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アナログ気圧計2号機、運転開始

 アナログ表示の気圧計2号機が完成したので新しい電池を入れて運転を開始しました。この気圧計は電池交換無しで3年以上動くことを目標としているのですが、その間の電池の電圧がどのように変化するか興味深いところです。ということで、時々電圧を測って様子を見ることにしました。

 なお、アナログ気圧計2号機が完成したので、アナログ気圧計(LPS25H) のカテゴリを作り、関連記事をそこにまとめました。

▼気圧計運転開始
稼働開始

▼入れた電池はダイソーのアルカリ電池
ダイソーの電池
 微小電流で使うならマンガン電池の方が適しているという話もあるのですが、絶対的な容量が大きい(と思われる)アルカリ電池で行くことにしました。電池は国産の有名メーカー品を使うことも考えたのですが、ダイソーの電池で安く済ましました。何しろ5本で100円なので、もはやマンガン電池を使う理由は見つからないです。電池がこんなに安くなると、充電出来るニッケル水素も最近はあまり使わなくなりました。

 なお表示によると、この電池の使用推奨期限は7年で、2024年1月がその期限になっています。

▼初期電圧を記録
初期電圧測定
 せっかくの機会なので、電池3本に番号をマーキングして、電圧を記録しておきました。ついでにリファレンス用の電池の電圧も記録しておきます。電池電圧は No1:1.6449V, No2:1.6434V, No.3:1.6446V, Ref:1.6441Vでした。最近の電池は初期電圧がこんなに高いんですね。

▼組み込み完了
アナログ気圧計2号機
 ケースのフタの裏に回路図を印刷した紙を折りたたんで貼り付けておきました。昔のラジオはみんな回路図が貼り付けてありましたが、それと同じでメンテする時に役に立つはずです。

▼フタを閉じて使用開始
背面(リファレンス電池)
 リファレンスの電池は紛失しないように時計のムーブメントの電池ボックスに入れておきます。この電池の目的は、無負荷で何もしないで保存した電池の電圧の変化を確認するためです。当然ですが、この電池ボックスには何の配線もありません。

 なお、ケースを開けないで簡単に電池電圧の測定が出来るように、ケースの側面に小さな穴を開けました。この穴にテスターの棒を突っ込んで電圧測定を行います。

▼電池電圧推移
電池電圧推移
 動かし始めてまだ10日しか経ってませんが、電池電圧の推移グラフです。まだ4.9Vくらいあります。なお、青の点線は一次回帰直線です。

 この気圧計は電池電圧が3.4Vまで下がるとバッテリーアラームになって動作停止する仕掛けになっています。このペースで電圧が下がり続けると、回帰直線の式の予想では 380日あたりで3.4Vになります。ということは、これ3年持たないじゃん!と言われそうです。でも、たぶん大丈夫です。電池電圧が4.5V (1.5V x 3本) くらいになると、電池本来のパワーが出て来て電圧の低下はずっと少なくなるはずです。

◆まとめ
 本当に3年持つかどうか、こればっかりはやってみないと判りません。ということで、時々様子をレポートしたいと思いますのでお楽しみに。しかし3年後でも私のモチベーションが維持出来ているか、の方が問題かも知れません。

AndoroidタブレットからUSBシリアル通信、続編 (FT232RL)

 前回の記事では Prolific のUSBシリアルアダプタを試しました。実は他に、FDTI のアダプタを買ったまま使わないで放置していたので、同じようにタブレットで動くか試してみました。

▼aitendoで買ったUSBシリアルアダプタ (FT232-6P-ISP)
AitendoのFT232-6P-ISP(USBシリアルアダプタ)
 850円が 50% Off で売られていたのでとりあえず買っておいた物です。これ、FTDIのFT232RLが乗っています。

▼USBシリアルアダプタ
USBシリアルアダプタ
 シリアル用の 6ピン コネクタに加え、ISP用の6ピンコネクタが付いています。 スイッチはインターフェイス電圧を5Vと3.3Vに切り替えます。USBのコネクタはmini-USB です。

 ところで、FT232RLのチップなら偽物かどうか気になります。

▼FT232RLのチップ拡大
FT232RL
 私に鑑定眼はありませんが、1ピンマークの窪みのエッジがシャープになっているのは偽物という話を聞いたような気がするので、このチップは偽物でしょう。まあ、この値段で買った人に、パチ物の心配などする資格は無いのですが。

▼普通に使えた
気圧計からのシリアルデーター受信
 Andoroidのタブレット (nexus7) にOTGケーブル経由で接続して、USB Serial Lite のアプリから普通に使えました。この写真は自作のアナログ気圧計からのデーターを読んでいるところです。

▼接続情報 (device descriptions)
Android のデバイス ディスクリプタから見たFT232
 FTDI の FT232 として認識されています。特にドライバとか入れた記憶は無いのでこのタブレットに最初から入っていたのだと思います。

 このアダプタはWindowsでも一度も使ったことが無いので、こちらの動作テストもしてみました。環境は Windows10です。

▼Windows10 のデバイスドライバから確認
デバイスドライバから見たFT232RL
 VID_0403, PID_6001 となっていてちゃんと FTDI社 の FT232 として認識されています。

 ちなみに2014年10月頃のWindows Update で FTDI のドライバが偽物のチップ内部に書かれている PIDを 0x6001 から 0x0000 に書き換えるという破壊活動をやらかして非難を浴びたのですが、その現場を確認出来る場所がここです。もちろん現在ではそんなことはやられていません。

 話を戻して、この後 Windows の TeraTerm を使ってシリアルポートからデーターが正常に読み書きできることを確認して、Windows からの動作確認は完了しました。

 ということで、動作確認が取れたUSBシリアルアダプタが一つ増えました。FTDI のチップでも正常に動くなら使わない手はありません。

 悪乗りしてもう一つ、

▼トラ技2014年3月号付録のARMライタ
トラ技付録のシリアルアダプタ
 これ、ファームを書き換えるとUSBシリアルアダプタになるのですが、提供されていたドライバのPIDの設定が間違っていて、そのままでは動かなかったものです。なお、ドライバを修正することでWindowsから動くようになっています。

 このアダプタが nexus7 で動くかやってみたのですが、流石に動きませんでした。まあそうでしょうね、こんなニッチなデバイスまで面倒見てくれるはずはありません。

◆まとめ
 ということで、ともかくUSBシリアル変換アダプタの手持ちがもう一つ増えました。余分に持っていれば、付けっ放しにしておいたり、そのまま何かに組み込んじゃう、なんてことも出来るので何時か役に立つはずです。

AndroidタブレットからUSBシリアル通信 (PL2303)

 アナログ気圧計作りは一段落して、とりあえず他に作りたい物はありません。こういう時は電子工作の環境整備をやりましょう、ということで、タブレットからシリアル通信を試してみました。

 マイコンを使った電子工作ではシリアル通信は欠かせません。普通は Windows の PCを使うのですが、タブレットでもシリアル通信が出来るようにしておくと、フットワークが良くなって何かと便利になるはずです。ということで、Nexus7 にUSBシリアル通信アプリを入れて動かしてみました。

 どのアプリを使うのがいいのかよく判っていないのですが、とりあえず目に付いた USB Serial Teraminal Lite というアプリを入れてみました。

▼ USB Serial Terminal Lite
Free USB Serial
 アプリインストール完了。もちろん無料アプリです。

 使用したUSBシリアル通信アダプタは Aitendo で500円くらいで買った Prolific のチップが入っています。

▼USBシリアル通信アダプタ
USBシリアル通信アダプタ
 これはいつも使っている物で、Arduino のシリアル書き込み用のケーブルを付けて使っています。なお、基板全体に収縮チューブがかかっているので、インターフェイスチップのマーキングは読めません。

▼アナログ気圧計に接続
Android タブレットでUSBシリアル通信
 作ったばかりのアナログ気圧計にOTGケーブル経由で接続しました。この気圧計は運転データーを常にシリアルに流しています。

▼受信したデーター
シリアル通信データー
 ちゃんとデーターの受信が出来ました。ちなみにカンマ区切りで流れているデーターは先頭から、気圧(hPa)、針の位置(パルス)、針の移動量(パルス)、電源電圧(V)です。

 ということで割とあっさりと通信に成功しました。といっても正しく接続してボーレートなども合わせないといけません。

▼接続情報
Prolific PL2303
 USB device descriptions はこのようになっていて、Prolific の PL2303 として認識されています。VID:1659、PID:8963 は10進表記なので、16進ならVID:0x067B、PID:0x2303 ということになります。
 ちなみに、この画面は nexus7 (2013) V6.0.1 のものですが、nexus7 (2012) V4.4.4 にもインストールしていて同じように動いています。あと、動かすにあたってドライバのようなものは要求されませんでした。OSにデフォルトで入っている、あるいは何かの時に入れたのかも知れません。

◆まとめ
 ということで、タブレットからシリアルデーター通信が出来るようになりました。こういう環境整備を余裕のある時にやっておくと、後できっと良いことがあるに違いありません。

 そういえば aitendo で買ったまま放置しているUSBシリアルアダプタが一つあるのでこれも立ち上げておこうと思います。

【2017/05/04追記】
 このアダプタは Windows10 の Anniversary Update で不具合が生じていた物で、ドライバの差し替えで対策した物です。
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