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アナログ気圧計2号機、文字盤作成

 アナログ気圧計2号機の製作は少しずつ進んでいて、基本的な部分の動作確認を行う段階まで来ました。

▼デバッグ中の気圧計
プログラムデバッグ中のアナログ気圧計
 左側のブレッドボードは3.3V/8Mhzで動く ATmega328P が乗っていて、Arduino IDEから Arduino pro として動かしています。気圧は右側のアナログ時計で表示させます。といってもこれではどう見ても気圧計には見えません。

 プログラムがかなり仕上がってきたので、そろそろ気圧計の文字盤を作ることにしました。気圧は時計の分針を使って表示させるのですが、以下のような仕様で動かすことにしました。

1. 気圧表示の範囲は 980~1035hPa (+α)
2. バッテリー電圧低下表示を行う

 ちなみに1号機の気圧表示範囲は980~1030hPaです。これでもほとんど問題は無いのですが、東京の最高気圧はごくまれに1030hPaを超えることがあって、スケールアウトしてしまうのでもう少し高い気圧まで表示させることにしました。
 下限は台風が直撃した時まで考えると、こんなものでは済みません。でも、台風の直撃なんてめったに無いし、気圧が大きく下がるのは数時間くらいのことなので、980hPaのままとしました。

 気圧の表示範囲を拡大し、更にバッテリー電圧低下表示を行うスペースを確保するためには、気圧のスケールを少し圧縮してスペースを開けないといけません。そこで、2号機では 1hPa を 50秒分のパルスで表示させることにしました。
 ちなみに1号機では 1hPa を時計の60秒(1分)で表示させています。こうすると秒針1回転がきっちり1hPaになるので1hPa以下の目盛りを付けることが可能になります。でも実際に作ってみると、風の影響などで0.1hPaくらいの気圧の変動は常にあるので、細かく表示させてもあまり意味はありませんでした。

 気圧は時計の分針を使って表示させます。時計の分針は3600秒で一回転するので、3600パルスで一回転する表示器として使うことが出来ます。なお時計のムーブメントは普通は正回転でしか使いませんが、この気圧計ではドライブ波形をいじることで逆転もさせています。

 話を文字盤作りに戻します。

▼文字盤製作の舞台裏
気圧計のスケールをエクセルで作図
 目盛りの作図が最大の難関です。ここはCADを使うべきなんでしょうが、そんなツールもスキルも持ち合わせていません。そこでエクセルのグラフで目盛りを作り、パワポで合成。その後、不要な部分をIrFanViewで修正した後に最後にパワポで文字入れという手順で文字盤のデーターを作りました。上の図はエクセルのドーナツグラフで目盛りの元絵を作っているところです。

▼文字盤
気圧計の文字盤
 もう少し改良したいと思っていますが、これが現在の文字盤データーです。電池が空になると下の赤い部分に針を移動させて電池切れを表示させる予定です。

 これを印刷して時計の文字盤と差し替えるとアナログ気圧計の誕生です。

▼気圧計の目盛りで表示
文字盤を作った
 まだ時計臭さが少し残ってますが、これで立派なアナログ気圧計の誕生です。暫定のプログラムを入れているので気圧計として動く状態になっています。

 完成までに残っている作業は、回路をユニバーサル基板で作って適当なケースに入れることと、プログラムの仕上げです。この辺も凝りだすとキリが無いので、ほどほどのところで切り上げようと思っています。

 しかしいつになったら完成するのやら。

【2017/5/6追記】
▼文字盤の最終版(クリックで別窓に拡大図)
アナログ気圧計文字盤(最終)
 この文字盤で使用を開始しました。もし同じ物を作られる方がいらっしゃいましたら、この画像を使っていただいてもかまいません。また自由に改変して頂いて結構です。
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