◆まえがき少し前の記事でArduino UNO R4 互換基板 の話をしたのですが、この時の RA4M1-MINI の基板にはシリアルRGBLEDである WS2812B が実装されています。このLEDはフルカラーで、専用のシリアルインターフェイスから制御可能で、LEDテープなどに良く使われているので以前から気になってました。今回一つだけですが、そのチップが手に入ったので使い方について調べてみました。◆外観RA4M1-MINI基板の角に実装されていたのが...
ものいじりの好きなじいさんの探求日誌。マイコンやアナログ回路などの電子工作をやっています。
マイコンやアナログ回路の自作をやっています。
Arduino UNO R4 互換ボードのCPUクロックを水晶に切り替え
◆まえがき前の記事で Arduino UNO R4 Minima 互換の RA4M1-MINIボード やコアボード の仕様の確認や動作確認を行いました。これらのボードには Arduino UNO R4 Minima などでは省略されている、クロック用の水晶オシレーターが実装されているのが大きな利点だと思います。この水晶オシレーターは標準の Arduino UNO R4 のソフトから動かすことが出来ませんが、レジスタの操作を行えばデフォルトのCRオシレーターから切り...
Arduino UNO R4 互換ボード、RA4M1-MINIほか
◆まえがきArduino UNO R4 の互換ボードを2種類買ってみました。買ったのは、定番のRA4MA1 コアボードと、もっとサイズが小さい RA4M1-MINI という基板です。コアボードの方は有名ですが、小型のボードの方はあまり紹介されていないと思います。以下、順に私なりに気付いた点などを解説していきます。◆RA4M1トラッキングコアボード(WeAct社）このボードについては、下記のページなどで詳しく解説されています。・Arduino ...
Arduinoを使って小型ドローン用のBLDCモーターを廻す
◆まえがきBLDCモーターを使ってやってみたいことがいろいろあります。そんなことで、まずはBLDCモーターの特徴を知るために小型ドローン用のBLDCモーターをESCを使って動かしてみました。制御はもちろんArduinoです。◆BLDCモーターAliExpressから1104サイズのBLDCモーターを買いました。これは小型のドローンでよく使われているモーターのようです。このモーターのAliExpressの販売ページ （将来リンク切れになる可能性があります...
◆まえがき2か月前に タニタの体組成計が調子が悪くなったので測定電極を拡大する改造を行った のですが、その後1か月くらい経ったら症状が再発してしまいました。朝の忙しい時に、まともな値が出るまで何度も測定を繰り返すなんてやっていられません。そんなことで新しいのを買うしか無いか、だったらタニタは信用できないから今度はオムロンが良いかなー、なんて相談を始めました。ただ、僅かでも振動が加わると症状が...
Arduino NANOで0.96インチOLEDにQRコードを表示、続編
◆まえがきArduinoを使ってOLEDにQRコードを表示させる記事 の続編です。今回はプログラムを修正して、文字数やマスク番号などの情報を表示させるようにしました。こういう情報と一緒にQRコードを見ると、その仕組みの理解に役立つと思います。また、記事の後半ではQRコードを見るだけで使用されているECCレベルを知る方法について解説します。◆表示画面画面は以下のように変わりました。一行目はQRコードに表示している文字列...
「ブログリーダー」を活用して、ラジオペンチさんをフォローしませんか？
◆まえがき少し前の記事でArduino UNO R4 互換基板 の話をしたのですが、この時の RA4M1-MINI の基板にはシリアルRGBLEDである WS2812B が実装されています。このLEDはフルカラーで、専用のシリアルインターフェイスから制御可能で、LEDテープなどに良く使われているので以前から気になってました。今回一つだけですが、そのチップが手に入ったので使い方について調べてみました。◆外観RA4M1-MINI基板の角に実装されていたのが...
◆まえがき前の記事で Arduino UNO R4 Minima 互換の RA4M1-MINIボード やコアボード の仕様の確認や動作確認を行いました。これらのボードには Arduino UNO R4 Minima などでは省略されている、クロック用の水晶オシレーターが実装されているのが大きな利点だと思います。この水晶オシレーターは標準の Arduino UNO R4 のソフトから動かすことが出来ませんが、レジスタの操作を行えばデフォルトのCRオシレーターから切り...
◆まえがきArduino UNO R4 の互換ボードを2種類買ってみました。買ったのは、定番のRA4MA1 コアボードと、もっとサイズが小さい RA4M1-MINI という基板です。コアボードの方は有名ですが、小型のボードの方はあまり紹介されていないと思います。以下、順に私なりに気付いた点などを解説していきます。◆RA4M1トラッキングコアボード(WeAct社）このボードについては、下記のページなどで詳しく解説されています。・Arduino ...
◆まえがきBLDCモーターを使ってやってみたいことがいろいろあります。そんなことで、まずはBLDCモーターの特徴を知るために小型ドローン用のBLDCモーターをESCを使って動かしてみました。制御はもちろんArduinoです。◆BLDCモーターAliExpressから1104サイズのBLDCモーターを買いました。これは小型のドローンでよく使われているモーターのようです。このモーターのAliExpressの販売ページ （将来リンク切れになる可能性があります...
◆まえがき2か月前に タニタの体組成計が調子が悪くなったので測定電極を拡大する改造を行った のですが、その後1か月くらい経ったら症状が再発してしまいました。朝の忙しい時に、まともな値が出るまで何度も測定を繰り返すなんてやっていられません。そんなことで新しいのを買うしか無いか、だったらタニタは信用できないから今度はオムロンが良いかなー、なんて相談を始めました。ただ、僅かでも振動が加わると症状が...
◆まえがきArduinoを使ってOLEDにQRコードを表示させる記事 の続編です。今回はプログラムを修正して、文字数やマスク番号などの情報を表示させるようにしました。こういう情報と一緒にQRコードを見ると、その仕組みの理解に役立つと思います。また、記事の後半ではQRコードを見るだけで使用されているECCレベルを知る方法について解説します。◆表示画面画面は以下のように変わりました。一行目はQRコードに表示している文字列...
◆まえがきQRコードを使ったサービスが増えていますが、このコードについて詳しく知りたくなりました。そんなことで、自分でQRコードを発生させることで、その仕様などを勉強して見ることにしました。調べて見るとArduinoでもQRコードの発生が出来るようなので、実際にやってみました。表示には、タイトルのように0.96インチのOLEDの画面を使いました。◆プログラムの選定1）全体の構成ネットを検索すると、いろいろな実施例がヒット...
◆まえがきArduino UNO R4 のクロック品質の話の続きです。前回の記事では オシロのディレイドトリガ機能を使って ジッタの存在を確認しました。オシロに表示される波形のブレを見てジッタの存在を確認したのですが、もう少し詳しく調べてみたくなりました。ということで、今回はオシロの波形記録機能を使ってクロック波形の一つ一つの位相変化を調べてみました。まあ、最近買ったオシロ（RIGOL 1054Z）の機能をあれこれ...
◆まえがき居酒屋ガレージ日記さんが、Arduino UNO R4互換：RA4M1コアボードのクロック という記事で、パソコンのUSBポートに接続した状態だとCPUクロックの精度が良くなるという指摘をされています。その後の Arduino UNO R4 minima 電源供給方法でクロックが変わる#2 という記事で、UNO R4 minima でも同じ現象が起きていてその様子を詳しく調べた結果を解説されています。これ、物凄く気になる現象なので、うちで...
◆まえがき前回の記事では micros()の時間精度を測定してみましたが、この micros() が返す値は Arduino UNO の場合は Timer0 割込みを使って作られています。つまり、時間を監視するプログラムが裏で走っているのですが、この割り込み処理の期間はユーザープログラムの実行が止まってしまいます。もちろん止まるのは短い時間なのですが、ユーザーから見るとOSジッタが発生しているように見えると思います。このあたりの...
◆まえがきブログのコメントで、Arduino NANOのmicros()で時間を測ると誤差が大きい という情報を頂きました。その前のコメントにもお返事しているのですが、私は Arduino NANO のクロックは水晶オシレーターが使われているので思っていたので、「誤差は 10ppm 以内に入っているはず」などとレスポンスしていました。Arduino UNO のクロックにセラロックが使われているのは有名な話ですが、NANO には水晶が使われていると思っ...
◆まえがきタニタの体組成率計 BL-332L を昨年の夏頃から使っているのですが、冬になると足裏が乾燥してくるせいか、正常に測定出来なくてエラーになる（測定結果が5%になる）頻度が高くなってほとんど使い物にならなくなりました。取説を読むと、そういう時は「足裏を濡らしてから測る」と書かれていますが、そんな面倒なことやりたくありません。ちなみに、オムロンの体組成計ならそんなことしなくても測定出来るので、このタニタ...
◆まえがきトランジスタのアバランシェブレークダウンを使った 高速パルス発生回路 を使ってオシロのプローブの応答特性を測定してみました。◆測定方法パルス発生器からの信号を同軸ケーブルの先で50Ωの抵抗で終端し、その両端の波形をオシロで観察しました。オシロはRIGOL DS1054Z(100MHz改造機、サンプリング速度1GHz)を使いました。もっと高速なアナログオシロも持っているのですが、デジタル機の方が波形の記録が楽な...
◆まえがきアバランシェブレークダウンを利用した高速パルス発生回路 が出来たので、これを使ってオシロの立ち上り時間の測定を行ってみました。測ったのはテクトロのアナログオシロの2465Bと、RIGOLのDS1054Z（100MHz改造機）です。DS1054Zの測定は以前に行っているのですが、同じことを新しく作ったパルス発生器でもやってみました。◆周波数帯域の計算式立ち上がり時間から帯域幅を求めるには、帯域幅 = 0.35／立ち上がり時...
◆まえがき以前の記事で紹介した アバランシェブレークダウンを利用した高速パルス発生回路 をケースに入れていつでも使える状態にしました。◆回路図以前の記事の回路のままで問題無く動くのですが、小さなケースに入れたかったのでいくつか変更しています。・Q1のコレクタ側から行っていた同軸線の充電を、反対側から行うようにしました。こうすると最短距離で配線を行う必要があるQ1周辺の部品が減るので配線が少し楽に...
◆まえがき携帯充電器の中に入っているスイッチングトランスを利用した高電圧発生回路の話の続編です。前回の記事では タイマーICの555を使って昇圧 を行いました。この回路は駆動条件の自由度が高いのですが、出力電圧は安定化されていません。555にフィードバックを掛けて電圧を安定化させる手がありますが、オペアンプを使うので回路が複雑になってしまいます。例えば昔に、ガイガーミューラー管用の電源を作ったこと...
◆まえがき前の記事で、重要な役割を果たしたのが高電圧を発生させるDCDCコンバーターです。こういう電源を持っていると、高電圧が必要な実験をやりたい時に便利だと思います。また、手に入り易い部品を使っているので作り易いです。そんなことで、この記事でその回路の内容を詳しく解説したいと思います。◆トランス式のフライバックコンバーターで作る高い電圧を発生させたい場合、昇圧コンバーターを使うことになりますが、数百ボ...
◆まえがき新しいオシロを買ったのでその応答速度を確認するために、立ち上がり時間の短いパルスジェネレーターを作りました。なお、基本的な回路は以前の記事に書いたものと同じです。測定結果は前の記事の後ろの方に書いていますが、その時使ったパルスの発生回路はバラックで組み上げた物で恒久的に使えるような物ではありませんでした。特にその電源部はファンクションジェネレーターの出力を昇圧する方式なので、動かすために...
◆まえがき愛用しているアナログオシロ（テクトロ 2465B）がたまに立ち上がらないことがあるので、デジタルオシロを買うことにしました。どの機種にするか迷ったのですが、価格が手ごろで割と性能の良い RIGOLの1054Z (50MHz, 4ch) の中古を購入しました。そのままでも充分に使えたのですが、ファームのアップデートと100MHz化改造をやったのでそのあたりの状況を記録をかねて記事にしておきます。（記事の写真はクリックすると別窓...
◆まえがき6軸ジャイロのMPU-6050をいじっているのですが、前の記事でジャイロの割り込み信号の使い方が確認出来たので今回はリアクションホイールを使った倒立の実験を行います。ちなみに、リアクションホイールを使った倒立は、去年の11月に3軸ジャイロで行っているのですが、その時はジャイロのドリフトが大いために数分間しか倒立姿勢を維持できませんでした。MPU-6050らDMP（Digital Motion Processor）が付いているので、重力...
◆まえがき東京電力の154kV送電線の桜ヶ丘線の接続状態の調査の後半です。前回の記事では鉄塔No.45～52を調べましたが、今回は鉄塔No.59～68です。なお、最後に簡単なまとめを書いておきました。◆経路マップと接続状態前回の記事の最後に掲載したものと同じ図です。（図をクリックで別窓に大きく表示）◆No.59ゴルフ場の多摩カントリークラブのコースの中に建っていて、この写真は隣のサッカー場から眺めたものです。遠くにNo.58が写...
◆まえがき近所の送電線をふと見たら、その径間が繋がっていない箇所があることに気付きました。具体的には、耐張碍子で張られている送電線の導体間を接続する線（ジャンパー線）が無いのです。私は電子工作をやっているので配線があれば電流が流れる経路を自然と目で追ってしまうのですが、当然接続されているはずのノード間が繋がっていないと、ものすごく気になってしまいます。そこには何か理由があるはずです。そんなことで調...
◆まえがき以前作った Arduinoを使ったミニグラインダー用コントローラー の制御ソフトを改版しました。・自作ミニルーターコントローラー左上が制御ボックス、右上はフットスイッチです。◆改版内容1）起動時の運転モードを、定パワーモード（CPモード）から定速度モード（CSモード）に変更。私は定速モードで使うことが多いのでデフォルトをCPモードに変更しました。2）CSモードの起動時にスローアップ機能を追加CSモー...
◆まえがきブレッドボード用のジャンパー線を保管しておくために、磁石式の吊り下げ保管器具を作りました。概要を Xにポスト したところ多くの方からいいねを頂いたので、詳しい構造などを記事で紹介したいと思います。◆外観こんな物を作る話です。先に最終形を紹介しておきます。◆これまでのジャンパーピンの保管方法・空きビンなどの挿して保管これまでは適当な容器に挿して保管していました。たぶんこれが一般的な保管...
◆まえがき前の記事のハード解説編 に引き続き、今回はソフト解説と性能測定などを行います。◆ソフト20240603_PlaRail_ThomasV72.ino (BOM付きutf-8ファイル）DCブラシモーターの電機子誘導電圧測定による回転数測定、PWMによるパワー調整、PID制御による定速運転を行っています。詳しくは前の記事のリンク先を参照ください。◆画面表示車両の屋根に取り付けたOLEDに状態表示を行います。・起動直後プラレールの電源スイッ...
◆まえがき3月の初め頃に以下のような内容で Arduino を使ったプラレールのモーター制御の実験を行いました。・Arduino でプラレールを動かす、ON/OFFとPWM制御編・Arduino でプラレールを動かす、誘導電圧検出による速度のPID制御・Arduinoでプラレールを動かす、走行性能を測定これらの実験ではブレッドボードで動かしていたのですが、せっかくなので回路をプラレールの車両の中に組み込んでしまうことにしました。なお、制御の詳...
◆まえがきうちで使っているルビジウムオシレーターの較正を行いました。前回行ったのは2022年の5月 なので2年ぶりの較正です。◆構成方法と回路較正のやり方の詳細は以前の記事に書いていますが、GPS の 1PPS を基準に使い、ルビジウムオシレーターの 1PPS信号との位相の変化量を測定することでルビジウムの誤差を測定し、補正を行います。・回路図前回の記事に対し、C1, C2 の容量を変更しました。理由はミスカウントが発生し...
◆まえがきUNO R4 MINIMAのRTCで動かす時計はその後も順調に動いており、電源を切った状態でもバックアップ電池により時刻を刻み続けていることを確認しています。ただ、2～3日で1秒以上の遅れが出ている気がするので、ちょっと気になっています。時計の絶対精度については、この記事で説明したように 日差で0.2秒程度のズレに収まっているはずなのですが、調査は時計に電源が入っている状態で行っていて、バッテリーバックア...
◆まえがきArduino UNO R4 でプログラムを書いていたら、int のサイズが16ビットでは無く32ビットであることに気付きました。32ビット CPU なんだから当たり前なんですが、他の変数のサイズも気になったのでまとめて調べてみました。◆プログラムsizeof 関数で変数の型のバイト数を調べてプリントするだけのプログラムです。いつかまた使いたくなることがありそうなので、メモ代わりに掲載しておきます。// データ型毎のバイト数を出...
◆まえがき前回の記事で UNO R4の電源電圧が読めるようになり、前々回の記事では CPU内蔵の温度センサーの値が読める ようになりました。今回は、この2つの機能を RTCを使ったデジタル時計 に組み込むことにしました。◆回路図右上は UNO R4 MINIMA のボード内部の改造箇所で、RTCへ水晶を接続。更にバックアップバッテリーを接続しています。なお、これらの改造はしなくても、精度が下がったりするだけで...
◆まえがき前の記事で、Arduino UNO R4 のCPUチップ内蔵の温度計の値が読める ようになったので今回は電源電圧を測定してみます。ADコンバーターの入力と基準電圧にはいろいろな個所の電圧が接続出来るようになっています。今回はこの機能を使い、入力電圧に内部基準電圧の1.45Vを接続。基準電圧（フルスケール電圧）にボードの Vcc（5V）もしくは AREF（3.3V）を接続して測定を行います。こうすることで、内部基準電圧に対す...
◆まえがきArduino UNO R4 MINIMA の CPU チップに内蔵されている温度センサ (TSN) の値を読み、OLED に値を表示するプログラムを作りました。UNO R4 の CPU である RA4M1 チップの温度センサと ADコンバーターの使い方を理解するための読み物としても面白いと思います。◆外観互換品のR4 MINIMA を使い、小さなブレッドボードを使って0.96インチの OLED を接続しました。なお、バックアップ電池などが付いていますが、今回の記事に...
◆まえがきオーブントースター（日立製、HMO-F100）を修理しました。症状としては、使用中に電源が切れて全く電源が入らなくなってしまったというものです。修理することでとりあえず使えるようなったのですが、温度過昇防止機能を本来の設計とは違ったものにしてしまったようです。そんなことで、推奨できる修理方法では無い可能性が高いのですが、一連の情報が何かのお役に立つかもしれないので、記事にまとめておきます。・外観...
◆まえがきArduino UNO R4 MINIMA（互換品）で時計を作る話の続きです。今回は、前の記事で宿題にしていた 時計の時刻合わせ機能を追加しました。UNO R4 MINIMA の RTC で時計を作る方法はあちこちに事例の紹介がありますが、時刻合わせの方法として、ソースコードに埋め込まれた時刻を使用、あるいはコンパイル時の時刻を使用するものが多いようです。RTCの動作確認ならそれで良いのでしょうが、時計の時刻を合わせるためには...
◆まえがきArduino UNO R4 の RTC についていろいろ調べて来ましたが、そのまとめとして OLED の画面に時計を表示する物を作ってみました。本当は、市販のデジタル時計のように、ボタン操作で時刻の設定が出来るようにしたかったのですが、今回は最小限の機能の物を作ることにしました。時計の機能としては最小限の物ですが、これまでの記事でいろいろ検討してきた RTC のクロックソースを簡単に切り替えることが出来るようにしてあ...
◆まえがき3月末開催のおもちゃ病院の修理事例紹介の最終回、今回はR/Cショベルカー RT-01(EXT)の修理です。修理内容としては、ラジコンのコントローラーのアンテナが取れたというものです。◆外観この写真は修理後なのでアンテナが付いていますが、緑矢印部にあるアンテナ無くなってしまったので修理して欲しいという依頼です。同時に、ラジコンの感度が悪いというコメントも付いています。◆分解に手こずった修理のためにはコントロ...
◆まえがきおもちゃ修理の話の2回目、今回は「すみっこぐらしパソコン」というおもちゃのノートパソコンです。症状はマウスが動かないというもの。いつまで存在するか判りませんが、この商品のメーカー(SEGA)のサイト→ すみっこ暮らしパソコンのページ◆外観パソコンの画面を開いた写真を撮り忘れました。液晶画面は小さいですがフルキー付きのノートパソコンです。大昔のパソコンに比べたら、あらゆる性能が上回っていそうです。本...
◆まえがき先日開催された稲城市主催のおもちゃ病院で、私が担当したおもちゃの修理の事例を紹介します。最初はジャイロコプターです。症状はリモコン操作を受け付けないというもので、外れてしまった部品も添付されていました。◆外観赤外線ヘリコプター （GYRO FALCON III） ジャイロファルコン3という名前です。二重反転プロペラのラジコンヘリです。ジャイロという名前が付いているのは、たぶんローターのピッチをジャイロ効果を...
◆まえがきArduino UNO R4 のRTCの話をしつこく続けます。前回は 外付けした水晶の周波数を調整 することでRTCの誤差を補正しました。補正の効果は素晴らしいのですが、ハードの改造が必要なので実際にやるのは大変です。RTC の時刻源である LOCO の周波数を精密に調整出来れば、ハード改造無しで対策出来るのですが、トリムレジスタの調整感度は 3.77%／LSBとものすごく粗く、これでは精密な調整は出来ません。そん...
◆まえがき前の記事では RTCのクロックソースを外部水晶に切替え ましたが、今回はその水晶に補正を行って更に精度を上げてみます。◆追加したRTC用の水晶チップの7-9ピンにはんだ付けしました。R4と互換性のあるボードには、RTC用の水晶が最初から実装されている物があるようなので、そういう物を使えばこんな面倒なことはやらなくても済むと思います。ところで、話が少し脱線しますが、CPUチップ(RA4M1)のマニュアルでは...
![[DIGI] 予想以上に差が激しいようです](https://img.blogmura.com/sites/1231488/post-images/72624916.webp/crop/120x120)