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有限会社ワイズマンはらだ けんいち
【PICAXE編】
マイコン制御【超】入門
2016.9.9
NO.208
マイコン制御【超】入門
有限会社ワイズマン 1
デジタル温度計の開発
【PICAXE編】(08M2)
有限会社ワイズマン
つぶしの効くIT制御を身に着けよう︕︕
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◇複数のデバイスを使う①.温度センサー②.LCD(液晶表示器)
◇デジタル温度計 を作る
有限会社ワイズマン
システム構成
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◇システムの全体構成
PC
USBケーブル
ブレッドボード
USB-シリアルI/F
PICAXE
LCD(液晶表示器)
温度センサー
有限会社ワイズマン
液晶表示器 LCD
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◇8文字×2⾏◇ I2C I/F(2本の信号で通信を⾏うI/F)◇ I2Cアドレス � 0x7C
◇制御コマンド � 0x00+Command
◇文字データ � 0x40+Data
上から順に
1.Vdd2.RESET(NC)3.SCL(クロック︓PICAXE No.6)
4.SDA(データ︓PICAXE No.5)
5.GND
有限会社ワイズマン
温度センサー
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◇LM61CIZ リニアな特性
温度センサー(LM61CIZ)
◇測定範囲:-30℃~100℃
-30℃=300mV
~
0℃=600mV
~
100℃=1600mV
◇温度係数:+10mV/℃
◇動作電圧範囲:+2.7~+10V
温度=(センサー出⼒電圧ー600mV)÷10mV
有限会社ワイズマン
センサーの温度特性グラフ
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0〜5000 mV� 10bit = 0x3FF = 1023(10)分解能︓5000÷1023 = 4.9 mV
※ 10bit ADCでオーバーフローしないことが確認できる。
◇センサー特性をもとにA/D変換の計画を⽴てます。
※必修講座 No.205電圧測定
有限会社ワイズマン
AD値から温度を計算
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AD値から温度を求めるには
☆1 4.9mV
☆2 0℃のときの出⼒電圧
(AD値×分解能 - 600mV)÷ 10 = 温度(℃)☆2☆1
しかし、PICAXEは整数計算しかできないので、
10倍して少数第一位が整数となるようにする。
AD値×分解能 - 600mV = 10倍の温度(℃)
さらに、分解能も考慮して、さらに10倍して・・・
AD値×49-6000mV=100倍の温度(℃)・・・(A)
(A) を100で割り算して、 温度(℃)の整数部を求める。
剰余をさらに10で割り算して、少数第⼀位の温度を求める。
※ PICAXEの演算は、常に16bitで⾏われるので、計算途中もオーバーフローしないようにすることが求められます。
有限会社ワイズマン
データシートの戻りましょう︕︕
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ピン配置で配線が分かる
+Vs︓5VVout︓出⼒GND︓0V
有限会社ワイズマン
VRと置き換えができる
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5V
GND
A
B
1
2
3
電圧を分ける�分圧
※No.205のVRと置き換えられる。
有限会社ワイズマン
一番小さな PICAXE 08M2を使う
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No.1 :電源(3.3〜5V)
No.8 : GND
No.2 : TxD
No.7 : RxDNo.3︓Vout(センサー出⼒)No.5 : SDA(LCD)No.6︓SCL(LCD)
※電源は、USB-シリアルI/Fの5Vを利⽤
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液晶表⽰器回路
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10KΩ
22KΩ
LCD
有限会社ワイズマン
実際に配線した様子
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※実際に配線した様子
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PICAXE Editor6
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有限会社ワイズマン
PICAXE Typeの設定
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有限会社ワイズマン
PICAXE Editor プログラミング
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有限会社ワイズマン
プログラム解説
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・・・次ページに続く ・・・
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プログラム解説
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有限会社ワイズマン
プログラム解説
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有限会社ワイズマン
データシートの初期化例
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有限会社ワイズマン
PCと接続します
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有限会社ワイズマン
COMポート番号確認
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有限会社ワイズマン
シリアルポートの設定
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有限会社ワイズマン
マイコンへの書込み
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※マイコンチップへの書込み
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マイコンへの書込み 成功︕︕
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有限会社ワイズマン
動作確認
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有限会社ワイズマン
シリアルターミナルでも確認
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有限会社ワイズマン
マニュアル等
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◇Section2 のマニュアルが⼤変役⽴ちます。
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マニュアル等
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◆英語で記述されていますが、難しくありません。
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マイコン実習キットⅡ
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◇PICAXEチップと専用USB-シリアルI/F
◇液晶表示器、温度センサーなど
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マイコン実習キットⅡ
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◇PICAXEチップと専用USB-シリアルI/F
◇液晶表示器、温度センサーなど
PICAXEチップ
ブレッドボード 液晶表示器 温度センサー
可変抵抗器
SW
USBケーブル
専用USB-シリアルI/F
ジャンパー線
抵抗
LED
抵抗
抵抗PICAXEチップ
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マイコン制御【超】入門
2016.9.9
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