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Arduinoのタイマーで、CPUを深いスリープ状態に入れて消費電流を減らすdelayWDT という関数を以前作りました。この関数を使うと、スリープ状態の消費電流を27μAまで減らすことが出来るので今でも便利に使っています。 Arduinoではこれくらいが限界と思っていたのですが、もっと消費電流を減らすことが出来るという記事を見つけました。それは、 tetsuaki baba さんのWebの、workshop/ArduinoBasis/sleep Arduino のSleep機能 という記事です。 その記事には、ブラウンアウト検出(BOD)機能を止めることで、もっと省電流化する方法が書かれていて、何と 6.5μA まで減らすことが出来るそうです。なるほど、そういう手があったのかと感心しました。 これはものすごい効果なので、delayWDT 関数にこの方法を組み込むことにしました。 まずは仕

前の記事でESP-WROOM-02（以下単にESPと略して書く場合があります）をArduinoのIDEから動かすことが出来ました。このモジュールは高機能なのですが、ピン数が少ないので機能を拡張しようとすると、すぐにピン数リミットになってしまいそうです。 こういう問題の解決策としてI2Cインターフェイスを使う手があります。I2Cは信号ピンを2つしか使わないので貴重なI/Oピンの使用量を最小限にすることができます。ここでもしESPからI2Cがうまく使えないとなると一大事。その魅力は半減してしまいます。 ということで、まずはI2Cインターフェイスの使い方を確認していくことにします。ネットには先人の方々がI2Cインターフェイスの使い方について解説記事をたくさん書かれています。そういう情報を参考にしながら私なりに確認していくことにします。インターフェイスの確認に使うI2Cデバイスは何でもいいのですが

Raspberry Piで何かやってみる話の続きです。前回はシリアルポートからのデーターの読み出しでしたが、今回は読んだデーターをファイルへ記録して見ます。 Linuxなのでファイルに記録するのは、出力先をファイルにリダイレクトするだけでOKです。でもこれだとあまり面白く無いのでUSBメモリに記録してみることにします。なお、この先の記事は勉強中の人間が書いていますので、内容に変なとこがあるかも知れません。 USBメモリをいちいち手作業でマウントするのも面倒なのでusbmountというのをインストール。設定方法などは下記のサイトを参考にしました。 debian unstableでGO!さん ふじかわ家のページ、OS起動中のUSBメモリのオートマウント /etc/usbmount/usbmount.confの設定は下記です。 FILESYSTEMS="vfat ext2 ext3 ext4 h

とりあえずやりたいことが無くなってしまったので、手なぐさみにArduinoで遊んでいます。今回のテーマはArduinoでdelay関数を実行する時の消費電流を減らす方法です。 ArduinoをUNOの状態で動かす場合、USBからの電力を使うので消費電流はあまり気にならないです。しかし、CPUチップを外して、CPUの単独動作を行う場合は出来るだけ消費電流を減らしたいところです。 消費電流を減らすにはクロックと電圧を下げるのが王道です。でもプログラムのタイミングなどの問題が出てくるし、そもそもArduino UNOでそういう状態は簡単には作れないのでデバッグが厄介になります。 ということでプログラムで簡単に出来る対策として、delayを実行する時にCPUをスリープ状態に入れることで消費電流を減らしてみました。 ▼CPUの消費電流測定用ゲタを使う 以前作った物ですが、これを使ってCPUの電源電流

ArduinoのCPUのADコンバーターの入力セレクタで面白い機能を作る話の続きです。前回はCPU温度計を作りましたが、今回は電源電圧を測定してみます。 ▼測定原理 Arduino (ATmega328P) で電源電圧を測定する場合、左の図のようにVccを抵抗で分圧してADCに入力し、ADCのVrefには内部基準電圧である1.1Vを使うのが普通のやり方です。 ところで、ADコンバーターの入力は1.1Vの基準電圧にも接続出来るようになっています。ということは、右の図のようにVrefにVccを接続することで、1.1Vに対するVccの比率を知ることが出来ます。1.1Vに対する比率が判るということはVccの絶対値が判る、つまり電源電圧の測定が出来るということになります。 右の図の回路なら分圧抵抗がいりません。さらに、この状態はCPU内のレジスタ設定だけで作ることが出来るので、配線は不要です。またI

引き続きArduinoの話題です。 前回の記事ではdelay関数を動かす時に SLEEP_MODE_IDLE に入れて消費電流を減らしました。これは手軽に出来るのですが、消費電力が半分になる程度の効果しかありません。 そこで、思いっきり深いスリープである SLEEP_MODE_PWR_DOWN に入れて、消費電流を減らしてみます。 ▼測定の様子 CPUの消費電流を直列に入れた1Ωのシャント抵抗で測定します。 こうやってCPUの消費電流を正確に測定できるようにしてプログラムを仕上げていきます。元のプログラムは、電池で動くアナログ気圧計を作った時のもので、これを整理して　delayWDT　という関数に仕上げました。 完成した、delayWDTの動作確認デモ用のスケッチ　←　新版（バグ修正済み） このプログラムの中の delayWDT( ) という関数を呼ぶことで SLEEP_MODE_PWR_

Arduinoのスリープ機能のテストを行いました。狙いは現在取り組み中のアナログ気圧計の電池駆動です。 ArduinoというかATmega328Pにはいろんなスリープモードがありますが、やりたいのは一番消費電流が少なくなる、拡張スタンバイ（SLEEP_MODE_PWR_DOWN）。この状態から抜けるのには外部トリガしか使えないと思っていたら、ウォッチドッグタイマー（以下WDT）割り込みでも復帰できるようです。これって、CPUが自分で目覚し時計を掛けて寝ちゃうようなもので、何だか面白い動作です。 ネットで情報を集めるとWDTの使い方はいろいろヒットしますが、ほとんどは割り込みではなくリセットをかける方法。まあこれがWDTの本来の使い方なので当たり前ではあります。でも作ろうとしている気圧計では変数の値を保持している必要があるのでリセットするわけにはいきません。 とは言ってもWDTで割り込みを使

このあいだ行ったMFT2013でFRISK おじさんがいろんな回路をフリスクのケースに組み込んでいました。 ▼FRISK おじさん この方のWebを探したけど見つかりません。ちなみに検索かけると、上の方にリンク置いた自分の記事や、エアバリアブルさんのMFT2013の記事やらが出てきます。Web活動やられていないのかな？すごくもったいない気がしますが、それはそれで余計なお世話なんでしょう。 ともかく、オーディオDACとかいろんな凝った物を全てフリスクのケースに入れるこだわりには関心しました。 で、ここからが記事の本題。フリスクのケースで工作するなら普通はコイン電池を使うと思うのですが、フリスクおじさんは単6電池を使うのだそうです。確かにその方がパワーがあるでしょう。 単6電池はアマゾンで売ってますが、容量の割りに値段が高く1本100円以上します。これじゃやってられないので、9Vの乾電池をばら

Arduinoで何か作る時、ささっと作るならUNOなどの完成ボードでやれば簡単です。でも、恒久的に使うとなるとコストパフォーマンスが悪いし、何より消費電力が大きいのが難点です。 そういう場合は、ATmega328Pのチップにブートローダーを書いておき、UNOなどに挿してスケッチを書き込み。その後チップを取り外して単独動作させる、という手がプログラムライターが不要なので一番簡単だと思います。 でも、この手を使うにはブートローダを書き込んだATmega328Pのチップが必要になります。スイッチサイエンスからブートローダー書き込み済みのチップが350円で売られているので、それを買えば簡単です。でもなんだかつまらない気もするので、素のATmega328Pを秋月から入手しました。こちらは250円。 Arduino　UNO を使ったブートローダ書き込みについてはWeb上にいくつか記事が書かれており、基

データロガー作りの続き。前回はRTCを接続しましたが、今回はSDメモリカードを接続します。 ▼マイクロSDカードコネクタ 秋月のマイクロＳＤカードスロットＤＩＰ化キットです。 RTCの接続では回路図をきちんと書かなくてトラブルになったので、今回は回路図を先に書きます。（笑； ▼マイクロSDの接続回路 5V動作のArduino UNOの信号を3.3V動作のSDカードに接続するために、信号を抵抗で分圧してやります。 CSは10Pinから出すことにしました。 ▼動作波形 一番上がArduinoからのCLK（13Pin)、中央がSDカードの端子のCLK(5Pin)、下がSDカードへのデータのDIN(3Pin)です。クロックの周期は250nsなので、プロトコルなどのオーバーヘッドを除けば4Mbpsくらいの速度が出ているようです。 実は最初はネットで拾った回路図の値を使ってRa=1.8kΩ、Rb=3.

ルビジウムオシレータ（FE-5680A）いじりはひとまず片付いたので、ちょっと面白い物を作ってみました。 それは、タイトルの通り原子時計です。まあ、あまり実用的では無いので、興味本位というか、はっきり言って受け狙いです。 ▼素材の時計 ダイソーだったか、キャンドゥーだったか、どこで買ったのか忘れました。 ▼外部パルスで駆動できるよう、ステップモータに配線 ここが一番の難関です。以前同じことをやったのですが、その時とムーブメントの構造が違ってました。 コイルの線（マグネットワイヤーとも言います）はポリウレタン線なので、引き出し用の配線の芯線にくるくる巻きつけておいて少し高温で長めにはんだ付けすれば簡単に導通させることが出来ます。 ▼最適駆動パルス幅を調べる Arduinoからドライブパルスを入れて最適なパルス幅を調べます。今回のムーブメントはパルス幅17mSで駆動するのが一番良いみたいでした

Raspberry Pi Pico（ラズピコ） でFFTアナライザーを作る話のたぶん最終回。Picoのボードの電源ノイズ対策が出来たので、いよいよケースに組み込みます。

100円ショップのアナログ時計を外部パルスでドライブできるようにしてみました。うまくいったら、昼と夜の長さを測る仕掛けと組み合わせて、最終的には和時計を作る予定です。この過程として少しずつ作業を進めている最中です。 で、今回の記事の素材はこれ、 ▼ダイソーのアナログ時計（目覚まし時計） 電池は別売ですが100円です。（本当は目覚まし用の針があるのですが、改造前の写真を撮り忘れました　汗；） ▼ムーブメント内部 当然クォーツですが、これがよく100円で出来るものです。右下の圧電ブザーだけでも100円の価値があります。 このコイルには1秒間隔で正負パルスが印加されています。 ▼駆動波形 垂直：1V/dev、 水平：200ms/dev 見づらいですが、輝線の上下にポチポチとある点がコイルに通電されたタイミングです。アナログオシロでこんな低速波形を撮影するのは面倒です。デジタルオシロも欲しい。 ▼

空気GM管を作ったものの、感度が安定した物が出来なかったので、とうとう本物のガイガー・ミューラー管（GM管）を手に入れて再挑戦です。 ▼GM管　SBM-20 ロシア製のGM管で、最近ヤフオクにたくさん出品されていて、3000～5000円くらいです。簡単な物なのに、時節がら結構な値段ですが、これくらいの価格なら好奇心の方が勝りました。 ▼回路図 高電圧発生には定番の、使い切りカメラの映るんですのストロボ電源を使っています。部品番号の100番台は元のストロボの部品です。T101のトランスは実際には3巻き線なのですが、回路記号が無かったので、2巻き線二個で代用して表現しています。したがって、余っているように書かれているコイルは存在しません。 オリジナルのストロボでは1.5Vのアルカリ電池を使っていますが、電圧を上げるためにニッケル水素電池2個で電源電圧2.4Vで駆動しています。実は、空気GM管の