 PIC16F84電子遊戯（７３） |
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| 最終更新日：２００２年６月９日 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| アヒルの乾電池チェッカー（１ページ）へ （２ページ） （３ページ）へ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 アヒルの乾電池チェッカーの基本仕様 |
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| １）乾電池の目安の電圧を表示します。赤色ＬＥＤ（０．９Ｖ〜１．１Ｖ）、橙色ＬＥＤ（１．２Ｖ）、黄色ＬＥＤ（１．３Ｖ）、緑色ＬＥＤ（１．４Ｖ）、青色ＬＥＤ（１．５Ｖ〜１．７Ｖ）とします。 ２）それ以外の電圧時も目安となる表示を行います。 ３）単３電池、単４電池がチェック出来ます。 ４）かわいいアヒルが御案内いたします。（なんじゃそりゃ？） |
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| アヒルの乾電池チェッカーの回路の追加 |
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| 簡易Ａ／Ｄコンバータの特性を見るためにＬＥＤを３個追加しました。 最終的にはアヒルが表示する以外の電圧の表示を行います。 |
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| （ＲＢ５、ＲＢ６、ＲＢ７に赤色ＬＥＤを追加した回路） | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| （赤色ＬＥＤを３個追加しました） | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| アヒルの乾電池チェッカーのポート割付 |
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| 今回のコンデンサの充放電に関しては、前回までのトランジスタでの制御からポートのみの入出力切り換えにて対応します。 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| アヒルの乾電池チェッカーの時間計測 |
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| 電池電圧の違いにより、コンデンサ充電による電圧が一致するまでの時間を測ることにより簡易Ａ／Ｄコンバータを構成しています。計測の概略は次の通りです。 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| 上記の処理により、タイマー割り込みでインクリメントされるカウンターの値が充電時間と比例関係を取ることが可能になります。 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| タイマー割り込みの間隔は前回と同じく、６４ｕｓｅｃとしました。 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| アヒルの乾電池チェッカーのコンデンサ充電の検証 |
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| 今回の簡易Ａ／Ｄコンバータの回路について電子回路シュミレータで検証しておきましょう。 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| いかがでしょうか。乾電池の電圧を１．１Ｖとしたときの充電時間は約４．８ｍｓｅｃと出ました。（コンデンサ制御のシミュレーションはポートの入出力切り換えを簡単に行うために、トランジスタで駆動しています。） 実際には少し違った値になりますが・・・・（ほぼ的中？） |
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| 乾電池電圧１．５Ｖ時のシミュレーションです。約６．９ｍｓｅｃと出ました。 割り込みカウンタの割り込み間隔を決める目安となります。 （今回も割り込み間隔６４ｕｓｅｃでいいとする目安です。） |
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| アヒルの電池チェッカーのデータ測定 |
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| 実際に回路を組んで見ると計算値通りにはなかなかいきません。 そこで、テストプログラムでデータを測定することにしましょう。 コンデンサの充電時間は８ｂｉｔカウンタで計測可能なようにしてありますので、その計測時間を直接ＬＥＤにビット表示するソフトを作りましたので、それで各自計測してみてください。（なぜＬＥＤが８個になったかわかりましたね。） |
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| データ測定プログラムはこちらです。圧縮しています。展開するとＨＥＸが生成されますので、そのままPICに書き込んでください。 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| 上の表はエクセルで作成したものです。乾電池の電圧からＯＰアンプに入る電圧を計算した値をもとにコンデンサの充電に掛かる時間を導きカウント値を出したものです。 まずは皆さんの回路でこの値を実測してみて下さい。 丁度アヒル５ヒキと追加ＬＥＤ３個のトータル８個のＬＥＤが割り込みカウンタの８ｂｉｔの値をそのまま表示してくれます。 私の場合は表中の実測の部分です。いかがでしたか、多分計算値とは少し相違があるはずです。次にこれを補正します。表の左上に「ＣＲ＝＊＊＊＊」の表記部分があります。 この値を少しずつ変化させて、実測値と計算値がなるだけ同じ値になるように調整するのです。特に今回は乾電池電圧付近（０．９Ｖ〜１．７Ｖ）に誤差がないように調整しましょう。 ちなみに私の場合は「ＣＲ＝０．０１６７」となりました。コンデンサの値が実際には少ないようですね。（回路理論上はＣＲ＝０．０２となります。） |
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| 調整が終わればこの値を用いて実際のプログラムに反映することになります。 実測校正用計算エクセルデータはこちらです。圧縮していますので展開してお使い下さい。 |
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| ということで長くなりましたが、今回はここまでとしましょう。次回以降もよろしくです。 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| これからも益々面白くなる「PIC16F84電子遊戯」をよろしくお願いいたします。 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 不明点などあればメールお願いいたします。nonchansoft@nifty.com | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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