回路設計の基礎知識

ロータリーエンコーダとは

エンコーダ：ある形式のデータを一定の規則に基づいて別の形式のデータに変換する装置

メカトロの世界でエンコーダというと、物の位置をデジタル信号に変換するセンサーの事を指すことが多く、その中でも取り合分け回転角度をデジタル信号に変換するロータリーエンコーダを指すことが多いと思います。

ロータリーエンコーダには基準位置からの角度をデジタル信号に変換するアブソリュート型と一定角度動かす毎に信号が出るインクリメンタル型があります。

アブソリュート型エンコーダ
1回転を8分割したエンコーダを考えてみます。
まずはアブソリュート型から

板の色が赤と白で塗り分けてあり、白か赤かを判別できるセンサー(黄色の●)が３つ搭載されたものとします。また、センサからは白：０、赤：１として信号がでてくるものとします。

つづきはこちら

PR
通信を行うにあたって

通信はマイコン開発において難所の一つです。

通信ができる様になればできることが一気に増えます。
ただし、必要な知識な知識も多くなります。
パソコンでシリアル通信を行う際には各メーカーが用意したドライバを使用すれば良いのですが、マイコンの場合ドライバに相当する部分もプログラムを作成する必要があります。
・シリアル通信の設定項目
・ストレートケーブル、クロスケーブルの違い
・ASCIIコード
・割り込み
・char型配列
・関数
・ポインタ
・電圧変換ICの取り扱い
それらをすべて正しく理解していないと通信機能を実装することはできません。
情報のやり取りを行うには16進数ビット演算等の知識が必要となります。
マイコンに関する知識が詰め込まれているため、「マイコンで通信ができる＝マイコンを使いこなせている」と言えるでしょう。

また、PCと通信を行う場合、PC側のプログラムも作成する必要があります。
一度ひな形さえできてしまえばあとは使いまわせば良いのですが、一番最初にひな形を作成するのが大変です。
正直なところ、説明を作るのも大変です。

では、気合を入れてまいりましょう。

つづきはこちら
電圧と電流の違い

マイコン基板で何ができる？のページで少し触れていますが、マイコン単体ではモーターを回すことはできません。

モーターを回すには周辺回路が必要となります。
今回はモーターを動かす周辺回路を作成する際に必要となる電圧と電流の話。

電圧・電流は良く水の流れに例えられます。
小学校の理科の時間にやった気がします。
電圧
水源の高さ、水圧の高さに相当します。また、水の流れる速さとも言えます。
電流
流れる水の量に相当します。

ここで重要なのは水の流れる速さと水の流れる量は別物だということ。

つづきはこちら
プルアップ・プルダウン

前回はLEDをいい感じにつなぐ話でした。
今回はスイッチをいい感じにつなぐ話です。

また、サンプルプログラムを変更する回ではスイッチを接続しただけでは入力が不安定になることを確認しました。

サンプルプログラムを変更する回のおさらい
端子をON-OFF入力で使用する場合は端子に常に0Vか5Vが接続される状況にする必要があります。
指がアンテナ
何も接続されていない端子に指を触れると人の体が巨大なアンテナ代わりになります。
人の体をアンテナにした程度ではLEDを光らせることすらできません。
マイコンは省電力化のために非常に小さな電力でも反応するように設計されています。
ただ、0Vや5Vが正しく接続されたポートに指を触れてもアンテナからの信号はかき消されてしまいます。
しかし、0Vも5Vも接続されていない端子ではアンテナからの信号がかき消されません。

何も接続されていない入力端子を指で触れると指で受信した信号にマイコンが反応します。
沢山人のいる部屋だと時計の動く音は聞こえないけど、静かな部屋だと時計のコチコチ動く音が気になるのと同じ感じです。

つづきはこちら
電流制限抵抗

ポート数増加の回で少し触れましたが、マイコンにLEDを直結するとマイコンとLEDが壊れます。
また、サンプルプログラムを変更する回ではスイッチを接続しただけでは入力が不安定になることを確認しました。

マイコンにLEDやスイッチを接続する際にはいい感じに接続しなければいけません。
今回はまずLEDをいい感じに接続する話です。

つづきはこちら

プロフィール

HN：

ぼんどF博士

性別：

男性

自己紹介：

YouTube：Fグループ電子工作動画

回路設計の基礎知識

アブソリュート型エンコーダ

電圧

電流

指がアンテナ

プロフィール

カテゴリー

最新記事

最新コメント

RSS

リンク