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MTM04 出展作品紹介 「おとうさんの夏休みの宿題工作」 [HCS08]

※MTM04会場で資料として配っていたものを公開します。MTM04の前日、と言うか当日の朝5時まで掛かって作成した資料で、簡単な内容しか記載されていません。詳細は後日、ゆっくりやります。
あ!、地味ネタですいません。
※もし理科の授業等で使ってみたいと言う方が居りましたら、御連絡ください。空いていればお貸しする事は可能です。

作品No.1

「チチオヤノイゲン」を取り戻す為に


これはリアルに今年の小学生の子供夏休みの宿題工作でした。90%まで親が完成させる宿題って!。
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子供の夏休みの工作として、オルガン型?貯金箱を作成してみました。 しかしなんで何時も夏休みの工作物の宿題は貯金箱なんでしょうね。

手っ取り早く工作を開始して、実際に動かしながらパラメータを決めたりとかするには、確かにArduinoはお勧めです。ですが、このフリースケールのHCS08マイコンも結構行けます。

今回使用したのはQD4ですが、ブレッドボード上の左の方にこじんまりと鎮座しているのがそれです。 このたった8pinしか無いマイコンですが、これでオンチップデバック機能の搭載や、4chのAD入力があったり、2系統のタイマー+RTCとか、最大6本のGPIOとか利用できます。※勿論端子は複数の機能を選択して利用する必要があるので、全ての機能を使える訳では無い。

鍵盤(タクトスイッチ)は18鍵ありますが、8pinマイコンのポート全て使っても18鍵もの入力をデジタル的に取る事は容易ではないので(シリ/パラ変換ICを使うとか、使わないとか)、どうせ単音しか発音できないので鍵盤のスキャンはアナログ的に(A/Dコンバータを使うと言う意味)行う事とします。

18個のスイッチの入力を一本の線(A/D入力)で判断する為に19個の抵抗を使用しますが、この時に使用する抵抗値をちょっと工夫しないとA/Dコンバーターから出力される値が綺麗に揃わず、気持ち悪い事になります。

抵抗値を算出する計算自体は簡単なのですが、数が多いので手計算では面倒です。そこで「チチオヤノイゲン」を見せる為にエクセルを使ってさっと計算してしまいましょう。伊達に会社でエクセル使っていませんよね。

どうです、「チチオヤノイゲン」を見せつける事ができましたか。




作品No.2

「重力ボール」


ほら、理科の授業で重力とか習いますが、自由落下している時は0gになると言われても判らないですよね。
遊園地のアトラクションで落ち物系だと体で感じたりするのですが、あれが本当に0gなのか数値で出ないのでね。
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こんな風にXBeeとマイコンと加速度センサーとバッテリーをボールの中に仕込んで、空中に放り投げる事で飛んでいる間の加速度を計測する事により、自由落下をリアルタイムで見る事ができます。

加速度はグラフで見る事ができます。出力される波形は、加速度センサーのX軸、Y軸、Z軸と、この3軸の合成波形です。空中を飛んでいる間、センサーがどの向きになっているのか「それは神のみぞ知る」なので、3軸の合成波形も必要となります。




作品No.3

「水深を測ろう」


水深を測る方法は色々有ると思いますが、これは圧力センサー(差動出力の気圧センサー)を使って水深を測ってみようと言う話です。別名「俺流スマートグリッドへの入り口」です。
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1気圧は水深に換算すると約10mだと言う事は良く知られていますね。つまり水の中の圧力を計測する事で水深を測る事が出来るわけです。

このセンサーは二つの圧力入力の差分を出す事が可能なセンサーです。一つは水の中の圧力、一つは大気圧(1気圧ではない)とすると、現在の気圧を気にする事無く水深を計測する事が可能となります。

このデモも計測した水深はグラフにしてみる事ができます。ホースを上下すると、それに応じて波形も変化しますので、なかなか面白いかな!とは思います。

それでなんで「スマートグリッド」なのかと言えば、今まで2回お風呂の残り湯を洗濯機に組み上げるポンプの自動ストッパーを作ったのですが、どれもイマイチでした。停止するタイミングが時間でしか制御出来なかったからです。

ちょっと考えてください。水深を計測する方法として、洗濯層に何等かのセンサーを取り付ける方法、、、の場合、洗濯機自体の改造が必要で、面倒なので却下です。
ではフロートスイッチを使うのは!、これは意外と行けそうですが一つ解決できない問題が有ります。それは必ずしも洗濯層が空の状態で水を入れる訳では無い!と言う点です。既に洗濯物が入っている状態ではフロートスイッチは使い物になりません。
そこで今回の方式の様に単にホースを洗濯層に垂らしておけば、洗濯物が入っていたとしても殆ど問題無いでしょう。

この圧力センサーと電流センサーを組み合わせて、お風呂ポンプ第3号にチャレンジですね。




作品No.4

「意外と簡単、タッチパッドを作ろう」


材料は、マルツ等で売っている銅箔シートと、カー用品店で買えるカッティングシートだけです。
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まず銅箔シートとカッティングシートを適当な大きさ、適当な形状に切ります。

それにリードを付けます。

で、それを適当な物に貼り付けてタッチパッドの出来上がりです。但し、銅箔面を直接手で触るのはズルなので、銅箔シートの上からもカッティングシートを張っておきます。調度カッティングシートで銅箔シートをサンドイッチする形になります。

元々シートなのでベースとなる物の形状には柔軟です。ただのスイッチではこうも行きませんよね。今回はヤカンをスイッチにしてみました。

作ったタッチパッドはマイコンのポートに接続して、手を触れない時と触れた時の充電時間の違いからタッチされた、されないを判断しています。簡単でしょ!。


XBee+XIO+HCS08+加速度センサー [HCS08]

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なんだかメガマックみたいな物ができていますが、とある計画の為にXIOをベースに作ってみました。

あ!ご存知無い方の為にXIOとは、GAINERやFIOと言った作品を発表されている小林様が、XBee単体を容易に利用できるように企画した作品の一つですね。
http://www.yapan.org/
特徴はXBeeを動かす為の電源としてリチウム電池を搭載しており、USBで充電後、フルパワーなら2~3時間位、Interfaceの投稿記事でやった1分間に1度起床して通信させる頻度なら4日以上は稼動可能な物でした。

XBeeを使った装置をコンパクトに組み上げるにはとても重宝します。


で、このXIOに勿論XBeeとHCS08QG8マイコン、それにサンハヤトの加速度センサーモジュール基板を組み付けて、、、いや、重ね合わせてみました。

本当は下から3枚の写真の基板、これは今年のFTFのハンズオンセミナーで頂いたセンサーツールキットですが、これがとても小さい基板にマイコンとEEPROM、加速度センサーと、レベル変換とそれにレギュレータまで搭載している気合の入った基板なので、この基板とXIOの組み合わせを予定していましたが、うーん、センサーツールキットの回路図って公開されていないのですね。一本一本線を追っかければコネクタに出ている信号線を調べられますが、そのコネクタはハーフピッチだし、、、。
※下から2番目の写真がマイコン+センサー+その他諸々の基板で、一番下に大きさ比較をしていますが、その小ささが良く判ると思います。
※下から3番目の写真はPCとの通信を行う為のベースボードと組んだところです。
詳細はここ
http://www.freescale.com/webapp/sps/site/overview.jsp?nodeId=01126967AA

ちょっと挫けたのでマイコンと加速度センサーは自前の物を使用したのが今回のそれです。
何故かサンハヤトの加速度センサーモジュール基板は3枚も持っているしね。

と言う訳でフリースケールの方、折角もらったセンサーツールキットを使わずにすいません。でもマイコンと加速度センサーはフリースケールですから許してね。


HCS08 Unleashed: Designer's Guide to the HCS08 Microcontrollers

HCS08 Unleashed: Designer's Guide to the HCS08 Microcontrollers

  • 作者: Fabio Pereira
  • 出版社/メーカー: Booksurge Llc
  • 発売日: 2007/11/13
  • メディア: ペーパーバック



Embedded Systems Interfacing for Engineers Using the Freescale Hcs08 Microcontroller I: Assembly Language Programming (Synthesis Lectures on Digital Circuits & Systems)

Embedded Systems Interfacing for Engineers Using the Freescale Hcs08 Microcontroller I: Assembly Language Programming (Synthesis Lectures on Digital Circuits & Systems)

  • 作者: Douglas Summerville
  • 出版社/メーカー: Morgan & Claypool
  • 発売日: 2009/11/15
  • メディア: ペーパーバック



FTF2009行って来たよ [HCS08]

http://www.freescale.co.jp/event/FTFJ/
FTF2009に基調講演から参加してきました。世界的な不況からフリースケールも含めて世界的にいまだ脱していない中での開催で、フリースケールとしても集中と選択?、得意とする部門やこれから伸びる部門へ総力を上げて行くといった感じです。

全体的に今年はハイエンドな製品の紹介が多く、ちょっと気が引ける部分もありましたが、フリースケールが得意とする3つのセンサー(加速度、圧力、近接)のハンズオンセミナーも開催されておりましたので、これに参加して来ました。
お土産に加速度センサーキットを頂きました。センサーボードは3cm角くらいのサイズです。これに加速度センサー、QE8マイコン、電源レギュレータ?、シリアルEEPROM、ベースボードとの接続ヘッダーが搭載されております。ちっさ!。
ちょっとファームをいじって電池駆動にしてあれで遊んでみたいと思っています。
Dsc00145.jpg 会場ではRSさんの即販会が行われていました。 スパイダー08が2000円で売っていました。既に2本持っているのに、危うく買っちゃうところでしたよ。
Dsc00146.jpg JMバッチです。既に1個持っているのについつい買っちゃいました。 Windows7からUSBブルートゥースに接続されたセンサーやロケーションデバイス(GPS等)をAPIでサポートするとの事で、早速このJMバッチ(USBインタフェース)のデモを基調講演やセミナーで行っていました。 つまり最近のゲイナーやArduinoで流行っているIOデバイスとPCを接続してのフィジカルコンピューティングをMS流に解釈し、さらにビジネスとして成り立つ様にした感じです。 うーん、ドライバーの開発にはSDKやWDKが必要なのか。しかし、今後広まりそうな気がします。
Dsc00147.jpg DEMOQE128が7000円でした。うーんDIGI-KEYで確か100ドルで買ったんだよなぁ。 ColdFireV1をやるならお得です。
Dsc00148.jpg うわさのTOWERです。Wifiモジュールが出番待ちとか。7000円かぁ、引かれるなぁ。
Dsc00149.jpg 某ブースでTK◎さん頑張っております。
Dsc00151.jpg うわさのOSBDM基板です。更に細身になったらしいです。会場では購入できませんでした。残念。
Dsc00153.jpg ハンズオンセミナーの様子です。 タッチパッドセンサーの画面デモです。3つのパッドでピンボールを操作します。
Dsc00154.jpg これがそのボード。 ええっと、是非電極を15個位接続できるようにしてもらえれば、、、
Dsc00158.jpg 圧力センサーのデモです。大気圧との差分から水位を求めます。
Dsc00159.jpg これがそのデモの画面で、赤色の線が圧力(水位)に対応しています。
Dsc00160.jpg 圧力センサーのデモボードです。
Dsc00161.jpg デジタル出力タイプの加速度センサーMMA7660のデモボードです。帰りにはこのキットがお持ち帰りです。
Dsc00162.jpg デモの画面です。基板を手に持ってくるくる回転させてみたところです。


HCS08 Unleashed: Designer's Guide to the HCS08 Microcontrollers

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  • 作者: Fabio Pereira
  • 出版社/メーカー: Booksurge Llc
  • 発売日: 2007/11/13
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Embedded Systems Interfacing for Engineers Using the Freescale Hcs08 Microcontroller I: Assembly Language Programming (Synthesis Lectures on Digital Circuits & Systems)

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QEは良いと思うよ、QEは。「DEMOQE128を購入すると 8bitマイコン入門コース無料キャンペーン」 [HCS08]

http://www.microsystems-ltd.com/training/freescale/cs_s08qe_camp0904.html
だそうです。

QEは8bit~32bit、16pinDIP~64pinQFPパッケージと幅広いバリエーションと、結構凝っています12bitA/Dとか0.2%の分解能で調整できる25Mバスクロックとかね。電源電圧が3.3VまでならほとんどQEシリーズでカバーできてしまいます。
勿論お得意の低消費電力もね。

RSコンポーネンツから購入だとDigi-keyの5割増位だけれど、セミナー無料が付いてくるのでお得だと思います。
ええ勿論すでに私このDEMOQE128持っているのでセミナー無料になりませんけど、、、。

HCS08 Unleashed: Designer's Guide to the HCS08 Microcontrollers

HCS08 Unleashed: Designer's Guide to the HCS08 Microcontrollers

  • 作者: Fabio Pereira
  • 出版社/メーカー: Booksurge Llc
  • 発売日: 2007/11/13
  • メディア: ペーパーバック



Embedded Systems Interfacing for Engineers Using the Freescale Hcs08 Microcontroller I: Assembly Language Programming (Synthesis Lectures on Digital Circuits & Systems)

Embedded Systems Interfacing for Engineers Using the Freescale Hcs08 Microcontroller I: Assembly Language Programming (Synthesis Lectures on Digital Circuits & Systems)

  • 作者: Douglas Summerville
  • 出版社/メーカー: Morgan & Claypool Publishers
  • 発売日: 2009/06/15
  • メディア: ペーパーバック



初めての洋書 HCS08 unleashed [HCS08]

Img_1201.jpg某所のアマゾンへのリンクをポチッとし、その時点では売り切れであったHCS08 unleashedですが、ようやく手元に届きました。

ついでにHCS08SHマイコンも届いています。

さあ英文読んで、手を動かすのみだぁ、、、うへえ英文読むのきついなぁ。と言うかこの本、値段の割に分量多過ぎ。

HCS08 Unleashed: Designer's Guide to the HCS08 Microcontrollers

HCS08 Unleashed: Designer's Guide to the HCS08 Microcontrollers

  • 作者: Fabio Pereira
  • 出版社/メーカー: Booksurge Llc
  • 発売日: 2007/11/13
  • メディア: ペーパーバック



JB16ボードをお持ちの方へ Coldfire V2のBDMケーブル作成にmasatoさんが成功されたみたいです [HCS08]

10635904.jpg活用する時ですよ!。
masatoさんがInterface誌9月号付録 ColdFire V2ネットワーク基板のBDMケーブルの作成に成功されています。

私はと言えば、間違ったドライバーを突っ込んでしまい、どうしようかなぁ!と思案中です。

あれのキャンペーン [HCS08]

Img_0496.jpgあれ、http://www.freescale.co.jp/event/FTFJ/index.html
(※フリスクメンバーのログインが必要です。)
で皆さんにお願いばかりしていて申し訳ないので、当日(9月10日)にブースにおこして頂いた方の内、以下のキーワードをこっそりおっしゃってくれた方に、記念品を贈呈したいと思います。あれの開発ツールを作れるかもしれません。勿論それ以外にも役に立ちますとも。

キーワードは、「投票したよ!(笑)」です。
それでは皆さんFTFでお会いしましょう。

※数に限りが有りますから、お早めにおこしください。
※FTFでの配布で記念品が余った場合で、遠方だったり所要でFTFに参加できない方でご希望の方は、FTF終了後にこのblogで受け付け致します。例によって返信用封筒同梱作戦でやりたいと思います。それ以外の費用の負担はありません。送信時の封筒に「例のキーワード」を書いて送ってくださいね。
※必要な部品は集めて頂く必要が有ります。

局所的に流行っている?「HCS08 Unleashed」 [HCS08]


HCS08 Unleashed: Designer's Guide to the Hcs08 Microcontrollers

HCS08 Unleashed: Designer's Guide to the Hcs08 Microcontrollers



某所日本語訳版出してー!とリクエストしてみよう。
しかしアマゾンには洋書取り扱い希望ランキングなんて有ったのね。面白い!。
以下はグーグルのキャッシュです。更新されるまでは5位!。誰!「欲しい物リスト」をポチッとしたのは(笑)。
http://209.85.141.104/search?q=cache:69ZQM2oADC4J:www.amazon.co.jp/gp/most-wished-for/english-books/98584011+HCS08+Unleashed&hl=ja&ct=clnk&cd=2&gl=jp&lr=lang_ja&client=firefox

タッチパッドを作成してみた(1) [HCS08]

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MC9S08QE8(20pin SOICの奴)である目的の為にタッチパッドを作ってみた。

タッチパッドとして接触を検出する手順は、PADで形成されるコンデンサに事前に充電して置き、次に放電を行って閾値を越えるその時間をソフトウエアで計ると言うもの。人間の指等の比誘電率の高い物質が触れると(一応電気的には直接の接触を行っていない)静電容量が増えるので、放電時間が長くなる某社のサンプル基板の原理その物。

前回のE-FIELDセンサーに較べて、特殊な電圧を必要としない、部品点数がえらく少なくて済む。但し、検出感度は遥かに低い。

で、ある目的の為に試しに水に突っ込んでみた。
一応水深も測れるゾ!と。

某社のマイコンの売りの一つには端子のリーク電流の低さを挙げている。
QEマイコンは最近発表されたシリーズだけれど、このマイコンの売りも低消費電流であるけれど、某社のは最大で50nA、QEマイコンは最大で1μA(typでも100nA)かぁ。あれ、これって某配布資料の12ページとかの話?。




MSP430 リファレンス・ガイド

MSP430 リファレンス・ガイド

  • 作者: 小倉 康司
  • 出版社/メーカー: 技術評論社
  • 発売日: 2005/11/10
  • メディア: 大型本



ワイアレスガジェット 、、、ほぅ、ほほう! [HCS08]

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http://www.freescale.co.jp/applications/wireless/GadgetSolution.html

参ったなぁ。作ろうとしている物と随分被っているなぁ。
で、これ幾らなんでしょう?。

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