焦電センサー実験

車の通過検出に距離センサーが使えないかと先のブログで実験報告をしたところ記事を見たja7jqjさんから「焦電センサーも使えるのでは」とメールが有り、連休を利用し、秋月のＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔＬＥＤライト（単４乾電池付）を改造して実験してみました。
どうも赤外線だけに感知というのが頭に有り、車（特に、急速に伸びているハイブリッドまたは電気自動車）は赤外線が出ない(少ない）ので検出出来ないのではと気になっていたのだが、話を聞くと赤外線の温度変化を検出しているとのことで、実際サーマルカメラで撮影された画像も送ってもらい、今回の用途にも使えることを確信した。
ｃｄｓは取り外し、車通過検知用にするために、タイマー時間（XT)を短くするのに、焦電型赤外線センサ専用ＩＣ ＬＰ０００１の回路図から時定数にしているコンデンサはC1であろうと推測し、取り外し、1000PFに変更しました。これで0.5～1ｓｅｃ程度でしょうか。
でもこのフレネルレンズは感度が悪い（1ｍ程度までで下記ja7jqjさんの考察）ので秋月の超高感度焦電センサー用レンズに交換しました。
すると人間では14ｍまで反応します。
２個有る各センサーの範囲に入った時と出た時の両方（計4回）で反応します。（下記解説）
ＩＣのシーケンスの切り替えにもよる（下記）。
方向性が有り、X方向（横長）に設置したのが感度良好です。
使われていたのは焦電型赤外線センサはD203Sで一般的なRE200Bなどと同様な特性です。
aitendoで店頭在庫が無かったRE46Bだと無方向性になる様ですが。

【ja7jqjさんの考察】
●センサーとレンズの感光エリア
元々ついているフレネルレンズはドーム型でドームの中にフレネルレンズが多数設置されそれぞれの方向に感度のピークが存在します。近距離用に間違い有りません。

センサーD203sは受光面が2つ有りその差分で出力信号が出ます。
秋月の超高感度焦電センサー用レンズはレンズが一つで遠くに焦点を結ぶようになっていますので、
感度領域が縦に並ぶようにすると横に移動する物体に対し感度が高くなります。
超光感度用レンズは検出角度が狭くなりますので設置場所を選べば余計な信号を拾わないので今回の用途には向いていると思います。
RE46Bはセンサーが4カ所受光面が有りクロスするように配置して無指向性にしています。
D203sを使って横移動用に配置した方が感度が良いと思います。

センサーD203の感光エリアを左図の赤で示しました。
秋月の”超高感度焦電センサー用レンズ”はデーターシートから焦点距離が18.6mm、レンズ有効径が18.6mmΦと有ります。
センサーの感光エリアは1×2mmが2個1mm離れて配置してありますから、これに秋月のレンズを取り付けると１０ｍ先に54cm×108cmの感光エリアが2個あり片方のエリアに背景と温度の異なる物質が入るとセンサーから信号が出ることになります。
その物体が背景より温度が高いか低いかで信号の極性が変わります。
絵を描いて説明するとわかりやすいと思いますが！
センサーの角度を90度変えるとエリアの90度変わります。
秋月600円のセンサーのフレネルレンズを内側から写した写真。
焦点距離は不明ですが5mm以下でしょう。
被検出検出エリアは先のレンズに比べかなり大きくなります。
さらにレンズは19個有りレンズの中心が写真から分かるとおりの方向に向いています。
被検出エリアは38個有ります。
信号は19個をまとめた物と残りの2つの信号の差になりますがわかりにくいかな？
ということで遠くの被検出物の信号はかなり小さくなりますので、近距離用となり、用途に向いています。方向性があり横方向に感度が高いです。

●感度を悪くするには
フィルターを入れれば良いのは分かりますが、何がフィルターになるのか、オシロスコープで信号を見ながら前にフィルターになりそうな物をかざしてみるしか有りませんね。
フレネルレンズの前に絞りを入れてもいいと思います。
丸く穴を開けた紙などを接着すれば感度は落ちます。
感度は穴の面積に比例して落ちるでしょう。

●ICの動作
1ピンは3.3V(電源)につながっています。(A=1 : re-triggerable)
3,4ピンのCRで出力パルス幅が決まります。Output pulse width control
5,6ピンのCRでトリガー禁止のパルス幅が決まります。Trigger inhibit control
１台の車の通過でパルスが複数発生します。
３，４ピンのCRで出力パルス幅が決まり、
５，６ピンのCRで決めた時間信号を受け付けない時間が設定できますので、
１台の通過時間を調べて５，６ピンのCRを決めればいいのではないでしょうか。

LEDの＋(アノード）はＶＣＣに－（カソード）はドライブ用トランジスタのコレクタに接続されている様です。線を引き出してこれを315ＭＨｚ送信機に信号を渡せば（フォトカプラを予定）遠隔受信可能となる予定です。

電子工作サークル（110回）

前回から製作開始したＭＣ34063Ａを使用した昇圧（出力：30Ｖ以上）ＤＣ/ＤＣ-ＣＯＮＶ-ＬＥＤ点灯回路が動作したとのこと。明るさを変えたい場合定電流回路なのでＬＥＤにシリーズに入っている検出抵抗を可変しなければならない。ところがこのままではワット数の高いボリュームが必要となり現実的に無理なので、他の回路を探したらトラ技2007/3に掲載されていたので、今回のサークルで５名分の部品集めを行い、作成した配線図を渡し製作開始してもらった。低抵抗、高ワット抵抗及び、保護用ツェナーダイオード（36Ｖ）が無いので次回、サークル員に提供いただくことにした。
もう１つのトピックとして
小３の我が孫（次男）がデビューしました。
長女の子供で、家は車で１時間ほど離れています。
昨年の夏休みの宿題で兄弟に電子工作（ユニバーサル基板の5色メロディー）を教えたのですが、長男より次男のが素質が有るみたいで半田付けもこの時にマスターしました。
お兄ちゃんは運動部で忙しくなり、おいてけぼりになったのか、長女から電子工作サークルに参加出来るかなと相談が有ったので、今回のデビューとなったものです。
今回はaitendoから購入した「金属探知機」キット（490円）を組み立ててもらいました。やはりカラーコードの見方、半導体の極性、検出のコイル巻きなど指示してやらないと、かまわず付けてしまいます。ダイオードの入れ違いなどありましたが、無事動作。喜んで試していました。でも小学３年生にとっての２時 間～３時間は長く、じっと集中は無理の様です。
このまま、じいさんの血を受け継いで続けば良いと内心思うのですが。
前回、入会した中学１年生も、「教材として拍手制御スイッチキット」（390円）を製作してもらうことで開始しました。

楽しい電子工作サークル（107回）

●課題の工作が終了したメンバーはトランジスタ技術2012年1月号に掲載されていた「電池１個で連続10日点灯！LEDランタン」を製作することにし、部品点数も少ないので１０人分の部品を揃えることにした。
回路で使用しているNPNトランジスタはチップ部品の2SD1757KRという低VCE(sat)：（Typ.8ｍV at Ic/Ib=10/1mA)の品種を使用していたが、手持ちが無いので、とりあえず手持ち品でVCE(sat)が低いと思われる2SC3198を使用、コイルにはアキシャルの100ｕＨマイクロインダクタを使用。
完成して入出力特性を確認してみたが、最低動作電圧が0.9Ｖ以下にならない（記事では0.3Ｖから動作）のでトランジスタを何種類か交換してみた。その中では2ＳＣ2120が良かったので更にインダクタをラジアルタイプ47ｕＨに交換したところ0.7Ｖ以上で点灯する様になった。
今後は更にVCE(sat)の低いストロボ用途のＮＰＮトランジスタ（2SD1757等）を入手して確認したいと思います。
●もうすぐ中学生のメンバーが製作していたストロボスコープが完成したので動作確認。連続/ストロボ切り換えスイッチ周辺が違っているらしく連続に切り換えた時点灯しないので調査しＯＫとなった。暗い部屋で動作確認を行う。
●私が落札したアナログオシロの修理を兼ねて、オシロの内部と動作原理について説明する。
●ハイパワーＬＥＤ（8Ｗ以上）のＤＣ/ＤＣコンバータ回路（出力25～30Ｖ）について提案があったので次回ＭＣ34063Ａを使用した回路を組んでもらうことにした。

東京出張後メル友と秋葉原めぐり

　私書箱納入現場へ送り忘れの板金部材（長さ1.8ｍのアングル類）を届けに電車で行くことになっていたのですが、連日の寝不足で目覚まし時計に反応せ ず、目を覚まし時計を見たら、もう電車の出発時間を過ぎていた。待ち合わせ時間が決まっているので急遽、新幹線に切り換え行くことにし何とか時間に間に 合った。これを取り付けて、何とか設置完了。
予定より早く終わったので秋葉原に部品探しに出掛けた。
前日ダメ元でメル友のJA7JQJさんに、アイ ボールQSOどうかと連絡しておいたところ、携帯にメールが来て行けるとのこと。
1時で秋月待ち合わせ（実際会うのは初めて）。近くのドトール コーヒーで話が盛り上がり、コーヒー一杯で2時間も居ただろうか、店員に催促されてしまいました。その後行ったことの無いお店を沢山案内してもらいまし た。氏はカメラメーカーにお勤めで、それらに関する興味深いお話が聞けました。
●秋月電子
トランジスタラジオ等に使用されているφ57ｍｍのスピーカーが100円と安かったので2個購入。
ＪＡ7ＪＱＪさんがタイマー付きクロックがあるというので探したが見つからないので店員に聞いたところ倉庫らしいというので探して持って来てくれた。400円で2個購入。
●千石電商
ここでも特殊スイッチとＢＮＣケーブルを購入。
シガーライターの車体側コネクタも普通入手出来ないので購入。
ＲＧＢが自動で変化するＬＥＤが100個1000円だったので遊び用にと購入。
●若松通商
BS/CSブースター用IC（ｕｐｃ2709ＴＢ）を5個購入。修理は別途報告。
おもちゃの修理に使う、特殊な小型スイッチ（オルタネイト型）なども購入。


●あきばお～6号店
オーム製電機60WタイプLED電球がなんとチラシ で395円、4個購入。家で付け替えたら明るい！


●ａitendo
パーツが安く面白いユニットが有るので通販を何回か利用しており、未だに満足に動作しない放射線検出器を購入したところでもあります。
想 像とは違い、綺麗なお店で壁に沢山の種類の部品など、床には特価品などが並ぶ。買いたいものだらけだったが、珍しい物（写真のテスターケーブル）や特価品 を購入。店員は若い女性で中国人らしいが日本語を話せる。秋月とは少し離れていて（末広町が近い）お客もそれほど混雑していないのでゆっくり探していられ る。

＊ピンセットテストリード（480円）
ＣＲの両端で電圧や抵抗値を測定するのに使えそう。
＊オシロプローブ（950円）
100ＭＨｚ用で2本での値段なので超お買得。
＊ＡＣアダプタ
5Ｖ/1Ａ出力で特価199円。但し出力はＵＳＢコネクタ形状。
＊ＵＳＢ変換アダプタ、ツェナーダイオード
＊マルチプラグケーブル（480円）
購入してみたものの、接続が次の様になっており理解不明。
ICクリップ間に抵抗が入っており、緑-間10kΩ-黒-間20kΩ-黄-間20kΩ-赤　の接続です。
黒はミノムシの黒、バナナの黒に接続され、赤も同様に各赤に接続
モールドケースの漢字は、メーカー名らしいですが。
●三月兎
リチウムイオン充電池は、充電の危険性が高いのであまり一般に販売されていないが、ここには生セル新品が各種売られている。
●ヒロセテクニカル
小物機構部材が有り、おもちゃドクターが探していたゴムブッシングを購入。
●ねじの西川
三脚に止める特殊サイズナット（1/4インチ）を購入。その他、ねじなら何でも揃っているそうだ。
●測定器ランド
入口のショーウィンドに年代物の測定器が陳列されている。売り物では無く博物館的展示だ。
中に入るといろんな測定器が。私がオークションで入手したのと同じ測定器も有ったが、○が１桁違うので、とてもまともな値段では買えない。眺めるだけで目の保養に。
●ラジオデパート2Ｆ
階段を上がったところにある個人 販売コーナーにアンティークラジオとかアマチュア無線機などが売られており（高くて買えないが沢山有った）お互い同じ年代なので、当時の話で盛り上がり、気がついたら7時を過ぎていたが、この散策で仕事の疲れも吹っ飛びました。

スポット溶接用固定具を考える

私の機構設計した「私書箱」もようやく部品が揃い、組立開始したが、金具に蝶番をスポット溶接するのに押さえるスペースが無く、指で苦労して行っていた。
工程も輻輳して、スポット溶接する作業者が他の作業に掛からなければならなくなり、私が引きうけたのだが、何とか簡単に押さえる方法が無いものか、試行錯誤を繰り返す。
自分の工具が、たまた自家用車に積んであったので、鉗子（カンシ）と反作用ピンセットＴＳ-16とラジオペンチを持ってきて、色々と試してみた。
鉗子はロック機構が有るので確実に固定出来るが、点で押さえるので部品同士の密着が良く無い。またロックを外す作業で指が痛くなって来た。
反作用ピンセットは挟む力が弱いのでＯリングを入れて圧力を強くする。これだと作業は楽で指も痛くならないが外れ易い。取り敢えず、これに切り換えて作業していた。
やってるうちに、またアイデアが浮かんだ。
文具で紙を複数挟む「ダブルクリップ」が使えないかと。
やって見ると、これがピタリと当り、平行に押さえられるので、部品のズレも最小限に押さえられる。

作業が終わったところで、製作を依頼していた押さえ治具が出来てきた。
合わせると、更にガイドが必要の様なので急遽設計して製作依頼した。量産には間に合いそうだ。
      

IC切り分け器製作し調査

  aitendoのPIN-PDを使用した「放射線モニターキット」について、外部電源にすると雑音と思われる誤動作（LEDが高速で点滅）を起こすのだが、いつも利用しているSNSで回路を組んだ2名の方から問題無く動作するとの結果が報告されていたので、この基板の場合、どの信号が影響しているのか調べるのにIC切り分け器（ソケット+DIP-SW)なるものを作って、各端子をOFFした時、信号がどうなるか調べることにしました。但し、むやみにOFFするとICを壊す可能性は 十分有り、博打ですけど。
使って見ると、4、6および13ピンの何れかOFFで、LEDは消えます。
これでは、あまり参考にならないので、以前からパターンが近くて気になっていた10番ピンからのパターンをルーターで削り取りストラップ配線。
これで、検出が、目に見える程では無いですが改善された様です。
外部電源でも、雑音が増えて、手を近づけた時の影響が出る様になりRVの調整点を動かす必要が有りますが、調整は可能になります。
また７ピンと電源入力をストラップ線で接続（これも無いよりは少し効果があります）。パスコンを0.1ｕＦから10ｕＦに増やしましたが、かえって少し悪くなる方向でした。
上図のオリジナルでは無く、以前報告した回路でやっております。

電子工作サークル（第99回）

先日動作したPIN-PDをセンサーに使用した放射線モニターキットを持参し紹介。マントルでLEDが点滅（放射線検知）することが確認出来た。
ただ、動作させている内に動作点が動いてしまう。電池の消耗によると思われるので、安定化が必要の様だ。
早いメンバーは今回から音声スペクトルによる各色LED点滅回路を組んでもらうことにした。
参考にしたのはJRC製「スペアナ表示用バンドパスフィルタ（NJM2760)」でBPFのCR定数はそのまま（E24系列で代用）にして、これに理想ダイオード回路とLEDドライブ回路を追加したもので回路図を手書きで書いて部品集めして製作開始。
メンバーが持参したLED避難表示灯？を利用したトレースボードも面白かった。
電子工作では無いがデスカウントショップで購入したという198円のビニール傘。紫外線ライトを当てるとその部分が紫色に変色する。紫外線除けに使うのか、どんな原理かは判らないが面白い。
今年は残り１回で丁度発足100回を迎えることになる。

電子工作サークル（第94回）：ガイガー管は難しい

本物のガイガーミュラー管（以下GM管と称す）が2種類、ヤフオクで入手、サークルに間に合ったので、実験することにした。
落札したのはロシア製SI39Gとポーランド製DOB-50の２種類。
別基板に管のクリップ（管フューズ用と同一）とネジ端子（ポーランド製はリード線タイプなので）を付ける。
整流回路も空気式と異なりDC400V以下で動作するので、トランス２次側交流電圧をブリッジ整流して使うことにした。
検出は、元の回路の改造が少ないカソード検出方法とし、回路を一緒の基板に組み込む。
電源を入れると、連続の放電音が聞えて来る。どうやら電圧が高すぎる様なので、可変電圧電源を間に入れて調整する（本当は発振回路の電圧だけ可変するのだが、間に合わないので装置全体の入力電圧を可変）。
カリウムを多く含む減塩や、サークル員からお借りした放射線が含まれているという鉱石を近づけてみるとたしかにカウントの音が変化（連続音が重なって聞える）する。
プラトー電圧というらしいが、まだ理解出来ていない。取り敢えず連続発振の手前に調整するとカリッカリッと例の音が聞える。管を外すと聞えなくなるので、放射線はカウントしている様だ。
ところが、ギリギリに調整していると、一旦検出された時連続放電が始まったりしてしまうので、電圧を下げぎみにする。
ポーランド製に交換すると、感度が悪いので電圧を上げるがカウント数（CPM)が少ない。
GM管の種類によって、こんなに違うのかというのが、聞いてはいたが実感した。ガラス管内に見えている金属部分の長さに比例する様だ。
放射線の測定が簡単に出来ると思っていたが、GM管や印加電圧により大きく変化するので、益々、何を基準にすれば良いのか判らなくなってしまった。

PICによるカウンターは、インターフェース部分が、まだうまく動作せず、宿題となった。

 

「チャレンジ電子工作体験教室」予定時間を大幅にオーバーしながらも全員完成

    毎年、夏休みに実施している親子による電子工作教室も名称を【チャレンジ電子工作体験教室】と変え実施された。
１２組ということで募集してもらったが２０組の応募が有り、教材は２０組作っていた。結果的には１６組の親子が参加となった。
教材は「停電でも長持ち、自動消灯付きＬＥＤルームランプ」で、Ｓｅｒｉａで購入したランプにタイマーと昇圧回路の基板を追加するもので、この基板をユニバーサル基板で作ってもらおうというものである。
時間は10～12時までの２時間しか無いので、吉本先生に御願いして、基板の加工、基板からの配線（基板とはコネクタ接続に）接続、部品の表示・袋入れをしていただいた。
これだったら２時間で終わるだろうと、最初の１５分程度、LEDの仕組み、回路の動作原理、半田付けの仕方、火傷に対する注意にたいして説明を行い作業開始した。
２時間以内には終わるだろうと考えていたが、殆どが初心者で、半田付け経験のお父さんが３名しかいなかったので、サークル員も５名で対応したものの、部品実装が初心者には難しすぎた様で、圧倒的に指導人数不足でパニック時の救急救命士状態で、アチコチから次々と呼ばれて、全て中途半端な対応となってしまい、こちらもパニック状態になってしまった。
幸い、センター様の配慮で２時まで会場を使える様にしてくれたので、１時半までには、全員動作する様になった。
火傷した方も軽症ではあるが、数名いて、治療してもらった。
初心者のレベルが配慮不足だったことが要因で、大きな課題を残した。来年はこの経験を生かして対応したいと思いました。
帰りに、お土産として、恒例となった「クローンコエ」が谷沢サークル員から参加者に配られた。

午後は「電子工作サークル（92回）」となった。
メンバーも２名が午前中の教材を作ってみたいということで、製作開始。さすがになれているので３０分程度で完成。
ところが、これで異常を発見。基板の裏配線と電池ボックスの接点固定部ベロが、場合により接触して、電池が過熱するというものだ。
今後、問題になるのでセンターの係員さんに御願いして、参加者全員に「電池が熱くなったり、煙が出たりといった異常が有った場合には持って来てもらう様に」連絡してもらうことにした。
やはり電子フューズなどの保護回路が必要と反省している。
予てメールではやり取りしていた「成田おもちゃ病院」の渡部ドクターが午前中の教室から来てくれて、製作された電界強度計（強度によって３個のＬＥＤが順に点灯する）の動作確認を行った。
ネットに有った記事どおりの回路で作ったものの、一番弱い時のＬＥＤしか点かないというもので、ＦＭ/ＡＭシグナルジェネレータを持参し、調査してみた。
27/40ＭＨｚでは、やはり一番弱い時のＬＥＤしか点かないので周波数を可変して見ると４ＭＨｚ程度で３個のＬＥＤが点灯する。同調のＬＣ定数が大きそうなので預かって変更・調査することになった。
放射線カウンター用の高圧発生部（コッククロフト・ウォルトン回路）について、そのままでは測定系の耐圧が取れないので、1ＭΩの抵抗を10個シリーズにした分圧回路を作って測定。
電圧がイマイチ低いので持ち帰り調査することにした。フィルムケースを使った「空気ガイガー・ミュラー計数管」も作って来てくれたので、次回は組み合わせて実験したいと思う。

その関係のお仕事をされているメンバーが流量センサーを持って来た。
羽根車式で空気を吹きかけると回るのが判る。
動作しているか確認する方法は無いかということで、分解して見ると、３端子のＴＯ-92の様な素子が基板に付いている。おそらく「ホールＩＣ」かと思われる。羽根車には磁石がついていると思われる。赤白黒のコードが出ており、赤に+5Ｖ、黒を0Ｖにすることで白にパルスのＴＴＬ出力が出て来ると思われる。オープンコレクタ仕様もあるので、この場合にはプルアップ抵抗が必要となる。

この様に、いろんな分野のお仕事の方がメンバーにいるので、いろんな知識が吸収出来る。

電子工作サークル（第87回）

1.照度計の改良（単一電源用OP-AMPのオフセット電圧により真っ暗な状態でも表示がゼロにならない場合が有る）をお願いした。
先日のブログで紹介した、RS232CインターフェースIC（ICL3232）を使ったOP-AMP用＋－電源を追加する様、急遽図面を作成して改造してもらった。
動作原理についても、回路図をホワイトボードに書いて説明した。

使用する部品が秋月で下記の様に安く入手出来る様になったので、出来る技だが。
[I-02739]　ＲＳ２３２ＣインターフェースＩＣ　ＩＣＬ３２３２ＣＰＺ（２５個入）1レール ￥1,500（税込）・・・60円/個
[P-04148]　絶縁型ラジアルリードタイプ積層セラミックコンデンサ１０μＦ２５Ｖ５ｍｍピッチ（５００個入）1袋 ￥1,000（税込）・・・2円/個

早い方は、回路図を基に自分で実装検討して製作したので、回路図の追加部分を基に空きスペースに追加してもらった。私の回路図ミスも有り、実験通りの電圧が出ない。
何とか回路図通りとなったが、それでも－（マイナス）電圧が出ない。
ジャンパーしているメッキ線が酸化していたのだろう、半田が完全に付いていなかったので、チャージポンプ用コンデンサーが接続されず出なかったものだ。
これを付けてOKとなった。

もう一人の生徒さんは、この図面通り製作してもらって動作確認したが、チャージポンプ回路は動作しているのだが、5V用3端子レギュレータの出力が５Vにならず、電源電圧に近い電圧が出ている。
これも半田付け不良だった（レギュレータのGND端子が電気的に接続されていない）。
スズメッキ線は酸化しにくく良いのだが、結構、半田が付き難い。半田コテを十分当てて半田を流しこむ必要が有る。
これで動作はOKとなったが、LCD表示しない。試作した照度計で動作しているPICに差し替えても動作しないので、ハードに間違いが無いか、私が持ち帰って確認することにした。
尚、LCDは問題無かった。
2.RS232C光伝送
依頼していたメンバー員が都合でしばらく来られなかったが、久々に参加した。
通信状況を実演。他の用途にも使えそうとのこと。
自作PICプログラムが動作せず行き詰まっていたので、吉本先生とマンツーマンで不具合箇所を見つけていた。どうやらLCDのアプリと合わない様で、再調査することになった。

PIC照度計改良

真っ暗な状態でも照度表示がゼロにならないというので調べて見た。
結論としては、単一電源OP-AMPを使用した場合、オフセットの少ないNJU7032Dを使用しているのだが、どうしても出力電圧がゼロにはならない様だ。
やはり原点に戻り、OP-AMPを＋－電源で動作させることにした。
マイナス電源は汎用タイマーIC（LMC555）によるチャージポンプ回路を追加することにした。
完成して電圧を測定すると-3.6V（NE555の場合は3.0V)だった。発振周波数は約1ｋHzでした。
発振周波数を100ｋHz程度まで上げて、コンデンサにセラコン等使えれば、さらに効率アップし、省スペースに出来そうです。
これをOP-AMPのマイナス側に接続する。すると真っ暗な時、表示がゼロになった。
OP-AMPをLM358Nに替えてみると、これはゼロにならない（ロットのばらつきも大きい）ので、＋－電源用のNJM4580Dを使うことにする。
負荷電流は少ないので8P-PICを使った実験記事も面白い。
他の方法としてはRS232CインターフェースICのICL3232（秋月で100円）の＋－電源も使えるかも知れない。
と書いて、思い出した。2010/4/21に実験していてブログRS232CインターフェースICの±電源出力を利用に書いていた。スイッチング周波数は200ｋHz、出力±６V電流30mAOKと有った。探すと、当時の実験基板が目の前に有ったので、電解コンデンサをセラコンに変更して再実験したいと思う。
吉本先生にADM3202で実験してもらいました。
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端子　　負荷抵抗（Ω）出力電 圧   容量(μF)　　　
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　V+　　　　  0.3 k        + 6.8V        0.1
　V-　　　　  0.3 k         -5.2V        0.1

　V+             3 k         +9.7V        0.1
　V-             3 k         -9.2V        0.1
-------------------------------------------
  V+           0.3 k       + 7.2V         10
  V-           0.3 k        -6.0V        10

  V+             3 k        +9.8V         10
  V-             3 k        -9.5V        10
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物忘れがひどくなったので気をつけなくちゃ！

RS232C光伝送・送信器ロジックミス修正で距離伸びた！

　先のブログで紹介した様にロジック論理の間違いが有ったので、回路図を変更して吉本先生に改造してもらったところ、到達距離が５ｍ以上に伸びたとのことで安心した。
各部の波形は写真の通りです。
LED駆動トランジスタのコレクタ波形の立ち上がりが良く無いので、直結したら改善された。

ロジック回路をシュミレーションする

RS232C光通信ユニットを先日のブログで紹介したが、通信距離が伸びない。
基本回路はNORだったのだがNANDで組んだのがおかしい様だ。
このために赤外線LEDが点きっぱなしのまま、途中455ｋHｚで断続している様だ。
ロジック（論理）回路は得意で無いので、判らない時は実際のチャートを手書き（まさにこのシュミレーションと同じ様に）して確認していた。これでは大変なのでシュミレーション出来るフリーソフトが無いか探してみたら「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て試して見る。１０分程度いじっているうちに出来る様になった。
それで、RS232C455ｋHｚ送信回路のロジックをシュミレーションして見た。
これを基に回路を変更して見ようと思う。

PTパターン設計をして見た

　現役の頃は、パターン設計に長く携ったことが有るのだが、アマチュアとしては高校生以来４０年以上のブランクが有り、今でも、電子工作サークルの作品はユニバーサル基板で御願いしている。
今回、電子工作ＳＮＳで交流の有る方が自作基板を送ってくれた。
この方からＬＣメーターを製作したいという話があり、プログラムを書き込んだＰＩＣと、参考にとＬＣメーターも動作確認用として貸し出した。
これはユニバーサル基板で製作しているので、配線は慣れないと大変だ。実は、同じサークルの先輩に全て製作してもらったものなので私は苦労していない。
せっかくなのでパターン設計してデーターを送ることにした。
専用のパターン設計フリーソフト「ＰＣＢＥ」と言うのをやり始めたのだが、まだ基本もマスター出来ていないので、本職で使っている機械系ＣＡＤである[ＡＵＴＯ-ＣＡＤ-ＬＴ］を使って書くことにした。
何とか1時間位で完成。今後はＰＣＢＥを早くマスターして、基板製作にトライしたいと思う。  このパターンだとフィルム作成時、表に印刷となり、その厚さ分だけ焦点が合わずボケるとのこと。
方法を検索するとＰＤＦ作成のメニューで出来る様だ。
左右反転印刷する

送ったデーターで早速エッチングして基板を作ってくれて、その写真を送って来てくれました。
パターン太さ、面積の粗密が混在しているので、調整が難しかった様ですが、素晴らしい出来栄えです。

目覚まし電波時計の時刻表示を盗む？

　電波時計の正確さで、大型デジタル時計を作りたいと思っているが、信号を取り出すには、秋月のPIC電波時計キット等を利用することが考えられる。しかし、量産化で電波時計が1000円以下で入手出来る状況で６４００円は負担が大きすぎる。
とても、市販電波時計を改造して信号を取り出す技術は持ち合わせていないので、液晶表示をそっくり盗み？出せないか実験してみた。
手持ちのデジタル目覚まし時計（９８０円）の液晶セグメントが黒か透明かを反射式で検出すると言うものだ。
この方法だと、マイコンやロジック回路の知識が皆無でも製作可能である。
最初は赤外線タイプのフォトインタラプタ[TPR-105F]（秋月で５０円）を使って見たが透明と黒の変化が極く僅かという結果となった。赤外線は液晶を透過する様だ。
変化はフォトトランジスタのエミッタに1ｋΩを入れて、この両端電圧を測定。
可視光での変化を見る必要が有るだろうと、受光側に秋月の照度センサー[NJL7502L]を使用。発光側のLEDについては発光色（黄、青、緑、白）を変えて見て変化の度合いを見た。
結果は、やはり肉眼で見る通り白色が一番良かった。透明と黒で２倍の差が出るので、出力にコンパレータを入れることで切り替え出来そうだ。
カバーも何もしていないので、光学的に分離すれば更にその変化は大きくなると思われる。
ｃｄｓが使えれば、コスト的にはもっと下げられそうだ（４個以上で＠２５円）。
→5/16　cdsで実験してみました。
一番変化の大きい距離・角度を見つけて抵抗値を測定すると黒：約４ｋΩ、白：約２ｋΩと、2倍の変化が得られたので実用になると思われます。

大型時計表示をどうするか？一層の省エネが叫ばれている今年は電力をあまり掛けられない。
昔のスコアーボードなどに採用されていた、セグメント毎に白黒のバーを回転させる方法が簡単に出来れば切り替え時の電力だけで済む。またまた楽しい悩みが増えそうだ。
実際の製品例としては、私が以前勤めていた親会社の関連企業で製造している富士通フロンテック製磁気反転式スコアーボードというのがある。