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JP2010073932A - Electronic instrument - Google Patents

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JP2010073932A
JP2010073932A JP2008240523A JP2008240523A JP2010073932A JP 2010073932 A JP2010073932 A JP 2010073932A JP 2008240523 A JP2008240523 A JP 2008240523A JP 2008240523 A JP2008240523 A JP 2008240523A JP 2010073932 A JP2010073932 A JP 2010073932A
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led
voltage
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writer
light
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JP2008240523A
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Inventor
Minekuni Seki
峰邦 関
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Totoku Electric Co Ltd
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Totoku Electric Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electronic instrument which can rewrite an operation parameter and an operation program suppressing an increase in cost. <P>SOLUTION: An electronic instrument includes an LED (1), an ADC (14) for detecting a voltage generated at both ends of the LED (1), and a CPU (10) for controlling operation based on the detected voltage. Consequently, the LED (1) is operated as a light-receiving element and data can be received using light from the outside. It becomes unnecessary to open a case and connect the contact of a writer to an internal circuit or to provide a connector on the case and connect the connector of the writer to the connector. It also becomes unnecessary to provide a light-receiving window on the case and add the light-receiving elements such as a photodiode and a phototransistor. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、電子機器に関し、さらに詳しくは、発光素子であるＬＥＤを受光素子として使用する電子機器に関する。   The present invention relates to an electronic device, and more particularly to an electronic device using an LED, which is a light emitting element, as a light receiving element.

ＬＥＤ（Light Emitting Diode）を発光させ、その発光パタンにより動作状態を表示する無線タグが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
他方、発光素子であるＬＥＤを受光素子として使用する技術は知られていない。
特開２００５−２２７９８０号公報 A wireless tag that emits light from an LED (Light Emitting Diode) and displays an operation state by using the light emission pattern is known (for example, see Patent Document 1).
On the other hand, a technique for using an LED, which is a light emitting element, as a light receiving element is not known.
JP 2005-227980 A

上記従来の無線タグでは、動作パラメータや動作プログラムを書き換えるために、ケースを開けて内部回路にライタ（データ書込装置）のコンタクトを接続したり、ケースにコネクタを設けて該コネクタにライタのコネクタを接続していた。
しかし、いずれも作業工数や部品点数が増え、コストアップになる問題点があった。
これに対し、光通信を利用することが考えられるが、受光窓をケースに設けたり、フォトダイオードやフォトトランジスタのような受光素子を追加することが必要になるため、やはり作業工数や部品点数が増え、コストアップになる問題点がある。
そこで、本発明の目的は、コストアップを抑制して、動作パラメータや動作プログラムを書き換えることが出来る電子機器を提供することにある。 In the above conventional wireless tag, in order to rewrite the operation parameters and operation program, the case is opened and the contact of the writer (data writing device) is connected to the internal circuit, or the connector is provided on the case and the connector of the writer Was connected.
However, both have the problem that the number of work steps and the number of parts increase and the cost increases.
On the other hand, it is conceivable to use optical communication, but it is necessary to provide a light receiving window in the case or to add a light receiving element such as a photodiode or a phototransistor. There is a problem that the cost increases.
Therefore, an object of the present invention is to provide an electronic device that can rewrite operation parameters and operation programs while suppressing an increase in cost.

第１の観点では、本発明は、ＬＥＤ（１）と、前記ＬＥＤ（１）の両端に生じた電圧を検出する電圧検出手段（１４）と、前記検出した電圧に基づいて動作を制御する制御手段（１１）とを具備したことを特徴とする電子機器（１００）を提供する。
ＬＥＤは発光素子であるが、本願発明者が実験したところ、光を当てると電圧を発生することが判った。すなわち、受光素子としての機能を持つことが判った。
そこで、上記第１の観点による電子機器（１００）では、電子機器が発光素子として備えているＬＥＤ（１）を受光素子として動作させ、外部からデータを受信可能とした。これにより、ケースを開けて内部回路にライタのコンタクトを接続したり、ケースにコネクタを設けて該コネクタにライタのコネクタを接続する必要がなくなる。また、受光窓をケースに設けたり、フォトダイオードやフォトトランジスタのような受光素子を追加することも必要なくなる。よって、コストアップを抑制して、動作パラメータや動作プログラムを書き換えることが可能になる。 In a first aspect, the present invention provides an LED (1), voltage detection means (14) for detecting a voltage generated at both ends of the LED (1), and a control for controlling an operation based on the detected voltage. An electronic device (100) characterized by comprising means (11).
Although the LED is a light emitting element, the inventors of the present application have experimented and found that a voltage is generated when light is applied. That is, it has been found that it has a function as a light receiving element.
Therefore, in the electronic device (100) according to the first aspect, the LED (1) included in the electronic device as a light emitting element is operated as a light receiving element so that data can be received from the outside. This eliminates the need to open the case and connect the writer contact to the internal circuit, or to provide a connector on the case and connect the writer connector to the connector. Further, it is not necessary to provide a light receiving window in the case or add a light receiving element such as a photodiode or a phototransistor. Therefore, it is possible to rewrite the operation parameters and the operation program while suppressing an increase in cost.

第２の観点では、本発明は、前記第１の観点による電子機器（１００）において、前記制御手段（１１）は、前記電圧検出手段（１４）で検出した電圧値と閾値とを比較して２値化する２値化手段を含むことを特徴とする電子機器（１００）を提供する。
上記第２の観点による電子機器（１００）では、２値データを受信可能になる。 In a second aspect, the present invention provides the electronic device (100) according to the first aspect, wherein the control means (11) compares the voltage value detected by the voltage detection means (14) with a threshold value. Provided is an electronic device (100) including binarization means for binarization.
The electronic device (100) according to the second aspect can receive binary data.

第３の観点では、本発明は、前記第１または第２の観点による電子機器（１００）において、前記ＬＥＤ（１）を発光させる電圧を前記ＬＥＤ（１）に加える電圧印加手段（１３）と、前記電圧検出手段（１４）と前記電圧印加手段（１３）のいずれかを選択的に前記ＬＥＤ（１）に接続する切替手段（１５）とを具備したことを特徴とする電子機器（１００）を提供する。
上記第３の観点による電子機器（１００）では、電圧検出手段（１４）を選択してＬＥＤ（１）に接続すれば、ＬＥＤ（１）を受光素子として動作させることが出来る。また、電圧印加手段（１３）を選択してＬＥＤ（１）に接続すれば、ＬＥＤ（１）を発光させることが出来る。 In a third aspect, the present invention relates to a voltage applying means (13) for applying a voltage for causing the LED (1) to emit light to the LED (1) in the electronic device (100) according to the first or second aspect. And an electronic device (100) comprising switching means (15) for selectively connecting either the voltage detection means (14) or the voltage application means (13) to the LED (1). I will provide a.
In the electronic device (100) according to the third aspect, if the voltage detection means (14) is selected and connected to the LED (1), the LED (1) can be operated as a light receiving element. Further, if the voltage applying means (13) is selected and connected to the LED (1), the LED (1) can emit light.

第４の観点では、本発明は、前記第３の観点による電子機器（１００）において、前記制御手段（１１）は、表示データに基づいて前記電圧印加手段（１３）を駆動することを特徴とする電子機器（１００）を提供する。
上記第４の観点による電子機器（１００）では、ＬＥＤ（１）を発光させて、その発光パタンにより動作状態を表示することが出来る。 In a fourth aspect, the present invention is characterized in that, in the electronic device (100) according to the third aspect, the control means (11) drives the voltage application means (13) based on display data. An electronic device (100) is provided.
In the electronic device (100) according to the fourth aspect, the LED (1) can emit light and the operation state can be displayed by the light emission pattern.

第５の観点では、本発明は、前記第３または第４の観点による電子機器（１００）において、前記制御手段（１１）は、送信データに基づいて前記電圧印加手段（１３）を駆動することを特徴とする電子機器（１００）を提供する。
上記第５の観点による電子機器（１００）では、ＬＥＤ（１）を発光させて、その発光パタンにより送信データを外部へ発信することが出来る。 In a fifth aspect, the present invention provides the electronic device (100) according to the third or fourth aspect, wherein the control means (11) drives the voltage applying means (13) based on transmission data. An electronic device (100) is provided.
In the electronic device (100) according to the fifth aspect, the LED (1) can emit light, and the transmission data can be transmitted to the outside by the light emission pattern.

本発明の電子機器によれば、ケースを開けて内部回路にライタのコンタクトを接続したり、ケースにコネクタを設けて該コネクタにライタのコネクタを接続する必要がなくなる。また、受光窓をケースに設けたり、フォトダイオードやフォトトランジスタのような受光素子を追加することも必要なくなる。よって、コストアップを抑制して、動作パラメータや動作プログラムを書き換えることが可能になる。   According to the electronic apparatus of the present invention, there is no need to open the case and connect the writer contact to the internal circuit, or to provide a connector on the case and connect the writer connector to the connector. Further, it is not necessary to provide a light receiving window in the case or add a light receiving element such as a photodiode or a phototransistor. Therefore, it is possible to rewrite the operation parameters and the operation program while suppressing an increase in cost.

以下、図に示す実施の形態により本発明をさらに詳細に説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to embodiments shown in the drawings. Note that the present invention is not limited thereby.

図１の（ａ）は、実施例１に係る無線タグ１００を示す正面図である。また、図１の（ｂ）は、同左側面図である。
この無線タグ１００は、発光パタンにより動作状態を表示するためのＬＥＤ１と、外部から動作を制御するための操作ボタン２とを有している。
ＬＥＤ１は、例えば東芝社のＴＬＳＵ１００２Ａである。 FIG. 1A is a front view illustrating the wireless tag 100 according to the first embodiment. FIG. 1B is a left side view of the same.
The wireless tag 100 includes an LED 1 for displaying an operation state by a light emission pattern and an operation button 2 for controlling the operation from the outside.
The LED 1 is, for example, a TLSU 1002A manufactured by Toshiba.

図２は、無線タグ１００の機能ブロック図である。
無線タグ１００は、マイコン１０を内蔵している。
マイコン１０のポートには、ＬＥＤ１と、操作ボタン２と、無線送信部３とが接続されている。 FIG. 2 is a functional block diagram of the wireless tag 100.
The wireless tag 100 includes a microcomputer 10.
The LED 1, the operation button 2, and the wireless transmission unit 3 are connected to the port of the microcomputer 10.

マイコン１０は、例えばＴＩ社のＭＳＰ４３０であり、ＣＰＵ１１と、メモリ１２と、ＤＡＣ１３と、ＡＤＣ１４と、ＤＡＣ１３またはＡＤＣ１４の一方を選択してポートに接続する切替スイッチ１５とを内蔵している。   The microcomputer 10 is, for example, an MSP 430 manufactured by TI, and includes a CPU 11, a memory 12, a DAC 13, an ADC 14, and a changeover switch 15 that selects one of the DAC 13 or the ADC 14 and connects it to a port.

ＣＰＵ１１は、通常モードでは、ＬＥＤ１をＤＡＣ１３に接続するように切替スイッチ１５をセットすると共に操作スイッチ２の状態を定期的にチェックしている。そして、操作スイッチ２が例えば５秒間以上押され続けている状態を検知しない限り、通常モードを継続する。
通常モードでは、ＣＰＵ１１は、例えば定期的に識別コードを無線発信するなどの本来の無線タグとしての動作を行い、操作ボタン２の操作に応じて動作状態を示す表示データＬをＤＡＣ１３へ出力し、動作状態を示す発光パタンでＬＥＤ１を発光させる。 In the normal mode, the CPU 11 sets the changeover switch 15 to connect the LED 1 to the DAC 13 and periodically checks the state of the operation switch 2. Then, the normal mode is continued unless a state where the operation switch 2 is kept pressed for, for example, 5 seconds or more is detected.
In the normal mode, the CPU 11 performs an operation as an original wireless tag, such as periodically transmitting an identification code, and outputs display data L indicating an operation state to the DAC 13 according to the operation of the operation button 2. The LED 1 is caused to emit light with a light emission pattern indicating an operating state.

図３の（ａ）は、無線タグ１００にデータ通信するリーダ・ライタ２００を示す正面図である。また、図３の（ｂ）は、同右側面断面図である。
このリーダ・ライタ２００は、無線タグ１００を嵌め込むための凹部２０１と、凹部２０１に嵌め込んだ無線タグ１００のＬＥＤ１と対向する位置に設けられた通信窓２０２と、通信窓２０２の直下に設置されたＬＥＤ２０３およびフォト・トランジスタ２０４と、凹部２０１に嵌め込んだ無線タグ１００の操作ボタン２を押すための突起２０５と、上位装置（図４の３００）に接続するためのケーブル２０６とを有している。
ＬＥＤ１は、例えば東芝社のＴＬＳＵ１００２Ａである。 FIG. 3A is a front view showing a reader / writer 200 that performs data communication with the wireless tag 100. FIG. 3B is a right side sectional view.
The reader / writer 200 is installed in a recess 201 for fitting the wireless tag 100, a communication window 202 provided at a position facing the LED 1 of the wireless tag 100 fitted in the recess 201, and a communication window 202. LED 203 and phototransistor 204, projection 205 for pressing operation button 2 of wireless tag 100 fitted in recess 201, and cable 206 for connection to a host device (300 in FIG. 4) ing.
The LED 1 is, for example, a TLSU 1002A manufactured by Toshiba.

図４は、リーダ・ライタ２００の機能ブロック図である。
リーダ・ライタ２００は、ＬＥＤ２０３に給電するためのドライバ回路２０７や、フォト・トランジスタ２０４で生じた電圧を検出するためのプリアンプ回路２０８を内蔵している。
上位装置３００は、無線タグ１００の保守を行うための例えばホストコンピュータである。 FIG. 4 is a functional block diagram of the reader / writer 200.
The reader / writer 200 includes a driver circuit 207 for supplying power to the LED 203 and a preamplifier circuit 208 for detecting a voltage generated in the phototransistor 204.
The host device 300 is, for example, a host computer for performing maintenance of the wireless tag 100.

図５の（ａ）は、無線タグ１００をリーダ・ライタ２００の凹部２０１に嵌め込んだ状態を示す正面図である。図５の（ｂ）は、同右側面一部断面図である。
リーダ・ライタ２００のＬＥＤ２０３の光は、通信窓２０２を通して、無線タグ１００のＬＥＤ１に照射される。また、無線タグ１００のＬＥＤ１の光は、通信窓２０２を通して、リーダ・ライタ２００のフォト・トランジスタ２０４に照射される。
無線タグ１００の操作ボタン２は、リーダ・ライタ２００の突起２０５で押され続けている状態になる。 FIG. 5A is a front view showing a state in which the wireless tag 100 is fitted in the recess 201 of the reader / writer 200. FIG. 5B is a partial cross-sectional view on the right side.
Light from the LED 203 of the reader / writer 200 is applied to the LED 1 of the wireless tag 100 through the communication window 202. The light from the LED 1 of the wireless tag 100 is irradiated to the phototransistor 204 of the reader / writer 200 through the communication window 202.
The operation button 2 of the wireless tag 100 is kept pressed by the protrusion 205 of the reader / writer 200.

図６は、リーダ・ライタ２００から無線タグ１００に動作パラメータや動作プログラムを書き込む状態を示すブロック図である。
ＣＰＵ１１は、操作スイッチ２が５秒間以上押され続けている状態を検知すると、光通信モードになる。
光通信モードでは、ＣＰＵ１１は、図６に示すようにＬＥＤ１をＡＤＣ１４に接続するように切替スイッチ１５を切り替えると共にＡＤＣ１４の出力値を読み込む。 FIG. 6 is a block diagram illustrating a state in which operation parameters and an operation program are written from the reader / writer 200 to the wireless tag 100.
When the CPU 11 detects a state where the operation switch 2 is kept pressed for 5 seconds or more, the CPU 11 enters the optical communication mode.
In the optical communication mode, the CPU 11 switches the changeover switch 15 so as to connect the LED 1 to the ADC 14 as shown in FIG. 6 and reads the output value of the ADC 14.

図７の（ａ）は、リーダ・ライタ２００のＬＥＤ２０３の発光パタンである。また、図７の（ｂ）は、無線タグ１００のＬＥＤ１における発生電圧である。
ＬＥＤ１の発生電圧は、受光していない状態から受光している状態になった直後の２０ｍｓ経過までは不安定であるが、その後は安定になり、受光していない状態では０ｍＶとなり、受光している状態では約８００ｍＶとなる。 FIG. 7A shows a light emission pattern of the LED 203 of the reader / writer 200. FIG. 7B shows a generated voltage in the LED 1 of the wireless tag 100.
The generated voltage of LED1 is unstable until 20 ms elapses immediately after the light receiving state is changed to the light receiving state, but then becomes stable and becomes 0 mV in the state where no light is received. In the state of being, it becomes about 800 mV.

そこで、ＣＰＵ１１は、例えば入力が５００ｍＶに対応するＡＤＣ１４の出力値を閾値として、ＡＤＣ１４の出力値を２値化し、それを受信データＲとする。かくして、２値コードを受信できるので、識別コードの書変えや動作プログラムの書換えなどが可能になる。   Therefore, for example, the CPU 11 binarizes the output value of the ADC 14 with the output value of the ADC 14 having an input corresponding to 500 mV as a threshold value, and uses the output value as reception data R. Thus, since the binary code can be received, the identification code can be rewritten or the operation program can be rewritten.

図８は、無線タグ１００からリーダ・ライタ２００へ応答を返す状態を示すブロック図である。
ＣＰＵ１１は、光通信モードの中で応答が必要になると、図８に示すようにＬＥＤ１をＤＡＣ１３に接続するように切替スイッチ１５を切り替えると共に送信データＴをＤＡＣ１３へ出力し、送信データを示す発光パタンでＬＥＤ１を発光させる。
なお、応答が済むと、図６の状態に戻る。 FIG. 8 is a block diagram showing a state in which a response is returned from the wireless tag 100 to the reader / writer 200.
When a response is required in the optical communication mode, the CPU 11 switches the changeover switch 15 so as to connect the LED 1 to the DAC 13 as shown in FIG. 8 and outputs the transmission data T to the DAC 13 to emit light patterns indicating the transmission data. LED1 is caused to emit light.
When the response is completed, the state returns to the state of FIG.

また、ＣＰＵ１１は、操作スイッチ２が５秒間以上押され続けている状態を検知なくなると、通常モードに戻る。   If the CPU 11 does not detect that the operation switch 2 has been pressed for more than 5 seconds, the CPU 11 returns to the normal mode.

実施例１の無線タグ１００によれば、ケースを開けて内部回路にライタのコンタクトを接続したり、ケースにコネクタを設けて該コネクタにライタのコネクタを接続する必要がなくなる。また、受光窓をケースに設けたり、フォトダイオードやフォトトランジスタのような受光素子を追加することも必要なくなる。よって、コストアップを抑制して、動作パラメータや動作プログラムを書き換えることが可能になる。   According to the wireless tag 100 of the first embodiment, it is not necessary to open the case and connect a writer contact to the internal circuit, or to provide a connector on the case and connect the writer connector to the connector. Further, it is not necessary to provide a light receiving window in the case or add a light receiving element such as a photodiode or a phototransistor. Therefore, it is possible to rewrite the operation parameters and the operation program while suppressing an increase in cost.

無線タグ１００からリーダ・ライタ２００への応答を無線で行ってもよい。この場合、リーダ・ライタ２００は、フォト・トランジスタ２０４の代わりに無線受信部を備えればよい。   A response from the wireless tag 100 to the reader / writer 200 may be performed wirelessly. In this case, the reader / writer 200 may include a wireless reception unit instead of the phototransistor 204.

本発明は、ＬＥＤを備えている無線タグなどの電子機器に利用できる。   The present invention can be used for an electronic device such as a wireless tag including an LED.

（ａ）は実施例１に係る無線タグを示す正面図、（ｂ）は同左側面図である。(A) is a front view which shows the wireless tag which concerns on Example 1, (b) is the left view. 実施例１に係る無線タグの機能を示すブロック図である。3 is a block diagram illustrating functions of the wireless tag according to the first embodiment. FIG. （ａ）はリーダ・ライタを示す正面図、（ｂ）は同右側面断面図である。(A) is a front view showing a reader / writer, and (b) is a right side cross-sectional view thereof. リーダ・ライタの機能を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the function of a reader / writer. （ａ）は実施例１に係る無線タグをリーダ・ライタにセットした状態を示す正面図、（ｂ）は同右側面一部断面図である。(A) is a front view which shows the state which set the radio | wireless tag which concerns on Example 1 to the reader / writer, (b) is the right side partial sectional view. リーダ・ライタから無線タグへデータを送る状態を示すブロック図である。It is a block diagram showing a state of sending data from a reader / writer to a wireless tag. （ａ）はリーダ・ライタのＬＥＤの発光パタンを示す波形図、（ｂ）は無線タグのＬＥＤにおける発生電圧を示す波形図である。(A) is a wave form diagram which shows the light emission pattern of LED of a reader / writer, (b) is a wave form diagram which shows the generated voltage in LED of a wireless tag. 無線タグからリーダ・ライタへデータを送る状態を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the state which sends data to a reader / writer from a wireless tag.

符号の説明Explanation of symbols

１ ＬＥＤ
２ 操作ボタン
３ 無線送信部
１０ マイコン
１１ ＣＰＵ
１３ ＤＡＣ（ＤＡコンバータ）
１４ ＡＤＣ（ＡＤコンバータ）
１５ 切替スイッチ
１００ 無線タグ
２００ リーダ・ライタ
２０３ ＬＥＤ
２０４ フォト・トランジスタ 1 LED
2 Operation buttons 3 Wireless transmission unit 10 Microcomputer 11 CPU
13 DAC (DA converter)
14 ADC (AD converter)
15 changeover switch 100 wireless tag 200 reader / writer 203 LED
204 Phototransistor

Claims (5)

ＬＥＤ（１）と、前記ＬＥＤ（１）の両端に生じた電圧を検出する電圧検出手段（１４）と、前記検出した電圧に基づいて動作を制御する制御手段（１１）とを具備したことを特徴とする電子機器（１００）。   LED (1), voltage detection means (14) for detecting the voltage generated at both ends of the LED (1), and control means (11) for controlling the operation based on the detected voltage. Electronic device (100) characterized. 請求項１に記載の電子機器（１００）において、前記制御手段（１１）は、前記電圧検出手段（１４）で検出した電圧値と閾値とを比較して２値化する２値化手段を含むことを特徴とする電子機器（１００）。   The electronic device (100) according to claim 1, wherein the control means (11) includes binarization means for comparing the voltage value detected by the voltage detection means (14) with a threshold value to binarize. An electronic device (100) characterized by the above. 請求項１または請求項２に記載の電子機器（１００）において、前記ＬＥＤ（１）を発光させる電圧を前記ＬＥＤ（１）に加える電圧印加手段（１３）と、前記電圧検出手段（１４）と前記電圧印加手段（１３）のいずれかを選択的に前記ＬＥＤ（１）に接続する切替手段（１５）とを具備したことを特徴とする電子機器（１００）。   The electronic device (100) according to claim 1 or 2, wherein a voltage applying means (13) for applying a voltage for causing the LED (1) to emit light to the LED (1), the voltage detecting means (14), Electronic equipment (100), comprising switching means (15) for selectively connecting any one of the voltage application means (13) to the LED (1). 請求項３に記載の電子機器（１００）において、前記制御手段（１１）は、表示データに基づいて前記電圧印加手段（１３）を駆動することを特徴とする電子機器（１００）。   4. The electronic device (100) according to claim 3, wherein the control means (11) drives the voltage applying means (13) based on display data. 請求項３または請求項４に記載の電子機器（１００）において、前記制御手段（１１）は、送信データに基づいて前記電圧印加手段（１３）を駆動することを特徴とする電子機器（１００）。   5. The electronic device (100) according to claim 3 or 4, wherein the control means (11) drives the voltage applying means (13) based on transmission data. .
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