いろいろ工夫しました

２０２３／０３／２８（火曜日）　晴れ

　工作したテンキーは昔のジャンク部品やマイコン工作用の小さなスイッチなど、
オンボロや安物部品を使っています。
　そのためか動作が不安定で思ったようには動作してくれません。
　テンキーのボタンスイッチを押すと、１回しか押さないのに同じ数字が何度も
取り込まれてしまいます。
　チャタリングの影響かな？とパスコンを入れて対応をとりましたが、やっぱり
おかしくなります。　パスコン（０.２２μＦ）では容量不足なのかと、容量を
増やしました（＋０．３３μＦ）がこれでもダメです。
　何度もテストしているうちに動作がおかしくなるのは「１」と「２」キーが
多いです。（ほとんど「１」、「２」キーで発生しました。）
　その出力波形はチャタリングというよりは「接触不良」のような状態です。
　スイッチを経由してＬＥＤを点滅させてみましたが、明らかに接触不良の状態
でした。　　
　そこでスイッチを予備と交換しましたところ、やっと何とかデーター入力ができ
るようになりました。

　さぁ、データ入力の実験を始めよう・・・としましたが、こんな問題がありました。

　例えば数値として「３４５（さんびゃくよんじゅうご）」を入力する場合、マイコン
のメモリーには「３」、「４」、「５」と一桁の数字として記憶されます。

　これを「３４５」にするには次のようにしなくてはなりません。　

　

　入力する文字数の数（桁）が固定であれば簡単？でしょうが、何桁の数字を入力するかが
不定の場合は入力した文字の数（桁数）を把握しなくてはなりません。

　まぁ、文字を取り込む度にカウントアップすればいい（何とかなる）でしょう。

　次はこの一つ一つの文字を桁数だけ読みだして「数値」にするにはどうするか？
　単純に次のようにしてみました。

　数値が４桁、５桁、ぐらいならコードもそんなに長くならないからいいけど、１０桁、
１２桁・・・と大きくなったら大変です。
　ふぅむ・・・どうしよう？

　桁数だけ１０ｘ１０を繰り返せば桁の数値（重み）が算出できる？

　桁が一つ下がったら　桁の（重み）は１／１０になる？

　　　試行錯誤を繰り返してプログラムを組みました。
　　　開始カウント、停止カウントを指定してそのとおりにカウントを繰り返すカウンタの
　　プログラムです。

　　　

 

　プログラムはなかなか思うようには動作しません。
　桁の重み（数値）が合わないのです。　あれこれ試行錯誤してやっと動作しました。

　　　

　

　さぁ、次は時刻の設定、測定間隔時間を設定してそのとおりに動作するか
の実験をしてみます。　（続く）

やっとテンキーから入力できた

２０２３／０３／２６（日曜日）　雨

　マイコン（ＥＳＰ－３２）に数値を読み込ませようとテンキーを工作しました。
　材料はほとんど手持ちの部品を使用しましたので満足のいくようなものは作れません。
　部品を取り付けたプリント基板はラジオの中間周波数アンプを作ろうとしたときのもので
細長い小さなものです。
　テンキーにするスイッチはその基盤に取り付けられるような小さなタクトスイッチです。
　押されたキーに対応する２進コードをエンコードするのにはダイオードとＣＭＯＳゲート
のインバータ・バッファを使いました。
　このダイオードは半世紀以上も前の電子機器に取り付けられていたと思われるジャンク
プリント基板から取り外したものです

　こんなわけですから、組立後のテストではなかなかうまく動作してくれませんでしたが
まぁ、何とかデータが送出できるようになったのでマイコンに液晶ディスプレイを取り付けて
文字を表示させてみました。

　

 

　テンキーを押すと一文字、ひと文字、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）に数字が表示
されます。　おーっ、やったよぉっ！　と喜びの声を上げた（大袈裟ですね（笑い））！　
　ところがテストをしてみるとキーを１回しか押さないのに同じ文字が１つ余計に
表示される時があります。
　一応、キー（タクトスイッチ）のチャタリング対応は対応してあります。
　（パスコン（０.２２μＦ）を取り付けた。）
　これの効果がなかったのかな？
　何回かテストを繰り返したところ、キーの「１」と「２」を押すと現象が発生するようです。
　他のキーではほとんど発生しません。

　そのテストの様子を動画でご覧ください。

 

テンキーのＳＷ「１」に注目して波形をみてみました。

　

 

　

 

　ｓｗ「１」の波形はチャタリングというよりは「接触不良」のようです。
　ｓｗ「１」を取り外してチェックしてみました。

　

 

 

　取り外したタクトスイッチにＬＥＤを接続して通電テストをしてみました。
　その結果はチャタリングというよりは「接触不良」状態でした。

　その様子を動画でご覧ください。

 

　こんな状態のスイッチでは正常にデータをエンコードできないのは当然です。
　ＳＷ「１」と「２」を交換しました。

　ＳＷの交換後は正常にデータが入力できるようになりました。

　その様子を動画でご覧ください。

 

   やっとテンキーからのデータをプログラムに取り込めるようになりました。
　しかし、このデータは「１」とか「２」とかの単独の数字です。

　”１２３”　とか　”２５６”とかの数値ではないのです。

　プログラムで数値を計算したり処理したりできるように「数値」に直さなくてはなりません。
　次はこの数値化の実験をしようと思っています。　はたしてうまくいきますか・・・・・

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（続く）

花をバックにジョウビのとみちゃん

２０２３／０３／２４（金曜日）　曇りときどき小雨

 

　今、マイコン（ＥＳＰ－３２）のプログラムを作っていますが、思うようにいきません。
　八十の手習いにはちょっと難し過ぎます。
　ちょっと休憩して先日撮影したジョウビタキの写真を見ています。

　このジョウビタキ（♀）は２月の末に庭に姿を見せました。
　隣家との境のフェンスに止まってときょろきょろ辺りを見回しています。
　オイらは急いで、冬鳥の飛来に備えて用意してあった「おやつ」を投げてあげました。
　ジョウビタキはそれを見つけてフェンスから飛び降りて啄んでくれました。
　もしかするとよその場所で同じようなおやつをもらっていたのかもしれません。
　おやつを何度も投げてあげると美味しそうに皆食べて飛び去って行きました。

　それからは何度も庭に姿を見せてくれます。
　鉢植えの木の枝におやつ置き場を作りました。
　朝一番におやつを用意してあげます。
　毎日何度もやってきておやつを啄んでいきます。
　ジョウビタキには「ジョウビのとみちゃん」と名前をつけました。

　それからもうひと月が過ぎました。
　庭にはきれいな花が咲いています。
　その花をバックに写真を撮ってみました。

　　　（クリックすると拡大画面になります。）

 

　お彼岸も過ぎて今日は初夏のような陽気です。
　ジョウビのとみちゃんはそろそろ生まれ故郷に帰る頃です。
　庭に姿を見せないと「もう旅立ったかな？」とちょっと寂しい気がします。
　そしてしばらく後にとみちゃんが姿をみせると、「まだ居てくれた！」と
ホッとしているオイらです。
　（今日３月２４日にもまだ遊びに来てくれました。　庭に咲くいろいろな花を
バックにして写真をとりました。　それはまた次にアップしますのでよろしく。）

 

 

　

 

パスコンでノイズを抑える・・・・・

２０２３・０３・２０（月曜日）　晴れ

　テンキーからのデータを読み込んでモニター画面に表示する
プログラムを組み込んでテストしてみましたが、キーを一度押した
だけなのに、同じキーを何度も押したような結果になってしまいました。
　オシロスコープで見たテンキーの出力波形にはチャタリングが出ています。
　何度も同じデータを表示するのはこのせいでしょう。
　機械的な接点をＯＮ、ＯＦＦすれば大体はチャタリングを生じます。
　この対策をおろそかにしていたからこんなことになるのです。
　（はい、わかりました・・・以後は十分注意して工作します。）

　というわけでチャタリング対応（ノイズ対策）としてパスコンを取り付けました。
　コンデンサ容量は０.２２μＦにしました。（手持ちがあったというだけです。）

狭い基板にはパスコンを取り付けるスペースもありません。
出力配線にハンダ付けしました。

 

パスコンを付けた効果をオシロスコープで確認しました。
確かにノイズは見えなくなりました。
パルスの立ち上がり、立下りが少し斜めになってます。（急峻ではなくなった）

時間軸を拡大してみました。
立ち上がり、立下りが少し鈍ってます。

 

 

プログラムを動作させて確認しました。
今度は正常に１文字づつ読み取って記憶しています。

その動作を動画でご覧ください。

 

さぁ、次はテンキーからのデーターを液晶表示器に文字表示する実験をしよう。

１回しかＫｅｙを押してないのに！？

２０２３・０３・１８（土曜日）　雨

　ｋｅｙを押すごとに出力される２進コードのＨＩＧＩ、ＬＯＷ出力を
ＧＰＩＯ端子から読み取って記録エリアに保存するプログラムを組んで
みました。

　さぁ、プログラムは思い通りに動作してくれるでしょうか？　　
　マイコン（ＥＳＰ－３２ＷＲＯＶＥＲ）にテンキー装置を接続してテスト
します。　何だかわくわくし

ます。

　キーを押しました。
　キーは１回だけ「ポン」と押しましたので１文字分だけ読み込まれてるはずです。
　その結果はＡＲＤＵＩＮＯーＩＤＥのモニターで確認しました。
　ところがモニターには何行ものプリントが出力されてキーからのデーターがいくつも
表示されてしまいます。
　　

 

　何度もプログラムを点検しましたが、ｓｔｒｏｂ信号がＨＩＧＨ→ＬＯＷに変化し
たときに、ｋｅｙ出力を１回取り込むだけの動作になっています。
　そしてその複数出力されるデータの数はいろいろ変化しますので、論理的ではあり
ません。

　多分、ｋｅｙを押したときにチャッタリングが発生してそれが原因でしょう。
　オシロスコープを接続して波形を観察してみました。
　（オイらはこういう波形を見るのが好きなんです・・・・・）

 

　これは「１」キーを押したときの様子です。
　いずれのキーを押してもＨＩＧＨからＬＯＷに変化するｓｔｒｏｂｅ信号も
「１」キー押下で発生したｄａｔａＡもチャッタリングが発生しています。

 

「２」キーを押したときもｄａｔａＢにチャッタリングがあります。

 

　スイッチ回路にはチャッタリングは付き物ですが、この実験回路には
チャッタリングの対応はしていません。
　こんな横着をしていて、うまく行くはずがありません。（反省・・・）
　さぁ、どうしようかな？　安直なパスコンでやるかぁ。
　うまくいくかわからないけどやってみます。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（続く）