いつになく厳密なＡＤＣを

例のＭＥＧＡ４８とＡＤ５９５登載のボードについて
さらに確認をしてみる…。

ＭＥＧＡ４８とＡＤ３２０２を使ってＰＣとの通信は
問題なく出来ることが判ったので、あとはＡＤＣの
プログラムも付け足して、実際にＡＤ５９５とＫ型
熱電対を接続してみようという作戦に。

接続する前に、まずはＡＤＣ周りのプログラムを
付け足して抵抗の分圧値を取り込んだ値と、テスター
で計った電圧と比較することで、プログラムや回路
自体の動作内容について確認してみる。

おりゃー。

ＯＫ。
基準電圧はＬＭ４０４０Ａ（０．１％誤差）から
取っているので、かなり信頼性は高いはず。入力した
データ（１０ビットデータ）から電圧を逆算してみると、
テスターで計った値とほぼ一致。どっちかって言うと
安物テスターの方が信頼性低そうだからな。
このテスター、なんだかいつも微妙にちょっとだけ高い
電圧出すんだよな…


そういう意味では誤差を作り出している可能性が
高いのは、このテスターと、ＭＥＧＡ４８の内蔵ＡＤＣ。

内蔵ＡＤＣはデータシート上４．５ＬＳＢ程度の誤差
を生じる可能性があるらしいから、
　　　４．０９６Ｖ÷１０２４×４．５　＝　１８ｍＶ
程度の測定誤差が生じる訳だな…
ＬＭ４０４０Ａは０．１％だから
　　　４．０９６Ｖ×０．１％　＝　４ｍＶ
程度。

あわせて最大２２ｍＶ程度の誤差ってことかな？


で、ようやくＡＤ５９５とＫ型熱電対を装着。

うーん、マトモに動かん…
０がずーーーとならんだと思ったら数十程度の数値
が現れる…しかもマチマチな数値でいかんともし難い。

データシートをもう一度見直してみる…。うーん、
別になんてことは無い気がするな。ん？
データシートの回路図を良く見ると、クロメル側が
点線でＧＮＤに落としてあるなぁ。何だ？この点線…？

もしや、銅線をコマギリにして並べておくとか？

という冗談はおいておいて、ＡＤ５９５の入力は差動入力
だから、別に片方をＧＮＤとかに落としておく必要とか
無く無くない？無く無く無く無くない？

この間拾っておいたアプリケーションノートの方も
見直してみる↓。
http://www.analog.com/static/imported-files/application_notes/34661261AN369.pdf

やっぱり、アルメル側かクロメル側のどっちかが
ＧＮＤに落としてあるみたいだなぁ。

試してみるか…


うぉ。一気にＡＤＣが安定した数値を吐き出すように！

うーん、差動入力って、電圧差を拾うもんじゃないの？？？
変だなぁ…　オイラの知識が未熟なのか？？？

まぁ、とりあえず一生懸命ＰＣＢＥで書いた回路は
１箇所ＮＧってことだね。まぁ今回は実験用基板だから
後で適当にジャンパーで繋いでしまおう。


で、出てきた数値を温度に換算してみると…
約２４．０度？うーん、微妙。目覚し時計の温度計では
２２．４度を示してる…
目覚ましの温度計を信じるべきか、ＭＥＧＡ４８君を
信じてあげるべきなのか…？

ちなみに、湯沸しポット（以前ニトリで買ったやつ）で
お湯を沸かし、ほぼ沸騰したところで熱電対を放り込む。
（注：ステンレスで覆ってある熱電対です）

…９６～７℃。そうね。沸騰が治まった状態だから、こっちは
ほぼ合っているみたい。

室温付近でアレなのは、もしかしたらＡＤ５９５の電源
が５Ｖの片電源だからなのかな？

ＡＤ５９５の内部って、要は一種のアンプ回路（＋補正回路）
だから、片電源で使っちゃうと入力・出力ともrail-to-rail
にならないっていうことか？それでＧＮＤ付近の出力電圧
は微妙に浮いてしまう…と。
やっぱ、両電源にしておいたほうが安心なのかな？
ＡＤ５９５のＧＮＤはそれなりに安定する様な回路
にしてあるはずなんだけどなぁ。なんだろうな？

ちなみにＡＤＣの誤差が最大２２ｍＶだとすると、
ＡＤ５９５は１℃あたりおよそ１０ｍＶなわけだから、
最大で２℃少々の誤差が出るわけだな…。
（本当はさらにＡＤ５９５の誤差も考えないとイカン
　のですが、ひとまず室温付近でしか使ってないので無視）

でもこの誤差はＡＤＣのゼロクロス歪みなんかも含めた
最大見積もりだから、その数値がモロに出ているとも
思い難いんだけどなぁ…

オフセット誤差か？それとも増幅率のエラーか？

データシート読んでも良く判らなかったキャリブレーション
については、アプリケーションノートの方を読むともう少し
わかり安そうに書いてあるから、あとでキャリブレーション
も検討してみるかな。１５ＭΩ、８ＭΩとかいう微妙に
大きい抵抗は持ってないなぁ。４６４Ωや１８２Ωなどと
いう中途半端な抵抗も持ってないし。うーん。

そもそもホントはＩＣそのまま無調整で使いたいんだ
けどなぁ…

とにかく、一旦ブレッドボード上で±の両電源にした
時にどんな反応になるのかは確認しておきたいな。
久々に両電源対応のスイッチング電源登場か？

そうそう。こんなものを発見。

久々にＰＩＣネタ。

ＰＩＣでビデオ表示するというボード発見。
http://www.urbancorp.co.jp/kit.htm

１６Ｆ８８で、シリアル入力したａｓｃｉｉコード
をテキストＶＲＡＭ展開して、２０×１０文字で
表示しちゃうというもの。

しかも、シリアル経由で外字登録したり、スクロール
したり、カナも使えたり、表示位置の微妙な補正が
できたり…

よくできてるねぇ…。ソフトもハードも。実用的だ…


おいらがＴＩＮＹ２３１３で作ったテキスト表示器
http://picavr.uunyan.com/avr_m_text.html
よりもずっと高機能だもんな。
（だって、ＴＩＮＹ２３１３ってＳＲＡＭが全然
　無いんだもん…）

１２００ｂｐｓをチョイスしているのは、
やはりおいらと同じ理由なのかな？垂直同期１回に
つき２バイト分処理ってことで…
（それ以上やろうとしても、ＵＳＡＲＴのダブル
　バッファが溢れちゃう）


そういえばテキスト表示器を作った後に色々
考えたんだけど、ＳＲＡＭさえ一杯登載して
いるなら、各水平同期期間中にＵＡＲＴからの
入力を１０バイトとか２０バイトとかバッファリング
させるようにして、垂直同期期間に一気にテキスト
ＶＲＡＭに反映させるってことを考えたら、もう少し
ボーレート上げてもいいよなぁ、って思った。
思っただけ。いや、手は動かしてないんだけどね…

でもそうすれば９６００ｂｐｓとか１９２００ｂｐｓ
とかには届きそうなんだけどな。

いずれにしてもＴＩＮＹ２３１３じゃぁメモリが
足らなさ過ぎ。うーん。

ＭＥＧＡ版でも考えるか？秋月でＭＥＧＡ８８が
２５０円で手に入るご時世だし。

１６カラーを超えたいという野望に

以前、Ｃｈａｎさんの汎用ディスプレーコントローラ
http://elm-chan.org/works/crtc/report_j.html
を見て以来、ずーーーーーとアタマから離れなかった
のが、カラーで１ドット単位で自由自在にビデオ表示
をしたいって言う野望。しかも汎用部品で。

Ｃｈａｎさんのこれは１６色表示。例のＡＶＧＡ
（ｍｅｇａ１６８ワンチップでマリオとかやっちゃう
あれね）も１６色表示。

オイラとしては以前から１ドット３ビット（８色）や
４ビット（１６色）を超える発色を実現したい、
しかもカラーＮＴＳＣ表示で、と思っているんですが、
色々考えてみるとすぐに一つの壁にぶち当たってしまう…

単に表示するだけならともかく、マイコンからの
描画信号を受け取りながらＶＲＡＭとして使用する
外部ＳＲＡＭ（ＦＰＧＡと違ってブロックＲＡＭが
無い）への読み書きタイミングを取りつつ、
かつ１４．３Ｍｈｚの４クロック単位（Ｖ、Ｕ、－Ｖ、－Ｕ）
で１ドット確実に表示するということを同時処理して
いかないといけないわけですが、ＳＲＡＭへの書き込みは
最低でも３クロック（アドレスとデータをセット、
ＷＥ立ち下げ、ＷＥ立ち上げ）は必要だし、ＳＲＡＭの
アクセス速度によってはあと１～２クロックは必要かも。

とすると、書き込みだけ、もしくは読み出すだけで
約４クロック、しかも書き込みだけで読む暇が無い…
（ん？読み出しはもう少し少ないクロックでも
　いけるか？）

うーん、そうか。Ｃｈａｎさんの回路で１６色（４ビット）
しか使っていないのは、１バイト分の読み書きで２ドット
扱える（つまり８クロックに１回書き込めばいい）という
ことも一つの目的になっているわけだな…といまさら
になって気付く。

なるほどね。これならば８－４＝４クロック分はマイコン
から受け取ったデータの書き込み用に充てられるわけだ。
頭いいなぁ。


うーん、じゃぁ１４．３ＭｈｚのＣＰＬＤでは
やはり４ビット以上の表示は不可能なのか？
これより速いクロック源を探さないといけないのか？

というのが、ここ数ヶ月ずーーーーとアタマから
離れなかったことでした。大きな壁。


ところが、今日電車乗ってボーーーーーとしてたら、ふと
思いついた。（といっても、解法ではなくてまだ糸口程度）

１＋１は２だな。考えてみれば当たり前のことだけど…
いままで気付かなかったおいらはやっぱ毛が３本足りない
んだな。

問題は、これをＶＨＤＬに上手い具合に押し込むことが
出来るのか？

かなり面倒なステートマシンを書かないといけないかも
知れない…（規模ではなく処理内容が）

でもこれが出来れば１６色どころではなくなるもんな…
面白いかも！


まぁこの件に限らず、以前作ったスプライト表示器
http://picavr.uunyan.com/avr_m_sprite.html
とかも、頭の中で「おっ？なんかできちゃいそうだな…」
って思いついちゃったら、あとは力技でむりやり
ねじ伏せるまで突っ走ったから、こんかいも馬鹿丸出し
で突っ走ってみるか？？？

そう。馬車は嘶きゃ治らない（(c)ログイン／アスキー）
なのだ。

あ、馬車丸出しか。


とりあえず、目指すは３２０×２００の８ビット表示だ！
（注：８色表示ではない）

でもその前に、ようやく完成したＣＰＵボードを弄り
倒す方が先だな。