岩手県立産業技術短期大学校の卒業研究作品展示会「産技短展」の最終日を見学してきました。
日曜日の午後で多くの見学者で賑わっておりました。時々見学をしておりましたが、今年も数多くの力作が展示されておりました。
興味のある分野の展示も多くあり、電子技術関係・情報技術関係・メカトロニクス技術関係をを重点的に見て回りました。
Arduino・PIC・Bluetooth・X-Bee等を使った製作も多く大変参考になりました。
EVバイク
エコマイレッジチャレンジ ２０１２参戦予定車
Bluetoothを使ったリモコン走行車
太陽光パネル自動追尾装置
秋月電子通商で販売されているデジタル気圧計・キットを製作しました。
気圧計の概要
CPU：PIC18F2550
気圧センサー：MPL1152A2 デジタル気圧センサーモジュール
連続した絶対圧と温度のデータを出力
I2Cインターフェースース
気圧センサーの詳細はhttp://strawberry-linux.com/pub/mpl115a2-manual.pdf
気圧計測：hPa(ヘクトパスカル）、mmHg(ミリメートル水銀柱）、inHg(インチ水銀柱）
高度計測：M（メートル）、f(フィート）スイッチでゼロリセット可
簡易トレンド：１時間前と現在に気圧を比較して、上昇、下降、変化なしを矢印とLEDで表示
シリアル通信：マイクロチップUSB
コマンドレスポンスで計測データ出力
気圧計指示値修正：オフセット値設定可能
リレー接点出力：気圧の上下限値設定で警報出力等で利用可能
測定値表示：１６桁２行ブルーバックLCD
電源：DC７～１２V １２０mA
部品一覧
このキットはICや抵抗等はすでに実装済みですので、それ以外の部品を取り付けます。
両面ガラス・スルホール基板ですので、半田付け後に部品を取り外すのが困難ですので、よく確認の上組み立てることが必要です。
基本的には背の低い部品から順番に取り付け半田付けします。
基本実体図（デジタル気圧計・キットのマニュアルより抜粋）
電源投入（デジタル気圧計・きっとのマニュアルより抜粋）
USBによるコマンド・レスポンスモード通信
PCにUSB経由で接続し、コマンド・レスポンスモードで通信ができます。
デジタル気圧計のドライバーは(有）トライステートの
http://www.tristate.ne.jp/tsjob007-2.htmよりダウンロードして使用します。
PC側のターミナルソフトはフリーソフトのrs232cを使いました。
コマンド・レスポンス一覧（マニュアルより抜粋）
rs232cによるデータ取り込み
エクセルへ取り込み
rs232cで取り込まれたデータは、rs232cのBAKUPフォルダーにデータのテキストファイルが生成されるので、それをエクセルにインポートします。
グラフの作成
エクセルでグラフを作成します。
地元のアメダスデータに合わせて、コマンド・レスポンスのOFSTを使い18.0hp高くしました。
１月２１日（土）秋葉原に行ったついでに、はんだづけカフェを見学してきました。
前から一度見たいと思っていたのですが、なかなか時間が合わなくて今回が初めての訪問になります。
当日は生憎の雨模様で来場者が少なかったようです。訪問した時は先客が２名いたのですが、間もなく帰られて私一人になり、ゆっくりと見学できました。
設備も良くて利用したいとは思うのですが、地方から上京する者にとっては開場時間が短いのでなかなか無理のようです。
受付のお兄さん
室内の模様
2012年1月26日追記
はんだづけカフェ内にあったチラシによれば、大阪・名古屋にも設置が検討されているみたいです。
以下そのチラシのコピーです。
不要になったパソコンのキーボードを利用してストラップを作ってみました。
キーボードからキーボタンを外し、裏側にストラップのひもを着ける。
ひもは外れないようにボタンの裏側突起にリングを作り通しておきます。
リング作製には圧着端子の圧着部分を切り取って使いました。
ひもは収縮チューブで２本まとめました。
別のキーボードのボタン
このボタンには中央に突起がないので、裏側中心部に
穴をあけ太めのスチールワイヤーを挿入して紐の
抜け止めとしました。
紐を固定したら２個のボタンを接着剤で貼りあわせる。
完成例
先端には圧着端子とテグスをつけておきました。
使用例（USBメモリーにつけて使用）
９月１６日以降収集していたデータをパソコンに取り込んでグラフ化してみました。
データロガー設定内容
データ収集 ２ch (c0, c1を使用） c0 LM35D c1 LM61C
データ収集間隔 １min
AK_LOGによるテキストデータ
今回のデータ収集数は、28,597で約２０日分になります。
付属のソフトAK_LOGでテキストデータに変換した後、EXCELに外部データとして取り込みました。
EXCELに取り込んだデータ
取り込んだデータを、EXCELの小計機能で日毎の最高気温に集約し折れ線グラフにしました。
温度換算式
LM35D 収集データ/10
LM61C (収集データー600）/10
最高気温のデータ
最高気温の折れ線グラフ
LM35DとLM61Cを外気温度に合わせてスタートしましたが、４日目ごろから若干のずれが生じてきています。
最高でも１℃以内ですので誤差の範囲ということです。
前回作製した、温度センサー２個を実装したボードで、実際の温度データを収集を始めました。
データロガー設定内容
データ収集 ２ch (c0, c1を使用）
データ収集間隔 １min
このデータロガーは、1ch時131,072回のデータを記録することができる。
今回は2chなのでその1/2で65,536回となり、ロガー間隔が１分ですのでおよそ４５．５日間データを収集できます。
１ヶ月程度収集したらパソコンに取り込みグラフを作ってみます。
データロガーの上にあるのは電波時計です。
今回は動作確認ボードを参考に温度センサー２個を実装したボードを作製してみました。
データロガーボードに装着するために、１列ストレートのピンヘッダーを使用しユニバーサル基板に組み立てました。
さらに使用しないチャンネルは誤動作防止のためピンヘッダーを使って入力側を短絡させておきます。
温度センサーはＬＭ３５ＤとＬＭ６１Ｃを使い、１００ｋΩの可変抵抗で温度設定用ができるようにします。
ピンヘッダーとピンソケット
回路はＬＭ３５Ｄと同じ回路を２回路使います。
制作したユニバーサル基板
データロガーボードに実装しＣ１とＣ２で温度測定中
Ｃ２はＬＭ６１Ｃで、６００mVのオフセット電圧がありマイナス温度が測定できる
Ｃ１とＣ２で ０．３℃の差が出ています。なかなかピタッとは合いません
前回に続きデータロガーのテストです。
キットに付属している「動作確認ボード」を使い、温度データを収集することにします。
「動作確認ボード」には、温度センサーＬＭ３５Ｄと温度設定用の半固定抵抗が「ＣＨ１」実装されていております。
データロガーボードの準備
・アナログ入力コネクターに「動作確認ボード」を装着
・ジャンパーＣＨ０をオープンにする
・データロガーボードとＰＣをシリアル通信ケーブルで接続（ＵＳＢに接続の場合は変換器を入れる）
・データロガーボードの電源を入れる。
ＬＭ３５Ｄ用半固定抵抗の設定
・ＬＭ３５Ｄは測定範囲が０℃～１００℃で、０℃＝０ｍｖ １℃あたり10ｍｖで変化します。
従って、室温が２０度の時は測定値が「２００」になるよう半固定抵抗を調整します。
・ボードのロータリーエンコーダーを調整して、ＬＣＤ１行目に ch1 modeを表示し「on」に設定します
・periodカウンタでログ周期を１秒に設定します・
・測定が開始され１秒ごとにインジケーターが点滅します
・ch1 測定値が表示されるので、半固定抵抗を調整して測定値を室温に合わせます
（例 室温26.2℃→ｃ１＝262)
データロガーボードの設定
・ＰＣでは、添付ソフトの「AKI PIC Logger」を起動しリモートモードでボードを操作します。
・画面右側の操作部で各種設定を行う
・「ログストップ」、「クリア」ボタンをクリックして初期状態にリセットします
・測定チャンネル１にチェックをいれる。
・測定周期 ６０秒（任意）
・ログ番号、メモリサイズ、時刻、通信などの確認
・すべてＯＫであれば「ログスタート」ボタンをクリック
ステータスバーに「ログスタート コマンドを送信しました」と表示されログが開始します
ログの終了
・「ログストップ」ボタンをクリック
この状態でデータは EEPROM に保存されます。
データの読み出し
・「ログデータリード」をクリックするとデータが表示されます
・ファイルメニューの「EEPROMメモリイメージデータを保存」で、バイナリファイルで保存できます
・ファイルメニューの「ログ結果 テキストファイルで保存」で、ウィンドーに表示されている「ログ結果」をテキストデータで保存できます
・ファイルメニューの「ログ結果 テキストファイルで開く」で、「ログ結果」テキストデータを開きます。
このファイルはテキストエディタ、Wordなどで開くことができます
データをExcelに取り込み
・テキストデータは区切り記号に「Tab」を使用しているのでExcelに取り込むことが可能です。 
Ｅｘｃｅｌに取り込んだデータでグラフを作成
秋月電子で販売している、PIC16F877を使用したデータロガーです。
今回は部品実装済みの完成品を購入しました。
この装置は一定間隔でアナログデータを、１０ビットのデジタルデータに変換し、ボード上のEEPROMに記録するものです。
記録されたデータは付属のソフトでＰＣに取り込むことができます。
仕様
・１０ビット８チャンネル
・１６回のサンプリングを行い平均値をEEPROMに格納
・測定周期 １～２５５秒または１～２５５分に設定可能
・RTC実装で正確な時間でログを行うことが可能 大容量コンデンサーによるバックアップ
・通信部 19200/57500BPS、 データ長８ビット、パリティなし、ストップビット１
・動作モード リモートモード ＰＣから制御
スタンドアロンモード ＬＤＣの表示を見ながらロータリーエンコーダとＭＯＤＥ／ＥＮＴＥＲスイッチで制御
ボードの概要
・アナログ入力コネクタ ：アナログ電圧を入力： 測定範囲 ０Ｖ～４．６８Ｖ
・ジャンパー： 入力されたアナログ電圧をオペアンプに供給する際、オペアンプの使用形態を変える
・ＬＤＣ： １６文字２行の液晶ディスプレイ 設定・動作の確認を行う表示器
・大容量コンデンサー： 電源オフの時ＲＴＣの時刻データが消えないようにＲＴＣに電源を供給
・インジケータ： ログが行われた時短く点灯
・コントラスト調整ボリューム： ＬＣＤモジュールの表示の濃さを調整
・ロータリーエンコーダ： ＬＣＤに表示する項目の選定・各種の設定値の変更
・モードスイッチ： 各種の設定項目の変更
・エンタースイッチ： 各種の設定項目の変更
・EEPROM： ログデータを記録する 512kビットタイプで最大４個 1024kビットタイプで最大２個実装可能
1CHの時最大 131,072回のでーたを記録
・動作確認ボード： データロガーの動作確認を行うためのボード
温度センサー（ＬＭ３５）による 動作確認と半固定ボリュームによりマニュアルで入力電圧を与えることができる
ジャンパーの使い方
ジャンパー０～７とOUT２～３は、付属のショートピンを差すとショート（接続）、抜くとオープン（無接続）になります。
ジャンパーＣＨ０～７
ショートピンを差すとオペアンプのー入力と出力がショートされ、オペアンプは増幅率1倍のバッファーアンプになります。
ジャンパー OUT2～OUT3
Ａ／Ｄコンバータを外部の基準電圧で動作させる場合にオペアンプをＡ／Ｄコンバータから切り離します
入力オペアンプの使い方
測定入力範囲は ０Ｖ～４．６８Ｖで、入力電圧の＋側を入力コネクタ各入力のＡＤ＋に、－側をＧＮＤに接続します。
・オペアンプをバッファーとして使う
入力した電圧がそのまま測定される。ジャンパＣＨはショート
・オペアンプを非反転増幅器として使う
入力電圧が小さい時、外部に帰還抵抗をつけ、非反転増幅の増幅率を設定します。
ジャンパＣＨは抜く
増幅率＝（ＲＡ ＋ ＲＢ）÷ ＲＢ
増幅率（4倍）＝（３０ｋΩ ＋ １０ｋΩ）÷１０ｋΩ 
・使用しない入力チャンネルのオペアンプ
他の測定チャンネルに影響を与えないように、入力ＡＤ＋とＧＮＤを外部でショートする
電源
ＤＣ７Ｖ～９Ｖ，電流容量１００mAが必要
測定データの収集
動作確認ボードのＬＭ３５を使用して温度データのログを作成中です。
ログの内容ＰＣへの取り込み、Excelへの取り込み、グラフの作成については次回掲載します。
2011/8/25 修正
前回に続きステッピングモーターの回転テストです。
今回は、秋月電子で販売されている「PICステッピングモータドライブキット」（￥1,200)を購入し、前回テストしたモータをドライブしてみました。
キットに同梱の説明書 部品一覧
このキットは２相励磁・ユニポーラ駆動でステッピングモータを駆動します。
PICマイコンを使用し、回転に必要なパルスを発生させています。また、タクトスイッチにより正転・逆転・停止をコントロールできます。
モータの回転数は半固定抵抗によりスピード調整ができるようになっています。
組立
背の低い部品から順次基板に取り付け、特に極性のある部品は注意して、極性を間違わないよう取り付けます。
使用方法
電源を入れると励磁電流が流れ、モータは静止トルクが発生し止まったままになります。
静止トルクはかなり強く、手で回すのが困難な状態です。
その時の励磁電流実測値（電源８Vの時 ４１０ｍA）
左右どちらかのタクトスイッチを押すと回転が始まり離すと止まります。もう一方のタクトスイッチで逆転します。
回転数は可変抵抗で調整できるようになっています。さらに回転数の可変範囲を変更したい場合は、C5の値を変更することで可能です。
C5を大きな値にすると回転が遅くなる。（例 ４７μ、４７０μ等）
C5を小さな値にすると回転が速くなる。（例4.7μ、１μ等）
回転数調整によるパルスの変化
回転数が早い場合
回転数を遅くした場合
ステッピングモーターの回転が確認できたので、そのモーターを利用し工作を検討中です。
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