リニューアルなのか疑問だが、エレキジャックが分野別に分割された。
と言うのを先日、本屋さんに行って始めて知った。
いつもの表紙のつもりで探すが、見つからない。そうしたら「エレキジャックBasic」と言うのが置いて有って、そこでリニューアルを知った。
(前号の№19の予告を見たら、確かに書いてはあった)
【お知らせの内容】
エレキジャックは、三種類になり、年間2冊ずつ発行する予定です。
価格はいままでとは変更される予定です。特集タイトルなどは仮称です。
・エレキジャックBasic
・エレキジャックScience
・エレキジャックSelect
・また、現在No.1だけが発行されている「マイコンと電子工作」を引き続き発行していく予定です。
スケジュール(予定)
8/25 エレキジャックBasic No.1
特集 ケイタイで電子工作(基板付き)
9/25 マイコンと電子工作 No.2
特集 8ピンPICで電子工作
10/25 エレキジャックScience No.1
特集 やってみよう eco家庭内発電
11/25 マイコンと電子工作 No.3
特集 電子おもちゃを作ろう--HCS08編
12/25 エレキジャックSelect No.1
従来のエレキジャックはBasicとなっている様で、基板付きの定価は1990円とお高くなっている。
記事は、まだ良く見ていないが、分割されたお陰で内容が薄くなっている感じがする。
先日「光沢センサ」に使用した秋月の「シャープ測距モジュール」だが、本来の目的である距離測定もしてみようと、距離対出力電圧の関係を3種類調べて見た。
出力電圧は距離に反比例すると言うのだが、データーシート上のグラフでは直線的ではなく、ある距離を境に変化の傾斜が若干異なる。ここまで考慮したPICの表示プログラムは大変なので、近似直線カーブで誤差が少ない係数を割り出した。
実際には吉本先生にハード・ソフト共に丸投げしてやってもらおうとしているのだが。
「kyori-
sens-Vout.xls」をダウンロード
先日紹介した「光沢センサー」だが、センサー部分の消費電流が大きくて006Pだと、消耗が早く、 誤動作を起こし易くなるので単三×2本使うことにして、ここでもDC/DCのHT7750Aを使用することにした。
3端子レギュレータの時と同じく、電源には470uFを入れる必要がある。
それでも、まだ誤動作し易いので、実験していたら面白い解決方法が見つかった。
測定物への間隔を決めているフード内部を黒くすればよいだろうと思い、黒の綿テープを貼ったら更に悪くなったので、アルミテープに貼り換えたら、これが具合がいい。逆転の発想である。
更に、測定値の平均化をすればどうかと、吉本先生宅に伺ってPICプログラム変更の対応をお願いした。
勘違いも有りながら、正常に動作した。これで実用化出来そうだ。
6/10 会社の色見本板で光沢度(Gs:グロス)の違いが判別出来るか測定してみた。
用意したのは同一色でGs20(無光沢)とGs50(半光沢)。
差が小さいらしく、判定のLEDが点灯ではなく点滅する。それでも、間違い無く選別出来ることが確認出来た。PICでの判定レベルが基準±0.1V以上にしてあるので、これを更に小さくすれば、しっかりと判定出来るかと思う。
先日のブログで紹介した、保護シートの上から材料光沢を選別するセンサーで、使えることは確認出来たので、この違いを簡単に表示する方法としてPICを使うことにした。
プログラムは得意な吉本先生に御願いするのに5/16自宅に伺い実際センサーを動作させての出力変化と仕様を説明した。
PICは8PのPIC12F683を使うことにした。
【仕様】
センサーからの電圧(0~+3.2V程度)をアナログポートに入力MEMスイッチ(押しボタン)をあるポートに接続しておいて押したとき、サンプル品測定のセンサー電圧をメモリーする。
実際、動作時のセンサー電圧は2.0~2.7V位です。(80cm用の場合)
出力ポートは1/0で3個用意
ポート1:MEM電圧±0.1Vの範囲であれば「1」を出力
ポート2:MEM電圧+0.2V以上であれば「1」を出力(光沢有り)
ポート3:MEM電圧-0.2V以下であれば「1」を出力(光沢無し)
ポート123には、それぞれ異なった色のLEDを接続し点灯。
(保持は必要無しで、リアルタイムに比較表示)
MEMスイッチを押すごとに、MEM値を、その時の値に書き換える。
5/17簡易プログラムが出来たとメールと共に写真と回路図が添付されて来ました。
センサーの出力電圧は( 測定面からの距離は20mm
)テスターで1.0V ~ 1.3V 程度でした。
LED(赤色点灯)は研磨面、LED(緑色点灯)は未研磨面です。
センサーは180cm用を使用しています。
トラブルシュートでDIP-ICのピンを観測したいことがあるのだが、配線面はクリップで挟みにくいし、IC側のリードも、本当に小さなICクリップで無いと掴めない。
市販では有るのだが、高価なので、簡単なものを作ることにした。
使用したのは、4個100円のプラスチック製クリップとピンヘッダです。
4Pのものと20P2種類作る。というのは、20Pもあると、構造上どれか接触しないピンが出てくる心配が有るからだ。
お互いは瞬間接着剤でくっつける。
心配したが、20Pでもなんとか接触している様だ。4Pだと確実に接触してくれるだろう。周囲に高い部品が有ると使えないというのが難点だが、これで少しは便利になりそうだ。
1.リチウムイオン電池の充電器製作に取り掛かった。
ノートパソコンの廃棄バッテリーが沢山入手出来たので、充電器が作れないかとのリクエストで始まった。但し、過充電等により爆発の恐れがあるので、全員では無く、希望者で責任を持って管理出来る方のみの製作とした。
図面作成が間に合わず、部品図残り分は当日その場で作業を行い間に合わせた。
2.「LEDセンサー/点滅回路」について小学5年生から、どちらも点滅しないということで、配線は確認したがおかしいところは見つからない。
帰る前にオシロで波形を見るとタイマーICの発振波形はちゃんと表示されるし、光にも反応する。時間切れで預かって調査することにした。
原因としては「明るいと点滅回路」の方は、LEDの半田付けが不完全だった様だ(外観では判らない)。
「暗いと点滅回路」の方は、点滅開始明度調整用の多回転可変抵抗を調整してOKだった。
3.PIC電流/電圧計だが、OP-AMPのオフセット電圧の少ないのを使用したのだが、それでも表示上20mA程度有り、PICで補正したのだが、そうすると、無電流状態でも補正分の値が表示されて、気になるので、電子工作仲間から教えてもらったOFFSET調整回路を追加してみた。
現在使用しているNJM2119だとプラス側には調整出来るものの、マイナス側はオフセット電圧以下にならない。
そこでICを何種類か交換して試したとこる唯一NJU7032Dだと調整が出来て、0mAを示した。
これ以外の単一電源用(LM358,LMC662)も調整出来なかった。
可変抵抗は10kΩを使っていたが、調整出来ないので100kΩに変更した。
このとき、チェック用自作可変電圧/電流発生器を使用したのだが、これを接続すると電流表示が低い部分でめちゃくちゃな値を表示する。いろいろとやって見て、電流出力(V=1/10A)とGND間に330Ωを入れて良くなった。
実際の電源ユニットに接続して見たが、これは問題無く表示出来た。
4.古い、愛用している目覚まし時計(時刻がパタパタと変わる懐かしい物)は1日1分以上進むので、見て欲しいと持って来た。
ケースを外して見ると、クロック用水晶の隣にセラミックトリマーコンデンサが有り、透明ケースに貼り付けている調整穴シールを剥がすと調整出来そうなので、少しずつ可変して見て、遅れ具合を気長に調整してもらうことにした。
最初から一緒に電子工作をやってきた小学6年生が中学受験に合格し、通学が難しいところに移るということで、サークルはひとまず卒業することになった。
今後も、暇なときはいつでも、気軽に顔を出してくださいと約束した。
サークルで製作した「PIC電圧/電流計付き可変スイッチング電源装置」は、入力電圧5Vでも電源部分は動作するのだが、PIC電圧/電流計回路は普通の5V用3端子レギュレータ(LM78L05)秋月で10個パック150円を使用している関係で、ドロップアウト電圧が1.7Vなので7V以上の電圧が必要になる。
当初の予定では携帯電話で不要になった充電器(DC5.5V)を考えていたので、遅ればせながら明日のサークルに向けて実験を行った。
使用したのはHT7750-1である。
5V/150mAで入出力電圧差が100mV ピン配列が異なる(左からGND/IN/OUT)ので注意が必要だ。
エーエレで10個以上注文だと45円/個で入手出来る。
早速交換してみると、手持ちの5VのACアダプターでも動作した(出力電圧を測定すると5.1Vだった)。この時のレギュレータ出力は4.96Vだった。
回路により不安定な動きになるので、1000uF/16Vの電解コンデンサを出力に入れたら改善した。LCDのダイナミック点灯で負荷変動の大きいのが影響している様だ。
ICの推奨は10uFなので、回路に合わせて確認願いたい。
ロードロップタイプは他に
XC6202P502TB 5V/150mA 入出力差0.2V 秋月で2個100円
S-812C50AY-B-G 5V/75mA 入出力差0.12V 秋月で8個100円と非常に安いので、電流の少ない回路にはお勧めだろう。
固定電圧のロードロップレギュレータでは無いが0V~36V/1.1A可変低損失のレギュレータLT3080が秋月から250円で販売されている。
1.1Aで300mVの損失。グラフからすると200mAで100mV、100mAで70mVと非常に損失が少なく、0Vから可変出来るのが魅力で、最小2.2μFのセラミック出力コンデンサで安定動作する。
購入してあるのだが、まだ実験にかかれないでいる。結果が出ましたら報告します。
根っからのアナログ屋なんで、デジタルはどうも苦手で、簡単なロジック回路を基本から覚えようとしているが、この年になっては、なかなか覚えられない。
そこで、シュミレーションが出来れば簡単かなということで、フリーソフトを使ったり、詳しい先輩やメル友に助けを求めたりしている。
では、実際試作したものの動作を見てみようと、以前オークションでCRT式大型ロジックアナライザを購入したが使わず仕舞いになっている。
パソコンを使ったZEROPLUSロジックアナライザ(ロジックキューブ)(32kビット16ch 100M) LAP-C(16032)が秋月から販売されたので、サークルの先生に購入してもらった。
パソコン対応だから何とかなるだろうと簡単に思っていたのだが、取扱い説明書はネットダウンロードの英文のみで、日本語のが無い。英語が苦手な当方にとっては、機能が高度過ぎて、基本の操作すら判らない。
CR発振器からの矩形波を入力して、いろいろとクロック・トリガー等をいじっていたら何とか表示までは出来た。
これからは説明書を読んで(読めないので画面写真を見るのだが)少しずつマスターしていこう。
前日からの雪で、庭には雪が積もった。幸い最低気温はそれほど下がらなかったので、道路が凍結することは無く、日曜日だったので、交通にはあまり影響が無かった様だ。
前日から遊びに来ていた孫2人は大喜びで、雪遊びとなった。
PICを使用したLCメーターの記事が有ったので、製作したのだが、うまく動作しない(エラーが表示される)ということで、中断していたが、今日トラブルシュートを開始した。
液晶には文字表示がされるので、PICは動作している様だ。
コンパレータによる「フランクリン発振回路」を使っているが、オシロで観測すると、間欠発振している。
関係有りそうな原因を探していくとICの-IN端子とGND間にある、電解コンデンサが指定と異なっているので交換(47uF→10uF)したら正常に発振する様になった。
「フランクリン発振回路」を良く理解していないので、容量の違いでなぜそうなるのかは、勉強しないと判らない。
それでも、ディスプレーのダイナミック点灯?に合わせてレベルが変わるので、気休めにICの電源にパスコンを入れた。
発振はしたものの、やはりエラーになる。
リレーの動作でコンデンサが並列に入るので発振周波数が変化するはずだが、変わらないので、接点の導通を見てみると、動作時でも接点が導通しない。NO/COM/NCの接続を勘違いした様で、正規に配線し、被測定のLCを接続してみると近い値は表示しているので、動作はOKの様だ。
バックライトの無いタイプなので、以前実験した黄色LEDでサイドから照らす方式を採用し、出来上がり。
あとは、以前勤めた会社の測定器で、真の値を測定してもらいマスターとする予定である。
測定範囲は、Lモード時:0.01μH(変更可)~50mH、Cモード時:0.1pF~1.5μFです。
測定して、気が付いたのだが、同じ0.1uFセラミックコンデンサでも水色四角に比べ、茶色円盤(安い)のものでは、温度特性が相当に悪いということだ。
室温10℃位から指で暖めると、体温では指示容量に近くなるが、10℃位だと-40%位になる。
高誘電率のセラミックコンデンサで温度特性がFだと静電容量変化率が+30%-80%とある。
だから、容量の影響を受ける回路には使い分ける必要が有る。
今日は、仕事の関係で私は午後からとなったが、バンクーバーオリンピック開会式とか、生憎の雪模様のせいか、開院始まって以来、初めて受付ゼロだった(引き取りは2件有ったが)。
おもちゃでは無いが、懐中電灯のライトが、電池交換しても点かないのでと、電池と電球を持って来たので、電池チェッカーとテスターでチェック、電球は切れておらず、電池は一部弱いのが有ったが、全然点かないのは、電池かスイッチの接点接触不良が考えられる。
100円電池チェッカーに注目が集まった。
以前にも来てくれた、ボランティアで福祉関係の電子工作などを製作している「やまねこ工作室」の山本さんがご夫妻で見えられた。
電子工作サークルで作っている「100円ON/OFFタイマー」をこのブログで紹介しているのを見てくれてPIC版の「ラッチアンドタイマー」を製作されて、おもちゃのパトライトと扇風機を繋いで実演してくれた。
(勝手に写真を掲載させて頂きました)
出力はリレーの無電圧接点2回路の他に、リンク用の出力1回路を設けてあり、これを使って2台を繋ぎ、ボタンを押すと1台目のタイムアップ後2台目のタイマーが動作します。
ケースも綺麗に出来ており、中の基板もサンハヤトの変換基板で、初心者でも作れる様に工夫されている。この配線図もすごく分かり易く書かれており感心した。
奥様からは、小学生向け電子工作の指導方法についてアドバイスを聞きたいということで、経験談をお話しした。
前回は、おもちゃ病院が大忙しで、お話する時間が無かったが、今回はお陰様?で、情報交流が出来たと思う。
100円タイマーつながりで
時々アドバイスをくれる電子工作好きの方が、やはりブログを見て(HCMOSが1.25V以下でも動作するというのがヒントになった様で)、「インターバルタイマー」を作られた。
カメラのリモコン接点をこのタイマー時間のインターバルで間欠撮影するのに応用してくれた。(こちらも、写真を掲載させて頂きました)
基本は100円タイマーだが、ロジックは、用途に合わせてシュミレーションソフトの「サーキットビュアー」を使って、これを元に製作されている。職場の方にも好評で追加製作を依頼されている様だ。
使い易い様だが、アマチュアには高価で予算的にちょっと手が出ないので、当方が考えているRCステアリングのロジック回路図を送ってシュミレーションしてもらった。
前回紹介したロジックだけのフリーソフトと違ってアナログ回路もシュミレーションが出来るので、ボリューム位置によるコンパレータの動作(電圧)も見られる様で、欲しくなってくる。
サークルで動作しないで預かっているものも原因調査を開始。タイマーの入出力とロジックまでは正常に動作しているがリレーが動作しない。ドライブのトランジスタ(2SC1815)を交換して動作OKになったが、原因は判らない。
また、外部雑音(同じコンセントに接続されている機器のON/OFF)で誤動作するので、100円タイマーのON/OFFスイッチからの信号とGND間に0.1uFのセラコンを入れて問題無くなった。
山本さんの製作されたタイマーも、モーター等の雑音で誤動作するというので、終了検知部分のPICプログラムを少しいじって、ブザー出力の波形を3,4サイクル連続で見てやるようにして防止を図っているとのことです。
また、設定時間だが、電源が切れて表示は出なくなても、ちゃんとメモリーに残っていて、翌日電源を接続したら、設定された時間がちゃんと表示された。後日のブログで実験結果報告。
現在、修理依頼されているラジコンカーだが、受信器のIC不良で交換不能のため、市販のリモコン送受信ICを使って改造検討中である。
元々がプロポタイプ(比例制御)にあわせた駆動機構になっているので、ON/OFFだけのICに置き換えるには、ステアリングの左右リミットやニュートラルに戻す工夫が必要となる。
比例制御用にステアリング部についているボリューム変化を利用してコンパレータを動作させ位置を検出。それをロジック制御しようと、考えたのだが、論理回路はかじっただけで組み合わせとなると、頭が痛くなる。
「ド・モルガンの法則」とか「ブール代数」というのを使うのだが、今更覚えるのも根気がいる。
PICでプログラムするのが部品構成が少なくて良いのだが、おもちゃでも有るし、自分の勉強の為、純ロジックICで組むことにした。
だが、回路を組むのも変更の出るのが見え見えなので、シュミレーション出来ないものかフリーソフトを探したららくらくロジックと言うのが見つかった。
早速ダウンロードしたがマニュアルは無い。
適当に操作したが動作しないので、サンプルファイルを見ながら作り方を確認しながら試行錯誤の結果、動作した。「RC-CAR-LOGIC1.lgc」をダウンロード
単純に結線の方法を間違えていたのが原因だった(赤丸が表示されているところは接続されていない)。覚えてしまうと簡単で便利である。
紙に書いてシュミレーションしてみたのと論理上、間違いが無かった様だ。
だが、ANDとかORのIC手持ちが無いのでNANDとNORを使う様にシュミレーションを継続中です(単純にNOTを入れれば良いのだろうが)。
現役時代の頃である。
プリント板の実装設計(部品配置やパターン配線)をやってたとき、回路屋さんから、改造の回路図が来るのだが、その論理ICが無い。現在実装されている空きゲートを探して、論理を変換して対応したのを思い出した。
久々に何もスケジュールが無い土日となったので、トラブルシュートを開始
1.電子工作員から依頼されているNEC製ノートブックで、Windows-XPが起動しない
ホームページを見るとNECのロゴが出たらF11を連打すると、リカバリーが起動出来る様だがこれもエラーになる。
リカバリーする前にバックアップを取ろうとHDDを外し、IDE/USB変換アダプタで当方のデスクトップに接続したのだが、時々認識されない時が有る。どうやらハード的にも壊れかけているのが原因の様だ。なので、ファイルをコピーするにも、一括で出来ず、エラーファイルを除きながら行うので、丸1日かかる。
HDDは80GBを使用しているが、160GBのがCPが良いのでネットで最安値のものを注文。
リカバリーするには、Windows-XPが動作していればこの中のユーティリティでEドライブ内のイメージファイル(ノートンゴースト形式)でCD/DVDを作成出来るのだがこれも出来ない。NECのサポートセンターにも問い合わせしたが、この状態では作成方法が無い様だ。
あとは、で有償でディスクを注文(5000円)するか、本体を送ってのリカバリー依頼(15800円):これも、HDDが正常の場合なので、今回の場合、更にHDD代がプラスになる。
依頼者の結論待ちにした。
2.実は、バックアップを取るのに、壊れたファイルを修復するソフト(ファイルスカベンジャー)がインストールされている当方のパソコンも電源が入らないのだ。
電源を交換してもダメだし、電源ONスイッチを調べたが問題無い。どうやらマザーボードが壊れた様だ。予備のパソコンにこのHDDを付け替えてデバイスドライバーを入れ直し使える様になった。
3.可変電源装置の出力電圧がおかしい
サークルで制作している電源で、HIGH側(12V~24V)は出るが、LOW側(1.5V~12V)が出ない(15V一定)という現象。
原因はスイッチングIC(MC34063A)のGND接続無しと、電圧可変用ボリュームがガリオーム(途中の焼損)になっていた。
また、動作確認中に電圧/電流表示基板のPICと液晶が壊れてしまったので交換(原因は追って調査が必要と思う)してOKとなった。
4.アンパンマン用サウンド基板
【アンパンマンじゃがじゃが消防車】の電子基板が壊れて、全て動作しないという故障が多く有るので、この代わりに光とサイレン音を出す基板を作って、これでも問題無いという方には提供する様にして、「日本おもちゃ病院協会」の会員には部品をキットにして頒布している。
購入いただいた方から、何回かメールでやり取りして、最終段階まで進んだが、動作がおかしいという。現象を聞いてピンと来た。スピーカーとライトの配線入れ違いかなと。
予想的中で無事動作した様だ。
こちらも動作してくれると、うれしくなる。
先月から、遥々東京から「電子工作サークル」に欠かさず参加してくれている方の入会理由が「MIDIの信号ディスプレー表示器の製作」なのだが、当方はMIDIの知識も皆無で、音楽の教養もゼロなので、一緒に先生をやっている吉本先生にお願いした。
昔買ったローランドのDTM用音源モジュール(SC-88)を持っており、PICが得意なので、MIDI信号発生器と信号表示器(キャラクタディスプレーで1行、受けた信号をリアルタイムに表示するもの)を製作してくれた。
ところが、この組み合わせでは、ちゃんと表示するものの、持っているローランドのシンセサイザーを接続すると、間違った音が出て来る。信号を見ると、本来のMIDI信号の前にビットが出ているという。
依頼者の希望としてはMIDI信号を液晶ディスプレー等にスクロールで表示したいのだという。
以上について、当方ではこれ以上、良いアイデアが浮かばないので、何方かお詳しい方がおりましたら教えて下さい。既存のフリーソフト紹介でも良いです。
コメントまたは、メールの場合にはプロフィールを開くと載っていますので、お願いします。