迷走の果て・Tiny Objects

迷走する日々の覚え書きです。自分で分かってることは省略してますので、念のため。

PSoC:3チャンネル電圧計の試作


PSoCを使って3チャンネルの電圧計を試作してみました。
あれこれ実験しているときに手持ちのデジタルテスタを総動員するのが面倒なので(配線もごちゃごちゃするし)前から考えてました。
レンジは±20Vのみです、作るのが楽だから(^^;;)

右下の数字は入力PGAのオフセット値(16進値)です。

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温度湿度の測定中

湿度測定
右は温度センサにLM35、湿度センサにHSM20Gを使ったデュアル周波数カウンタ兼熱電対温度計です。最初は単なる周波数カウンタだったのに、あれこれ盛り込んじゃったので途中からわけがわからなくなりました。
温度は30℃、湿度は42%と表示してます。
左はSHT71を使った温度湿度計で、28.4℃、41.1%と出てます。

同じような値なので安心しました。
ちなみにどちらもPSoC使ってます。

PSoC:PGAの完全理解・・・と言うにはほど遠いですが。

PGA_Block_Diagram.jpg
PGAの出力電圧は
入力電圧をVin、ゲインをG、レファレンス電圧をVrとするとき
Vout=G*(Vin-Vr)+Vr
となる。変形すれば
Vout=G*Vin+(1-G)*Vr
となる。
ここで言うレファレンスとはPGAのプロパティのレファレンスであって、グローバルリソースのとは異なる。
PGA_Refernce.jpg

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HSM20Gの改造

改造と言ってもたいしたことはしてません。
コネクタを表から裏に付け替えただけです。

改造前
HSM20G_3.jpg

改造後


こっちの方が以後の製作がやりやすいんです。

マルツパーツ館でお買い物:温湿度センサHSM20G

HSM20G_1.jpg
温湿度センサHSM20Gを買ってしまいました。

実は以前組み込んだ湿度センサの出力がSHT71を使った湿度計と比べてどうにも低いのです。
dfcounter090705_2.jpg
かなり以前、多分10年以上前に買ったTDKの湿度センサなのですが、経年変化による劣化でしょうかSHT71湿度計とくらべて20%以上も低く表示されます。
でもはたしてどちらか正しいのかわからないので熱電対を湿球代わりにして乾湿式湿度計の実験をしてみたわけです。
でもはっきりしないのでHSM20Gを購入してみました。

で、早速測定。
HSM20G_2.jpg
出力は約2V、データシートから湿度は約50%と読み取れます、このときそばに置いたSHT71を使った湿度計は50.6%を表示していました。
この2つの値はほぼ等しいので、どうやら手持ちのTDK湿度センサは古すぎて劣化したと判断出来ます。

なおHSM20Gには温度センサもついていますが、これは単なるサーミスタで、片方がVccに接続されています。下の写真で右上のチップ部品がサーミスタのようです。
HSM20G_3.jpg

電流反転回路

電流反転回路
だいぶ前にトラ技で見た覚えがある回路です。
電流の向きが反転する回路です。

これを何に使うかはこれからです^^;;

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乾湿式湿度計の実験

湿式1
実験と言うよりはお遊びと言った方がいいかもしれない。
Wikipediaより引用する。

2つの温度計からなり、うち1つは蒸留水で球部を常に湿らせた状態で用いる。こちらは湿球と呼ばれ、球部での水の蒸発によって温度が下げられるため、通常もう1つの温度計(乾球)よりも低い温度を示す。


ここでは熱電対にガーゼをかぶせ水につけてしめらせて湿球の役目をさせている。
乾球の役目は内蔵したLM35である。
乾球=30℃、湿球=25℃と読める。
乾湿計 => 湿度換算表からすると湿度は65%と言うことになる。
このときすぐそばに置いたSHT-71を使った湿度計の表示は52%であった。
えらく違いがあるがテキトーにやったのでこんなもんでしょうか。
再度Wikipediaより引用する。

湿球が適切な湿潤状態でないと正確な測定ができない。また、汚れた場合は糊気をなくしたガーゼに取替えが必要である。


蒸留水を使い適切な湿潤状態を保つ必要があるということだけど、テキトーに切ったガーゼに水道水で代用してしまった。

乾湿計 => 湿度換算表を見ると、湿度は乾球と湿球の温度差で大きく変わる。
熱電対を湿球の代わりに使ってみたが、元々は百度以上の高温を測るのが目的で分解能を1℃にしてある。分解能をもっと細かくすればいいのかもしれない。

PSoCファミリによるGlobal Resourceの違い

globalresource27X43.jpg27X43ファミリのGlobal Resourceです。


globalresource29466.jpg29466のGlobal Resourceです。
27X43ファミリと違ってCPU ClockではなくPower Settingとなっています。
VccとSystem Clockを選ぶことが出来ます、27X43ではSystem Clockは24MHzだけ(内蔵クロックを使う場合)でしたが、29466では6MHzを選べます、これは消費電力の低減が目的と考えられます。



globalresource24X23.jpg24X23ファミリのGlobal Resourceです、
29466と比べてVccが2.7Vまで下げられます。
消費電力はおおざっぱに言うと電圧の二乗に比例するので5Vから2.7Vにすると単純計算で電力は0.3倍になります。

24X43ファミリは電池動作に向いているといえますが、プログラムメモリが4Kですので、あまり複雑なことをするとメモリオーバーするかも・・・。

HT7750/7733の話題

まずは秋月電子から
8pinDIPタイプの完成品が2種類。
5Vタイプ3.3Vタイプ

共立エレショップからは
SOT-23タイプのHT7750AHT7733A

SOT-23タイプを使って自作すれば秋月から買うこともないんだろうけど、老眼気味で細かい配線が・・・^^;;
もう一つ問題はインダクタですね、秋月で使ってるのと同じインダクタが手に入らないかな。

初めての3V動作・ファミリの違い

先の記事の問題点がわかりました。
PSoCファミリの違いです。
私が使ったのはCY8C27143ですが、いけちさんが使われたのはCY8C24123でした(写真をよく見てわかりました)

27X43ファミリの電源電圧とCPUクロックの動作範囲です。Vddは3V以上必要です。
CY8C27X43_supplyvoltage.jpg


こっちは24X23ファミリのです。Vddが2.4Vから動作します。
CY8C24X23_supplyvoltage.jpg
う~ん、24X23ファミリじゃないとエネループ二本での動作は無理って事ですよね。

初めての3V動作

実は今までPSoCを3.3Vで動作させたことがない。

例によってあちこちのサイトを覗いていたら、いけちさんのブログにおいてエネループ2本で8ピンPSoCを動かしておられるではないか。
で、早速手持ちのCY8C27143で試してみた。
8bitカウンタを置き100Hzの矩形波を出すだけの簡単なプロジェクトを組んだ、Supply Voltageは3.3V。
psoc3V.jpg

ビルドして書き込みだが、下図のようにPower Settingが5Vしか出ない。MINIProgが古いのかなぁ?
psoc3V_2.jpg
気にせずそのまま書き込んじゃったのですが、問題なく書き込めました。その後アルカリ電池2本で問題なく動作しました。
で、電源を5Vにつなぎ換えても動作します。
ならばSupply Voltageを5Vにしてビルドし直しなおしたものに電池二本つないでもちゃんと動作しています。
一体Supply Voltageによる違いってなんだ?

ネット検索したところ、AN2209に次のような記述があった。

Supply Voltage
The supply voltage range for PSoC can vary from 3.0V to 5.25V. Every part within a single family has the same supply voltage range. For example, all parts within the CY8C27x43 family have a 3.0V to 5.25V supply voltage range.
CPU speed is dependent upon the supply voltage. At 5.25V, the CPU speed can be set to 24 MHz, but at 3.0V, the maximum speed is 12 MHz. At 2.4V, the maximum speed is 3 MHz. It is therefore important to consider the desired CPU speed when choosing a supply voltage range.


CPUスピードに関係するのか、なるほどね。

つぎに、アルカリ電池からエネループ二本に換えてみたのだが、動作しない。三本なら動作するのだが・・・。
でも先に引用したサイトでは単4エネループ二本で動いてるんですけど・・・。

もうちょっと調べてみないと。


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