しなぷすのハード製作記このページでは、趣味の電子工作で作った、色々なハードウェアについて書いていこうと思っています。最近はArduino(アルデュイーノ)関係のネタが多いです。
「スケッチ」の解説
スケッチ(sketch)とは、Arduinoを制御するプログラムの事です。Arduinoは、芸術家などコンピュータに詳しくない人にでも、簡単に使える事を目指しているマイコンですので、プログラムの事を、写生図や下絵を意味するスケッチという、独特の用語で表わします。 スケッチの記述言語はC++に独自の変更を施した、いわゆるArduino言語と呼ばれるものです。C++には、プログラミングの初心者には理解しずらい、関数のプロトタイプ宣言や、分割コンパイル、makefileなどの概念がありますが、Arduino言語はこれらを隠ぺいして、初心者にも扱いやすくしています。 この記事では、主に、Arduino言語が標準的なC++言語とどの様に違うのかという観点から、Arduinoのスケッチの特徴を説明します。
「74HC164」の解説 - しなぷすのハード製作記
74HC164は、74HCシリーズの高速CMOSロジックICの一つで、シリアル入力、パラレル出力の8ビットのシフトレジスタの機能を持っています。 シリアル入力端子を2つ持ち、それら2つの入力の両方がHになった時にHが、一方でもLになるLとが、最初のDフリップフロップに読み込まれます。 また、全Dフリップフロップ共通の負論理の非同期リセット端子も備えています。 74HC164は、シリアル入力端子にシリアル信号を入力すると、パラレル出力端子から信号をパラレル形式で出力する、シリアル-パラレル変換回路として通常は使われます。 74HC164よりも入力電圧の閾値を下げてTTLと接続できるようにした74HCT164や、74HC164の高速版の74AC164、74HCT164の高速版の74ACT164、TTLの74LS164も、機能やピン配置は、このページで説明する74HC164と同じです。 74HC
「74HC595」の解説
74HC595は、74HCシリーズの高速CMOSロジックICの一つで、シリアル入力・パラレル出力の8ビットのシフトレジスタの機能を持っています。主にシリアル-パラレル変換回路として利用されます。 マイコンなどのICの出力ピン数の拡張に便利な様に、シフトレジスタの出力にはストレージレジスタが接続されています。このストレージレジスタの働きにより、パラレル-シリアル変換の途中結果は出力ピンに出力されず、変換結果だけが出力されます。 シフトレジスタを構成する8つのDフリップフロップに共通の負論理の非同期クリア端子があり、この端子をLにする事により、速やかにシフトレジスタの全ビットをLにリセットできます。 シフトレジスタの最終段のDフリップフロップの出力は、ストレージレジスタを通さずに取り出す事ができ、この信号を別の74HC595のシリアル入力に接続する事で、シフトレジスタの段数(パラレル出力のビッ
「シフトレジスタ」の解説
シフトレジスタ(shift register)とは、複数のDフリップフロップが縦続(カスケード)に接続された構造を持ち、各Dフリップフロップに共通のクロックパルスが入力されるたびに、記憶しているデータが次のDフリップフロップに移動する様に働く論理回路の事です。 シフトレジスタは、シフト演算を行う回路だけではなく、遅延回路や、パラレル-シリアル変換回路、シリアル-パラレル変換回路などによく使われます。 シフトレジスタは、広義のレジスタの一種です。 目次
LPC1114FN28は蘇るのか？
先日からTwitterをにぎわせている話題がありました。LPC1114FN28というマイコンが、今年(2014年)末にディスコン(生産停止)になるというのです。Arduino Unoに使われているATmega328Pよりも高性能かつ安価で、しかもDIP品でブレッドボードにも刺さるので、アマチュアに人気の高いマイコンです。 mbedにも対応したので、入門の敷居も低くなり、面白くなって来ていた事もあり、「夏になって、時間に余裕ができたら、本格的にLPC1114FN28で遊ぶか」と思っていたのですが、いきなり出鼻をくじかれた形です。秋月でも手に入らなくなりましたし、mouserやDigikeyでも手に入らないなど、年末を待たずに入手困難になってきました。LPC1114FN28で遊ぼうと思って、せっかく色々準備を始めていたのに、残念でした。同じLPC1114でも、表面実装品はディスコンにならないの
mbed LPC1114でLチカしてみた(1)
1.はじめに mbed祭り2014 @春の大阪というイベントに参加して、mbedの使い方を少し勉強してきました。 mbedといえば、Arduinoと同じく、すばやくプロトタイピングできるマイコンボードで、Arduinoより高性能のマイコンを搭載しているため、以前から少し興味がありました。しかし、最近はmbedのマイコンボードの種類がとても多い事もあり、どのマイコンボードを買って勉強を始めたらいいのか分かりにくいなど、少し取っ付きにくい印象もありました。 mbed祭りで話を聞いて、少し頭の整理ができてきた事もあり、mbedを始めてみる事にしました。いわゆる青mbed(mbed NXP LPC1768)を買ってmbedの世界に入門するのが普通らしいのですが、このボードは高い事もあり、また、私が興味があるのは低コストの回路である事から、mbed LPC1114FN28から始める事にしました。 2
Arduino Dueを使ったオシロスコープの試作(1)
ただし、オシロスコープの画面の場合は、図1のグラフの様に、時刻や電圧の目盛に数字を書き込んでくれている訳ではありません。代わりに、0Vの位置の表示(図２左側の"GND"の表示)があったり、縦軸(電圧軸)が1目盛りあたり1Vである事の表示(図2右上の"CH1:1V/DIV")があったり、横軸(時刻軸)が1目盛りあたり2msである事の表示(図2右側の"t:2ms/DIV")があったりするだけなので、オシロスコープの画面から電圧や時刻を読み取るには、少しの慣れが必要です。 しかし慣れてくると、図2の画面から、観察している信号が、振幅3Vで周波数100Hzの正弦波交流である事が一瞬で分かる様になります。 オシロスコープを使って理論上の電圧波形と、実際の回路の電圧波形を比較している内に、電圧波形が頭の中でイメージできる様になってきます。 また、理論上の波形と、実際の回路の波形が異なった場合には、回路
Arduinoとホットプレートを使ったリフロー装置(1号機)の製作(1)
1.はじめに 携帯電話が爆発的に普及して以来、電子機器が年々小型化していっています。それに伴い、電子部品の小型化も進んできました。部品を小型化するためには単に同じ形のまま部品を小さくするだけではだめで、基板に部品を実装する方法も変える必要がありました。 旧来使われていたリード部品は少しずつ使われることが少なくなり、表面実装部品が使われることが多くなってきました。次の写真に示すように、両側にリード電極(いわゆる足)がついたリード抵抗よりも、リードのない表面実装抵抗(チップ抵抗ともいう)の方がずっと小さいことがわかります。 部品の形状や実装方法が変化すれば、当然半田付けの方法も変化します。表面実装部品が多く使われる基板では、基板上のパッド(半田をつける銅箔、ランドともいう)に、クリーム半田(フラックスと顆粒状の半田を混ぜたもの)を印刷し、その上に部品を載せた上で、基板全体を加熱して半田付けする
抵抗の値はなぜ中途半端なの?(E系列の話)(1)
1.はじめに 電子部品屋さんに行って、抵抗の置いてある部品棚を見てください。1kΩの次に大きい抵抗は何kΩですか？1.1kΩですね。その後、1.2kΩ、1.3kΩ、1.5kΩ、1.6kΩ、1.8kΩ、2kΩ、2.2kΩ、2.4kΩ、2.7kΩ・・・と続きます。「どうしてこんなに中途半端な値を使うんだろう？」とか、「1kΩ、2kΩ、3kΩ、4kΩ・・・としてくれれば分かりやすいのに」と思った事はありませんか？今回はそういう疑問に答えます。 2.キリのいい数字にすると起こる不都合 仮に1kΩ、2kΩ、3kΩ、4kΩ・・・と、1kΩずつ増える数字の並びになっていると仮定してください。8kΩの後は9kΩ,10kΩ,11kΩ・・・と続いていきます。この場合、良く考えると、1～1MΩ(1000kΩ)の範囲に1000種類もの抵抗値があることになります。これは明らかに多すぎです。部品棚に収まりません。 そ
FTDIのUSBシリアル変換器のドライバのインストール法(1)
FTDI社のVCPドライバのダウンロードサイトが変わっているので、それに合わせて記事を書き直した。また、Windows 7用の説明をWindows 11用に書き直した。 マイコンを使った電子工作をやっていると、マイコンとパソコンの通信のために、USBシリアル変換器(USBシリアルアダプタ)を使う機会が多くあります。それらのUSBシリアル変換に使われるICでは、FTDIという会社のIC(例えばFT232RLなど)が一番多く流通しています。 最近ではFTDI社のICを用いたUSBシリアル変換器のドライバは、Windows Updateに登録されています。そのため、インターネットが接続されている環境では、WindowsパソコンのUSBポートにUSBシリアル変換器を接続するだけで、ドライバが自動的にダウンロードされ、インストールされるようになっています。 ただ、何らかの理由で、Windows Up
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