やっと、なんとかなりそうなので [ハード]
早速、基板を変更。電源周りと温度センサーにオペアンプを追加。
電源は、上から下にだったのを、下から上にかえて、少し配線を見直したけど、
実のところは、もっとやり直したいところはあるけれど、さらにぐちゃぐちゃになりそうなのでやめておいた。
さて、やっとできたのでテスト。
リモコンが利かない！
赤外線が発射されていない？？
まるで、目見は見えないので確認の方法がない。
仕方がないので、ブレッドボードで赤外線受信の回路を組んだ。
最初にPIC18F14K50で作ったので、マイコンもソフトもある。
センサーモジュールのPL-IRM2121も2個セットだったので１つ余ってるし、
ディスプレイもあるしね。
やってみると、コードは発信されてるみたいだが、
コードが長い。頭に「０」がいっぱいで、後ろの方にちゃんとしたコードが入ってる。
こりゃプログラムがどっか変なんだろうなー。
PIC18F14K50でやった時は、問題なかったので、
PIC16F887に変えたときに、赤外線と温度計測を合体させたからね。
電源は、上から下にだったのを、下から上にかえて、少し配線を見直したけど、
実のところは、もっとやり直したいところはあるけれど、さらにぐちゃぐちゃになりそうなのでやめておいた。
さて、やっとできたのでテスト。
リモコンが利かない！
赤外線が発射されていない？？
まるで、目見は見えないので確認の方法がない。
仕方がないので、ブレッドボードで赤外線受信の回路を組んだ。
最初にPIC18F14K50で作ったので、マイコンもソフトもある。
センサーモジュールのPL-IRM2121も2個セットだったので１つ余ってるし、
ディスプレイもあるしね。
やってみると、コードは発信されてるみたいだが、
コードが長い。頭に「０」がいっぱいで、後ろの方にちゃんとしたコードが入ってる。
こりゃプログラムがどっか変なんだろうなー。
PIC18F14K50でやった時は、問題なかったので、
PIC16F887に変えたときに、赤外線と温度計測を合体させたからね。
タグ：リモコン
への字が平らに [ハード]
DC-DCコンバータ HT7733Aの出力が「への字」になっているので、
試しに、入力側にある電解コンデンサを100μFから積層セラミックコンデンサの10μFに
変えてみたら、少し平らになった。調子に乗って1μFにしたら、ほぼ平らに。
オシロで見ると結構いい感じだけど、パルスは入っている感じ。
温度センサーのLM61CIZの回路に入れてみると、そこそこ安定してるけど、
たまに、大きくなったり小さくなったり。振れ幅は、10ほど。
やっぱり、３端子レギュレータが必要か。
DC-DCコンバータ HT7750Aで5V出力にして、３端子レギュレータXC6202P332TBで3.3Vに。
いろいろ試してみると、DC-DCコンバータの入力のコンデンサを1μF、出力側を10μFにすると
結構安定し、さらに３端子レギュレータの出力側を47μFにすることで、振れ幅が1か２程度になったので、
実用レベルということで、これで決定。
長かったな。
温度センサーの出力にオペアンプとしてLM358Nを入れて２倍に増幅して、
結果の温度の振れも半分にできる。
ということで、さっそく回路に組み込むことに。
試しに、入力側にある電解コンデンサを100μFから積層セラミックコンデンサの10μFに
変えてみたら、少し平らになった。調子に乗って1μFにしたら、ほぼ平らに。
オシロで見ると結構いい感じだけど、パルスは入っている感じ。
温度センサーのLM61CIZの回路に入れてみると、そこそこ安定してるけど、
たまに、大きくなったり小さくなったり。振れ幅は、10ほど。
やっぱり、３端子レギュレータが必要か。
DC-DCコンバータ HT7750Aで5V出力にして、３端子レギュレータXC6202P332TBで3.3Vに。
いろいろ試してみると、DC-DCコンバータの入力のコンデンサを1μF、出力側を10μFにすると
結構安定し、さらに３端子レギュレータの出力側を47μFにすることで、振れ幅が1か２程度になったので、
実用レベルということで、これで決定。
長かったな。
温度センサーの出力にオペアンプとしてLM358Nを入れて２倍に増幅して、
結果の温度の振れも半分にできる。
ということで、さっそく回路に組み込むことに。
見たかったもの＝「への字」 [ハード]
さて、見たかったDC-DCコンバータの出力をチェック。
波形は、への字の連続。ふり幅は多分0.2Vくらいかな。
相変わらずノイズのようなものが載ってる。
ブレッドボードから基板に起こした意味は、あんまりなかったみたい。
まー信頼性が上がったのと扱いやすくなったのがメリットかな。
何しろブレッドボードだと、丁寧に扱わないと線とか抜けたりするからね。
次に、このDC-DCコンバータの出力を3端子レギュレータを通して3.3Vにした波形を見てみると
結構ノイズが載ってるものの、まっすぐ。
試しに電池の波形を見ると、もちろんまっすぐで、たまーにノイズが。
ということは、このノイズはオリジナルもので、
温度センサーの値がぶれるのは、このノイズのせいなのかな。
とりあえず、0.1μFとかの小容量のコンデンサを入れてみたりしたけど、
特に効果ない。
ノイズ対策って、結構難しいらしい。いろいろ試すしかないようだ。
電池を3本以上にすれば何の問題もないんだろうけど。
波形は、への字の連続。ふり幅は多分0.2Vくらいかな。
相変わらずノイズのようなものが載ってる。
ブレッドボードから基板に起こした意味は、あんまりなかったみたい。
まー信頼性が上がったのと扱いやすくなったのがメリットかな。
何しろブレッドボードだと、丁寧に扱わないと線とか抜けたりするからね。
次に、このDC-DCコンバータの出力を3端子レギュレータを通して3.3Vにした波形を見てみると
結構ノイズが載ってるものの、まっすぐ。
試しに電池の波形を見ると、もちろんまっすぐで、たまーにノイズが。
ということは、このノイズはオリジナルもので、
温度センサーの値がぶれるのは、このノイズのせいなのかな。
とりあえず、0.1μFとかの小容量のコンデンサを入れてみたりしたけど、
特に効果ない。
ノイズ対策って、結構難しいらしい。いろいろ試すしかないようだ。
電池を3本以上にすれば何の問題もないんだろうけど。
タグ：DC-DCコンバータ
やっとこさ完成？！ [ハード]
さんざん苦労してやっとできたのが↓。
電源は、今のところPickit3から取るので、未搭載。
入力は、1kΩの抵抗を２つ入れて、3.3V以上でも入力できるように分圧もできるようにした。
オリジナルでは、オペアンプを入れてるけど、当面必要がなさそうなので省略。
基板の右下が空いてるので、必要ならここに、電源かオペアンプを載せられる。
さらに、オリジナルには、LEDやスイッチもあったが使ってなさそうなので省略。
オリジナルでは、使ってないけど使えそうな可変抵抗は残して、
オシロスコープの調整に使うつもり。
電源は、今のところPickit3から取るので、未搭載。
入力は、1kΩの抵抗を２つ入れて、3.3V以上でも入力できるように分圧もできるようにした。
オリジナルでは、オペアンプを入れてるけど、当面必要がなさそうなので省略。
基板の右下が空いてるので、必要ならここに、電源かオペアンプを載せられる。
さらに、オリジナルには、LEDやスイッチもあったが使ってなさそうなので省略。
オリジナルでは、使ってないけど使えそうな可変抵抗は残して、
オシロスコープの調整に使うつもり。
もう一つ大変だったのが [ハード]
RCAのコネクタ。
このコネクタ、接続用の金属の足が3つとも、平たい感じで、幅2ミリ。
ほかに、プラスチックの足が、こっちは丸くて1ミリ径のが3本付いてる。
2本は、7.5ミリ間隔でなんだけど、もう1本が真ん中にある。
ユニバーサル基板の穴は1ミリで、2.53ミリ間隔。
2本は、ぴったり穴に収まりそうだけど、もう1本は穴と穴の間になってしまうので、
これも穴を開けなくちゃいけない。
で、取り出したのが電動ドリル。
しばらく使ってないから、まずケースの埃を払わないと開けることもできない。
ケースを開けると納品書が出てきて、日付を見ると2008年9月。
4年も放置してあったらしい。
充電式だけど電池は大丈夫なのかな。
この電動ドリル、チャックで先が替えられて、ドライバーとかブラシ、ヤスリ、キリなど
50種類くらいが付いていて、2000円くらいだったので衝動買いしたもの。
パソコンにFANを取り付けたくて、ボディに穴をあけて以来、放置していた。
一番小さいドリルが、木工用の1.5ミリくらいのがあったのでこれを使うことに。
まず電池の充電。説明書には3時間くらい、初めて使うときは5時間と書いてある。
３０分くらい充電して、使ってみると使えたので、フル充電。
穴をあけてみるけど、基板って結構固い。台に使ったかまぼこの板は簡単に穴が開くのに。
なので、板にはじかれて思ったところになかなかいかず、結構ボコボコ。
金属の足は曲がるので、無理やり押し込もうとすると、入らない。
1ミリに思えたプラスチックの足が、ちょっと大きいみたいで、基板の穴に入らない。
仕方なく、こっちも穴を大きくして、やっと押し込んだ。
なんかボロボロ。うまくいかないので精神的に疲れた。
このコネクタ、接続用の金属の足が3つとも、平たい感じで、幅2ミリ。
ほかに、プラスチックの足が、こっちは丸くて1ミリ径のが3本付いてる。
2本は、7.5ミリ間隔でなんだけど、もう1本が真ん中にある。
ユニバーサル基板の穴は1ミリで、2.53ミリ間隔。
2本は、ぴったり穴に収まりそうだけど、もう1本は穴と穴の間になってしまうので、
これも穴を開けなくちゃいけない。
で、取り出したのが電動ドリル。
しばらく使ってないから、まずケースの埃を払わないと開けることもできない。
ケースを開けると納品書が出てきて、日付を見ると2008年9月。
4年も放置してあったらしい。
充電式だけど電池は大丈夫なのかな。
この電動ドリル、チャックで先が替えられて、ドライバーとかブラシ、ヤスリ、キリなど
50種類くらいが付いていて、2000円くらいだったので衝動買いしたもの。
パソコンにFANを取り付けたくて、ボディに穴をあけて以来、放置していた。
一番小さいドリルが、木工用の1.5ミリくらいのがあったのでこれを使うことに。
まず電池の充電。説明書には3時間くらい、初めて使うときは5時間と書いてある。
３０分くらい充電して、使ってみると使えたので、フル充電。
穴をあけてみるけど、基板って結構固い。台に使ったかまぼこの板は簡単に穴が開くのに。
なので、板にはじかれて思ったところになかなかいかず、結構ボコボコ。
金属の足は曲がるので、無理やり押し込もうとすると、入らない。
1ミリに思えたプラスチックの足が、ちょっと大きいみたいで、基板の穴に入らない。
仕方なく、こっちも穴を大きくして、やっと押し込んだ。
なんかボロボロ。うまくいかないので精神的に疲れた。
ハイチがむずかしい [ハード]
ブレッドボードで作ったオシロだけど、微妙な電圧とかタイミングとかありそうなので、
基板に起こそうということに。
一度やってるんで、半田付けとかは、何気に慣れてきたようだけど、問題は部品の配置。
配線をなるべくクロスさせないようにすると、ビニル線とか使わなくていいのでスッキリしあがるんだけど、
なかなかうまくいかない。
オシロの機能選択のためロータリスイッチを使ってる。
ロータリスイッチは、回して数字を選ぶんだけど、その時２進数でスイッチが入る。
ピンが1/2/4/8とあって、たとえば3なら、1と2のピンがon、ほかはoffになる。
お手本のサイトでは、1-8の４ピンが１列に配置されてるので、PICと接続が直線で４本。
ところが、私が持ってるので、４隅にピンが並んでて、しかも配置が右回りで1-8-2-4。
1----8
| |
4----2
1と８は、そのまま直線で接続できるけど、4と２は必ずクロスさせなくちゃいけない。
半日考えて、そのままくっつけた。
つまり、2と4がひっくり返ってる。
オシロの機能は、1-5がサンプル出力で、6-8がオシロの機能選択だけど、
2と4が反対でもサンプルの順番は変わるけど、オシロの機能には影響しない。
6-8は、2と4が同じになるから。
基板に起こそうということに。
一度やってるんで、半田付けとかは、何気に慣れてきたようだけど、問題は部品の配置。
配線をなるべくクロスさせないようにすると、ビニル線とか使わなくていいのでスッキリしあがるんだけど、
なかなかうまくいかない。
オシロの機能選択のためロータリスイッチを使ってる。
ロータリスイッチは、回して数字を選ぶんだけど、その時２進数でスイッチが入る。
ピンが1/2/4/8とあって、たとえば3なら、1と2のピンがon、ほかはoffになる。
お手本のサイトでは、1-8の４ピンが１列に配置されてるので、PICと接続が直線で４本。
ところが、私が持ってるので、４隅にピンが並んでて、しかも配置が右回りで1-8-2-4。
1----8
| |
4----2
1と８は、そのまま直線で接続できるけど、4と２は必ずクロスさせなくちゃいけない。
半日考えて、そのままくっつけた。
つまり、2と4がひっくり返ってる。
オシロの機能は、1-5がサンプル出力で、6-8がオシロの機能選択だけど、
2と4が反対でもサンプルの順番は変わるけど、オシロの機能には影響しない。
6-8は、2と4が同じになるから。
原因は、白 [ハード]
オシロスコープのテストパターンがうまく出力されない。
他の所も不安定なところがあり、なんとなく原因は、白べたのように思われる。
で、プログラムを少しいじって、千鳥格子を白ベタでなく隙間を空けてみた。
具体的には、０ｘFFFFと０ｘ００００を交互に出してるわけだけど、
０ｘFFFFを０ｘ3333にしてみたら、きれいに出力された。
テストパターンでも、ベタを隙間アリに変えたら出力された。
不安定な現象の直接の原因は、タイミングが悪いように見えるけれど、
白ベタとの関連はないように思われる。
あるとすれば、白ベタだと電圧が不安定になるのかもしれない。
他の所も不安定なところがあり、なんとなく原因は、白べたのように思われる。
で、プログラムを少しいじって、千鳥格子を白ベタでなく隙間を空けてみた。
具体的には、０ｘFFFFと０ｘ００００を交互に出してるわけだけど、
０ｘFFFFを０ｘ3333にしてみたら、きれいに出力された。
テストパターンでも、ベタを隙間アリに変えたら出力された。
不安定な現象の直接の原因は、タイミングが悪いように見えるけれど、
白ベタとの関連はないように思われる。
あるとすれば、白ベタだと電圧が不安定になるのかもしれない。
オシロスコープを作ってみました [ハード]
電池から昇圧したDC-DCコンバータが不調なので、
原因究明のため、オシロスコープを作ってみることにした。
（作ってみたかっただけかも）。
オシロスコープは、電圧変化を目で見えるようにしたもので、
横軸は時間、縦軸は電圧（電位差）のグラフを作るもの。
参考にさせてもらってる
にも、記載されているが、こちらはグラフィックディスプレイを使ったもの。
電子工作の実験室：http://www.picfun.com/app24Fframe.html
に記載されているのは、VGAを使ったものでPICからTVに出力するもの。
こっちのほうが、面白そうなので、ブレッドボードで作ってみることに。
とりあえず、出力ができるかどうかが不安なので、出力側だけ。
入力側は、オペアンプなど部品も多いので後回し。
PICは、PIC24FJ64GA002という16bitマイコンで、
AD変換が16回連続でできるのでオシロスコープには向いている。
VGA出力には、抵抗で分圧して必要な電圧を取りだしてるんだけど、
オリジナルのもので使われている120Ωや680Ωは手元にないので、
120Ωは150Ωに、680Ωは470Ω＋150Ω×2=770Ωを代わりに使っている。
680÷120＝5.7。770÷150=5.1で、比率はそこそこ合ってるので、大丈夫だろう。
表示するディスプレイは、PCで使ってるものにVGAの入力があるのでここに出力。
スイッチを変えることで、いくつかのサンプル画像が出力されるので、
まずは、テストパターンの表示にしてみたけど、真っ暗。
スイッチを変えて、千鳥格子は、やっぱり真っ暗。
ほったらかしだったAVケーブルを使ったのが原因かも。端子がかなりくすんでる。
テスタで導通テストしてみるけど、反応なし。こりゃだめだ。
布にいろんなものつけてゴシゴシ＆コネクタにグリグリで、何とか使えそうに。
再度テストすると、テストパターンは、一部が表示。
千鳥格子は、やっぱり真っ暗とおもったら、一瞬表示されてるような。
？？？？
ランダム直線の表示に切り替えたら、出た。ほかの、グラフなども出力された。
ちょっとチラつくけど問題ないレベル。たまに変になるところもある。
基板しないと使えないかな。
原因究明のため、オシロスコープを作ってみることにした。
（作ってみたかっただけかも）。
オシロスコープは、電圧変化を目で見えるようにしたもので、
横軸は時間、縦軸は電圧（電位差）のグラフを作るもの。
参考にさせてもらってる
- 作者: 鈴木哲哉
- 出版社/メーカー: ラトルズ
- 発売日: 2012/06/18
- メディア: 単行本（ソフトカバー）
にも、記載されているが、こちらはグラフィックディスプレイを使ったもの。
電子工作の実験室：http://www.picfun.com/app24Fframe.html
に記載されているのは、VGAを使ったものでPICからTVに出力するもの。
こっちのほうが、面白そうなので、ブレッドボードで作ってみることに。
とりあえず、出力ができるかどうかが不安なので、出力側だけ。
入力側は、オペアンプなど部品も多いので後回し。
PICは、PIC24FJ64GA002という16bitマイコンで、
AD変換が16回連続でできるのでオシロスコープには向いている。
VGA出力には、抵抗で分圧して必要な電圧を取りだしてるんだけど、
オリジナルのもので使われている120Ωや680Ωは手元にないので、
120Ωは150Ωに、680Ωは470Ω＋150Ω×2=770Ωを代わりに使っている。
680÷120＝5.7。770÷150=5.1で、比率はそこそこ合ってるので、大丈夫だろう。
表示するディスプレイは、PCで使ってるものにVGAの入力があるのでここに出力。
スイッチを変えることで、いくつかのサンプル画像が出力されるので、
まずは、テストパターンの表示にしてみたけど、真っ暗。
スイッチを変えて、千鳥格子は、やっぱり真っ暗。
ほったらかしだったAVケーブルを使ったのが原因かも。端子がかなりくすんでる。
テスタで導通テストしてみるけど、反応なし。こりゃだめだ。
布にいろんなものつけてゴシゴシ＆コネクタにグリグリで、何とか使えそうに。
再度テストすると、テストパターンは、一部が表示。
千鳥格子は、やっぱり真っ暗とおもったら、一瞬表示されてるような。
？？？？
ランダム直線の表示に切り替えたら、出た。ほかの、グラフなども出力された。
ちょっとチラつくけど問題ないレベル。たまに変になるところもある。
基板しないと使えないかな。
そうはうまくいかない Part2 [ハード]
3.3V定電圧の3端子レギュレータ XC6202P332TB を入手できたので、
早速テスト。
DC-DCコンバータのHT7750Aで、乾電池２本から5Vに昇圧して、
XC6202P332TBに入力。テスタで測ったら3.3V。
これで、PICに給電してみる。
やっぱり、結果が振れる。振れ幅は小さくなったようで5くらい。
前後に、10uFのコンデンを入れてみたけど変わらず。
LM317だとうまくいったのに。
コンデンサを入れたり、出したりいろいろやってると、
HT7750Aの出力側のコンデンサを取ると安定する。
ただ、表示される値が小さくなるので、きっと電圧は上がってそう。
ここに10uFのコンデンを入れてみると、電圧は元に戻り、振れ幅が縮小し３くらい。
これくらいなら使えるかな。
ほかの定電圧の3端子レギュレータ も試してみたいけど、どうするかな。
それにしても、オシロがほしい。結果を見たから、何ができるわけでもないけど、
とりあえず、状況の確認だけでもしてみたいもんだ。
早速テスト。
DC-DCコンバータのHT7750Aで、乾電池２本から5Vに昇圧して、
XC6202P332TBに入力。テスタで測ったら3.3V。
これで、PICに給電してみる。
やっぱり、結果が振れる。振れ幅は小さくなったようで5くらい。
前後に、10uFのコンデンを入れてみたけど変わらず。
LM317だとうまくいったのに。
コンデンサを入れたり、出したりいろいろやってると、
HT7750Aの出力側のコンデンサを取ると安定する。
ただ、表示される値が小さくなるので、きっと電圧は上がってそう。
ここに10uFのコンデンを入れてみると、電圧は元に戻り、振れ幅が縮小し３くらい。
これくらいなら使えるかな。
ほかの定電圧の3端子レギュレータ も試してみたいけど、どうするかな。
それにしても、オシロがほしい。結果を見たから、何ができるわけでもないけど、
とりあえず、状況の確認だけでもしてみたいもんだ。
タグ：3端子レギュレータ
もう一つの対策 [ハード]
「②温度センサーの出力をオペアンプで増幅させる。」の方は、
MAXでも1.6Vの温度センサーの電圧出力を増幅させて、誤差を小さくしようとするもので、
現状だと、AD変換で読み取った数値に10の誤差があると、温度としては3℃の差になるけれども、
この測定値が２倍になれば、同じ10の誤差でも、計算で出す温度は1.5℃の差になる。
３倍なら1℃だね。
温度センサーの出力は、100℃で1.6Vだが、
実際のところ、室内で使うのでそんなになることはなく、せいぜい40℃。
つまり、1Vそこそこなわけで、３倍でもいいはず。
で、実験。増幅にはLM358Nというオペアンプを使う。
このオペアンプに繋ぐ２本の抵抗の比で、増幅率が違うらしいので、
まずは1KΩを２本入れ、２倍にしてみる。
読み取りは、0x0212で、オペアンプを入れる前の0x0105のほぼ倍。
調子に乗って、1KΩを並列に入れて、片方の抵抗を500Ωにしてやると
読み取りは、0x0254。３倍になるはずだけど、
元の電圧が3.3Vだから、そこまでは無理か。２倍でいくしかないね。
MAXでも1.6Vの温度センサーの電圧出力を増幅させて、誤差を小さくしようとするもので、
現状だと、AD変換で読み取った数値に10の誤差があると、温度としては3℃の差になるけれども、
この測定値が２倍になれば、同じ10の誤差でも、計算で出す温度は1.5℃の差になる。
３倍なら1℃だね。
温度センサーの出力は、100℃で1.6Vだが、
実際のところ、室内で使うのでそんなになることはなく、せいぜい40℃。
つまり、1Vそこそこなわけで、３倍でもいいはず。
で、実験。増幅にはLM358Nというオペアンプを使う。
このオペアンプに繋ぐ２本の抵抗の比で、増幅率が違うらしいので、
まずは1KΩを２本入れ、２倍にしてみる。
読み取りは、0x0212で、オペアンプを入れる前の0x0105のほぼ倍。
調子に乗って、1KΩを並列に入れて、片方の抵抗を500Ωにしてやると
読み取りは、0x0254。３倍になるはずだけど、
元の電圧が3.3Vだから、そこまでは無理か。２倍でいくしかないね。
いろいろ覚えることも多く、知りえた知識を貯めておこうと思います。先はまるで見えないですけどね。
