ホチキス先生の「プログラマーと呼ばれたい」

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100 円均一ショップで買った乾電池チェッカーで Netduino 2 と Arduino UNO の PWM パルス幅変調アナログ出力をチェックする

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100 円均一ショップには電子工作で使えそうなものがたくさんある。電子パーツとして買うとそれなりに値段がするものが手軽に手に入る。100 円均一ショップで売っていたアナログメーター式の乾電池チェッカーを使って Netduino 2 と Arduino UNO の PWM パルス幅変調アナログ出力をチェックする実験をしてみた。

Netduino 2 や Arduino UNO のアナログ出力は PWM パルス幅変調 Pulse Width Modulation であり、実際に出力電圧が変化しているのではない。5V の電圧を出力するにあたってパルスを使い、パルス幅の 5V と 0V の比を変化させることで平均電圧、という表現は正確ではないかもしれないが、疑似的に電圧を変化させるのと同等の効果を得ているのだ。ちなみに Arduino Due には D/A 変換回路が組み込まれており、本物のアナログ出力を行うことができるようだ。

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まず本体を分解する。ニッパーとペンチで角から。分解すると内部はアナログメーターと 4 本の抵抗で構成されていることがわかる。はんだごてではんだを溶かしてばらばらにする。

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念のため元の回路とテスターで測った抵抗の実測値をメモしておく。

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このアナログメーターで、5V の出力値を MAX で表示できるようにすればいい。そこでいくらの抵抗をつなげばよいかをボリュームで調節して決める。ボリュームの値は 800 オームから 1k オームにすればよいことがわかった。

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手元に適当な値の抵抗がなかったので、510 オームの抵抗を 2本直列につなぎ、1.02 kオームにして使うことにした。回路はとりあえず空中配線で。

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Netduino 2 で PWM によるアナログ出力をするには、C# では次のようなコードになる。パルス幅を連続的に変化し、フェードイン、フェードアウトの効果を得る出力だ。

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using System;
using System.Net;
using System.Net.Sockets;
using System.Threading;
using Microsoft.SPOT;
using Microsoft.SPOT.Hardware;
using SecretLabs.NETMF.Hardware;
using SecretLabs.NETMF.Hardware.Netduino;

namespace Netduino_Analog_Out_Blink
{
public class Program
{
public static void Main()
{
PWM myPWM = new PWM(SecretLabs.NETMF.Hardware.Netduino.PWMChannels.PWM_PIN_D9,100,0,false);
double myAdd = 0.001;

myPWM.Start();

while(true)
{
myPWM.DutyCycle = myPWM.DutyCycle + myAdd;
Thread.Sleep(2);

if(myPWM.DutyCycle > 0.999)
{
myAdd = myAdd * (-1);
}
if(myPWM.DutyCycle < 0.001)
{
myAdd = myAdd * (-1);
}
}
}
}
}

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これを電池チェッカーのメーターで受け取ると、メーターの針がゆっくりと右へ左へ振れることがわかる。

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Arduino UNO で PWM によるアナログ出力をするには、次のようなスケッチになる。

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int bri = 0;
int myAdd = 5;

void setup()
{
pinMode(9, OUTPUT);
}

void loop()
{
analogWrite(9, bri);

bri = bri + myAdd;

if (bri == 0 || bri == 255)
{
myAdd = myAdd * (-1);
}
delay(40);
}

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2016年2月22日

松本 吉生(まつもとよしお)
Microsoft MVP Data Platform

1961年京都に生まれ、神戸で幼少期を過ごす。大学で応用化学を学んだのち、理科教諭として高等学校に勤務する。教育の情報化が進む中で校内ネットワークの構築運用に従事し、兵庫県立明石高等学校で文部科学省の「光ファイバー網による学校ネットワーク活用方法研究開発事業」に携わる。兵庫県立西宮香風高等学校では多部整単位制の複雑な教育システムを管理する学籍管理データベースシステムをSQL ServerとInfoPath、AccessなどのOfficeソフトウエアによるOBA開発で構築・運用する。現在は兵庫県立神戸工業高等学校でC#プログラミング、IoTなどのコンピュータ教育を行う。2004年からマイクロソフトMVP(Microsoft Most Valuable Professional)を受賞し、現在14回目の連続受賞。2016年にマイクロソフト認定教育者(Microsoft Innovative Educator Experts : MIEE)を受賞。

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渡米の準備その2 – 暗いところで困らないように、また荷物が増えないように軽量、大輝度LEDライトを買う。

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前回アメリカでドライブを楽しんだ時、夜の運転で困ったことがあった。暗いため細かな地図が見えにくかったのだ。それはもはや帰路の飛行機に乗るためにサンフランシスコ国際空港に向かっていたときだった。道に迷い深夜0時を超えてようやく空港近くまでたどり着いたのだが、レンタカーを返却する店までの地図が暗くてよく見えない。手元にライトがなく、おまけに当時はまだ年齢による近いところが見えにくくなる症状、念のために言っておくと「老眼」という不正確な非医学的表現を俺は好まないのだが、それがあまり顕著に進んでいなかったため、近いものが良く見える眼鏡、これも念のため「老眼鏡」というような不正確で非眼鏡技術的な表現を俺は好まないのだが、それをまだ携帯していなかった。

今回もかなりハードなドライブが予想されるため、近いものが良く見える眼鏡とともに、携帯ライトを用意することとした。旅行、特に海外旅行では持ち物の重量制限があり、できるだけ持ち物は軽くあるべきだ。このあたりは登山に近いものを感じるが、軽くて小型、そして必要十分なものを選ばなければならない。

ということで、それほど大げさな話でもないのだが、ボタン電池を使う小型のLEDライトを買った。ボタン電池はCR2025で2個必要だ。きっとこれがアメリカ・ドライブで活躍してくれるはずだ。

Written by Yoshio Matsumoto

2013年11月10日 at 5:26 PM

Kindle 2にぴったりのソフトケースを100円ショップでみつけた

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Kindle 2を通勤電車で持ち歩く。カバンの中にそのまま入れているのだが、カバンの中というものは意外に危険がいっぱいである。ボールペンやシャープペンシルなどの文房具、金属製の名刺入れ、ディジタルプレイヤーなど、鋭利な外観を持った小物がいろいろ入っている。この中にKindle 2を入れると、ディスプレイ面に傷がつく事故が起こるのは時間の問題である。

Kindle 2用のカバーが欲しい。しかし皮製のような重厚なものでは、Kindle 2の軽量さを活かせない。何か適当なものはないか、と探していて、100円ショップでちょうどよいソフトケースを見つけた。

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<Fig.1 – Kindle 2にぴったりのソフトケース>

薄手のソフトケースで、軽いクッション性がある。とても軽い。周囲がジッパーになっていて、開くようになっている。

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<Fig.2 – 100円ショップでみつけたKindle 2にぴったりのソフトケースのタグ>

100円ショップでみつけたもので、メーカーなど不明だが、タグには「SYNAPSE JAPAN INC」と書かれている。

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<Fig.3 – 100円ショップで見つけたソフトケースにKindle 2を入れたところ>

100円ショップで見つけたソフトケースにKindle 2を入れたところ。ネット状の袋にぴったりとKindle 2が収まる。

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<Fig.4 – 100円ショップで見つけたソフトケースのスナップボタンを取ったところ>

このソフトケースには中に小さな袋がついていて、スナップボタンで閉じるふたが付いている。このボタン部が押されてKindle 2のディスプレイ部を破損しそうなので、取り除いた。穴が開いたままで不恰好だが、実用的には差し支えないのでこのまま使っている。

Written by Yoshio Matsumoto

2011年7月10日 at 10:11 PM