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みちびき対応GPS受信ユニットについて

 日本のみちびき衛星が4機体制になり測位精度が向上すると話題になっています。
 さっそく、みちびき衛星対応のGPS受信ユニットをテストしてみました。
 当工房で販売中の「GPS世界時計キット」に接続して観測した結果、コールドスタート(バックアップ電池なし)時、通常GPS衛星捕捉にの30分程度かかるものが、30秒以内に捕捉でき、安定するまでに、約15分と大幅に短縮できました。
 これは、みちびき衛星が日本の上空に長く留まる為に捕捉がより早くなったと思われます。 時計の安定度も申し分なし。  みちびき衛星は測位精度がcm単位となり、自動運転等に利用しようとする動きがありますが、時計の時刻同期にも、より高精度で安定性にも寄与しているようです。(精密測定器がないので電波時計との目視チェック)
 テスト結果が良好だったので、販売中の「GPS世界時計キット」のGPS受信ユニットをみちびきにも対応する
ユニットに変更します。

3CH.温度ロガー・キット発売について

 大変ご無沙汰しております。 従来、PICマイコンを使って、ASSY言語でプログラミングしてキットを開発してきましたが、今回発売した「 3CH.温度ロガー・キット」は AVRマイコンを使い、C++言語で開発しました。 ご承知のように、AVRマイコンはarduinoの母体となるマイコンで、開発環境も無償で揃っており、非常にシンプルで分かりやすいものです。 ASSY言語と比して、C言語等の高級言語は難しい処理を関数が代行してくれるので、楽にプログラミングできます。 (特に、演算処理やIIC入出力処理、SD読書き処理等)    ただ、思い通りにプログラミング出来るかは関数次第で、出来の良い関数がどれだけ揃っているかにかかります。 その点、arduinoは世界中で人気があり、出来の良い関数がたくさんあり、かつ新規部品の入出力処理関数がすぐ提供されます。 良いこと尽くめですが、欠点はASSY言語のように小回りが利きにくいことや、個々の機能の処理時間が判らないこと、トラブル時の対応が難しいこと等です。
 今後は、当面arduinoで開発した高機能キットを開発するつもりです。(PICのマイクロチップ社がAVRのアトメル社を買収したことだし・・・・ 関係ないか)

GPS世界時計キットについて

ご好評いただいていますGPS時計キットをリニュアルし、ご要望にこたえ世界時計キットにしました。(ストップウオッチ機能なし) GPS受信ユニットも高感度なものに変更し、瓦木造家屋の部屋の奥まった場所でも受信可能としました。 当初、世界時計の設計に際しサマータイムの自動設定を考えたのですが、サマータイムの開始・終了日が国や地域によってまちまちで、うまく対応できず断念しました。 今回残念ながら、円高時期に仕入れた主要部品の在庫がなくなり、値上げさせて頂きます。 約3か月評価テストを済ませ細かいプログラム修正を行っていますので、より安定して動作するはずです。 

駅構内アナウンス・システムについて

 久々に新商品を発売しました。 新しい部品を見つけては、毎月2〜3種類の組み立てを楽しんでいるのですが、技術的にうまくいっても、部品が高すぎたり、安定して動作しなかったりで、なかなか新商品にはなりません。  今回発売した「駅構内アナウンス・システム」は比較的安価なMP3プレーヤユニットを基に開発しました。  通常MP3プレーヤユニットは人が電源を入れたり、選曲したりするようにできていますが、それをマイコンで操作しています。 又、模型本体に収納できるように小型化し、乾電池でも長時間動作するように待機時プレーヤユニットやアンプの電源を切断する省エネ設計をしました。(待機時、0.7mA程度) 最近の模型は動きや光や音が、臨場感を出すために必須となっており、今回のシステムでリアルなアナウンス音を出すことで臨場感がずっと増すでしょう。 又、MP3データはマイクロSDカードに収納されており、いろんな音源を自分で録音し、PCで編集して収納できるので、アナウンス以外にも音楽や効果音も再生でき、色々応用できます。 

PIC16F17xx新シリーズについて

ご無沙汰しています。 今回8ビットの16F17xxシリーズが順次供給され始めたので、16F1783(28P)を入手し評価テストしてみましたので、ご報告します。  この16F1782/83の最大の特徴はADCが従来の10ビットから12ビットに拡大し4倍の精度でAD変換ができることです。 以前から10ビットの精度に不満を持っていた小生にとっては待望の製品です。  テストで4Vまでの電圧を変換したところ、0.001V分解能が出せることを確認しました。  次に、DAC機能も5ビットから8ビットに機能強化され、しかも2つのOPアンプを内臓していますので、バッファとして利用して直接、外部回路を駆動できました。  ADC、DACが強化された16F1782/83ですが、28Pのチップでの供給です。 20P以下のチップが欲しいのですが、現在そのアナウンスはありません。 是非開発してほしいものです。

待ちにまった「うるう秒」挿入の日

本日(7/1)の9時は当方にとっては、待ちにまった「うるう秒」挿入の瞬間でした。 と言うのは、先日発売したGPS時計キットが正しく自動校正されるかがいささか心配だったのです。 開発当初から「うるう秒」を想定して対応していたのですが、実際に挿入が行われないと何が起こるか判りません。  市販の電波時計と見比べながら、その瞬間を待ちました。  GPS時計キットは9時0分0秒に問題なく1秒遅れましたが、電波時計は毎時1分から3分の間に電波を受信し自動校正するタイプなので、9時3分に1秒遅れ、GPS時計キットと同期が取れました。 これでGPS時計キットのPICプログラムで動いていない箇所が無くなり一安心です。 (プログラムは動いていない箇所にバグが潜んでいますから・・・)   そもそも「うるう秒」はなぜ起こるのでしょうか? ネットで調べると、今回の補正は3年半ぶりで、地球の自転は常に一定ではなく月や風等の影響でいつも変化しているそうです。 原子時計と比較してその差が1秒以上になると、補正がおこなわれるわけです。 そうしないと、数万年後には昼と夜の時刻が逆転しているかも・・・・・・・。

シャッターコントローラ(GSHC01)について

ご好評いただいていますデジタル一眼レフカメラ用シャッターコントローラ・キット(GSHC01)を組み立てるには各カメラ対応の専用コネクタ(カメラ側コネクタ)が別途必要ですが、このコネクタが入手できず高価なリモートスイッチを購入し、そのコネクタを流用するしか方法がありませんでしたが、最近比較的安価なケーブル付きコネクタ(OEM品)が入手できるようになりました。(まだ高すぎますが・・・・)   パーツコーナにキャノン、ニコン専用のコネクタを2品掲載しましたので、キットと同時に購入いただければ、トータルコストを安く抑えることができます。(機種が適合するかご確認ください)     シャッターコントローラ・キットが欲しいが、コネクタが高すぎで二の足を踏んでおられた方は是非再検討してみてください。

ターンテーブル(13mmゲージ)制御システムについて

 ご無沙汰しております。 筆不精でもあり、さしたる記事もないまま月日は過ぎてしまいました。 最近はあいかわらず、鉄道模型の電子化にはまっています。 先日、湘南鉄道模型クラブの定例運転会が開催され、会員の佐野氏の依頼で開発を進めていたターンテーブルの制御システムがやっと完成したので、佐野氏製作のメカに組み込んでお披露目をしました。 今回のシステムは16F1939(40P)を利用しましたが、それでも入出力ピンが足りず、16F1823(14P)を追加し、連動させました。 機能としては、機関車の速度制御(PWM)、ターンテーブルの回転制御(位置決め)、各レールへの給電制御等です。 一番苦労したのは、ターンテーブルが各レールにぴたりと停止せず、停止位置がふらつくことでした。 色々試行してみた結果、回転センサのチャタリングが原因だったようです。 センサのパルスをIOC割り込みでカウント処理したのですが、この割り込みは非常に敏感でチャタリングを完全に取り除かないと、ミスカウントすることが判りました。 又、プログラム量もASSY言語で2,000ステップ超となり、割り込みを多用したこともありデバックにも苦労しました。 完成したターンテーブルの全体写真(ここ)と高解像度動画(ここ)を見てやってください。 今回のシステムは個別の調整箇所が多く、キット化は難しいですが、現在開発中の「駅ポイント・システム(ATS付き)」は是非キット化したいと考えています。

PIC16F1826への移植について

 前回お伝えした16F1823と同時に発注し遅れていた16F1826も入手しました。 この16F1826は16F88とピン互換ですので、既存の基板が利用でき、早く評価できるので、当工房の信号機キットを利用して、16F88からの移植に挑戦してみました。 新規に追加された命令語を利用せず、既存のプログラムの最小限の改造で動かすこととしました。 マニュアルを片手に苦戦すること3時間、なんとか動くようになりました。  既存のプログラムは8MHzの内部クロックで動くように設計していましたが、16F1826では4倍速の32MHzで動作することも確認しました。 16F88の機能はそのまま引き継がれているようで、比較的簡単に移植できそうです。(細かくはチェックしていませんが・・・) 主な見直し点は CONFIG定義 ▲丱鵐切り替え(BSR) SFRの配置の見直し 等です。 今後は新規の機能や命令語のテストを順次行っていくつもりです。

8ビットPICマイコンの新シリーズについて

 注目していたPICマイコンの新シリーズ(18xx)がやっと入手できました。 今回入手した16F1823は14ピンのマイコンで、以下の特徴があります。(16F88)と比較すると、 ‘睇凜ロックが最大8MHzから32MHz(4倍)と高速となり、精度が向上(±1%)した。 ■腺庁探’修梁定精度を向上できるレファフェンス電圧発生機能が追加された。 赤外線通信等に利用できるデータ・シグナル・モジュレータ機能が追加された。 ご崟椒▲疋譽轡鵐扱呂離廛蹈哀薀爐鯀箸澆笋垢する為の命令語を中心に命令語が35個から49個に増えた。 グ貮瑤離團麈枸鵑魄榮阿任、プログラミングしやすくなった。

等々の進化したマイコンになりました。 他にも数々の改善があり、外付け部品を減らしソフトの書き換えだけで、いろんなものを作りだせるよう工夫されています。 しかも値段は@200−台で入手できます。 これはもう電子工作派にとっては利用しない手はない。 16F88の後継?とみられる16F1826(18ピン)は16F88とピン互換、命令語の上位互換で、当工房も入手可能になれば、現在のものと置き換えていきたいと考えています。

こうなると、特殊なものを除くと、外付けハードの設計はほとんど必要なく、いかにマイコンを使いこなすかのソフト開発力の問題になります。

 入手した16F1823をテストして、18xxシリーズのプログラミング解説を講座に順次掲載しますので、参考にしてください。

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