ブザー報知周波数でマイコンの動作クロックを探る

マイコンの動作クロック、水晶発振させていれば
それを信じれば良い(ちゃんと動いていたら)のですが、
内蔵クロックで動いているマイコンの動作周波数を、
回路をケースに組み込んだ後で調べるとなると、
ちょいと面倒です。

そこでこんなジグを考えてみました。
　・マイコンのクロックでブザー駆動周波数を決めている
　　回路に限定。　(ケースに入れてからも音を拾える)
　・ピーとかプーとかのブザー報知をマイクで拾って
　　周波数カウンタで計る。
　・内蔵クロックからの分周比が分かれば
　　報知周波数からクロック周波数を逆算できる。

マイクを増幅して周波数カウンタにつなげばよいのですが、
せっかくですんで、専用回路を考えてみました。
　　　まだ、バラックでの試作段階

・32.768kHz水晶を乗せたATtiny1614を使う。
　　ATtiny1614につないだ32kHz水晶発振子、隣のピンの影響を受けるみたい

・タイマーは16bitのTCBを使う。
　　ATtiny1614で(裸の)周波数カウンタ
　　　これは12bitのTCDを使った

・マイクアンプにMCP6021を使う
　　8pinのシングル・オペアンプ MCP6021、MCP6023

・液晶はI2Cインターフェースの8文字x2行の
　　8文字×2行のI2C液晶表示器に注意

・マイク入力レベル表示に計装アンプを使った両波整流回路を。

とりあえず、こんな回路。

・バラック状態で実験

周波数の最大表示は99.999kHz。
4Hz周期で測定して、4回を積み上げて1Hz単位の
表示に。

初めて使ったICが
・MCP6021　　　VREF付のオペアンプ
　　　10月30日に紹介
・74LVC1G3157　アナログ・マルチプレクサ
　　　7月17日に紹介
・INA350A　　計装アンプ
　　　https://www.ti.com/jp/lit/ds/symlink/ina350.pdf

INA350Aは10倍あるいは20倍を切り替えできる計装アンプで、
むちゃ安価なんです。　DigiKeyで79円。
INA350Cになると30倍と50倍を設定できます。
そしてINA351になるとREF入力にバッファアンプが
入っていて、ベースとなる基準電圧を自由に設定
できます。　これが104円。
使用できる電源電圧範囲が1.8V～5.5Vと低いのが欠点ですが、
差動で電圧を増幅したいとき、便利に使えます。
　　　使ったのは今回初めて

この計装アンプとマルチプレクサで整流回路を作って
みたのです。
　　周波数計測には関係ないけど、入力レベルを
　　表示したかったので。

とりあえずスケッチ。　長いので圧縮
　　・ダウンロード - tiny1614_fcnt_lcd02.zip

※例えば
マイコン型導通チェッカーだと、ATtiny25Vの内部クロック
1MHzを1/4して250kHzを作り、それを1/125して2kHzを
作り、定格周波数2048Hzのブザー(GT-111P)を駆動して
います。
この報知周波数を計って500倍すればマイコンの駆動周波数
がわかります。

※あれこれ分かったこと
このGT-111Pですが、定格周波数で鳴らしたとき、
2kHzの波より倍の4kHzの成分のほうが大きく
出るのです。
そのため、作った周波数カウンタだと2kHzじゃなく
4kHzの表示がでます。
ブザーの穴をテープなどで押さえれば2kHzの成分が
勝って、ちゃんと表示するようになります。
これは、回路のせいじゃなく、ブザーの特性です。

・中心穴開放の時

2kHzより4kHzの成分のほうが大。

・中心穴をセロテープで塞いだとき


※各部の波形を観察

・発音体の穴を開放→4kHzの成分が大

パルス間隔は不連続に見えるが「2ms間に8パルスは安定」
しているので、周波数測定値は安定して4kHzを表示する。

・発音体の穴をセロテープでふさぐ→2kHzに


・発振器から4kHzの正弦波を入力
 

8pinのシングル・オペアンプ MCP6021、MCP6023

秋月が扱っている
　　・マイクロチップのデュアル・オペアンプMCP6022
入出力共「レールtoレール」で利得帯域幅積が10MHz、
オフセット電圧が±0.5mVとなかなかエエ性能。
しかし、電源電圧範囲が2.5～5.5Vと小さいのが残念。

このオペアンプのデータシートを見ていたら、
ちょっと面白い仲間が出ていました。

普通、8ピンのシングル・オペアンプといえば
こんな接続。

1ピン・8ピンにオフセット調整端子が付いている
ものもありますが、たいてい5ピンは未接続(NC)。

ところが、MCP6022(2つ入り)の仲間のシングル・オペアンプ
MCP6021とMCP6023の5ピンには「VREF」という名称が付い
ているのです。

内部的には2つの50kΩの抵抗で電源電圧を1/2し
ているだけ。

これを何に使うのかが・・・なかなか面白い

単電源電圧動作させたときの中点電圧が得られます。

2本の抵抗を外付けすれば良いんですが、それが
オペアンプに中に入っているのです。
/CS端子付きのMCP6023だとREFだけでなくアンプも
オフにできるので、スタンバイ電流を減らしたい
用途では電源部の制御が簡単になりそうです。

共立電子 KBC-Z05発掘

昔の部品箱を漁って(整理ともいう)いたら
共立電子のKBC-Z05が５枚出てきました。



東芝のTMPZ84C015が乗っています。

2001年ころ、とある計測装置で使ったものです。

掘り出した基板は5枚。
しかし・・・
　　そのうち2枚には「×」。
　　1枚には「？」。
　　もう一枚が「ヽ」。
というマークが記入されていて怪しいのです。
マーク無しなのは１枚だけ。

GyとかSvという単位が使われる環境での
計測装置内で使っていたんで、ダメージを
受けているかもというマークです。

「いっぺん使ったんで、次は新しいのを使ってね」
ということで運用していました。
ですんで、動かなくなったから「×」と記したん
じゃないはずです。　（わからんけど）

どなたかいりますか？
　・全部まとめてクリックポストで。
　・お題は運賃＋お駄賃をビール券(350ml2缶:575円で)
　　にして普通郵便(110円)で送付。

匿名でかまいませんので欲しい人は連絡のつくメール
アドレスを記入してこの記事にコメントを。

「動かんかもしれんけど」としか言いようがありません。

※そういや・・・
自宅倉庫に鉛板があるんだけど、思い起こせばこの時
のもの・・・かも。

※追記
この基板を使った装置、こちらで設計・製作したもの
じゃありませんでした。
当時の記録を探ると(PCのバックアップの中から)、
　・このKBC基板に入れたプログラムは、
　　ROMを逆アセして解読し、変更を加えたという
　　手順だった。
　　　　そんなにややこしいプログラムじゃない
　・KBC基板につながる回路も、回路図はあったけど
　　現物と使っているICが異なるなどしてた。

私が書いたこんなメモもテキストファイルで残っていました。
　・No.6ユニットの回路動作チェックにおいて、
　CPU基板の一部のICが違う品種のものが実装され
　ていることがわかりました。
　　　指定：HC123　　現物：LS123
　このため、タイミングが異なってしまい○○○○の出力
　波形がいびつなものになってしまいました。
　ICの品種を比べてみますと、「HCよりLSのほうが○○線
　に強い」ということが経験的に分かっていますので、
　「○○線に強くするならLSの方がいい」ということになり
　ます。
　RAMのバスバッファのHC244はALS244に交換しています。
　ですから、CPU基板上に残っている「HC123」と「HC74」を
　「LS123」と「LS74」に取り替えしておけばと考えています。
　ただしHC123とLS123では発生するパルスのタイミングが異な
　りますので、抵抗値をLS123に合わせて変更しておく必要があ
　ります。
　また、このとき無調整化のためVR1を取って、R1の抵抗値を
　適切なものに変えておけばいいでしょう。
　　※一部の文字を○○に　2000年の日付がありました。

マイコン型導通チェッカーいよいよ終息です

2025年2月21日：マイコン型導通チェッカーの部品
にも書きましたが、私の仕事場(有)アクト電子で頒布
しているマイコン型導通チェッカー で使っている
タカチのプラケースLMシリーズが廃番のため
いよいよ手に入らなくなってきました。

・現在のアナウンス

何年か前、廃番のアナウンスを聞いた後でも
「まだ買えるやん」状態だったんですが、現在、
白色はほんとにダメなようです。

いつも買っている部品店の情報だと、
　　白色のLM-100Gはもうゼロ。
　　黒色のLM-100Cはまだもうちょいある。
ということです。
これでもう最後ということで、白黒合わせて30個、手配
しました。
これが出てしまえば、2008年から頒布を始めた
マイコン型導通チェッカーはおしまいになります。

ということで、これからの頒布では、
　・ケースが白になるか黒になるかは不明。
となります。
また、
　・キットか完成品かを指定して。
　・「ミノムシクリップ」か「バナナ･ジャック」か
　　の選択を。(指定がなければミノムシで)
　　　　※状況しだいでどちらかしかないことも

頒布価格はこれまでどうりで送料別で
　・キット 5,400円
　・完成品 6,900円
です。
　２セットまでならクリックポスト(185円)でお送りできます。
　代金は到着後に振り込んでください。

バッファロー製マウス 「BSMBW05」のスイッチ交換

文鎮：ハンダ付け補助ツール 製造元の佐藤テック君
からのhelp。
バッファロー：BSMBW05 マウスのスイッチ交換依頼。


まずはバラさなくてはいけませんので、その記録です。
例えば、マウスのタクトスイッチの修理：ラジオペンチ
のように、ネジの在処を示しておいてもらえれば、修理の
役に立つというものです。

外装を外すネジは３つ。
　　３つともトルクスネジ。
1つは電池ボックスの中。
そして、楕円状の黒シールをはがすと残り２つが見えてきます。


奥まった場所にあるビスを取り出すとき、着磁ドライバ
の先にうまくくっついてくれればエエんですが、そんな
ときのお助けツールがこれ。

M3皿ビスの先端にネオジム磁石を接着してあります。

両側面のカバーを外すと、電池ボックスを固定している
プラスビス2本が見えます。

これを外すと電池ボックスが自由に。
作業しやすいよう、赤・黒の電線を外しておきます。
　　※おもちゃ病院のメンバー、これを怖がるんです。
　　　作業するのに電線が邪魔なら、ハンダ付け
　　　なんて外してしまえばＯＫ。
　　　復旧の時に電線の色と接続場所を間違えな
　　　ければエエんです。


接触不良をおこしていたスイッチは３本足。
スルーホール基板だし、外すのはコツがいるかと。
ツールがないとちょいしんどいか。
　　・・・私とこには電動の吸い取り機があるんで
スイッチの足３本を同時に加熱していっぺんに抜く方が
良いかも。

交換したマウスの左右ボタン以外にもスイッチが付いてるんですが、
それらの接触はＯＫだったんで、交換してません。

電池ボックスの電極や、中に入り込んだ綿ぼこりを清掃して
作業完了。

※関連
・「マウスが落としよる」・・・　なにそれ？！

『天を掃け』

いつものように図書館で。
　天を掃け　黒川 裕子 著,中村 ユミ 画

天文を絡めた青春群像もの。
　なかなか爽やか。

表紙には彗星(流星)らしきものが描かれていますが、
主人公達が探すのは「小惑星」。
裏表紙にはその機材の一部が描かれています。

※関連かも
・「オオルリ流星群」、「ミッキー7」

「三菱電機技報」・・・秋の夜長に

Xに流れてましたので紹介。
　https://www.mitsubishielectric.co.jp/giho/#backnumber
・三菱電機技報バックナンバー

8文字×2行のI2C液晶表示器に注意

ADCの機能差　ATtiny402とATtiny1614
この記事は、
　「データーシートは最新のを読むんだ！」が教訓に
なりましたが、今回も似たような教訓です。
　「同じと思うな」
　「隅から隅まで読むんだ」
のサンプルです。

液晶表示器、昔はパラレル接続のを使っていましたが、
最近は2本線でつなげるI2C接続のものばかり。

そんな中、「8文字×2行」の液晶表示器で「ありゃまぁ」
な事態に遭遇しました。

パラレル接続のACM0802やACM1602は、文字コード0x00～0x07の
部分にユーザー定義文字を入れられます。
　　0x08～0x0Fには同じデータが入るので
　　0x00も0x08も同じ文字が表示される

インターフェースがI2Cで16文字×2行のAQM1602YやAQM1602XA
はCG RAMの文字コードが0x00～0x07で、0x08～0x0Fの
重なりがなくなりました。

そして、8文字×2行のI2C液晶ACM0802C(コントラスト調整に
ボリュームが必要な形式)はパラレル接続のACM0802と同じ
ようにCG RAMの文字コードが0x00～0x07で、0x08～0x0Fの
重なりが残っています。

ところが同じ8文字×2行のI2C液晶でも、AQM0802A(30x20mmと小型)
のCG RAMは0x00～0x05までの6文字で、0x06と0x07には固定
文字「↓」「→」が入っているのです。

8文字のユーザー定義文字が使えると思っていたら、
0x06と0x07の文字が「あれれ？」っとなってしまったのです。

これがI2C・16文字×2行液晶の表示キャラクタ。

そして、8文字×2行のI2C液晶AQM0802Aの表示キャラクタ。

0x06と0x07は固定文字「↓」と「→」で埋まっています。
「似たようなもんなんで同じやろ」っと
いう思い込みは通用しませんでした。

こんな電池マークとバー表示(0本～5本)をしたかった。

バー表示、0本は0x5Fのアンダーバー。
1本は0x0Bの「L」字を使って、2本,3本,4本,5本の
4つをユーザー文字。
そして残り２つで電池マーク。

ADCの機能差 ATtiny402とATtiny1614

ATtiny402サンプル："Wire.h"を使わずI2Cで液晶表示 AQM1602だと
で、
　　連続変換モード(自由走行という表現)というのが
　　あって、変換を始めたらいつでも最新値を読み出
　　せる。
っと、記しましたがAVR1シリーズのATtiny1614には
この機能がありません。
ATtiny402のようにほったらかしではA/D値が得られ
ません。

※関連レジスタ。

「FREERUN」をオンしておくと、勝手にA/D変換が
行われて、変換完了をチェックしなくてもいつでも
最新値(ADC0.RES)が読め出せます。
　　※単一チャンネルの値を読む場合

ところがATtiny1614にはこの制御ビットがありません。


面倒ですが、
　・A/D変換開始を指令。
　・変換完了を待つ。
を行わなければなりません。
しかし、「自由走行」の代役として、イベントでの
変換開始指令が行えるようになっています。
インターバル・タイマをイベントとして選択し、
その出力チャンネルをAD変換のトリガに使うの
です。
すると、変換指令を行わなくても周期的にA/D値を
得ることができます。

A/D変換チャンネルを変えながらA/D値を入力すると
なると、割り込み処理で
　　チャンネル設定・変換開始・結果入力
を周期的にしなくちゃなりませんが単一チャンネル
で良いのなら、簡略化できます。

このあたり、使えそうな「ライブラリ」を探すより、
ハードウェアマニュアルをにらめっこしながら便利な
機能を見つけるほうが面白いかと。

※重要
ATtinyのADCについて、こんな記事↑をまとめていたら・・・
英文のATtiny1614データシートには「FREERUN」指定ビット
が出ていました。
ちゃんちゃん。


「データーシートは最新のを読むんだ！」が教訓かと。

中川敬老演芸会→10月に開催

例年、9月の「敬老の日」に開催していた「中川敬老演芸会」。
９月だとあまりにも「暑い」ということで、今回は一か月遅れの
10月13日(万博の終了日)に開催しました。


敬老ということで、参加者は老人が主体。
しかし・・・それを迎えるスタッフの高齢化も
進んでいて、なかなかたいへんです。

今回のお土産(お楽しみ抽選会のハズレ品)は
ポテチの「チップスター」。

女房からこんな写真が送られてきました。

袋に頭を突っ込んでいるのはコザクラインコの
「ピピ」ちゃん。
ピピちゃんがやってきてもうすぐ８年です。

『生えてくるまで待っとき！！』

女房が歯科衛生士として勤める歯科医院、
院長が「もう引退する」とのことで今月で閉院。

文鎮製造元の佐藤テック君もその患者さん。
先日のこと、帰宅した女房に
　「奥歯、抜けてもてんけどどうしよう？」
っと相談。
それに対する女房の返答が、お題の言葉。
　『生えてくるまで待っとき！！』
っと、きびしい返事。
　「乳歯やないんやから」・・・

その後、ちゃんと処置してもらっております。

現在、(有)アクト電子のHPが消えてます→回復

私の仕事場、(有)アクト電子。
そのホームページhttp://act-ele.c.ooco.jp が、
Nifty(LaCoocan)との手続きの関係で消えて
しまっています。
旧ブログ記事も見えない状態です。
2～3日で再開する予定です。
　　なにやらお願いをせなあかんかったらしい。
　　知らんかったよう。
　　Nifty、たのんまっせ～。

※10月14日現在、回復しています。

ATtiny1614につないだ32kHz水晶発振子、隣のピンの影響を受けるみたい

ATtiny1614のRTC機能を水晶発振で使う時、
6pin(PB3) 7pin(PB2)に水晶をつなぎます。

14ピンのICなので7ピンの右は空間ですが
6ピンの左にポートPA7が来ます。
水晶を発振させて正確なクロックを期待し
ているとき、PA7にパルスを出すと発振状態が
影響をうけるようで、微妙に周波数が変わる
のです。

RTCの周波数はオーバーフロー信号をイベント出力に
出してオシロとカウンタでチェック。
PA7にパルスを出す(オーバーフロー信号に重なるような)
とひどい変動が生じます。

※経過
・2025年10月3日：ATtiny1614で(裸の)周波数カウンタ
では、この図のように

XTALと離れた(場所)PB0とPB1に
(8pinと9pin)にタイミングチェック用パルスを出して
いました。
　　XTALの隣のPA7はLのまま

そこに液晶でカウント値を表示しようと、PB0とPB1のライン
(SDA、SCL)にI2C接続の液晶をつないだのです。


チェック用パルスも欲しいので、空きピンのPA6とPA7に
出力する場所を移しました。
すると・・・周波数の変動が発生。
原因を追いかけるとPA7が出力するパルスだったのです。

PA7が静かだとPA2に出力しているRTCクロックを
分周したオーバーフロー信号は変動なく一定の間隔
で出力されます。

ところが、測定クロックを与えてPA7にキャプチャ
タイミングチェック用パルスを出力すると、測定周波数
がパラパラと大きく変動。
追いかけてみるとRTCクロックそのものが動いていました。

RTCオーバーフロー信号の周期だけでなくパルス幅も
変化し、これでは周波数の計測はできません。
PA7を静かにしておくと(チェックパルスを出さないよう)、
この変動はなくなります。
水晶の隣接ピンの影響としか思えないのです。

ATtiny1614を乗せているピッチ変換基板と
ユニバーサル基板の配線を変えてみてどうなるか、
試してみます。
　　IPAで洗っただけではダメ。
　　もっと短くっということか・・・


※参考
・ATtiny1614 Frequency Meter:John BradnamPublished March 22, 2021
ここでの回路を見ますと、水晶の隣のPA7をGNDに落としてます。

ATtiny1614での32kHz水晶発振、何か「秘技」があるの
かもしれません。

※配線変更
元のピッチ変換基板とユニバーサル基板

ユニバーサル基板側に水晶とコンデンサをハンダしてました。
それを取り外し、ピッチ変換基板側に水晶＋コンデンサを
乗せてみました。
6ピン、7ピンのピンヘッダは抜いて水晶の信号が
外に行かないようにします。

裏側

ましにはなるが、PA7パルスの影響を受け、変動が出る。

測定値がダメなくらい不安定になるほどの変動ではないけれど、
大もとのクロックが変動するのは、どう考えてもイヤ。
　　※パルスじゃなくアナログ的変化ならどうだ
　　を見てみます。

ゆっくりしたアナログ電圧の変化は大丈夫でした。
正弦波でも1kHzくらいになると影響が出始めます。
ということは、PA7は
　・パルスを出力したらRTCの水晶発振に影響が出る。
　・H/L固定でも、変化させた瞬間に影響が出る。
　・デジタル入力も同じで、H/Lが変化した瞬間に
　　影響がでる。
　・ゆっくりした変化のアナログ入力は大丈夫そう。

PA7が持つ他の機能は、
　・AIN7　　ADC0　　A/D変換
　・AIN3　　ADC1
　・AINP0　　AC0、AC1、AC2　アナログコンパレータ
ですんで、電池運用機器ならアナログコンパレータを使った
電池電圧低下検出入力あたりに使えそうです。

参考になりますかどうか・・・
・MICROCHIP AN2648 Selecting and Testing 32.768 kHz Crystal Oscillators for AVR Microcontrollers User Guide

20ピンのになるとPB2、PB3両隣のピンの信号に注意がいる
のでしょう。


※追記
時計用水晶発振回路を内蔵した昔のチップが「敏感」じゃ
ないと感じたのは、発振回路のRfやRdを外付けしていた
からかも。
水晶部分を触ればアウトだけれど、出力段のインピーダンスは
低いので、ちょっとくらいはOKだった・・・のかも。

Rf内蔵タイプでもRdは外付けしていた。

NECの78K0マイコンはRf内蔵でRd外付け。

　　ジャンクボックスから発掘。

三菱のM3851はRdもRfも外付け。


4bitマイコンの基板は発掘できず。
　　デバッグ用のチップだけ。

東芝のTMP74C。 珍しいピギーパック。

※さらに追記
水晶発振子周辺の配線方法注意書き。
　　NEC：μPD7801のデータシートより



推奨する配線


そしてμPD7801(64pin SDIP)はこんな足配置になっています。

水晶の足の隣に電源の関連ピンが配置されてます。

ATtiny1614で周波数カウンタ：キャプチャタイミング

2025年10月3日：ATtiny1614で(裸の)周波数カウンタ

この続き。
TCD0でクロックを数え、RTCの1秒タイミングで
キャプチャして周波数(1秒間のパルス数)を出しました。
この時、周波数が低くなるとキャプチャをミスる
ことが判明。
また、キャプチャ直後に自動で行われるカウンタの
ゼロクリアのタイミングもクロックで刻まれている
ようで、実際のカウント値より１小さい値になるこ
とが分かってきました。

その様子です。
まず100kHz。

RTCの1秒信号でキャプチャ。
ch2はその応答でキャプチャ割り込みのパルスです。
1秒信号から3クロック遅れて反応しています。

次が10Hz。

同じように3クロック遅れています。
そして、計測値が「9」に。
実際のクロック数より1つ小さいのです。

そして2Hz。

1秒間に2パルスですので、キャプチャ処理に
必要な3クロックには足りません。
それで1秒目のキャプチャ処理が抜けてしまい、
2秒目のタイミングに反応しています。
そして計測周波数出力は「0と3が交互に」
出てきます。

クロックの1つ抜けは、カウント値を+1して
対処できます。
周波数が低いときのキャプチャミスはしかた
ありません。
クロック無しの「0Hz」の判定を「1.5秒」に
しているので、「0Hzが間に出たらおかしいで」
という対処になるでしょう。


※追記
TCD0のキャプチャタイミングとオーバーフロー。

同時ならオーバーフローが優先される。
TCD0は12bitなので、4096クロックの倍数で発生。
キャプチャの有無をチェックしないと、4096カウント
なのに8192となってしまう。

※注意
・2025年10月6日：ATtiny1614につないだ32kHz水晶発振子、隣のピンの影響を受けるみたい

ATtiny1614で(裸の)周波数カウンタ

ATtiny1614 Frequency Meter:John BradnamPublished March 22, 2021
「A tiny frequency meter built using the ATtiny1614 microprocessor.」
とういうATtiny1614のタイマー「TCD」を使った周波数カウンタの
製作記事があったので、倣って作ってみました。
表示器は無しで、測定値の出力はシリアルで。



Arduino IDE環境で「内部のタイマーは使わない」に
しておかないと、タイマーの割り込みベクトルが衝突
しました。

　※AVR1シリーズだと、デフォルトのタイマーがTCD0
　　ということですので、これが衝突原因です。
　　delayやmillisなどタイマー系の命令を使いたい
　　ときはTCAあるいはTCBを使うようにすればOKかと。

こんな具合に、ゲート時間の1秒ごと、シリアル
で測定周波数を出力します。

　ATtiny1614 Frq cnt　←タイトル
　F_CPU:20000000Hz　←動作周波数
　990.547kHz
　1000.015kHz　 ←1MHzパルス入力
　1000.014kHz
　1000.014kHz
　0.000kHz 　←パルスオフ
　0.000kHz 　1.5秒周期で0Hzを表示
　0.000kHz
　2.767kHz 　←1MHzパルス再接続
　267.531kHz
　1000.014kHz
　1000.014kHz
　　：

タイマーTCDのキャプチャタイミングは計測する
クロックに同期します。
そのせいでクロックがないとキャプチャが行われず、
表示が止まってしまいます。
そこで、1.5秒内にキャプチャできなかったときは
クロック無しとして「0.000kHz」を出力するように
してあります。

制御スケッチです。　(ちょっと長い)
※10-03のスケッチを変更
　TCD0の2つの割り込み、オーバーフローとキャプチャが
　同時に入ったとき、オーバーフローが優先されるので
　計測カウント値が「+4096」されてしまう。
　　　4.096kHzを入れてるのに8.192kHになってしまう。
　そこでOVF処理でCAPをチェックしてCAPがあるときは
　cnt_ovfを+1しないようにした。
　　　ATmega328PではOVFよりCAPのほうが優先される。
　　　ATtiny1614とはちょっと違うので注意。

/*****  ATtiny1614を使った周波数カウンタ  *****/
//      その叩き台   計測値はシリアル出力
//      "tiny1614_fcnt_td0.ino"  2025-10-03 JH3DBO
//      "tiny1614_fcnt_td0a.ino"      10-05
//            TCD0のイベント：キャプチャ割り込みと
//            オーバーフロー割り込みの部分を修正   
//            同時ならオーバーフローが優先させる
//  PA3 13pin  測定クロック入力
//  PA1 11pin  シリアル出力 9600BPS
//  PA2 12pin  RTC 1Hzパルス出力 キャプチャタイミング 
//  PB0  9pin  TCD0オーバーフロータイミング チェック出力
//  PB1  8pin  TCD0キャプチャタイミング チェック出力
//  PB2(7),PB3(6)  32.768kHz時計用水晶を接続
//  クロックが無いとキャプチャデータが上がってこない
//  PITを使って1.5秒間をチェックしてキャプチャがないと0Hzと表示
//  タイトル
const char pgm_ttl[] = "Test ATtiny1614 Frq cnt (2025-10-05)\r\n";
/*****  カウントデータ  *****/
volatile uint32_t cnt_cap;  // カウントキャプチャ値(32bit)
volatile uint16_t cnt_ovf;  // TCD0は12bitなので上位桁を
                            // オーバーフロー値として累積カウント
volatile byte     f_cap;    // キャプチャ完了フラグ
/*****  文字出力バッファ   *****/
char str_bff[40];   // 40文字 終端のnull含めて
                    // longは10桁 
/*****  シリアル出力    *****/
void tx(char c)
{
    while(!(USART0.STATUS & (1 << 5)));   // DREIF 送信できるまで待つ
    USART0.TXDATAL = c;     // 1文字出力
}
/*****  シリアル文字列出力    *****/
void txstr(const char *s)
{
    while(*s != '\0'){    // Nullまで
      tx(*s);             // 1文字出力
      s++;                // 次文字
    }
}
/*****  書式付シリアル出力     *****/
void txprintf(const char *s, ...)
{
va_list vp;
    va_start(vp,s);
    vsnprintf(str_bff, sizeof str_bff, s, vp);
    txstr(str_bff);
    va_end(vp);
}
/*****  RTC,PIT busy待ち *****/
//  両方とも0になるのを待つ
void rtcbusy(void) {
  while((RTC.STATUS & 0x0F) ||  // RTC busy ?
        (RTC.PITSTATUS & 1));   // PIT busy ?
}
/*****  TCD0 オーバーフロー割り込み   *****/
//  カウント値の12bit以上のMSB側を計数
//  OVFとCAPが同時ならOVFが優先されるので
//  CAPフラグがオンなら+1しない
//  PB0でチェック
ISR(TCD0_OVF_vect) 
{
  PORTB.OUTSET  = (1 << 0);   // PB0 H 9pin
  TCD0.INTFLAGS = 1;          // TCD0オーバーフローフラグをクリア
  if(!(TCD0.INTFLAGS & (1 << 3))){  // CAPフラグonなら+1しない
    cnt_ovf++;                      // MSB側カウント値を+1
  }
  PORTB.OUTCLR  = (1 << 0);   // PB0 L
}
/*****  TCD0 トリガ割り込み   *****/
//  トリガB割り込みでカウント値をキャプチャ
//  上位のオーバーフローカウント値を加算して総クロック数を計算
//  カウントクリアのタイミングで1 clk少なくなるのを+1して補正
//  PB1でチェック
ISR(TCD0_TRIG_vect) 
{
static uint16_t d;
  PORTB.OUTSET  = (1 << 1);    // PB1 H 8pin
  TCD0.INTFLAGS = (1 << 3);    // TCD0トリガB割り込みフラグをクリア
  d = TCD0.CAPTUREB & 0x0FFF;  // 12bitキャプチャデータ
  cnt_cap = ((uint32_t)cnt_ovf << 12) + (uint32_t)d; // 32bitで加算
  cnt_cap += 1;                // クリアタイミングの1 clkを補正
  cnt_ovf = 0;                 // 結果が出たのでMSB値をクリア
  f_cap   = 1;                 // キャプチャok
  TCD0.INTFLAGS = 1;           // TCD0オーバーフローフラグをクリア
  PORTB.OUTCLR = (1 << 1);     // PB1 L
}
/*****  ＳＥＴＵＰ   *****/
void setup() {
  cli();                    // 割込禁止
  PORTA.OUT   = 0b00000010;
  PORTA.DIR   = 0b11110110;
  //              |||||||+---- PA0 10pin UPDI
  //              ||||||+----- PA1 11pin TXD
  //              |||||+------ PA2 12pin EVOUT0 (!!!)
  //              ||||+------- PA3 13pin 測定クロック入力 ←
  //              |||+-------- PA4  2pin
  //              ||+--------- PA5  3pin 
  //              |+---------- PA6  4pin
  //              +----------- PA7  5pin
  PORTB.DIR   = 0b00000011;
  //                  |||+---- PB0  9pin out (!!!)
  //                  ||+----- PB1  8pin out (!!!)
  //                  |+------ PB2  7pin TOSC2 32.768kHz
  //                  +------- PB3  6pin TOSC1 XTAL
//  プルアップ
  PORTA_PIN3CTRL = PORT_PULLUPEN_bm;  // PA3 pull up
//  代替ポート
  PORTMUX.CTRLA  = 0b00000001;   // 代替ポート
  //                   || ||+--- EVOUT0  PA2 イベント出力
  //                   || |+---- EVOUT1  PB2
  //                   || +----- EVOUT2  PC2
  //                   |+------- LUT0out PB4
  //                   +-------- LUT1out PC1
  PORTMUX.CTRLB  = 0b00000001;  // 代替ポート
  //                      | +-- USART0 TXをPA1に
  //                      +---- SPIO
//  32.768kHz XTAL
//  _PROTECTED_WRITE(CLKCTRL.XOSC32KCTRLA, 0x00); // XTALオフ
//  while(CLKCTRL.MCLKSTATUS & (1 << 6));  // XOSC32KSの0を待つ
//        リセット起動なら↑の手順は不要  いきなりオン↓でOK
  _PROTECTED_WRITE(CLKCTRL.XOSC32KCTRLA, 0b00000001); // 発振イネーブル
  //                                         || ||+-- ENABLE
  //                                         || |+--- RUNSTBY
  //                                         || +---- SEL
  //                                         ++------ CSUT 1kサイクル
  //      CSUT 01で16kサイクル、10で32k、11で64kサイクルの起動時間待ち
//  RTC
  rtcbusy();                  // RTC,PIT ビジー待ち
  RTC.CLKSEL  = 0b00000010;
  //                    ++---- XOSC32K 32.768kHzHz水晶
  RTC.CTRLA   = 0b00101001;
  //              |||||  +---- RTCEN RTC周辺機能許可
  //              |++++------- CLK_RTC 1/32 →1024Hz
  //              +----------- RUNSTBY
  RTC.PER     = 1024 - 1;     // 1/1024 →1Hz
  RTC.PITCTRLA  = 0b01010001;  
  //                 ||||  +-- PITEN PIT有効
  //                 ++++----- PERIOD 32.768kHz/2048 →16Hz
//  タイマーD  ※データシート 22.3.2.6参
  TCD0.CMPBCLR    = 4096 - 1;     // カウント最大値
  TCD0.CTRLB      = 0b00000000;   // 波形制御
  //                        ++--- WGMODE 1ランプモード
  TCD0.INPUTCTRLB = 0b00001000;   // 入力制御
  //                      ++++--- EDGETTRIG キャプチャとクリア
  TCD0.EVCTRLB    = 0b10000101;   // イベント制御
  //                  || | | +--- トリガイベント入力有効
  //                  || | +----- イベントはキャプチャをトリガ
  //                  || +------- イベントは↓エッジ
  //                  ++--------- 非同期イベントで
  TCD0.INTCTRL    = 0b00001001;   // 割り込み
  //                      || +--- オーバーフロー割り込みon
  //                      |+----- トリガA
  //                      +------ トリガB キャプチャ割り込みon 
  while(!(TCD0.STATUS & 1));        // ENRDY イネーブルレディを待つ
  TCD0.CTRLA       = 0b01000001;    // 制御開始
  //                    ||||||+---- ENABLE
  //                    ||||++----- SYNC分周比  1/1
  //                    ||++------- プリスケーラ1/1
  //                    ++--------- 外部クロック PA3を入力
//  イベント
  EVSYS.ASYNCCH1   = 0x08;     // RTCの1秒オーバーフロー
  EVSYS.ASYNCUSER7 = 0x04;     // TCD0のイベント1でキャプチャを実行
  EVSYS.ASYNCUSER8 = 0x04;     // チェックのためEVOUT0 (PA2)にも出力
//  シリアル
// 9600BPSでシリアル出力  受信はなし
  USART0.CTRLB = 0b01000000;
  //               || ||||+-- MPCE
  //               || ||++--- RXMODE
  //               || |+----- ODME
  //               || +------ SFDEN
  //               |+-------- TXEN 送信有効
  //               +--------- RXEN 受信はしない
  USART0.CTRLC = 0b00000011;
  //               |||||+++-- CHSIZE 8BIT
  //               ||||+----- SBMODE 1stop
  //               ||++------ PMODE  Parity無し
  //               ++-------- CMODE  非同期USART
  USART0.BAUD  = (4L * F_CPU) / 9600L;  // 20MHzなら8333
  sei();                  // 割込有効
}
/*****  ＬＯＯＰ  *****/
//  1秒周期のキャプチャを待ってシリアル出力
//    1234.567kHz
//  1.5秒以上パルスが来ないと0.000kHzを出力
void loop() { 
uint32_t d;            // 周波数データ
static byte f_disp;    // 周波数表示(出力)フラグ
static byte pit_cnt;   // 16Hz PITカウンタ
                       // 1.5秒経過(24カウント)で0Hz出力
  txstr(pgm_ttl);                       // タイトル出力
  txprintf("F_CPU:%luHz\r\n", F_CPU);   // 動作周波数
  while(!(CLKCTRL.MCLKSTATUS & (1 << 6)));  // XOSC32KSの1を待つ
//while(!(TCD0.STATUS & 1)); // ENRDY イネーブルレディを待つ
//TCD0.CTRLE    = (1 << 2);  // TCD0再スタート (clkが必要)
  cli();                     // 割り込み禁止で
  TCD0.INTFLAGS = 1;         // TCD0オーバーフローフラグをクリア
  TCD0.INTFLAGS = (1 << 3);  // TCD0トリガB割り込みフラグをクリア
  f_cap   = 0;          // キャプチャフラグをクリア
  cnt_ovf = 0;          // オーバーフローカウンタクリア
  sei();                // 割込有効に
//  loop
  while(1){
    if(f_cap){        // キャプチャした?
      f_cap = 0;      // キャプチャフラグをクリア
      cli();          // 割り込み禁止で
      d = cnt_cap;    // キャプチャデータを読み出し
      sei();          // 割込有効に
      f_disp  = 1;    // 周波数確定 表示フラグをオン
      pit_cnt = 0;    // PITカウンタをゼロに 24回で0Hz表示
    }
    if(RTC.PITINTFLAGS & 1){  // PIT 16Hz?
      RTC.PITINTFLAGS = 1;
      pit_cnt++;              // PITカウンタ +1            
      if(pit_cnt >= 24){      // 24/16サイクル=1.5秒経過
        cli();                // 割り込み禁止で
        cnt_ovf = 0;          // オバーフローカウンタクリア
        sei();                // 割込有効に
        d = 0;                // カウント値ゼロで
        f_disp  = 1;          // 表示指令
        pit_cnt = 0;          // PITカウンタクリア
      }
    }
    if(f_disp){       // 周波数表示指令?
      f_disp = 0;     // 表示フラグクリア
      txprintf("%5lu.%03lukHz\r\n",  // シリアル出力
          d / 1000L, d %1000L);
    }
  }
}

ATtiny1614のレジスタへの書き込み、「わけわかめ」の
信号の英文名称を記述するのではなく、データシートを
見ればわかる「ビット位置」を使って書いています。
信号名称を使うと、
　「使いたいんは何ちゅう名前やねん」
　「それはどこに書いたんねん」
　「そいつの値はなんぼやねん」
　「なにやねんそれ」
　「えらい長い名前やなぁ」
を検索するのがうっとうしく、結局はデータシートを
見なけりゃならないので、8bitなら「0b00000001」
という記述でエエやんっと、独自路線で仕上げました。

もう一つ。
タイマーTCD、キャプチャと同時にゼロクリアしてくれるので
周波数カウンタの用途に便利なんですが、このゼロクリアの
タイミングも入力クロックで刻まれているようです。
そのため、周波数が低いと(10Hz以下)、ゲートとなる
RTCからの1Hzクロックとの差で、ミスが発生します。
　　低めの周波数値が出る
キャプチャしてからクリアという流れがクロックで刻まれ
るのでカウントをミスるようです。

20MHz動作で8MHzは数えていました。

・2019年12月20日：Arduino UNOで周波数カウンタ
・2021年1月15日：アナデバの電力計用IC、arduinoで周波数(周期)を計る
のようにキャプチャ機能だけを使ってカウントする方が良い
かもしれません。

Arduino UNO R3のATmega328pとはちょっと違う動き
でした。

※関連
・2021年1月15日:アナデバの電力計用IC、arduinoで周波数(周期)を計る
・2025年5月16日：Arduino UNO R3で周波数を計る

※続き
・2025年10月4日：ATtiny1614で周波数カウンタ：キャプチャタイミング

※注意
・2025年10月6日：ATtiny1614につないだ32kHz水晶発振子、隣のピンの影響を受けるみたい

大阪市立図書館のシステムがダウンだと

さっき、図書館に予約してあった本を引き取りに行ったら・・・
えらい職員さんがバタバタと。
　　『今朝からシステムが止まってるんです』
っと。
「紙」を使って貸し出しを記録されてました。

今、PCで図書館のサイトをアクセスしたら、
ネットを使った予約システムは生きています。
東成図書館だけがアウトだったんだろか。

ガレージの「フライヤ」をつないでいた延長コードが

ガレージの常用ツールが象印の「フライヤ」。
この「加熱が終わったらブザーで知らせる」という回路を
　・トランジスタ技術2024年10月号「トラ技Jr.コーナ」
で、紹介してもらいました。
　・ブログ記事：
　　　2024年9月8日：トラ技2024年10月号に「加熱完了報知回路」

先日来、このフライヤに電源を供給していた「延長コード」の
レセプタクル部分が発熱。
きっと断線しかけているのだろうと使用を止めて切断。
新しいレセプタクルを取り付けました。
　　途中にカレントトランスをはさむんで
　　加工が必要。
どんな具合になっているのかコードを解体してみました。

レセプタクルの根元から1cmくらいのところで白リードが
アウト。
半分くらいの銅線が切れていました。

15A仕様のしっかりした延長コードだったので信頼してい
たのですが、フライヤで使うずっと前からあるもの
なので、そりゃトラブルも起こります。

トラ技の記事は2024年10月号でしたが、これを製作した
のは2023年11月。
使い初めてからもう2年です。

「ダイソーのゆらゆらLEDキャンドルライト」出窓にデビュー

昨晩、出窓を「ハロウィン」に模様替えということで、
ラジオペンチさんの「ダイソーのゆらゆらLEDキャンドルライト」
がデビューです。


動画も撮ったのですが、明るく写ってしまって
もうひとつ。

※関連：頑張って作動中
・出窓：鯉のぼりを振る
・壊れたオルゴールの人形」を回せ！
・「からくり時計」出窓のアトラクションに
・「ぶつかるLED」
・出窓に「跳ねるLED