投稿

2月, 2026の投稿を表示しています

バーグラフ式温度計:予算1,500円(2024当時)の計測・制御プログラミング教材

イメージ
2024年4月のある日,卒業生からメッセージが届きました:「先生,1,500円で授業後自宅に持ち帰らせる計測・制御の教材はありませんか?」 PICマイコンを使えば可能性はありますが,工業高校はともかく中学校技術ではそうはいきません.秋月のRP2040ボードと一番安いブレッドボードで1,000円しますから,残り500円でセンサとアクチュエータその他の部品を揃えなければなりません. この制約条件でたどり着いたのが,10℃〜40℃の温度範囲を2℃ごとに表示するバーグラフ式の温度計でした. 回路図( PDF )と実体配線図( PDF )です. 温度センサにはマイクロチップのMCP9701-E/TO,アクチュエータにはOptoSupplyのバーグラフLEDを3種類(青×5,緑×4+赤,赤×5)用いました.またAD変換の基準電圧源(RP2040をはじめ多くのマイコンADCは電源電圧基準なので,正確な電圧測定をするためには必須)としてTL431系の RT9H301S (イサハヤ電子)を採用しました.TSMCで沸き立っている九州ですので,九州で作られた部品を使うことの教育効果はそれなりに期待できます(長崎県内でしたら長崎県産品ということになります). LEDの電流制限抵抗は,全点灯時のRP2040出力電流総和が50mAを超えないように,また各色の明るさがおよそ揃うように決めました. AE-RP2040とバーグラフLEDやセンサ,基準電圧源との結線は,線径0.65mmのビニル被覆 単線 を用いました. 部品表は こちら .生徒数と予備台数を入力すれば,総額と単価を自動計算します.ダウンロードしてお使いください. 問題は部品代が上昇したことと,安いブレッドボードが現在では「在庫限り」になっていることです.ブレッドボードをEIC-102JもしくはE-CALL 165401020Eに変更すると見積額が1台2,200円を超えてしまいます. 2024年の授業実践では1,500円以下に収まりましたが,持ち帰った際の電源は別途用意してもらうこととしました. プログラミングはAE-RP2040ですので,CircuitPythonで記述することを想定しています(A...

実験実習用低周波正弦波信号源 LSG84A

イメージ
以前検討していた低周波信号源 の実機です. 書誌情報:武藤浩二,“1チップマイコンを用いた実験実習用低周波正弦波信号発生器”,日本産業技術教育学会 第68回全国大会(奈良),2C41,Aug. 2025 回路図( PDFファイル ) 基板概観( KiCADファイル ) ユニクラフト に直接発注可能な基板データ(zip圧縮ファイル)は こちら . 実機では部品棚で朽ち果てるだけの運命だった16F84Aを使いましたが,新造される方は16F54の方が安価に入手できます. またR2R DACは現在4610X-R2R-103LFの方が容易に入手可能です( マルツ , DigiKey , Mouser ). 出力レベルを調整するボリュームの端子と基板との接続は,普通にビニル被覆電線やスズメッキ線でも良いのですが,0Ωジャンパ抵抗を使いました. xc8ソース及びHEXファイルは以下のとおりです.ただし16F54版はコンパイルまでは済ませていますが,実機検証はしていませんのでご注意ください. 16F84A版: xc8ソースファイル , HEXファイル 16F54版: xc8ソースファイル , HEXファイル KiCadファイル,Cソース及びHEXファイルのライセンスは CC BY-NC-SA 4.0 International です. 50Ω負荷に1kHz,2Vppを出力している時の信号波形とFFT結果です.高調波,スプリアスとも-53dBc以下に抑圧できており,実習用としては十分な信号純度があります. 実機は10台製造し,5台単位でA4サイズのファイルケースに収納して容易に運搬輸送できるようにしました.信号ケーブルは同軸ケーブルではなく,シールド線にしています.

銀ロマ

川原泉の「銀のロマンティック・・・わはは」から40年,りくりゅうペアが頂点に立ちましたね. ニュースを聞いた時に真っ先に思い浮かんだのが「銀ロマ」.同じ思考をした人はどれだけいるかしら?  # あ゛,検索してみたら結構いるみたいですね(^^; エキシビジョンでは男女逆やってほしいなぁ(笑)  今日のBGMはEL&PのBrain Salad SurgeryとWORKS, Vol.1にしませう(cf.「銀ロマ」).