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パリ五輪
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簡単マイコン入門。低消費電力、低価格の電圧ロガー 前回に引き続いてATmega328をArduinoから取り外して動作させます。 今回は3.3 V, 8 MHzで動作させることで、 低消費電力かつ低価格のデータロガー(電圧などをSDカードに保存する)を作製します。 3.3 V, 8 Mhzで動作させる。 まずは周波数と基準電圧の設定を決めます。 Arduino UNOへのスケッチの書き込みでは 「tool→board→Arduino UNO」と設定しています。 この時には周波数と基準電圧は16 MHz, 5 Vとなっています。 今回は8 MHzと3.3 Vで動作させるため、 この設定を「tool→board→Arduino Pro 3.3 V, 8 MHz」として スケッチを書き込みます。Arduinoから取り外さずに使った場合には 100msec設定→実際は50msecのように2倍の速度
***目次*** ●配線やピン番号などの写真 ●基本のプログラム骨格 ●for文(繰り返し) ●関数の定義(何度も出てくるプログラムをまとめてシンプルに!) ●while文(繰り返し) ●if文(条件) ●switch case(場合分け) ●アナログ入力(電圧の読み取り) ●アナログ出力(電圧の出力) ●デジタル入出力(制御、信号受信) ●シリアル通信(PCや液晶とのデータやり取り) ●遅延(msec,usecで待つ) ●数値の型(整数や小数など) Arduinoの基本プログラム(スケッチ) Arduinoは電源回路、基準発振器、USBポート等が同一の基板に 載せられた、大変使いやすいマイコンボードです。 プログラムの書き換えも専用のソフトウェアで簡単に行うことができます。 今回はベーシックなArduino用のプログラム(スケッチ)を作成しました。 ページ内の検索機能で辞書代わりに使って
経度,緯度の変化から距離を計算する。 GPS装置の試作段階で緯度、経度の変化を 距離に換算する必要が出てきました。ここでは、地球楕円体に 関する計算式(理科年表2008 p.566-567より一部抜粋)をわかりやすく示します。 住所情報から一括して距離を求めるエクセル を公開いたしました。(2022年1月) 用いる変数、定数/単位 a:赤道半径/m f:扁平率 e:離心率 L4:緯度1秒に対する弧の長さ/m L2:経度1秒に対する弧の長さ/m Φ:緯度/° λ:経度/° 注意;角度の1秒=1度の1/3600です。 やや見にくいですが、xの2乗をx^2,ルートをx^0.5で表します。 地球儀を眺めれば一目瞭然ですが、 緯度は南北それぞれに0度から90度の値をとっています。 ですから、緯度の1度に対する弧の長さは、経度には依存しないと 推測できます。より正確には、地球が真球(完全な球体)でない
XBeeの使い方(スリープ無し,電子工作で簡単に無線通信、リモートセンシングを実現する方法) 無線通信とリモートセンシング 電子工作でも2.4Ghz帯を用いた無線通信が簡単に出来るようになりました。 今回はDigi international社から販売されているXBeeモジュールを用いて、無線通信を設定する手法をレポートします。 以前に報告いたしました「Arduinoを用いた進化するお風呂タイマー」においては赤外線通信が出来ない(直接目視できない)離れた距離にある二つのデバイスの通信にドアチャイムを分解して用いておりました。デジタル通信の導入で、混信の心配が無く遠くまで届くようになりました。Last undatepd on Jan. 4, 2012. 動作状況(左がレシーバーとArduino,右がトランスミッター(送信機))。レシーバーの緑LEDに注目してください。 用意する部品類 無線通
目次へ ご注意1:DC/ACインバーターは車載用に限定されている製品があります。 太陽電池発電と バッテリーへの充電で使用するインバーター等を選択するのが良いかと思います。 ご注意2:鉛蓄電池は過充電すると電気分解により水素/酸素ガスが発生する可能性があります。 充電器や電池の説明書に従い、安全に十分な配慮をしてからお使いください。 ご注意3:電流値、消費電力などについてインバーター、ケーブル等の 定格を考慮して部品選択を行ってください。 停電時にバッテリー(電池)からAC100 V電源を使う方法(DC/ACインバーター)の使い方 2011年3月11日の大地震の影響で電気が使用できない方も多く出ているかと思います。 東日本では輪番停電もしばらく続く可能性があります。以前に、 手回し発電機による携帯電話充電 にて、直流5 Vを簡便に発生する方法をレポートしました。 今回は自動車用などの12
家庭で消費電力を測定する方法 また暑い夏がやってきました。電力の受給がひっ迫する時期ですので、節電を心がけている方も多いと思います。今回、ArduinoとXBeeを用いて、家庭での消費電力を計測するシステムを自作しました。無線でPCへデータ転送しますので、少し工夫をすると、メールでデータを自動送信したりすることも可能となります。数値で消費電力が表示されれば、効果的な節電ができますね。 運用例 電力、電圧データのインターネットへの自動データ送信と遠隔監視に発展させました。 5分ごとに自動で電力を計測中です [ユーザー名:test,パスワード:pass] ←スマートフォン、携帯電話から監視可能です。 配電盤の中に設置した電力計測器(写真中央下の白い箱)。電源をブレーカー(右奥下の黒いケーブル)からとり、無線でデータを送信するため、外部への配線は一切不要です。 消費電力の測定例。夜も寝室のエアコ
簡易積算電流計 (Arduinoのアナログ入力) スタンドアローン(パソコン不要)で動作する積算電流計を作製いたしました。 メッキや電気化学、滴定実験などで電流値の積分(積算)値を求めたいときに お使いください。今回は1 chのみですが、Arduinoのアナログ入力は 0-5までの6端子ありますので、 抵抗の回路を追加するだけで6回路の(ほぼ)同時測定に対応可能となります。 太陽光発電や家庭での消費電力など、積算値だけを低消費電力で求めたいときに便利です。 簡易的な電流測定 被測定回路の抵抗が高い時には、高容量の抵抗を用いて 電流を電圧に変換して測定が可能です。いわゆるシャント抵抗を 用いた電流測定です。今回は以下のような回路での測定を考えました。 液晶パネルとArduinoとの接続 まず、スタンドアローンとするために Arduinoから液晶パネル(LCD)を表示するシステムを作製いたしま
一般には、高い電流値で用いるデジカメやミニ四駆などの模型自動車用途には ①ニッケル水素 > ②アルカリ >③マンガンで性能の順位付けができるといわれています。 なかでもサンヨーのエネループは、自己放電が非常に小さく使いやすい電池として有名です(久しぶりに出してきても、減っていない)。大々的に宣伝が打たれたPanasonicのEVOLTAが 金額通りの高い性能を示してくれるのか、という点が気になるところです。 測定系 測定に用いたのはセメント抵抗です。ここでは 0.5、1、2 Ωの三種類の抵抗をパソコンで使う CPUクーラーの上に貼りつけました。消費電力から考えて ほとんど温度が上昇することはないですが、 できる限り室温近くに保って抵抗値の温度変化を少なくすることを 考えました。下に見える白いシールは熱伝導性密着シートです。 今回は0.5Ωと2Ωの身を用いましたが 長期的には複数の抵抗を接続
Arduinoを使ったSDカードへのデータ保存(温度データロガー、温度記録計) Arduinoを使って様々なセンシングを容易に行うことが可能です。しかし、ATmega328(168)のROMへ保存できるデータは1 k(0.5k)バイトに限られます。今回はSparkfunのSDカードシールドを使って、市販のmicro SDへデータを保存することにチャレンジしました。データとしてはIC温度センサ(LM35D)を用いて0.1℃単位の温度を測定することにいたしました。これにより非常に長時間(電池が持てば1年でも2年でも)の計測データを保存することが可能となります。 SDカードへはテキストファイルで保存されますのでメモ帳やExcel,Word等で簡単に読めます。 クリックするとサンプルが開きます。 家庭の消費電力計測器と遠隔監視、ネットワーク保存に発展させました。 ICを使った温度計測の方法 温度計
Arduinoから取り外したATmega328を外付け水晶振動子(発振子)で動作させる。 これまでにArduinoを用いていくつかの工作をしてきました。 円高とはいえArduino Unoは1個3000円程度で、 別の目的の工作を作る度に買い換えるのはもったいないですね。 今回は安上がりに工作をするために、 Arduino Unoを単なるプログラムの書き込み機として用い、 実際の応用ではIC素子(ATmega328)のみ単独で動作させる方法を調査しました。 本手法を用いて 低消費電力のデータロガーを作りました。 ATmega328のアナログ入力値に併せてLEDの点滅を制御した例。(YouTube動画) 電源は安定化しておらず、単三電池4本そのままです。 ブートローダーの書き込み 買ってきたばかりのATmega328には何も書き込まれておらず、 このままではArduinoのボードに差してもプ
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