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PICAXEを使ってみる-その5 USB電流モニターの製作

 「PICAXEを使ってみる」の記事もいよいよ最終回。今回は仕上げとしてUSB電流モニタを製作します。

 ブレッドボードで開発していた回路をユニバーサル基板に実装します。

1.製作したUSB電流モニタ
USB電流モニタ、部品面
 USBコネクタ以外は、PICAXEのCPUとLED2個、抵抗3本、コンデンサ1本だけというシンプルな構成。出来るだけ小さく作ってみました。
 PICAXEのCPUにはプログラムを書き込んでおく必要があります。そのあたりはこの連載の初めの方か、他の方のWebをご覧下さい。

2.回路図(クリックで別窓に拡大)
PICAXE 08M2で作るUSB電流モニタの回路図
 以前の記事の回路からピンアサインを変更して作り易くしました。

 部品の数を減らすために検出部のオペアンプは省略しています。オペンプで増幅しないとADコンバーターのダイナミックレンジの下の方だけ使うことになって分解能が悪くなります。でもそこはソフトで繰り返し測定した平均値を取ることで目立たなくする作戦です。

 ちなみに以前同じような物をArduinoでも作っています。その時の回路と比べると、ハイサイド測定になっていないし万歩計の部分は省略しています。ともかく出来るだけ最低限の部品で作るのが今回の目標です。

3.配線面
USB電流モニタ、はんだ面
 中央を左右に走っているオレンジ/黄色のツイストテッドペア線はUSBの信号線(+D/-D)です。

4.こんなふうに使います
USB電流モニタの使い方

 USBのコネクタの間に入れて使います。流れる電流が大きいと高速、少ないと低速でLEDが点滅します。LEDは二つあって片方は1Hz/A、もう一方は10Hz/Aの速度で点滅するので、広い電流範囲(20mA~2A)で電流の監視が出来ます。正確な電流が知りたい時は、ストップウォッチで点滅間隔を測って計算すればOKです。

5.プログラム
 プログラムはこちら。(拡張子はtxtになっています)
 拡張子をbasに変更すれば、PICAXE Programing Editorで読めます。

 PWMを使い12ms周期でタイマー割り込みを発生させ、電流をADCで読んでLEDを点滅させています。割り込みなど使わなくても、mainのルーチンでポーリングしても同じ機能は作れます。でも今後何かを作る時の踏み台に使えそうなので割り込みでやってみました。

6.まとめ
 ケースを作る必要がありますが、それはそのうちに。100円ショップなどで探しているんですが適当な物が見つからないです。3Dプリンタでもあれば、さくっと作れちゃうんでしょうが、そんなお金も気力ありません。

 それと、とにかくPICAXEで何か作ってみるという目標は達成出来ました。同じことを素のPICでやろうとすると、開発環境の構築やら書き込み機の準備、それにPIC自体の使い方の勉強などが必要で、とてもこんな短期間では出来なかったと思います。PICAXEの実行速度が凄く遅いのが難点ですが、とっつき易さはピカイチだと思いました。
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tag : 08M2 自作 ピカクス

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No title

いいアイデアですね。
私はPIC等のマイコンは苦手ですが思いつくのは、せっかくこのデバイスにPWMの機能があるのならば、それを利用してLEDの明るさで電流を予測するアイデアは駄目ですか?。

消灯で殆どゼロ、
薄暗い(明るさで電流を予想)
非常に明るい(大電流)
点滅(電流オーバ)
等のように??
実現無理ですか?

岡目八目さん、おはようございます

そうですね、そういう動作の物を作ることは可能だと思います。

実は電流の大小でLEDの明るさを変える案も考えたのですが、定量的に今何ミリアンペア流れているのかを知ることが出来ないし、周囲の明るさによっても見え方が違うと思うのでやりませんでした。

でも、携帯の充電だけとか用途を限れば、フルチャージしている時はLED点滅。充電電流が減るとLEDが暗くなっていくような物を作ると、案外実用的かもしれませんね。
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