閾值M(步驟S56)。例如,通過函數(shù)(M-K-N) 求出閾值M。還有,求出該閾值M的函數(shù)在可假想為"閉MAX光"和"開 MIN光"的強(qiáng)度差大到某種程度的場合,可適當(dāng)?shù)刈兏?,例?M-K-N-1)
或(M=K-N-2)等,能夠?qū)㈤撝翟O(shè)定得稍小等。并且,將求出的閾值M存儲到存儲器的規(guī)定區(qū)域(步驟S57),以便在孔 開閉檢測處理中使用,從而完成新的閾值的設(shè)定。然后,停止發(fā)光部31和受 光部32的動作(步驟S58 ),使停止的指針動作進(jìn)行并返回到現(xiàn)在的時刻顯示 的處理(步驟S59),結(jié)束該修正模式處理。并且返回主控制處理的下一個步 驟。通過這種修正模式處理,作為發(fā)光二極管Dl或光電晶體管Trl,即使在 使用了容許誤差比較大的部件的場合,也可以分別進(jìn)行準(zhǔn)確的孔開閉的判另'J。 因此,能夠?qū)崿F(xiàn)部件成本的降低。另外,通過每次在用指針位置檢測處理判別 為指針位置為正確時進(jìn)行該修正模式處理,從而也可以省略例如檢測部13的 恒定電流電路311或恒壓電路321,而利用電池電壓和電阻驅(qū)動發(fā)光二極管 Dl和驅(qū)動光電晶體管TR1。即使在電池電壓隨使用時間而變動從而使發(fā)光二 極管Dl的發(fā)光強(qiáng)度或光電晶體管Trl的受光特性發(fā)生變化的場合,也可通過 修正模式處理修正該變化部分,從而能夠設(shè)定可一直準(zhǔn)確地檢測孔有無的閾值 來使用。還有,》務(wù)正4莫式處理通過設(shè)定為在暗處進(jìn)行,從而也可以省略步驟 S45 S49的檢測外來光的處理,從而可以將外來光的強(qiáng)度值設(shè)為零來進(jìn)行修正 模式處理。(第二實施方式)圖19是表示孔有無檢測處理的第二實施方式的流程圖,圖20是說明該孔 有無檢測處理中的檢測部13的動作的時間圖。在第二實施方式的鐘表模塊中,孔有無檢測處理的處理內(nèi)容僅一部分不 同,其它結(jié)構(gòu)或處理內(nèi)容與第一實施方式同樣。因此只說明不同點。第二實施 方式的孔有無檢測處理在步驟S21 S28的處理內(nèi)容方面與第一實施方式的孔 有無檢測處理(圖11 )相同。通過這些步驟,不驅(qū)動發(fā)光部31而讀取受光部 32的輸出來取得外來光的受光強(qiáng)度,接著驅(qū)動發(fā)光部31。第二實施方式的孔有無檢測處理在驅(qū)動發(fā)光部31后進(jìn)行如下處理。即與 外來光的檢測處理同樣,為了穩(wěn)定光電晶體管Trl的輸出而待機(jī)1.4ms (步驟 S69 )、在AD轉(zhuǎn)換器34中開始AD轉(zhuǎn)換處理(步驟S70 ),然后,待機(jī)AD轉(zhuǎn)
換所花費的時間(650us)(步驟S71),從AD轉(zhuǎn)換器讀入AD轉(zhuǎn)換值。接著, 將該值設(shè)定成變數(shù)B作為使發(fā)光部31發(fā)光時的受光強(qiáng)度(步驟S72 )。其次,使該發(fā)光部31發(fā)光時的受光強(qiáng)度(變數(shù)B的值)以外來光的強(qiáng)度 (變數(shù)A的值)偏移,并與閾值(例如"8")進(jìn)行比較(步驟S73 )。并且, 如果偏移的受光強(qiáng)度(B-A)比閾值大則判別為有孔(步驟S34),如果小則判 別為無孔(步驟S35),接著進(jìn)行后處理(步驟S36)結(jié)束該孔有無檢測處理。這樣,使發(fā)光部31發(fā)光時的受光強(qiáng)度也進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換并作為數(shù)字值識別, 使其以外來光的強(qiáng)度偏移后通過邏輯運算而與閾值比較,從而能夠檢測孔有 無。但是,比較圖20的時間圖和圖12的時間圖可知,在該實施方式的孔有無 檢測處理中,為了對使發(fā)光部31發(fā)光時的受光強(qiáng)度進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換,與第一實 施方式相比較, 一次的孔有無檢測處理所花費的時間長500)as左右。而且, 由于該變長的時間是斷定電流開始信號IS而驅(qū)動發(fā)光二極管Dl的時間,所 以消耗電流增多,從這方面來看第一實施方式是有利的。還有,作為AD轉(zhuǎn)換 器34,通過不使用逐次比較型的ADC,而使用可用一個時鐘脈沖進(jìn)行AD轉(zhuǎn) 換處理的轉(zhuǎn)換器,也能夠消除上述缺點。還有,對該實施方式中所示的閾值("8"),也具有與在第一實施方式中參 照圖13~圖17說明的閾值同樣的意義,與第一實施方式的情況同樣,也可通 過修正模式處理對每個鐘表模塊設(shè)定該閾值。另外,在第二實施方式中,對使 發(fā)光部31發(fā)光時的受光強(qiáng)度(變數(shù)B的值)進(jìn)行與外來光的受光強(qiáng)度對應(yīng)的 部分的偏移,但是也可以使閾值("8")以變數(shù)A的值偏移,并比較它與變數(shù) B的值。即進(jìn)行(B〉8+A)的比較處理也能得到同樣的結(jié)果。還有,本發(fā)明并不限定于上述第一和第二實施方式,可以是各種變更。例 如,使指針旋轉(zhuǎn)的齒輪的機(jī)構(gòu)或指示設(shè)置在齒輪上的指針位置的孔的配置或個 數(shù)等都可適當(dāng)變更。另外,雖然表示了使發(fā)光部和受光部隔著齒輪相對配置的 例子,但是,例如,只要借助于反射鏡或光纖等使發(fā)光部的光通過齒輪的孔導(dǎo) 入到受光部,則發(fā)光部和受光部的配置就可適當(dāng)變更。另外,在第一實施方式中,使用內(nèi)裝于AD轉(zhuǎn)換器34的比較器341和DA 轉(zhuǎn)換器342進(jìn)行受光強(qiáng)度的比較處理,但是也可以設(shè)置與AD轉(zhuǎn)換器獨立的模擬比較器和DA轉(zhuǎn)換器,由此進(jìn)行比較處理。另外,在上述實施方式中,表示了將本發(fā)明的孔貫通狀態(tài)判別裝置應(yīng)用于 鐘表模塊的指針位置檢測的例子,但是,在檢測透過孔是否來到規(guī)定位置并檢 測移動部件的狀態(tài)的各種裝置中可同樣地應(yīng)用本發(fā)明的孔貫通狀態(tài)判別裝置。 此外,在實施方式中表示的細(xì)微部等在不脫離發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)可適當(dāng)變 更。
權(quán)利要求
1. 一種貫通狀態(tài)判別裝置(13、34、35),具備利用電的驅(qū)動進(jìn)行發(fā)光的發(fā)光元件(D1);具有使光通過的透過孔的移動部件(20、23、25、27);以及接受光并輸出表現(xiàn)受光強(qiáng)度的檢測信號的受光元件(Tr1),并且上述發(fā)光元件和上述受光元件配置成上述移動部件的透過孔來到規(guī)定位置時,使光通過該透過孔從上述發(fā)光元件向上述受光元件行進(jìn),其特征在于,具備外來光強(qiáng)度設(shè)定機(jī)構(gòu)(34、35),在使上述發(fā)光元件處于非發(fā)光的狀態(tài)下,讀入從上述受光元件輸出的檢測信號,并將該檢測信號的大小設(shè)定為外來光的強(qiáng)度;以及,判別機(jī)構(gòu)(341、342、35),在利用該外來光強(qiáng)度設(shè)定機(jī)構(gòu)設(shè)定了外來光的強(qiáng)度之后,使上述發(fā)光元件處于發(fā)光狀態(tài)并讀入從上述受光元件輸出的檢測信號,并且使用于與該檢測信號進(jìn)行比較的閾值僅偏移與上述外來光的強(qiáng)度對應(yīng)的部分,比較該偏移后的閾值和上述檢測信號的值,并根據(jù)該比較結(jié)果來判別上述移動部件的透過孔是否位于規(guī)定位置上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的貫通狀態(tài)判別裝置,其特征在于, 上述外來光強(qiáng)度設(shè)定機(jī)構(gòu)具有AD轉(zhuǎn)換器(34),讀入從上述受光元件輸出的模擬檢測信號,并將該讀 入的模擬檢測信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號;設(shè)定機(jī)構(gòu)(34、 35),將由該AD轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號的值設(shè)定為外來 光的強(qiáng)度。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的貫通狀態(tài)判別裝置,其特征在于,具備讀入機(jī)構(gòu),在上述外來光強(qiáng)度設(shè)定機(jī)構(gòu)設(shè)定了外來光的強(qiáng)度之后, 使上述發(fā)光元件處于發(fā)光狀態(tài)并讀入從上述受光元件輸出的檢測信號;偏移機(jī)構(gòu),將用于與該讀入的檢測信號進(jìn)行比較的預(yù)先設(shè)定的閾值以由上 述設(shè)定機(jī)構(gòu)設(shè)定的外來光的強(qiáng)度值進(jìn)行偏移;比較機(jī)構(gòu),比較該偏移后的閾值和上述檢測信號的值;以及,規(guī)定位置判別機(jī)構(gòu),根據(jù)該比較機(jī)構(gòu)的比較結(jié)果判別上述移動部件的透過 孔是否位于規(guī)定位置上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的貫通狀態(tài)判別裝置,其特征在于,還具備移動部件設(shè)定機(jī)構(gòu),將上述移動部件的透過孔配置在使來自上述 發(fā)光元件的光通過的規(guī)定位置上;以及,修整處理機(jī)構(gòu),在利用該移動部件設(shè)定機(jī)構(gòu)將上述移動部件的透過孔配置 在規(guī)定位置上的狀態(tài)下,使上述發(fā)光元件處于發(fā)光狀態(tài)并讀入上述受光元件的 檢測信號,并且將該檢測信號的值設(shè)定為上述閾值。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的貫通狀態(tài)判別裝置,其特征在于,還具備移動部件設(shè)定機(jī)構(gòu),將上述移動部件的透過孔配置在使來自上述 發(fā)光元件的光通過的規(guī)定位置上;以及,修整處理機(jī)構(gòu),在利用該移動部件設(shè)定機(jī)構(gòu)使上述多個移動部件的透過孔 相互重合的狀態(tài)下,分別讀入使上述發(fā)光元件處于非發(fā)光狀態(tài)時和處于發(fā)光狀 態(tài)時的上述受光元件的檢測信號,并將這些檢測信號的值的差設(shè)定為上述閾 值。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的貫通狀態(tài)判別裝置,其特征在于, 上述移動部件(20、 23、 25、 27)設(shè)有多個,上述發(fā)光元件(Dl)和上述受光元件(Trl)配置成,在使上述多個移動 部件的透過孔處于相互重合的狀態(tài)時,使光通過這些透過孔從上述發(fā)光元向上 述受光元件行進(jìn),上述判別機(jī)構(gòu)構(gòu)成為基于上述檢測信號的值,判別上述多個移動部件的透 過孔(21a、 28、 29)是否處于相互重合的狀態(tài)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的貫通狀態(tài)判別裝置,其特征在于, 還具備控制機(jī)構(gòu),該控制機(jī)構(gòu)基于由上述判別機(jī)構(gòu)進(jìn)行的上述多個移動部件的透過孔是否處于相互重合的狀態(tài)的判別,控制上述移動部件的移動。
8. —種電子鐘表,其特征在于,在鐘表主體上配置了權(quán)利要求1所述的貫通狀態(tài)判別裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及貫通狀態(tài)判別裝置以及電子鐘表。提供能夠排除外來光造成的影響并總是進(jìn)行準(zhǔn)確的有無透過孔的判別的貫通狀態(tài)判別裝置。而且提供能夠?qū)崿F(xiàn)一次判別所花費的時間的縮短以及消耗電力的降低的貫通狀態(tài)判別裝置。通過使發(fā)光元件處于非發(fā)光狀態(tài),取得受光元件的檢測信號作為外來光的強(qiáng)度,以該取得的外來光的強(qiáng)度值使閾值偏移,通過比較該偏移的閾值和發(fā)光元件處于發(fā)光狀態(tài)時的受光元件的檢測信號的值,從而排除外來光的影響,并且實現(xiàn)時間的縮短以及消耗電力的降低,并進(jìn)行孔的有無的判別。
文檔編號G04C9/00GK101398665SQ20081016638
公開日2009年4月1日 申請日期2008年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月28日
發(fā)明者中缽浩幸, 小野治夫 申請人:卡西歐計算機(jī)株式會社