円・丸を認識する

　円・丸のエッジを発見する方法（結構、サギ的アプローチですが）を考えてみて、特定の条件では、いい成績が出ました。ようは、２２．５度方向とか、通常の縦横斜の線が持つ傾き以外の傾きを持つ部分のエッジを探せば、（工業製品のパターンなど、条件がそれえば）うまくいくんじゃないかというモノです。詳しくは、
こちらから

デジタル計測アンプの試作（の試作）

　お客さんが研究用、評価用として使いたいらしいので、ひとまずＡＶＲにＡＤコンバータつけて、計測アンプからの情報を取り込めるようにして、それをＲＳ４８５で転送できるようなボードを作ってみました。以前より減ったものの、まだまだノイズレベルが高いので、ガンガンにＬＰＦ効かせています。（お客さんの話によると問題ないらしい）

　ノイズ問題ですが、（入力インピーダンスのバランスが悪かったとか、ＬＰＦの抵抗配線間違っていたとか）いろいろありまして（おいおい）減ってはきているのですが、１２ビットで２－３程度はバラつきます。それも、ハード、ソフトで平均化を行っての話です。

　最初７８０５の電源がマイクロボルトレベルでは安定していないのかと思い、００６Ｐ（９Ｖの角型電池）を接続してみました。結果は、多少改善するものの、まだかなりのレベルです。ブレッドボード版、ユニバーサル基板版の双方で同じような挙動です。

　今回は、とりあえずお客さんセンサ側のデータを見たいので、このままいくとして（この状態ですら、お客さんが用意したアンプより数段マシ・・・）少し時間が出来たときにでも追い込みたいものです。

１００円の充電器を買ってみる

外見（裏側）


分解してトランスと基板を取り出す


一緒に購入した電池　1300mAh

　１００円ショップに、２次電池の充電器が売っていました。１００円（税別）です。NiMH電池の単三型も売っていました。こちらも１００円（税別）。1300mAhだそうで、本当に1300mAhあるなら、結構コストパフォーマンスのいい製品になります。

　ひょっとすると、いろいろな部品が手に入るかもしれないと思い、充電器も２個購入しました。で、そのうちの１つをバラしてみると、基板に載っている部品は、ＬＥＤｘ２、ダイオードｘ２、抵抗ｘ２の６点。後は電池用の端子、トランス（これだけでも１００円以上の価値がありそう・・・）が全てでした。

　リップル除去コンデンサとか、ヒューズとか、入っていそうな部品はありませんでした。まだ回路詳しく見ていませんが、なにやらコンセントに挿すには勇気のいるような製品です。当然、ＰＳＥ取得しています。

MCP3208をＡＶＲにつなぐ

　通信回線も確保できたことですし、次にＡＤコンバータを試します。ＡＤコンバータを外付けするくらいなら、（しかもＣＰＵ価格の４倍！）内臓されているものを買ったほうがよいのではという意見もありましょうが、１２ビット得られるのと、ノイズ対策しやすいかなという理由で。（でも、すべてをブレッドボードでやるのはかなり難しい模様・・・）


実験の様子

　これが、実験の全貌です。ボード上に、ATtiny2313と、LTC1485,MCP3208を配置し、MCP3208の入力部分には、可変抵抗を実験に接続します。この内容をＳＰＩ通信で読み取り、ＲＳ４８５とＵＳＢを経由してパソコンに取り込み表示してみようというものです。判りにくいですが、パソコン画面で表示されている縦長のウィンドウに取り込み結果が順次表示されています。


ブレッドボードの様子

　実験は、ＣＰＵ最高周波数で行いたかったので２０ＭＨｚのセラロックをブレッドボード仕様（？）に加工し、挿してあります。手元にヤスリなどがたまたま無かったため、基板破片みたいなものに載っていますが、まあ実験ということで。

　デジット書込み器用のコネクタ６本もボードに接続しましたが、接続わかりにくいですね。バラバラにすると戻すのが面倒。。。専用のコネクタを作ったほうがいいかもしれません。シリアル通信部分は、ピン互換性ないようなので２３１３専用になりそうだけど。



　MCP3208に入力したチップセレクト信号の周波数を測定してみました。どうも１秒間に６３１回ほど送信できているようです。１回ごとに、３８４００ボーで６文字（数字４文字＋０Ｄ，０Ａ）をホスト送信しているので、これくらいの速度でしょう。

LTC1485でＲＳ４８５通信をしてみる。

　さて、導入したＡＶＲですが、ＬＥＤ点滅試験プログラムを動作させ、書き込みができるところまではわりとすんなりできました。計測アンプに使いたいという考えでＡＶＲを試していますので、まずはパソコンとの接続をルートを確保したいところです。
　オーソドックスなところではＲＳ２３２Ｃ、トレンドはＵＳＢや１０ＢＡＳＥになるのでしょうが、あえて、ＲＳ４８５で通信を行うことにします。これは、

　＊ＵＳＢは、専用チップがあり開発がラクであるが、仕事で出荷するには、やや問題がある。
　＊ＲＳ２３２Ｃは、１２Ｖを扱うため、昇圧回路（ＩＣでやりますが）が必要でノイズの問題もある。

という理由によるものです。ＦＡ分野ではＲＳ４８５（４２２）結構使われています。速度も自由に選べるし通信自由度はＲＳ２３２Ｃなみにあるし、０－５Ｖしか使わないし、１：ｎの通信もできるしといいことがたくさんあります。

　ネックとしては、パソコン側のインターフェースが高額なことです。インターフェース社やコンテック社からボードが出ていますが、安いものでも１万円以上します。でも、実験用に使うのであれば、ＵＳＢからＲＳ４８５の変換アダプタが５０００円までで購入可能です。

　まずは、実験なので、ケーブルダイレクトさんから、ＵＳＢ－ＲＳ４８５変換ケーブルを購入しました。通信線のプラスマイナスを間違うこともあるだろうということで端子台タイプを購入しました。

　マイコン側には、ＬＴＣ１４８５を使います。（秋月で３００円）テキサスからも同様のＩＣが発売されていてdigikeyで買うなら断然、テキサスのほうが安いのですが、今回は量が少なく、digikeyに頼むついでがなかったこともあって、秋月から購入しました。（ちなみにピンコンパチです）

　ＲＳ２３２Ｃをやったことがある人なら、ＲＳ４８５も簡単です。マイコンにシリアル機能がついているのであれば、ほぼ同等の処理でＯＫです。ただ、半二重なので、自分が送信中、受信中をはっきり管理する必要があります。無線マイクのように、自分がしゃべる時はボタンを押すという操作が加わります。

　このスイッチ（ＬＴＣ１４８５の３ビン）をＡＶＲの適当なポートに接続し、送信時にはＨに、受信時にはＬに切り替えます。ちょっとした注意としては、送信完了時に、ＨからＬに戻す部分で、「送信完了」を確認してからＬにする必要があることです。

　シリアル通信は、（たとえ１バイトしかバッファがないタイプでも）１バイトデータを渡した後、ただちに送信が完了するわけではありません。プログラムから最後の１文字を送った直後であればＣＰＵから見れば送信完了ですが、実際の回線には最終バイトはまだ出ていません。スタートビットくらい出始めているかもしれませんが・・・

　そこで、周辺ＩＯのステータスを見て、落とすタイミングを確認します。ＡＶＲの場合、送信バッファ書き込み可能フラグと、送信完了フラグが別にあります。（とてもいい設計(^^)）今回の用途では送信完了フラグを見て、送受信を切り替える必要があります。この部分、まだ、実験ソフトにバグがあるようで、うまく切り替えできていません。まあ、大したことないだろうということで、次に進みます。（おいおい）

AVR最初の一歩

まず、ＣＰＵを購入する。
秋月電子で１００円で売ってます。１８個買えば９０円になるらしい。あと、ブレッドボード（ちょっと大きめがお勧め）、ブレッドボード用配線材、１２Ｖアダプタ、アダプタ用コネクタ、７８０５、０．１μのコンデンサ（どーんと２０－３０個）、１００μ～４７０μくらいの電解コンデンサ（数個）、１００、２２０、４０、１Ｋ、２．２Ｋ、４．７Ｋ、１０Ｋ、２２Ｋ、４７Ｋ、１００Ｋの１／４Ｗ抵抗(各１００本）、セラロック（２３１３でパソコンと通信するなら１６メガ系がお勧め）、２ＳＣ１８１５と２ＳＡ１０１５、ＬＭ３５８Ｎ、ＯＰ０７、ダイオード、ＬＥＤなんかも一緒に買っておきましょう（これだけ買うと、さすがに結構な出費か）どこかで、こんなキット売り出せばいいのにね。

ＡＶＲライター（ＩＳＰ書き込み対応）を購入する。
ブレッドボードで書き込みをするには、バラ線のケーブルも一緒に買っておきましょう。

ＵＳＢポートのついたwindowsパソコンを用意し、winAVR, AVRstudioをダウンロードしてインストールする。

デジットのＡＶＲライタ付属のＣＤから、AVRWRTをインストールする。

これで開発環境がそろいます。

AVRを試してみる

　少し前に購入しておいたＡＶＲのATtiny2313、デジットのライターを試してみました。またひとつ開発環境が増えてしまいました。
　昔導入したＰＩＣは、少し遊んだ後使わなくなり、H8/3664,SH7125ばかり使っていました。やっぱりＣ言語で開発できるのがいいですよね。アセンブラでもいいのだけど、さすがにＰＩＣのアーキテクチャは斬新過ぎて付いていけません。
　そんな中、ローエンドのＣＰＵというか、ＤＩＰで手軽に使えるチップとしてＡＶＲは前から導入を検討しておりました。が、３６６４がそこそこの価格で手に入ることと、超小規模モノの工作で興味のわくものがなかったこともあり、試せておりませんでした。
　今回は、計測アンプというテーマがあり、この場合、内臓ＡＤコンバータではちょっと力不足（ビット数の問題ではなく、ＣＰＵに内臓しているとノイズ対策とか面倒そうだなあという予測です）もあって、「ＡＤコンバータもいらなくって、入出力ピンも大して必要ないなら、ＡＶＲでいけるんじゃあ？」とのことで使ってみることにしました。
　いざ、データシートを読んでみると・・・「こんなＣＰＵが１００円（秋月）でいいのだろうか？」というくらい充実しています。正直ＲＡＭはもう少しあったほうが使いやすいように思いますが、この価格で大きな可能性をもったチップだなと思いました。