おかげさまで、今年も新しい年を迎えることができました。
昨年は、色々なことがおこりました。今年もめまぐるしく変化が予想されます。
「下手の横好きのスクラップブック」は、歳にも負けず少しずつですが前進していくつもりです。
今後とも末永くお付き合いのほど、よろしくお願い申し上げます。
２０１３年 元旦
リサジュー図形の描画
Leonardoのテストとして、リサジュー図形を描いてみました.
LeonardoをUSBのマウスにみたて、パソコンでペイントを起動しモニターにリサジュー図形を描きます。
配線はデジタル１２ピンにスイッチを１個付けるだけです。
スケッチは「武蔵野電波のプロトタイパーズ」に掲載されていたものを参考にさせて頂きました。
スケッチ内の変数を変えることによりいろいろなリサジュー図形が描かれます。
スケッチ
const int sw = 12;
int x, y;
float r;
void setup() {
pinMode(12, INPUT_PULLUP); // 内部プルアップ有効
Mouse.begin();
}
void loop() {
if(!digitalRead(12)) { // スイッチが押されていたら
r += 0.02;
x = sin(r*3) * 12.0;
y = cos(r*5) * 12.0;
Mouse.move(x, y, 0); // X, Y, Wheel
}
delay(5);
}
ペイントを起動させツールの鉛筆を選択しておきます。その後、LeonardoにつけたスイッチをONにし、マウスの左ボタンを押すとリサジュー図形が描かれます。
描かれたリサジュー図形
Arduino Leonardoのテスト
以前に衝動買いをしていたArduino Leonardo、そのまま放置していてももったいないので、とりあえずテストをしてみた。
Arduino Leonardoには、ピンヘッダーが実装されているものと実装されてないものがあるようですが、私の購入したものはピンヘッダー実装済みの物です。
外観はＩＣチィップが少なくなっているのですっきりした感じです。
Arduino Unoとの違い
基本的には従来のボードと同じように使えると思いますが、いろいろ違いがあるようです。
・パソコンに接続するには、マイクロUSBのB端子を持つ「micro-B」USBケーブルが必要です。
・Leonardo用のドライバをインストールする必要があります。
・Arduino IDEは、Arduino1.0.1で日本語化されている。
・１個のマイコンでスケッチの実行とUSB通信の両方を実行している。
・デジタルI/Oの数が６ピン増えた。（アナログポートをデジタルポートとして利用）
・PWM端子が１個増えた。(DIGTAL13)
・アナログ入力端子が６個増えた。(A６～A11、デジタルポート4,6,8,9,10,12を利用)
とりあえずテストのため増設されたPWM端子を使用してＬＥＤの明るさを変化させてみます。
13ピンの出力を０から２５５の範囲で５単位で連続変化させます。
配線
Arduinoに準備されているサンプルスケッチのFadingを開きLEDのピン番号を１３に変更しました。
スケッチ
int ledPin = 13; // LED connected to digital pin 9
void setup() {
// nothing happens in setup
}
void loop() {
// fade in from min to max in increments of 5 points:
for(int fadeValue = 0 ; fadeValue <= 255; fadeValue +=5) {
// sets the value (range from 0 to 255):
analogWrite(ledPin, fadeValue);
// wait for 30 milliseconds to see the dimming effect
delay(30);
}
// fade out from max to min in increments of 5 points:
for(int fadeValue = 255 ; fadeValue >= 0; fadeValue -=5) {
// sets the value (range from 0 to 255):
analogWrite(ledPin, fadeValue);
// wait for 30 milliseconds to see the dimming effect
delay(30);
}
}
これにより出力のパルス幅が変わりＬＥＤ明るさが変化します。
PWM(Pulse Width Modulation)
一定の周波数でパルスのオンとオフの時間を変えて供給する電力を調整する。
パルスがすべてオンの時出力１００％、オンとオフの時間がそれぞれ1/2の時出力５０％、パルスがすべてオフの時０％となる。
（この比率をデューティ比と呼び、Arduinoでは０～２５５の値でこのデュティ比を調整している）
13ピンの出力波形
duty 50%(128/255)
duty 20%(51/255)
duty 80%(204/255)
参考にしたページ
Arduino Leonardoへのガイド
待ちに待ったArduino Leonardoがやってきました（１）
１１月の降水量はかなり多く、それに伴い日射量は大幅に少なくなっております。
北日本の太平洋側では日照時間が、平年比７７％で１９４６年統計開始以来最低を記録したようです。
盛岡では日射時間が93.3時間で平年比８０％となっています。前年１１月は１３４．３時間でしたのでは前年比69.5％になります。
発電量は太陽電池交換の影響があり前年比121.1％と改善されています。
太陽電池アレイの出力電流測定
６月１８日に太陽電池モジュールのうち、著しく劣化していると判定された２２枚を取り換えましたが、その後の経過観察です。
パワーコンディショナーが２台設置されておりますので、それぞれについて取り換え前と取り換え後の発電量を計測して比較したところ、両者に大きな発電量の差があることが判明しました。
２階の屋根にあるアレイに接続されているパワコンは、太陽電池交換による発電量の改善がある程度見られます。
一方、１階の屋根にあるアレイに接続されているパワコンの方はほとんど改善が見られないことが判明しました。
１階・２階とも発電量は大幅に低下しておりましたので、太陽電池モジュール交換により、両者とも発電量の改善が期待されていたので残念な結果です。
メーカーにその旨を報告し現地で担当技術者の点検を受けましたが、特に異常はなく１階と２階の差は配線ロスの差によるものと推測され、現時点では対応の必要はないと診断されました。しかし、１階・２階のケーブルの長さに大きな差はなく、また、目視による検査でも特に劣化しているとも思えず、納得のいかない内容でした。
そこで、以前から気になっていた太陽電池アレイの出力電流が、１階の方が変動幅が大きいような気がしていたので、その電流を連続データで収集することにしました。
太陽電池の出力電流は、以前からアナログメーターで観測できるようになっているのですが、変動の変移を細かく読むことはできません。そこで、今回デジタル・マルチメーター（ＤＭＭ）使うことにしました。
秋月電子で販売されているＭＡＳ－３４５が比較的安価で使い勝手が良いようなので、それを購入し観測をしてみました。ＭＡＳ－３４５にはＲＳ－２３２Ｃの端子が用意されており、本体とはフォトカプラーで結合されていますので、
太陽電池側との電位差も心配することがないようです。
また、最近のパソコンにはＲＳ－２３２Ｃの端子は用意されておりませんので、「ＲＳ－２３２Ｃ」と「ＵＳＢ」を変換する装置が必要となります。
それには以前からArduinoなどで使用していた、手持ちの変換装置「AE-USB/RS232C COV」を使用しました。
以下はその接続図と測定結果です。
接続図
測定結果
これらの測定結果から判断すると、１階アレイの出力電流が低い位置にあるとき、電流は大幅に変動していることがわかります。
試しに１階のアレイの回路を２階のパワコンに接続して、同様の測定をしたところ、電流が低い位置にあっても変動はしていないことが解りました。
その結果から電流変動の原因は、パワコン側にあるのではないかと判断されます。
さらに、１階のアレイの内１回路の発電電流が極端に低く、これについては再度モジュールのチェックが必要ではないかと思います。
以上についてメーカー側に連絡し現在その結果を待っているところです。
2012/12/4追記
ＭＡＳ－３４５外観
「AE-USB/RS232C COV」外観
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