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。

Arduinoで電源電圧を測る

ラジオペンチさんのブログで面白い記事を見かけたので早速試してみた。
外付け部品無しでArduinoの電源電圧を測定する
うまい方法があるものだ。
スケッチはそっくりコピーさせていただいた。
ただ、私のLCDシールドと接続ピンが異なるので変更した。

ラジオペンチさんのスケッチの8行目
LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2); → LiquidCrystal lcd(2, 3, 4, 5, 6, 7);



動かしてみるとVCCが高いように思ったので、テスターで測ってみると4.98Vだったので、修正した。

ラジオペンチさんのスケッチの59行目
return (1.1 * 10240.0)/ sum; → return (1.08 * 10240.0)/ sum;

Arduino_VCC2.jpg

スポンサーサイト

LCDシールドを作る

Arduino_LCDシールド
少し前にデジットでサンハヤトのUB-ARD03を買ったが、何に使うかまでは考えていなかった^^;;
手持ちに秋月のLCDキャラクタディスプレイがあったのでLCDシールドを作ってみた。
arms22さんのArduinoでキャラクタLCDに文字を表示させるを参考にさせていただいた、感謝。

ACS712電流センサモジュールをArduinoにつないでみる(2)

前の記事で10倍ほど増幅してみるか、と書いた。
回路はこのようになる。温度補償用のサーミスタもつけておいた。
ACS712実験回路2

が、何のことはない、既にアンプ付きの電流センサーがある。おまけに回路図までのっている。
考え方は同じだ。念のため、真似をしたわけではない。
手持ちの部品だけで出来そうだ。31日から翌3日まで休みなので、試してみようか。

「びんぼうでいいの」事始め ASC712電流センサーをArduinoにつないでみる

Facebookに既に書いたことだが、aitendoさんのArduino互換機「びんぼうでいいの」にASC712電流センサーモジュールをつないでみた。

ACS712_Arduino実験の様子


Arduinoは不慣れなので、スケッチはこちらを参考にした。
10オームの抵抗を三本直列にして約14Vをかけたときの実行結果、単位は表示していないがアンペアとなる。平均化していないのでばらつきが大きい。というよりArduinoのADコンバータの性能でこうなってしまう。
ACS712_Arduino1.png

ArduinoのADコンバータは10bit、電圧範囲は0V~5Vなので約4.9mV/LSBとなる。
一方ACS712の感度は185mV/Aなので約26mA/LSBとなる。(26≒4.9/185*1000)
このままでは10mAオーダーの測定は無理だ。10倍ぐらい増幅してやればいいか。

電流センサーACS712 温度補償を考えてみる

ACS712/714は25℃以下での温度係数が大きい、そこで補償できないか考えてみた。
LM35などの温度センサーも考えたが、手持ちにあったので石塚電子のサーミスタ103JTを使ってみることにした。薄くて小さく、熱時定数も小さいので今回の目的にはいいと思う。

10Kオームの抵抗を直列に入れて分圧比を計算したグラフ、サーミスタの抵抗は以前ダウンロードしたデータシートを参照した。
なおこのデータシートは1℃ステップで-50℃から90℃までの抵抗値と誤差が記載されてるのだが、今ネット上には見つからないようだ。
サーミスタ103JT分圧比
直線性はよい、今回の目的なら充分だろう。なお横軸は温度、縦軸は分圧比。

ACS712_with_サーミスタ
サーミスタをACS712に接触させておく。


ACS712_実験写真_サーミスタ
例によってPSoCを使った。ADコンバータにはEzADCを使った、あまり精度は狙わず分解能は11bitとした。
10Ωの抵抗を3本直列につなぎ、14Vをかけたときの表示。表示は小数点以下2桁とした。
ついでにサーミスタによる分圧電圧から温度を表示させてみた。
近くに置いた温度計が15.5℃だったので簡単な回路の割には精度はいい。
液晶右側の数字は生データ。

温度補償がうまくいってるかどうかは、しばらく動作させて様子を見なければならない。

電流センサー ACS712/714

スイッチサイエンスさんから買った電流センサーモジュールにはACS712が使われてます。ACS714を使った電流ーセンサーモジュールもあります。
ACS712とACS714の違いを調べてみました。
ACS712のデータシート
ACS714のデータシート
ACS712の使用温度範囲は-40℃~85℃ですが、ACS714には-40℃~150℃のグレードのタイプがあるのが違いのようです。
ACS714ELCTR-***-Tが-40℃~85℃
ACS714LLCTR-***-Tが-40℃~150℃
ちなみにACS714LLCTR-05B-Tはデジットでも扱っています。(知ってればデジットで買ったのですが・・・)

実験回路を変更しました。ユニバーサル基板の切れ端に組みなおしました。
ACS712_実験写真2
ACS712実験回路

零アンペア時のオフセット電圧をMC1403による定電圧出力から、抵抗分割にしました。
データシートによると零アンペア時の出力は2.5Vではなく、VCC/2となっています。
VCC=5Vにしていますが、変動があった場合にオフセット電圧が一定ではまずいのです。

零アンペア時のオフセット電圧は温度により変化します。
データシートによると
-40℃~25℃で-0.26mV/℃
25℃以上で-0.08mV/℃
と25℃を境に大きく異なります。
センサーの感度は185mV/Aなので5.4mA/mVとなります。
すなわち1mVの変化が5.4mAの変化に相当します。

-40℃~25℃で-0.26mV/℃という温度係数は -1.4mA/℃と計算できます。
1℃で1.4mAですから、10℃では14mAになり、仮に50mAを測っていても10℃の温度変化で14mA変化することになります。
数十ミリアンペアの測定は低温時には誤差が大きくなることが分かります。


ACS712電流センサーモジュール(2)

ACS712の分解能について。
 Allegro MicroSystems のFAQから引用します。
 How small of a current can the ACS712 resolve?

The resolution of the ACS712 is limited by its noise level.
とあります。
このFAQにあるデータをエクセルを使ってグラフにして見ました。
分解能をあげるにはCfを大きくしなければなりませんが、あまり大きくしても効果は望めないようです。
ACS712CurrentResolutinGraph.png

データシートにはTotal Output Errorが IP =±5A で±1.5%とあります。これは±75mAになります。
このセンサーでミリアンペアオーダーの電流計測を望むのは無理なようです。

ACS712電流センサモジュール

スイッチサイエンスさんからACS712電流センサモジュールを入手したので早速実験。
0Aのときにセンサー出力が2.5Vになるので、TL431を使って2.5Vをつくり、差をテスターで読むつもりだったのですが、パーツボックスにMC1403を見つけたので使ってみました。かなり昔に手に入れたものです。
Filter端子には手持ちの関係で10μFのケミコンを入れてます。

ACS712_実験写真

Filter端子にコンデンサを入れないで出力をオシロで観測しました。
60mVp-pぐらいのノイズが出ています。
ACS712_no_filterCap.jpg

ホール素子を使っているので、磁気をおびたドライバー等を近づけると影響を受けます。数センチぐらいまで近づけると出力が変化します。使用条件によっては磁気シールドが必要になるかも。

デジットでお買い物

数個の抵抗とコンデンサ、以前見かけたフラットケーブルだけ買うつもりだったのですが、Arduino用ユニバーサル基板にも手を出してしまいました。サンハヤトのUB-ARD03

デジット20141210買い物

さてフラットケーブルですが、36芯長さ40センチのが10本入ってます。裂いて配線材料に使います。これだけあると不自由しませんね、使いきれるかな^^;;
デジット20141210ケーブル1
デジット20141210ケーブル2

60Hzノッチフィルタの周波数特性を測定しました。

少し前に実験した60Hzノッチフィルタを二連にしてみました。手持ちに部品があったので・・・。
まずはシミュレーションしてみました。
60Hzノッチフィルタシミュレーション

次に周波数特性を測定しました。
EDIROLのUA-1EXを使い、WaveGeneでランダムノイズを入れ、出力をWaveSpectraで観測しました、アヴェレージングは300回です。
ソフトを作って下さったefuさんには感謝しています。
ノッチフィルタ実測写真

最初は上の写真のように基板むき出しで測定したのですが、下にある測定結果の上側のグラフのように一番減衰が大きいはずの60Hzで大きくピークが出ています、商用電源からの誘導です。(ちなみに基板左側の8pinDipはフォトモスリレーです、今回の測定には関係ありません。)
シールドが必要なので、使っていないケースに押し込み再測定したのが下側のグラフです。
100Hzと1KHzと減推量の差は約30dB、さらに70Hzと100Hzの減推量の差は約20dBで、これはシミュレーション結果とよく一致しています。
残念ながら使ったオーディオインターフェースの限界が-140dBなので一番知りたい60Hzの減推量は分かりません。
とはいえパーツショップで購入しただけで何の選別もしていないコンデンサや抵抗でこれだけの結果が得られました。
抵抗は1%、コンデンサは購入時確認を忘れましたが5%だったかと思います。
部品の精度は定格よりかなりよいのではないかと思います。
ノッチフィルタ特性



「はじめてのPSoCマイコン」からもうじき10年

はじめてのPSoCマイコン
気がつくとこのブログは来年で10年になる。
ブログのメインはPSoCなんだけど、はじめてPSoCに興味を持った記事がこちら
10年近くやってて相変わらずPSoC1のままなのが情けないのだが、まぁ気にしない。

昔々オペアンプでフィルタをいじり、その流れでスイッチドキャパシタフィルタを知った。
面白いと思ったが実験するには至らなかった。それがワンチップで出来るのだから飛びついた。

しばらく前から興味の方向がフィルタから別のことに移っていたんだけど、最近戻ってきた。

Arduinoにも手を出してるけど、メインはPSoCでしょうね、買い込んだチップがまだまだあるし・・・。

シミュレーテッドインダクタによるノッチフィルタ

ノッチフィルタのことを書いたので、以前から試してみたかったシミュレーテッドインダクタによるノッチフィルタのシミュレーションをやってみた。
シミュレーテッドインダクタによるノッチフィルタ

これは下の回路のシミュレーション、VR1によってノッチ周波数を変化させる。
シミュレーテッドインダクタによるノッチフィルタ回路


参考文献
リニアIC実用回路マニュアル
横井与次郎著
ラジオ技術社

 | HOME | 

文字サイズの変更

プロフィール

edy

最新記事一覧(サムネイル画像付き)

脈拍センサーMAX30100を試す(5) May 20, 2017
MT3608モジュールを使ったDSO Shell用電源 May 16, 2017
脈拍センサー MAX30100を試す(4)MAX30100_Registers.h を調べる。 May 13, 2017
脈拍センサー MAX30100を試す(3)正常動作?? May 12, 2017
脈拍センサー MAX30100を試す(2)スケッチとライブラリー May 10, 2017
脈拍センサー MAX30100を試す(1) May 08, 2017
Studuino用電池ボックスを作る(2) May 06, 2017
Studuino用電池ボックスを作る May 05, 2017
MT3608モジュールのテスト Apr 30, 2017
BME280モジュールを使った温度・湿度・気圧計(2)DSO Shellを使って動作電流を測る Apr 23, 2017

全記事表示リンク

全ての記事を表示する

ブログリンク

リンク

このブログをリンクに追加する

月別アーカイブ

05  04  03  02  01  12  11  10  09  08  07  06  05  04  03  02  01  12  11  10  09  08  07  06  05  04  03  02  01  12  11  10  09  08  07  06  05  04  03  02  12  11  10  09  07  05  04  03  04  03  01  12  11  10  08  07  06  05  03  02  01  12  11  10  09  08  07  06  05  04  03  02  01  12  11  10  09  08  07  06  05  04  02  01  12  10  09  08  07  06  05  04  03  02  01  12  11  10  09  08  07  06  05  03  02  01  12  11  10  09  08  07  06  05  04  03  02  01  12  10  09  08  07  06  05  04  03  02  01 

カテゴリ

プログラミング (0)
freescale (1)
AVR (3)
テルミン (16)
緊急警報放送 (3)
78K (1)
PSoC (295)
地上デジタル放送 (2)
電子工作 (399)
HX711 (2)
ACS712 (6)
数学 (6)
パソコン (12)
PLC (14)
未分類 (39)
ブログ関係 (20)
スカイプ (37)
ロボット (1)
LTSpice (8)
OCXO (0)
arduino (28)
maxima (1)
フランクリン発振回路 (3)
GPS (3)
DTMF (1)
Linux (1)
KOMAINO (7)

タグリスト

最近のコメント

最近のトラックバック

メールフォーム

名前:
メール:
件名:
本文:

検索フォーム

アクセス

RSSリンクの表示

フリーエリア

FC2Ad

まとめ

Template by たけやん