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2022年9月

2022年9月29日 (木)

「ダイソー ミニケース 5個組」が見つからない

ダイソー ミニケース 5個組、小物部品入れだけじゃなく、
ちょっとした回路を入れ込んでおくのに便利。

D11_20220929161801
ところが、この商品。終息してしまったみたいで、
ご近所のダイソーでは見かけなくなってしまいました。

ニッケル水素電池「LOOPER」 も見かけなくなってしまい
ましたし。

「糸ようじ」のプラケース はおもちゃ病院仲間のルートで
手に入るので助かっています。

ちょっとした小物を組み込むケース
 ・絶縁の心配がいらない樹脂製
 ・中が見える、透明あるいは半透明
何かイイの、ありませんかねぇ。
  ※フリスクのケース が有名どころか・・・
   けど、私は使ったことがありません。

※追記 10月1日
昨日、近所のダイソーに寄ってみましたが、やはり
「ミニケース5個組」はありませんでした。
店員さんに聞いても「入荷するのかどうかは不明」。
あれこれ見ていますと、こんなのを発見。
  ・No.1434 トラベルケース S 2P
11_20221001082101

奥のピンクのがこれまでのミニケース。
トラベルケースSは完璧に透明。
12_20221001082101

材質はポリスチレン
   ミニケースはPP:ポリプロピレン

PPのミニケースは柔らかいので、ケースの加工は
もっぱらカッターナイフ。  (丸穴はドリルだけど)

ポリスチレン、Wikipediaにはこんな記述が。
  比較的硬質の、無色透明あるいは白色のプラスチックで、
  染色性、塗装性や接着性、切削等の加工性も良好。
  欠点として、弾性に乏しく曲げや衝撃に弱く、傷もつきやすい。
  また経年とともに黄変や曇りを生じ、実用品としてはやや
  耐久性が劣る。

※追記
ダイソ-「ミニケース5個組」に収まる基板の大きさ。
31_20221002135901

秋月電子の「Cサイズユニバーサル基板」より
ちょっと小さめ。
33_20221002135901

でも、「トラベルケース S 2P 」には入らない。
32_20221002135901
5mmくらい削らないと・・・


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103JTサーミスタの自己発熱。 5Vで10kΩはちょっとなぁ

前記事2022年9月28日:回路設計はデータシートの熟読から。 スペックをちゃんと調べろ!
は、サーミスタを使った温度測定に絡みます。

Arduinoにサーミスタをつないで温度測定・・・
複雑な計算式も入るし、サーミスタを指で触れば温度変化が
出てくるし。
マイコンを活用してる気分になれます。

しかし・・・ちょっと待てぇ
  そのやり方は正しくない。
  サーミスタが持つ性能をつぶしているぞ。
という例を見かけるのです。
  ネットでも初心者向けの本でも。

安価で入手しやすいからとよく出てくるのが
セミテックの「103JT」
  応答性が良いので私も愛用しています。

このサーミスタの特性を分かって「こんなもんだ」と
使っているのなら仕方ないのですが、きっと分かって
ないのだろうなぁというスペックが「熱放散定数」。

サーミスタに電流を流した時、その消費電力で自分が
発熱してしまい、測定温度に誤差が生じます。
その影響度合いで、単位が「mW/℃」。
「ンmWの測定電力で1℃上がる」という指標です。
103JTだと「約0.7mW/℃」というスペックが出ています。

  ※形状の大きな103AT-11だと3mW/℃、
   103AT-2だと2mW/℃。
   大きくなると頑丈になりますが、応答が
   遅くなります。

103JTの約0.7mW/℃、これ、なかなかキツいスペックなんです。
よく出てくる例がこの図のような接続。
【図1】
T1_20220929114401
サーミスタに直列に10kΩの抵抗を入れて5V電源に接続。
ArduinoのADCは、基準電圧=5Vで変換。
   ※
サーミスタを使って温度測定という解説記事、
    たいていはこれ。

これだとどうなるか。
サーミスタの抵抗値とRsが同じ値になったときが
最大の消費電力になります。
   ※103JTだったら10kΩの25℃
どれだけの発熱があるかをグラフに。
Cap036
各温度での抵抗値からサーミスタの消費電力を算出し、
熱放散定数で温度上昇を計算しました。
  ※5Vだけでなく、3.3V、2.5V、2.0V、1.25Vの
   電圧の時も示しています。

測定電圧=5V、Rs=10kΩだと10~40℃の温度域で
およそ0.8℃の温度上昇が生まれると。
Arduino UNOの10bit ADCだと、0.1~0.2℃が
分解能です。
それに0.8℃が積み重なるのは・・・ちょっとなぁ。です。
  ※これをどうにかしたいと思うか、
   こんなもんでエエやんと置いとくか・・・

この温度測定方法でサーミスタの消費電力=発熱を
減らすには・・・
 ・測定するときだけ通電する
 ・測定電圧を下げる
 ・Rsを大きくする
この3つです。

Rsを変えた時の様子がこのグラフ。
15kΩと20kΩにした時の発熱です。
Cap037
Cap038
Rsを大きくするより、サーミスタへの供給電圧を
下げる方が効果があります。
   (電力の計算式 ExE/R、IxIxR)

※Rsを4.7kΩにしたら・・・
Cap001_20220930145401
40~50℃あたりで、自己発熱が1.9℃ほど積み
上がってしまいます。

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
サーミスタへの供給電圧を下げての測定方法、
どんなのが・・・
例えば、こんな回路。
【図2】
T2_20220929114901

サーミスタへの供給電圧とA/Dコンバータの基準電圧
を分けてやると、測定温度範囲が自由に決められます。
ところが、この回路だとやっかいな問題が出てくるの
です。
VthmとVzが変動したら、それが測定系の誤差に
つながります。
サーミスタの抵抗値を正しく算出するにはVthmとVzの
絶対値が必要なのです。
どちらかの電圧が動くとアウト。誤差が生じます。
  ※動くなら二つが比例して。
  ※VthmをそのADC測定系で計るのも方法。

それを改善するのがこの方法。
【図3】
T3

【図1】は5V電源でしたが、ADCの基準電圧と
サーミスタへの供給電圧を両方とも下げて発熱を
防ぎます。
二つを同じ電圧にというのが重要で、サーミスタの
抵抗値はRsを基準に算出でき、Vzは計算式から除け
ます。
このRsは「神様抵抗」(俺が正しい!)となります。

Arduino UNOで使っているATmega328Pマイコンのように
Vref電圧が外に取り出せるなら、こんな方法も可能です。
【図4】
T4
Arduino UNOだと「1.1V」が取り出せます。
  ※測定電圧が低い方が自己発熱が小さくできる。


サーミスタを使った測定で、もう一つのグラフを示しておきます。
ADCの分解能を変えた時、測定温度の最小値がどう変化するかを
描いています。
神様抵抗Rsを10k、15k、20kにした時を計算してみました。
Cap039_20220929115501
Cap040_20220929115501
Cap041_20220929115601

Arduino UNOの10bit A/Dだと、常温域で0.1~0.2℃の
分解能がギリギリになることが見えます。
発熱の影響を小さくしようと、Rsを大きくすると、
サーミスタの抵抗値が小さくなる高温域での分解能が
落ちてしまいます。
  ※Vz=ADCの基準電圧=Vthmとしてのグラフです。
   Vz=Vthmが変わっても分解能は変わりません。

 

※関連
2021年8月11日:サーミスタ温度計、何ビットのA/Dコンバータがいるか?
2021年7月31日:16bit A/Dコンバータ LTC2460 サーミスタ103JTを使った温度測定で・・・
2018年2月13日:ピピちゃん温度計・ヒータ制御

※ネット検索
ラジオペンチ:Arduiono を使ってサーミスタで温度を測る(2019-11-08)
ラジオペンチ:ペルチェ温度コントローラーの製作 (温度センサーをサーミスタに変更)(2019-11-11)
セッピーナの趣味の天文計算:サーミスタで正確な温度を測るコツ - 基準抵抗(R0)、B定数、熱拡散係数(2015年2月18日)
マカロニペンギンの健忘録:#arduino で温度測定-自己発熱対応版(2011年11月17日)

あれこれ見てますと・・・
サーミスタの抵抗測定の手順で、A/D電圧を求める時、
件の「1/1023」 が多く出現しています。
例えば、
Decent dress:Arduino Nano と NTCサーミスタで温度計測 (2018/11/29)

本来、Rsを神様抵抗としての測定系では、A/D変換の
基準電圧値は数式から除外されます。
しかし、電圧計算の1/1024を1/1023にしてしまうと
「‰」単位の誤差が生じます。   ※10bitのADCで

jh4vaj:Arduinoでサーミスタを使って温度計を作るのに、電圧を求める必要はない(2021/3/9)
jh4vaj:ArduinoのADコンバータ、1023?1024?( )

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2022年9月28日 (水)

回路設計はデータシートの熟読から。 スペックをちゃんと調べろ!

8ピンのATtiny85、14ピンのATtiny84のA/D入力絡みで
ちょいと失敗。

◆状況
・テスト用ジグ作り。
・内蔵のADCを使ってアナログ電圧を測定。
   サーミスタで温度測定
・基準電圧はできるだけ低くしたい。
   サーミスタの自己発熱の防止
・内蔵基準電圧の1.1Vを外に引っ張り出せれれば
 良いんだが、tiny85もtiny84もそれはできない。
   Arduino UNOのATmega328Pは可能
・基準電圧を外部に持たせて、Arefピンに供給か。

こんな考えで回路を組んだのです。

◆参考:基準電圧の切換
ATtiny85の場合
VccかArefか、内部の1.1Vあるいは2.56V。
85_0

ATtiny84の場合
VccかArefか、内部の1.1V
84_0

この基準電圧選択で
 「内部の1.1Vが使えるんだから、Arefピンに外部の
  基準電圧として1.1Vを加えてもかまわないだろう」
と、勝手に推測。

これが間違い。
A/D変換のスペック表を見ますと・・・
ATtiny85
85_1

ATtiny84
84_1

いずれのチップもAref:外部基準電圧の最小値は「2.0V」

外部から1.1Vを入れると・・・
  A/Dから全ビットHのデータが出てきます。

Arefに入れてる電圧が低いんやぁ」の原因に到達するのに
えらく手間取りました。
I/Oの初期化ルーチンで、A/Dの基準電圧をVccや内部電圧に
切り替えると正しく変換。
おもわく通りのデータが出てきます。
ところがArefにして外部からの1.1Vだとアウト。

その後、データシートを熟読したら「最小2.0V」という
記述を発見
したという次第です。
  Aref電圧も徐々にアップすると、1.5Vくらいから
  データが出始め、2.0Vのちょい手前から安定になる
  という挙動でした。

 

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2022年9月26日 (月)

ロジクールの無線マウス 単3アルカリ電池の液漏れを喰らう

昨夜のガレージ、「マウスが動けへんねん」とロジクールの
無線マウスを持ってきた佐藤テック君。
「スイッチ入れたらピカッとLEDが点くはずやねんけど」と。

こんなときはたいていが電池。
電池は抜かれてたんで、ガレージにある単3電池を入れようと
したら・・・電池ホルダー部に違和感・・・
「濡れている?!」
電池ホルダーには単3電池が2本(並列接続されてた)。
写真の右側の電池が液漏れして、その下に位置する制御回路
基板の上に電解液がポタリ。

21_20220926162501

電池のマイナス極側からもろに電解液が漏出した模様。
基板、ひどいことになっていました。

22_20220926162501
IPAを浸ませたティッシュで拭ってみたら・・・
23_20220926162501

漏れて間なしだったんでしょう、スプリング電極は
腐食してません。
修理不能で廃棄。 もったいないけど。


※追記 電池の様子
液漏れ電池は右側です。
Mm0
右のフィルム外装内部に漏出電解液が入り込んで
(まだ乾いていない)います。
両方とも「06-2020」で「賞味期限切れ」。
また、電圧は両方とも4.7Ω負荷で「1.33V」と
エネルギーはまだまだ残していました。

※残骸 ・・・M.S.さん、危なかった
外装樹脂はすでにゴミ出しで発掘困難。
基板と外した部品は写真のような状態です。
昨日ハンダゴテがトラブりまして、復旧後の調子を
見るため、ハンダ外しをこの基板で行ったという次第。
お送りできるのはこれだけになりますが、いかが
しましょうか?
Mm1
基板上のマイクロスイッチ一つは、漏出液が
侵入したようで、ハンダゴテを当てると
いやな匂いが漂ってきたので、撤去を中断
しました。

文鎮:ハンダ付け補助ツール が残っていますんで、
これをリクエストいただければ同梱しますけど・・・
   ※メールしています


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2022年9月25日 (日)

恐ろしいピン名称:TMS9914の解説、昔のトラ技で発掘

古いトラ技を見ていて、
  ・2011年10月04日:恐ろしいピン名称
この話に関する記事を1995年11月号で発見しました。
11_20220925103801

目次
12_20220925103801
★印の記事
 ・IEEE488規格とGPIBコントローラ
   計測用インターフェース・ボード設計の基礎知識
というタイトルで、著者は橋本忠幸さんです。
   (10、11、12月号で連載)

そのp.311でμPD7210とTMS9914の違いを解説されています。
その中に、「TMS9914はMSBとLSBの表記が反対だぞ」を
示されています。

13_20220925103801

「TMS9900ファミリの名残り」だと。

私がピン名称をミスしなかったのは、この記事を見て
たからだったのでしょうか。
当時はインターフェース誌も定期購読してました。
インターフェースでもGPIBコントローラの解説は
あったと思いますので、今となってはわかりません。

※追記
GP-IBデータ・モニタと6303用デバッグ・モニタの製作(上)
をプロセッサ誌で掲載してもらったのが1988年5月号ですんで、
この橋本忠幸さんの記事よりずいぶん前。
ということは、私がGPIBで遊んでた(仕事で使ってた)のは
これよりまだ前ということかと。
HPのミニコン(HP-IBだ)に、VMEバスの68000や、独自の
Z80ボードをつないで計測システムを構築してました。

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2022年9月24日 (土)

FDKの長寿命電池「HR-AAULT」がやってきた

2022年6月8日:FDK製「高耐久ニッケル水素電池」登場か!?
でFDKの「HR-AAULT」という長寿命ニッケル水素電池を
知りました。

あれこれ入手先を聞いてみたのですが、どれもアウト。
工業向け、量産向けの電池で、一般には販売しないと・・・

しかし・・・(FDKさんに直接お願いして)
  サンプルを3個いただきました。
    ※過去のトラ技投稿記事などの実験
     実績をお示しして。

やってきたのは単3形状をいくつか直列にして使う
組み電池用のもの。
B11_20220924084501
プラス極の形状が一般電池とは異なり、飛び出て
いません。
全体長が少し短くて、市販の急速充電器にはセットで
きないのです。

製作してあるJIS C8708:2019実験用充放電回路
はBULGIN社の電池ホルダーを使っているので、
電極をちょっと曲げれば安定した接触が得られます。
ですんで、さっそく充放電実験を開始。
B21_20220924130501
初回放電から4回目の充電、こんなグラフになりました。
Cap020
組電池を作る用途だからなんでしょう、
ほぼカラっけつでした。

長期保管したときの残量も気になるので、残り2本も
なんとか満充電しておきたいところです。
そこで・・・市販の急速充電器のプラス電極を内側に
ちょっとだけ折り曲げられるように「改造」してみました。

まずはサンヨーの「MC-MR58」。
B12_20220924084501
樹脂ケースを削って、電極が内側に入るようにします。
B13_20220924084601

充電の様子です。
とはいっても、外から観察できるのは充電池の電源
AC100Vの消費電力。
お手軽電力計を使って充電の様子を記録してみました。
Cap026
50分ほどで充電が終わりました。
   (あまり面白くないグラフです)

もう一つの充電器はパナの「BQ-CC21」。
これは電池電圧をモニターできるように改造して
あります。
B14_20220924084701
B15_20220924084701
B16
B17

これで、充電器の消費電力、電池電圧、電池側面温度
の変化を記録してみました。
こんなつなぎです。
B18
結果。
Cap024_20220924084901
1時間弱で充電が終了。
充電末期の電池電圧の上昇が見えています。
電池側面の温度は10℃ほど上がっただけ。

この充放電実験は長丁場になりそうです。

※「BQ-CC21」関連の過去記事
2021年5月22日:お手軽電力計でeneloop単3の充電を見る
2019年8月9日:東芝インパルス TNH-3A 内部抵抗増大中
2014年02月14日:ひょっとしてこのカバーのせいで?
2014年02月19日:ひょっとしてこのカバーのせいで?#2


※「FDK HR-AAULT」を検索していたら・・・
http://aacycler.com/battery/aa/fdk-hr-aault/
  この電池でしょう。 海外では手に入る?
  実験機材
    http://aacycler.com/about/how/

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2022年9月22日 (木)

グッと押したらオフするリミットスイッチ

スイッチ類の故障といえば、まずは接触不良
バリエーションとしては、
  押してもオンしない
  グッと押さないとオンしない
  オンしっぱなし
あたりでしょうか。

今回の「リミットスイッチ」は、「グッと押したらオフしちゃう
という症状。
「ベロ」を押さえるとオン。
ここまでは正常。
しかし、さらに押すとオフしちゃうのです。
Cc1_20220922125801

なんでやねん!?」のお笑い状態。

  ※状態を見るのに、うまいことバラせれば
   良いのですが・・・

リミットスイッチの構造 (横から見たところ)
Dd2_20220922172901

「A接点:押してオン」しか使っていなかったんですが、
接点の固定部も可動部も汚れがありました。
電気的には使っていないB接点も同じような汚れなんで、
回路は関係なさそう。
  ・・・可動部をズリズリしたら、接触は回復。
ひょっとして、接点の接触じゃなく、可動部と
ハンダ付け電極の接触の問題だったかも。
バネのチカラで押さえられているだけだから。

型番からは「AgNi合金+Auクラッド接点」となっています。

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2022年9月21日 (水)

電池の液漏れ 電解液が基板のコネクタまで到達

液漏れしたアルカリ電池の電解液の漏出経路
 ・電池のマイナス極から漏出
 ・電池ホルダーのバネ電極
    メッキ損傷
 ・電池ホルダー端子
    カシメ部損傷
 ・ハンダされた電線の芯線を伝って
    毛細管現象で上下関係なく浸透
 ・その先の基板やコネクタ

今回の修理では、コネクタがアウトに。
単3電池が4本。
S1_20220921102401

S2_20220921102401

プラグ側もひどいことに
S3_20220921102401

コネクタが黒化。
プラスとマイナスが接近していたためなのか、
電池電圧が加わって発熱、炭化したの?

電池ホルダー側
S4_20220921111801

マイナスの黒線から漏出
S5_20220921111801

※漏出電解液が電線を伝う

2020年9月4日:NEC製照明用リモコンRL12

おもちゃ病院」の修理ではけっこう頻繁に起こっています。
   (写真がない)

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2022年9月19日 (月)

「3・1/2桁」の由来が出てこないか調べてたら、こんな十字接続が

デジタルテスターの桁数表記「3・1/2桁」とは何?
を、調べてみるため(手持ちの書籍、雑誌からは発見できず)、
図書館に「デジタルテスター」「マルチメータ」絡みの
古い本をリクエストしました。
何冊かやってきたので目を通したところ、「3・1/2桁」や
「3.5桁」という言葉は出てきましたが、
「1/2桁」「0.5桁」の解説は発見できずでした。
しかし、こんな面白い「図」を発掘できました。

オーム社,1987年発行
 吉住司著 「ディジタルマルチメータ技術」
  ※著者さんの略歴には
     タケダ理研開発部と。

10_20220919102201

この本の【図1・6】に
11_20220919102201

2017年7月10日:「十字接続は避ける」
で紹介した接続方法が出ていたのです。
D1とD2の接続、十字になるのを嫌って斜め線でつなぐという表記に
なっています。
Aa1_20220919103301

もう一つがこんなOPアンプの表記。
IC-11の反転入力に、論理回路の反転入力記号の「○」を
付けてありました。

12_20220919102201

普通、アナログ回路だと、非反転入力は「+」、
反転入力は「-」で表現しますが、これはこれで
斬新な表現かと。
   ※この本の他の図でもこの表記がありました。
これを許せるかどうか・・・いかがでしょうか?


※関連
2011年01月31日:1/2桁とは
2011年08月10日:1/2桁とは 「セグメント説」
2022年6月29日:デジタルテスター「FLUKE 87IV」の赤外線通信

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2022年9月17日 (土)

タミヤ★★ミニ四駆用充電池「NEO CHAMP」950mAh 1600サイクル目

2021年11月15日にスタートした
  タミヤ★★ミニ四駆用充電池「NEO CHAMP」950mAh
の充放電実験。 1600サイクルに到達しました。
 ・2022年02月04日:400cyc目
 ・2022年04月22日:800cyc目
 ・2022年07月06日:1200cyc目
    ※データの更新が400cycごとなのは測定系が
     400cycで一次停止するから。

Cap018
Cap019
劣化のきざし・・・なし。
  ※充放電時間がゆっくりと短くなってきてますが。

1600cyc終了後の内部抵抗(1kHz交流定電流で測定)は
「32mΩ」でした。
電池と電池ホルダーの電極を清掃して2000cycに向け実験継続です。

※参考
電池あれこれ
2020年4月10日:JIS C8708:2019対応ニッケル水素電池充放電実験回路
2020年5月21日:JIS C8708:2019対応ニッケル水素電池充放電実験回路
「トランジシタ技術2022年3月号」に「ニッ水電池」の記事を掲載してもらいました


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2022年9月16日 (金)

あなたの「名」は何? どうやって探せば・・・

M4の皿ビス。
11_20220916151401
普通は右の大きさ。 皿の部分の径が8mm。

左側が欲しい皿ビス。 皿の径がざっと7mmでちょっと小さい。
薄い鉄板を固定する用途。
   ネジを外す時、固くって、プラスのネジ頭をこじって
   しまったため、ネジを新品に交換したいわけで。
   ほんとに固かった。
   6本のうち、3本が固着。
   油をたらしたりヒートガンで温めたり・・・
   でも、普通のプラドラではゆるまない。
   そこで、フライス屋・佐藤テック君とこへ持ち込んで、
   ハンマーでぶったたくインパクトドライバを出動し
   てもらった。
   中華製じゃなく、国産の高そうなツール。
   さすがメカ屋。
   電子回路屋はそんな工具を持ってないゾ。

しかし・・・このネジ、
  「名前」が分からんので探し出せない・・・困った・・・

で、ネットではなく紙のカタログをペラペラめくっていて発見!
小頭ねじ」でOK。

皿小ねじ 小頭 M4」で探し出せました。
めでたし、めでたし。
  ※到着待ち

※追記:皿ビスを現物の鉄板に乗せたら
12_20220917080901

通常品(右側)だと出っぱるのがよく分かるかと。

それぞれの分野での呼び名。
分野が違うと「なに? それ?」です。


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2022年9月14日 (水)

トラ技で見つけた「レールスプリッタ」

自分ではぜったいに使わないだろうという回路が「レールスプリッタ」。
 ・2017年9月11日:1/2Vcc生成回路のコンデンサ
ずいぶん前ですが、ここで↑うだうだ言ってます。
最近だと↓。
 ・2022年6月22日:みんな「レールスプリッタ」に魅せられるんだ

ちょっと昔のトラ技を見ていて「ここにもあるぞ!」と
レールスプリッタ回路を発見。
でも、ちゃんと書いてるやん」と。

まず、2013年2月号
A1_20220914153701
この第9章。
 「オーディオ用電源回路のいろいろと作り方
    (著者は三田村規宏さん)
やはり、「レールスプリッタ」が出てきます。

A2_20220914153701

ここの、
  「仮想GNDその3…OPアンプによるレール・スプリッタ
の解説で、
  OPアンプの出力に大きなコンデンサが負荷として
  つながれた場合は…発振することがあります。
  …参考文献(1)で詳しく説明されています。
と。
で、(1)を見るとトラ技の2012年4月号
B1_20220914153801

特集5-3 単電源から両電源を作る方法
  (著者は佐藤尚一さん)

「やってはいけないランキング断トツNo1」
  OPアンプは出力にコンデンサを直結すると発振する

B2_20220914153801
B3_20220914153801

対策回路も図示されていますが、私は使わんだろうな。

B4_20220914153801

  この回路に±電源を供給して、入力をポテンショで
  ±可変できるようにすれば±出力の定電圧電源。
  短絡保護回路を入れておけば、ちょっと面白い
  実験用電源回路になるかと。
  プラスからマイナスへ、0Vを通過して電源電圧を
  連続可変できる。

  バッファしてないOPアンプ出力のでは、±15Vを
  出せる(0Vを通過して)試験用電圧発生器は作って
  あります。

※関連
2022年2月26日:オペアンプの出力につなぐ大容量コンデンサ ほんとにいいの?

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2022年9月13日 (火)

2022年7月12日:放置していた2014年製の「eneloop lite」を充放電1200cyc目

ということで、1200サイクルの充放電を終えました。
2022年5月17日:放置していた2014年製の「eneloop lite」を充放電
2022年7月12日:放置していた2014年製の「eneloop lite」を充放電 800cyc目
この続きです。

そこで不思議なことが・・・
50サイクルごとの0.2C放電での電圧変化。
Cap015_20220913111801

サイクルが進むと徐々に放電時間が短くなり、劣化が進む
というのが「普通」なのですが、普通じゃないことが
起こりました。

グラフを見て分かるように、700サイクル越えあたりから、
放電時間が延びているのです。
数字で出すとこんな具合。

・50サイクルごとの0.2C放電(定格300分)
 1.00Vまでの放電時間の変化

サイクル 分
  50  258
 100  248
 150  236
 200  226
 250  223
 300  218
 350  212
 400  209
 450  208
 500  205
 550  202
 600  200
 650  199
 700  205 ↓このあたりから
 750  207  回復傾向
 800  210
 850  209
 900  217
 950  233
1000  236
1050  244
1100  253
1150  258
1200  261

充放電実験を始めた頃の性能に戻ってる!
こんなの、始めてです。

  ※毎サイクルの様子はちょっと待って。
   ログデータの処理が面倒なんで。

1600サイクル目へ向けての充放電を始める前に、
測定回路の充放電電流や電池電圧の測定をチェック
しました。
  ・・・異常なし。 (現場猫案件ではありませんでした)

毎サイクルの充放電時間と充電停止電圧のグラフがこれ。
Cap017
700サイクルあたりから「生き返っている」感じです。
内部抵抗上昇の影響を受ける放電停止電圧も上がって
いません。
「エネループ・ライト」、やっぱりこれは廃番にせず、
生き残ってもらいたい充電池です。

電池あれこれ ←過去に行った実験データのまとめ

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液漏れは突然に トイレから息子の悲鳴…「流れへん!」

消費期限内の電池でも液漏れします。

B11_20220913085201
作業後に電圧を計ったら、液漏れしたほうが1.19V。
大丈夫だったほうが1.20V。 (4.7Ω負荷で)
まだまだエネルギーを残しています。 (半分はあるぞ)
  ※無負荷だと1.3V以上

TOTOのウォシュレット用リモコンが動作せず。
トイレから長男の悲鳴が!っという流れでした。
B10_20220913085201

単3電池2本使い。
片方のマイナス極(壁に取り付けた状態で下側)から漏出。
+/-、わたりの金具がアウトになってました。
B12_20220913085201

何か代品は・・・生きている電池ホルダーから外すのも
もったいなぁっとパーツボックスを探すと、
タカチの電池バネ電極「IT-3W」 の買い置きを発掘。
B13_20220913085201
そのままでははまりませんので、切断して中間をジャンパ。
B14_20220913085201

無事に修理完了。

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2022年9月11日 (日)

ロータリーエンコーダーのチャタリング波形

2022年8月24日:パルスジェネレータを作ってみた:箱に入れた
このスケッチ、
   ・ダウンロード - p_gen16c1.txt
では、ロータリーエンコーダの計数をINT0割り込みではなく
タイマー割り込みを使った周期的処理でチャタリングを
除去してA相の↓エッジを検出するようにしました。

そして、CRによるフィルタが不要になったので、エンコーダ接点に
入れたコンデンサを取り外してしまいました。

※タイマー処理によるチャタリング除去の考え方は
ここを参照。
  ・2020年9月15日:今度はチャタリング除去、その考え方
  ・2020年9月16日:ロータリーエンコーダーの2相パルスをタイマー割り込みで

コンデンサ無しだと、どんなチャタリングが出るのか、
オシロで観察しました。
デジタルオシロの無限残光モードが役立ちます。
こんなパルスが入ってきます。

Aa000

Aa001

0.5ms(2kHz)ごとにそのH/Lを記録して、HあるいはLが
4回以上連続してたらその信号は安定。
途中で変化があればチャタリングと判断します。
ですので、高速2相パルスは検出できません。
「クリック有り」ロータリーエンコーダ向けの
処理です。

ch3の波形が、A相信号のチャタリングを除去後、
A相↓エッジを検出して、計数処理をしているタイミングです。
その後に、新カウント値による液晶表示が始まっています。
周期や周波数データの液晶表示に10ms近くかかるので
loop()内でのA/B相処理は間に合いません。
割り込みでしか追いつかないのです。

けっこうなチャタリングが見えています。
全部のon/offでこれが発生するのではなく、たまにひどいのが出る
という感覚です。
そして、その場所(回転位置)は一定ではありません。
どこで出るかわからんなぁ~です。


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2022年9月 8日 (木)

飛んだ! どこへ行ったぁ~ ここにあったぁ~

とあるメカ修理。
長さ25mmほどのスプリングが2つ使われていました。
装置に装着しようとゴソゴソしてたら、2本のうちの1本が
取り付け場所から外れてしまって「ぴんっ!」とどこかへ
飛んでいってしまったのです。

Aa1_20220908154501

「整理整頓。 なにそれ?」という仕事場です。
探索に大騒ぎ。
作業机の上には工具や部品がいっぱい。
床には段ボールやコンテナが。

半時間ほど探索したら・・・、作業場所から3mほど
離れた床に転がっているのを無事に発見。

探索、むちゃ疲れました。

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2022年9月 6日 (火)

んっ? ボリュームの記号が! 

図書館へのリクエスト。
  ・工学社 I/O BOOKS Arduinoライブラリで作る電子工作

I11_20220906162801

工学社のI/O誌 はマイコン黎明期の購読書でした。
  えんえんと16進ダンプリストが載るように
  なってからは止めた・・・

図書館の蔵書検索、「Arduino」で検索して出てきた
新しい本(雑誌を除く)がこれ。
2021年11月の発行です。

どんなもんかな~っと、パラパラとページをめくりますと・・・
「なんだ、このつなぎ方は!?」という回路図に遭遇。

Ii2
Arduino NANOにGPSユニットと液晶表示モジュールを
つないで時計に仕立てようという記事です。

液晶4bitモードの話 は置いといて、
「初めて見たぞ!」というのがボリューム:可変抵抗の
つなぎ方です。

・拡大
Ii3
「R2 10KΩ」のスライダーへの結線、液晶の
コントラスト調節です。
   ほんとにこんな描き方ありなん? です。

初めて見ましたけど・・・

可変抵抗の記号

回路図CADなど、描画ツールの種類によっても、こんなつなぎ方も
ありなんでしょうか。(パーツのピンの問題)

※画像検索で
NOBのArduino日記! 20170303 可変抵抗の使い方
  次のページ  には 「 map(Val, 0, 1023, 0, 255); 」も出てくる


※巻末に著者さんの一覧がありました。
Ii4
二人目の方です。
https://www.solocamptouring.com/
いつでも正確な時計を自作。GPSからの情報を秒単位で表示します

※追記
常用している回路図エディタ:水魚堂さんのBSch3V
この部品ライブラリの可変抵抗器はこんな絵。

・VR2
見ての通りの2端子で斜め線からの
接続ピンは出ていません。
V1_20220907085301

・VR3
これで3端子接続。
V2_20220907085401
X=2,Y=3の大きさになっているので
2ピンのスライダーが中央からズレています。

・VR3C : 独自に作った部品
V3_20220907085601
X、Yとも2にして、スライダーを中央から
出しています。

「VR2」の斜め線からの線出し、いかがなもんでしょね。

※追記
仕事帰りに寄った(本の返却で)東成図書館の書架(分類番号549)で発見。
鈴木哲哉著「ボクの電子工作ノート」。
A11_20220907203301
2012年6月初版の本。

新JISの記号でやってます。
A13_20220907203401
探せばあれこれ出てきそう・・・
電子回路屋」さんのご意見、お待ちしています!



※発見
8080が動いた 2016年5月30日 作成者: vintagechips
  https://vintagechips.files.wordpress.com/2016/05/sbc80_cpu_sch_a.pdf
   回路図、DC12V出力の+12V出力DCコンの電圧調整VR

※追記
トランジスタ技術の最新号(2020年10月号)から
「回路図の描き方」という新連載が高知工科大学の
橘昌良さんを著者として始まったところです。
K2_20220908105901
http://www.ele.kochi-tech.ac.jp/tacibana/etc/analog-intro/resistor.html
http://www.ele.kochi-tech.ac.jp/tacibana/index.html#top-of-page
https://www.kochi-tech.ac.jp/profile/ja/tachibana-masayoshi.html
  上記の2冊の本、トラ技編集部に告げ口しておきました。


※ネットを探索
 fritzing
というツールを追いかけたら出てきました。
https://steemit.com/utopian-io/@rfece143/electronic-project-25-audio-volume-control-and-light-dimmer-using-potentiometer-and-arduino-uno

このページを辿ると・・・
F1_20220908152001

F2_20220908152001

「これがあたりまえだ」っということに
なっちゃう・・・困ったことです。

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9月3日のおもちゃ病院 動かないプラレールの駆動モータを・・・

先週9月3日は1ヶ月お休みしての「東成おもちゃ病院」。
  ※8月はコロナの感染拡大でお休み

古いプラレール(単2電池1本で駆動するタイプ)がやってきました。
プラレールの故障、動かない原因はあれこれあります。
モーターが入ってる駆動部だと、バラしてメンテして組み直す
のが結構大変。
  ※それがうまいドクターがいます。
   私は・・・ 電気周り以外はおまかせで

今回のプラレールでは「モーターが回らない」のがいくつか
出てきました。
古くて長い間使っていないと、DCモーター(1.5V)のブラシ
部分の接触がアウトになっていて、通電しないのです。
モーターに電圧をかけても電流が流れません。

そこで、強硬手段。
定格は単2電池1本で1.5V。
そこを・・・
  3Vあるいは5Vくらいの電圧を加えるのです。
   ※あまり上げるのは危険
おもちゃ病院には手作りのCVCC電源を持ち込んでいるんで、
無茶な電流は流さないようにします。

すると・・・ちょっと高い電圧がかかって(それこそ微妙な火花が
出ているのかも)ブラシ部分の接触が回復して回り出すのです。
最初はぎこちなくても、徐々に回転が安定します。
いったん回り出したら電圧を下げてもOK。

一瞬の「電圧ドーピング」。
  誰かが・・・「ヒロポン打ったみたいや」っと。
   ※ヒロポンの現物効能は知りませんので。
    違う言い方すると、
     「よく効く下剤!」
    スカッと、軸が回り出すのがそんな感じ。

毛髪やホコリが車軸部分に巻き付いているのは簡単に対処
できるんですが、モーターや減速ギヤ部にまで入り込んで
いるとなかなかやっかいです。

車軸の回転を押さえてもトルク感があれば大丈夫。
  ※モータは回るのにトルクが出ないというのは
   ギヤ割れによるスリップです。
   駆動部の解体が必要に。 ←これ、私はイヤ!

 

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Arduino A/D値の1/1023問題 ・・・正解は?!

タイトルを検索していて、こんなページに到達。
  ・岐阜高専 電気情報工学科 自動計測

こんな設問が・・・
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 int val = analogRead(analogInputPin);
 float val_volt = // ここの変換を自分で考える 1023を5Vに変換
 Serial.println(val_volt); // PCに結果を送信
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

さて、そのお答えは?・・・

※関連
2020年1月8日:ミスが広まる 1/1023 vs 1/1024
2020年5月17日:Arduino なんとかして誤用を正したい:A/Dの1/1023とmap関数


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物忘れがひどい・・・物覚えが悪い・・・片栗粉が無い

昨晩のガレージ。
揚げ物をしようとして・・・
  「片栗粉がないなぁ」っと。
    「薄力粉でエエやん」と代打で。

で、「食べ&呑み」が終わって・・・
ガレージに来てた文鎮 の 佐藤テック君が
  「ここにストックあるやん」と。

数日前、私が業スーで買ってきたものを入れた段ボールの
中を「指さして指摘」。
中には、片栗粉、マヨネーズ、パスタが何種類かとあれこれが
入ってました。
段ボール箱は、フタをしていない状態で、ぱっと見ても
中味が見えます。

買ってきた物を「定位置」(ストック食材の)に置いて
おかなかったんが、原因かと。

「ヨシ!」の現場猫案件でしょうなぁ。

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2022年9月 4日 (日)

よく使うパラレル接続液晶(LCDモジュール)のコネクタ信号

文字表示の液晶、いろんな種類を置いているし、安価だし、という
ことで ついつい秋月電子通商 の通販で買っちゃいます。

その液晶、パラレル接続で使う昔からの製品は
2列x7ピン:14ピンのものが使われています。
それがブレッドボードでつなぐのに便利だからと
1列のピンのものが出てきました。

それをまとめてみました。

002_20220904095901

注意点は昔からある「SC1602」、「SC2004」の1・2番ピン
Vss、Vddの電源接続が入れ替わっています。
  ※痛い目に会ってます。1回だけ。
   何度も!という人はいますかな?
1pinがVdd」になっている16文字x2行のSC1602と
その互換ピン配置の表示器が「異端」なんでしょなぁ。
他のは1列コネクタのも含めて「1pinがVss」になっています。

1列タイプのはバックライトLEDの位置。
これもややこしい。


★BSch3V用パーツライブラリ
液晶のコネクタは、「OPT.LB3」の中。
最新のをアップしておきました。
http://act-ele.c.ooco.jp/jisaku/jisaku1.htm#BSCH3V_LIB
   bsch3v_lib_220904.zip (新)
 現用している部品ライブラリを圧縮しています。
 ご自由にお使いください。
※水魚堂さんのライブラリに追加しているパーツもあります。


※関連
■液晶表示モジュールを4ビットモードで使ったときの空きピン処理
※トランジスタ技術2005年9月号に掲載されました。
  ※「E」信号にプルダウン抵抗を入れておきたい理由も。 

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2022年9月 2日 (金)

リコーのデジカメ「GXR+S10」で

昨年末に導入した(中古を買った)リコーの「GXR+S10」で、
こんな写真が・・・
なぜかシアン色の横線が写り込んでしまいました。
G11_20220902102501
右上を拡大。
コントラストを強くするとシマシマがよくわかります。
G12_20220902102501

「ありゃま」っと思いながら、電源をいったんオフしてから再撮影。
すると・・・正常に。
G13_20220902102501
あれこれ試しましたが、シマシマは再現しません。

同じ一発芸だったら、笑わしてくれたら良かったのに・・・
引退した「GX100」ではこんなことがありました。
2008年06月25日:リコーGX100 突然の二段表示
2018年8月11日:リコーGX100 さっき撮った1枚の中に・・・

「オシロの二段表示」は、やろうと思ってもできません。
GX100のこのトラブル、いつか再発するんじゃ?っと心配
しながら使ってきましたが、再発しないままでした。


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2022年9月 1日 (木)

8ビットマイコンの割り込み処理・・・言い足りないぞ

トランジスタ技術2018年5月号を何気なく見ていたら・・・
PICマイコンの大御所「後閑 哲也」さんが、
割り込み処理に関し
  「ちょっとこれはあかんで」
という表現をされているのを見つけました。

トラ技の特集内容が
  「Python発C行き」 micro:bit&新PIC入門

Pj2

その中の第4章
  高速IoT開発!
  Cプログラミング・ダイエット(1)
  高効率コーディング  著者:後閑 哲也

その73ページ。
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 「割り込み処理関数とメイン関数の両方から
  アクセスされる変数はchar型にしておく

Pp1_20220901103201
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

そうなんですが、注意点が根本的に違う~。
1バイトならokということではなく「アトミック処理」を
しなくちゃならないんです。

このブログで何度も言ってます。
  「たまにおかしくなる」、
  「見つけにくいバグを生む」。

データを1バイトにしても割り込み禁止にしてないと
ミスする例がこれ。
Arduino-UNO 割り込み処理のミスあれこれ:「cnt+n; n=0; 」での抜けを確かめる

データのバイト数に関係なく、割り込みとの競合が生じる
プログラムの組み方が存在するわけです。

※通常は
  0か1か、onかoffかのフラグ処理の1バイトなら
  割り込み禁止にしなくても大丈夫。

  1バイトのダウンカウントタイマー的な処理なら
  割り込み禁止にしなくても大丈夫。

  メイン側は割り込みが書いた1バイトのデータを
  読むだけ、あるいはその逆なら割り込み禁止に
  しなくても大丈夫。

読んで処理して書き戻す(ゼロクリアかも)処理の時に
割り込みとぶつかったらどうなるかということを考え
なければなりません。
1バイトのデータでも、割り込みとの競合を忘れては
いけません。

例では単純なカウントアップ処理でしたが、シリアル通信の
送受割り込み処理などだと、文字抜けが生じるかもしれません。

  ※シリアル割り込み、1バイトの読み書きポインタと
   1バイトの読み書きデータ数で処理すると
   アトミック処理は不要? そんなことはありません。

メモリーのデータだけじゃありません。
8bit単位でアクセスする出力ポートも、割り込みでポートを
操作していたら、メインからの操作と衝突するかもしれません。
メイン側でのアクセスは割込禁止状態でというのが基本。

  ※1bit単位でポートの操作できるマイコンがどんだけ
   ありがたいか。

スカタンなプログラムを書いたら、「たまにおかしくなる」とい
うのがやっかいなのです。

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