忙中閑あり？ 野鳥（サンコウチョウ）撮影に出かけてきた

２０２１／０６／２５（金曜日）　曇り時々晴れ一時雨　荒れた天気

毎日、電子工作に明け暮れして忙しく？している。

（　えっ、「忙しくしている」ですって！？　毎日好きなことばかりして
　　遊んでいるくせに「忙しい・・・」なんてよく言えたもんだわ・・・）

というお代官の声が聞こえたような気がしたけど・・・
でもオイらは結構忙しくて一日がすぐ暮れてしまう。

「おーい、実習生さん、たまには野鳥撮影にでも行かないかぁ！？」

と同じ町内にすむ鳥撮り友人が誘ってくれた。
そうだなぁ、たまにはデジスコも動かさないとカビが生えるかもしれない。
久しぶりにデジスコを組み立てて、放電しきったバッテリーを充電して用意した。
翌日の朝、友人の車に乗せてもらって現地に向かった。

大勢のカメラマンがレンズを向けていた。

２、３０ｍ先に木の枝に巣があるんだそうな。
視力の弱いオイらはそれがどこにあるのか見つけられない。
視力が良くて野鳥撮影ベテランの友人はすぐに見つけてレンズを向けている。

「巣はどこにあるの？」　とオイらはすぐ友人を頼りにする。

「ほら、斜めに横に出てる枝と右から下がって出た枝が交差するところの三つ上の枝の真ん中だよ。」

えーっ、斜めに横に出てる枝なんていっぱいある。　
大体木の枝なんてものは皆、斜めに横に出てるんだからねぇ。
枝が交差するって言われてもあっちにもこっちにも交差点がある。
突然、皆が一斉にシャッターを切った。
何か良いシーンが出たのかもしれない。
オイらは気は焦るが巣の在り処はわからない・・・・
双眼鏡で必死に探して・・・やっと巣を見つけた。

（画像をクリックすると拡大されます）

巣にはサンコウチョウのメスが入っていた。

オスが戻ってきた。

オスも巣に入って卵を温めている。

巣の周りを飛び回ってくれた。
動きが速くてデジスコでは追いきれない。
運よく撮れた一枚。　尻尾がはみ出しているけどオイらにとっては上等だ。

サンコウチョウは今までに何回か見てはいる。
青い目、長い尻尾・・・
動きが速くてなかなかデジスコでは撮影できない。
今日は運よく枝に止まったところが撮れた。　超うれしいよ。
撮影に誘ってくれた鳥撮友人さん、ありがとうございました。

八十の手習い マイコンに保存したパターンを書き込む実験

２０２６／０６／２１（月曜日）　晴れ


バーサライタ装置に文字や模様を描かせるにはその元になるパターンを
マイコンに記憶しておき、それを逐次読みだしてバーサライタに送り込
まなくてはならない。
マイコンのＩＯ（入出力）端子によるそれはすでに実験済みだが、シフ
トレジスターを使用した実験は初めてだ。
実験は失敗続きでもう諦めようか、と思ったがもう一度一からやり直し
て何とかここまできた。


シフトレジスタを３個取り付け、LED２４個を接続した。



点灯するパターンは頭の中で思い浮かべて適当に記憶させていたが思い違いや
誤りがあって動作不良の原因がなかなかつかめない。
やっぱり、元データをしっかり作っておかないと実験はうまくいかない。
（当たり前か・・反省（反省ポーズはサルでもできる・・・しっかりしなさい））


データシートを作ってパターンを描いた。
このとおりに表示されないとそこに問題がある。





パターンの表示はうまくいった。
そんな動作実験の様子を動画でご覧ください。







今計画中の工作は前回工作した「バーサライタ時計２」のバージョンアップだ。
バーサライタ時計２は１つのＬＥＤの中にR,B,G発光素子が入ってるものを使っている。
ＬＥＤは１９個取り付けてあるので「５７個」のＬＥＤがあるわけだ。（本当かな？）
この５７個を制御すればきれいな画面が描けるかもしれない。
でも実現にはいろいろ問題がある。
うまくいくかどうかわからないけど頑張ってみよう。

八十の手習い シフトレジスターの勉強、やり直し

２０２１／０６／１９（土曜日）　雨

先日、マイコンとシフを組み合わせて１６個のＬＥＤを制御することができた。
そこで今度はシフトレジスタを３個接続して２４個のＬＥＤを点滅させてみようと
実験を始めた。
ところがＬＥＤは思うようには点滅せず、あれこれプログラムを変更したり
回路をいじくりまわしたりして余計に何が何だかわからなくなってしまった。
うーん、シフトレジスターの動かし方はわかったつもりでいたけど、やっぱり
完全にはわかっていなかったんだなぁ・・・
よーし、もう一度一から勉強してみよう。

今度はマイコンボード、シフトレジスタボード、ＬＥＤボードを別々に作った。

マイコンボードは前と同じ。
シフトレジスタを制御する配線は４本で変わりなし。

シフトレジスタ間は４本の信号線を配線する。

シフトレジスタとLEDの接続は８ｘ３の２４本。
前回の実験では０ビットを飛び越して点灯していたのに気が付かなかったことから
０ビット目を赤いＬＥＤにして見落とさないようにした。

さぁ、問題のプログラムだ。
前回の実験では同じような繰り返し処理は関数を作ったり、ループ処理を組んだりして
何か問題が出たときの対処がややこしかった。
そこで今回は単純に「手でスイッチを操作するとおり」をプログラムに実行させる
という方式にした。
同じようなコードを何か所も書き込むので面倒だったが、何とか実行した。

①　まず最初に（最初の１回だけ）シフトレジスタをクリアする。
②　最下位シフトレジスタのＳＥＲ信号を”１”（ＨＩＧＨ）にする。
③　ＳＲＣＬＫ信号を”１”（ＨＩＧＨ）にしてまた”０”（ＬＯＷ）にする。
　　（ＳＲＣＬＫにパルスを加える。）
　　（これで最下位シフトレジスタの０ビット（ＱＡ）が　”１”（ＨＩＧＨ）になる。
④　ＳＥＲ信号を”０”にする。
⑤　ＲＣＬＫ信号を”１”（ＨＩＧＨ）にして”０”（ＬＯＷ）にする。
　　（ＲＣＬＫにパルスを加える。）
　　（これで全シフトレジスタのＱｘがラッチされて端子に出力される。）
　　（この場合は最下位レジスタのＱＡは”１”（ＨＩＧＨ）にラッチされるのでＬＥＤは点灯する。）
　　（その他のＱｘは”０”（ＬＯＷ）なので点灯しない。）　
⑥　ＳＲＣＬＫ信号をＨＩＧＨにしてＬＯＷにする。
⑦　最下位レジスタＱＡの出力がＱＢにシフトする。　ＱＡはＳＥＲ（現在はＬＯＷ）の信号で
　　ＬＯＷになる。
⑧　ＲＣＬＫをＨＩＧＨにしてＬＯＷにする。
　　（全Ｑｘがラッチされて端子に出力される。）
　　（最下位レジスタのＱＢはＨＩＧＨなのでＬＥＤは点灯。　その他のＱｘはＬＯＷなので
　　　点灯しない。）
　　（結果、ＱＡの点灯状態がＱＢにシフトしたことになる。）
⑨　　上記⑥、⑦、⑧を繰り返すと点灯しているＬＥＤは１つずつ上位でシフトしていく。
　　　ＳＲＣＬＫパルスを２３回送出すると最上位シフトレジスタのＱＨが点灯し、２４回目では
　　　①の動作が開始される。

オシロスコープで波形をみてみた。

下位ビットで点灯されたＬＥＤが上位へのLＥＤへと移動していく。
今回の実験では２４個のＬＥＤを点滅させてみたが、シフトレジスタを
増やせば元沢山のＬＥＤを点滅させられる。
マイコンとシフトレジスタボートの配線は４本だけだ。
なるほど・・・シフトレジスタは面白い。

そんな実験の様子を動画でご覧ください。

（オイらはオシロスコープの波形を見るのが好きです。変な趣味だよねぇ（笑い））

八十の手習い 何が何だかわからなくなった・・・

２０２１／０６／１7  木曜日）　晴れ（不安定な天気）

シフトレジスターを使うとマイコンのＩＯ（入出力）端子を増やすことが
できるという記事を見た。
おーっ、こうすればＩＯ端子が増やせるのか・・・と早速、実習を始めた。
サンプルプログラムを参照して真似をしてみた。
なるほど、うまいことを考えるもんだ（感心）。
じゃー次は１６ビットに挑戦だ。
これは少しは自分で考えたんだよ。エッヘン！（何を威張ってるんだよ・・・）
１６ビットも動作した。
じゃー次は２４ビット・・・とビット数を増やしていく。

シフトレジスタを３個にして２４個のＬＥＤを接続した。

ダメだ！
何だか変な動作をする。
２段目が動作しないで３段目がデタラメな表示をする。
配線を外してもシフト動作をしている。
何でこうなるの！？
机の上にはノイズがいっぱいだからかなぁ・・・
（自分の能力を棚にあげて机のせいにしている・・・）

もう一度１６ビットの実験をやりなおしてみようかな？
ムムム・・・なんだか頭がくらくらしてきた。
やっぱりもうすぐ八十歳・・・には難しすぎる・・・
「挫折」の２文字が頭をよぎる。

いやいや１６ビットがうまく？いったんだから頑張らなくっちゃ・・・
そうだよ、ガンバローっと！

八十の手習い 点滅パターン・データで１６個のＬＥＤを点灯させる

２０２１／０６／１３（日曜日）　晴れ

シフトレジスタ（74HC955）1個の８ビット回路は何とかうまくいった。
次はシフトレジスタを２個にして１６ビット回路の実験をしてみた。
そして１６個のＬＥＤを指定したパターンで点滅させるための実験も行った。

LEDを点滅させるデータはマイコンのメモリに書き込んである。
そのデーターの８ビット（１バイト）を読み込んで下位ビットから１ビットずつ
シフトレジスタに送り込み、１バイトが完了したら次の１バイトを読み込んで
同じように１ビットずつ送り込んでいく。
結果１６ビット（２バイト）のデータを送り込んだらラッチレジスタにクロック
パルスを送り込んで蓄積された１６ビットのデータ（０（LOW）または１（HIGH）で
１６個のＬＥＤを点灯、滅灯させる。

７４ＨＣ５９５を２個直列接続してマイコンに接続した。
回路図はこんなもの。

シフトレジスタの基板。

マイコンボードの基板。
シフトレジスタは４本の信号線で制御する。

パソコン（Ａｒｄｕｉｎｏ ＩＤＥ）に接続してプログラムをロードしＲＵＮさせた。

今回のテストはシフトレジスタへのデータ転送中はＬＥＤを点滅させないので（ラッチレジスタは前のータを

保持・表示しているＬＥＤが流れるように点滅することはない。）

１６ビットのデーターが送り終えた時点でラッチレジスタをＯＮにして新しいデータでＬＥＤを点灯させる。

テストはうまくいった。
今回のテストはこれから工作しようと思っているバーサライタ時計３の動作には
必須の動作をさせるもので一歩前進かな？と思っている。

そんなテストの様子を動画でご覧ください。

バーサライタ時計３ではRBG三色の発光素子が入ったＬＥＤ１９個を制御してみようと思っている。
制御する発光素子は１９ｘ３＝５７個になる。
そうすると７４ＨＣ５９５は７．２個必要になる。
まっ、０．２個は無視すると７個の７４ＨＣ５９５で５６個のＬＥＤを相手にするわけだから配線も大変になるだろう。
それに回転アームに７４ＨＣ５９５を７個乗せるスペースが確保できるかそれも不明だ。
まぁ、できるかどうかわからないけどやるだけやってみよう。

八十の手習い マイコンでシフトレジスタを制御してみた

２０２１／０６／１２（土曜日）　晴れ

シフトレジスタ（74HC595）にスイッチを接続して手動で動作させる実験は何とかうまくいった。
これで制御端子の使い方は大体理解できた。
そこで参考にしたサイトの配線画像をもう一度見てみた。
どうもOE端子とSRCLR端子の配線が？？に思えた。
端子機能の説明画像も見てみた。（先日の実験のときはここを読まなかった）
するとやっぱり説明と配線は一致していない。

端子機能の説明と回路配線が一致しない部分がある。

説明文のとおり配線をし直した。

サンプルプログラムをマイコン（ＥＳＰ３２－ＷＲＯＶＥＲ－Ｅ）にロードした。

マイコンをスタートさせた。
おーっ、ＬＥＤが光って流れていく！
その様子を動画でご覧ください。

プログラミングも大体理解できた。（オイらの「理解度」は大体（だいたい）ばかりです。）
次は１６個のＬＥＤを制御するように実習してみよう。　ガンバルぞーっ！

（参考にさせていただいた　基礎からのＩｏＴ入門　サイト様　ありがとうございました。）

”八十の手習い” シフトレジスタの動作を勉強しました。

２０２１／０６／１１（金曜日）　晴れ

「シフトレジスタを使ってマイコンの出力端子を増やす」という記事を見て
オイらもそれを真似てみようと工作を始めました。
記事に出ていたとおりに回路を組み、サンプルプログラムをコピーして
マイコンに組み込みました。
そして、マイコンを動作させました・・・・が、動作しません。
ＬＥＤはぜんぜん点灯しない・・・・どうしたんだんろう？

シフトレジスタのことも理解しないで、いきなり動作させても動かないのは
当然かもしれません。
基本に立ち返り原理や動作の仕組みを勉強しました。

ふーん・・・こう言う動作をしてるんだな？
でもこのままじゃ直列に送られてくるデータを並列データに変換する過程が
出力されてしまうので直列・並列変換が完了した時点でデータが出力される
ように工夫されています。
なるほど・・・こんな仕組みになってるんだぁ。

シフトレジスタＩＣ　７４HC５９５　を使った回路はこうなります。

動作を制御するスイッチを取り付けてテスト回路を組み立てました。

スイッチを操作してテストしてみました。
おーっ、データがシフトされていくよ、面白いなぁ・・・

でも時々、入力したデータとは違ったデータが表示されます。
もしかするとスイッチＯＮ、ＯＦＦ時のチャッタリングでクロックパルスが
乱れてるのかもしれません。
ジャンク箱を引っ掻き回して２極のプッシュボタンスイッチを探し出して
Ｒ・Ｓ　Ｆ／Ｆ回路を組んでパルスを送出するようにしました。

何とかうまく動作するようになりましたので７４HC５９５を２個にして
１６ビットシフトレジスタの実験をしました。

”八十の手習い”・・・汗をかきかき、何とかシフトレジスタの使い方は大体理解できました。
これによると最初に参考にしたシフトレジスタ回路の信号線の「＋」、「ＧＮＤ」極性が
入れ違ってるように思えました。
さぁ、次はマイコンを接続してプログラムで動作させる実験です。　ガンバローっと！