マイコンクラブ「夢作士」 ・ 平成１７年度
平成１７年１２月２４日（日）13.00～17.00・第１４１回・夢作士定例会・曇
☆星野氏 「１００円均一店の商品を楽しむ」
あちこちに見かけるようになった、１００円均一店の商品にＬＥＤを使用したランプがある。自転車のバック灯など手頃で盗難にあってもまた入手すればよいと割り切ると実用的です。などなど、ＬＥＤを点灯する回路の話があった。
☆小川氏 「Ｚ８０からＰＩＣマイコンまで」
このクラブの発足時はマイコンといえばＺ８０でした。その後、多くのマイコンが開発され販売されてきた。
これらのマイコンの違いや、使用上の注意事項が解説された。
☆桐山氏 「ＤＣ-ＤＣコンバーター・３種」
昇圧型・ＭＣ３４０６３使用、モーターを廻した チャージポンプ型・５５５使用、上の基板
昇圧型・ＭＣ３４０６３を使いケースに組み込み、メーターと可変ＶＲを取り付けたもの。
単三電池は、２，４，６と使い分けられます。
左端：外観、左：中身
負荷として少し重いステッピングモーターを回して、デモが披露された。
今回発表されたＤＣ－ＤＣコンバーターでは、電源対出力の効率には触れられなかったが、電源電圧が低いほど効率が悪く、実用となると再考察が必要です。
☆重光氏 「表面実装の多ピンのＩＣを取り外す」
表面実装のＩＣやコネクターを外すのは、非常に難しいですね。これをうまく簡便にできるように考えたキットが市販されているので、使い勝手が解説された。
原理は簡単です。５８度で熔ける特殊半田を用いて、それと基板の半田とを混ぜ、半田の融点を下げます。その結果、基板上の熔けた半田がしばらく固まらないので、多ピンのＩＣでも取り外せます。
左：特殊半田とフラックスのキット
下：ＩＣのピンにフラックスを塗ります。その後特殊半田をＩＣピンに半田付けします。
下右：外した多ピンのＩＣと基板。白線の指示した箇所から外した。
平成１７年１１月２３日（祝）13.00～17.00・第１４０回・夢作士定例会・曇
☆小川氏 「Ｒ８／Ｔｉｎｙマイコンについて」
Ｒ８／Ｔｉｎｙマイコンを、今までこのクラブで学んだマイコンと比較し、統合環境についての解説があった。
☆桐山氏 「ペン型オシロスコープの利用、Ｒ８Ｃコンパイラーと書込み手順」
画像左は、ペン型オシロに信号を取込み表示したもの 画像右は、オシロから同じ波形をＰＣに取込んだものです。
マイコンのプログラム開発では波形を観察できればよいな～と言うことがままあります。こう言うときに簡便なペン型オシロスコープのデモです。フリーランモードで波形を表示します。同時にパソコンにも信号を送れます。ＰＣ上ではもう少し見やすい画像が表示されます。
その後、Ｒ８Ｃマイコンのコンパイル方法と書込み手順が解説された。
☆小川氏 「手軽なＰＩＣマイコンの書込み器」
マイコンの入門用としてよく使われるマイクロチップ社のＰＩＣマイコンの最新の情報が解説された。２００５年中に７７点発売され、我々がなじんだＰＩＣ１６Ｆ８４も古くなったようです。と話があった。
その後、簡便な書込み器の紹介があった。シリアルポートから電源と信号を取り出し、ＰＩＣマイコンに書き込みます。
平成１７年１０月１６日（日）13.00～17.00・第１３９回・夢作士定例会・小雨
☆星野氏 「ディジタルＩＣでＬＥＤを点滅する・その２」
前回、ボードが出来上がらなかった人の宿題となった作品を点灯して動作を確認した。
その後、再度、回路の解説があった。
自分で動作原理を調べたが判らなかったが、２度聴くと前回理解できなかった回路の動作が判った。と感想があった。
画像は、完成したボード。やはり動いたものは嬉しい。
☆桐山氏 「網戸の開閉をセンスする、人体センサーの利用」
画像左は、赤外線を使った網戸の開閉センサーと人体センサー 画像右は、その中身です。
夏はあちこちの扉が網戸になって、防犯上不安です。これは網戸の開閉を感知してブザーを鳴らし威嚇する検知器です。筐体上部の左はブザー、右は人体モーションセンサーです。
網戸の検知には、その前の扉の手前に置くため距離が必要なのと、人体センサーはすぐに動作すると、本人を感知するので、動作まで時間を置くなど、マイコンのプログラム作りや回路に悩んだそうです。その結果、網戸センサーは２０ｃｍ、人体センサーの遅延時間は４０秒となった、と発表があった。
☆横田氏 「Ｒ８Ｃ／ＴｉｎｙをＣ言語で動かす」
雑誌、トランジスタ技術４月号付録のＲ８Ｃ／Ｔｉｎｙボードを動かした発表です。
最初、アセンブラ言語で書いたプログラムをアセンブル、ボードに書き込み、動作確認が説明された。
その後、Ｃ言語で書いたプログラムをコンパイル、ボードに転送、実機で動作、及び、リセット後の動作の説明があった。質問も飛び交い、楽しいひと時をすごした。
☆星野氏 「Ｒ８Ｃ／１５マイコン」
Ｒ８Ｃ／Ｔｉｎｙマイコンを２０ピンのＤＩＰ形にしたものが披露された。詳細は次回以降に持越しとなった。
平成１７年９月１９日（火、祝）13.00～17.00・第１３８回・夢作士定例会・晴
今回は突然の提案で、半田付けの勉強となった
☆星野氏 「ディジタルＩＣでＬＥＤを点滅する」
画像左は、配布された説明書と完成した見本
マイコンを勉強するには、回路がわからないと進みません。
回路は自分で半田付けして組み立てる必要があります。今回は急の予定変更ですが、動く回路を各自で作ります。と説明のあと、回路の動作説明と、使用部品の説明があった。部品配置図、ほか資料と部品が配布され、各自で作成となった。
ディジタルＩＣの４０１１を用いて発振回路をつくりＬＥＤを点滅します。単色ＬＥＤと２色ＬＥＤが搭載されます。
電源は、９Ｖの電池でも、ＡＣアダプターでも手持ちのものにします。そのため電源の出力部は各自の方法に変更します。
画像左は、配布された説明書を見ながら組み立てます。 画像右は、完成したクラブ員のボード。
入学や入社すると、半田付けの実習をする場合がありますが、ただ半田するだけで回路になっていないものを作るのは楽しみがありません。今回は、結果が出る回路としました。動かなければ本人の責任で修正をする必要があります。結果は、残念ながら全員が動作ＯＫとはいきませんでした。完成は２／３でした。残りは、未完成と、電源を逆につないでＩＣが壊れた人もいました。
平成１７年８月２８日（日）13.00～17.00・第１３７回・夢作士定例会・晴
☆星野氏 「トランジスタ技術４月号付録・Ｒ８マイコンボードを動かす」
画像上：配布された解説書とボード、右は、実行画面
雑誌、トランジスタ技術４月号の付録、ＭＢ－Ｒ８ＣＱボードを動かす方法の説明があった。付属のＣ言語コンパイラをインストールして、説明書のとうりに実行してサンプルプログラムを書き込んだら、必要となる組み込みファイルの構成を、ほかのファイルのコンパイル、書き込みにも同じ構成にする必要があります。
これを簡便にする方法として、最初に、プロダクト名をａａａとして、何か動くプログラムを書き込み、次は、エディターでプログラムを書いて、２個のファイル名で保存し、片方をたとえばaaa.a30もしくはaaa.cとして、プロダクトａａａに保存すれば、設定ファイルの再設定に悩むこともなく、コンパイルできます。と解説があった。
その後、各自持参のボードをパソコンとつなぎ実行するも、動いた台数は半数だった。まだまだ先の長いことよ！！
☆小川氏 「トランジスタ技術４月号付録・Ｒ８マイコンボードを動かす・その２」
今度は、ＭＢ－Ｒ８ＣＱボードにプログラムを書き込み、実行、デバッグするコマンドや方法の解説があった。
画像下：個性あふれるクラブ員のボード
☆諏訪氏 「小さな高性能の圧力センサー」
仕事で、風速を測定する必要があった。対象物にフード様の物を取り付けてその口から出てくる風量、風速を測定するのだが、そのフード様の物が対象物に密着しているかどうかを最初に調べないと、データが当てになりません。そこで、圧力センサーを探したら、すこぶる性能のよいものがあったとして、それが披露された。
画像左がそのセンサーで、多分、ゴムの中にカーボン粒をいれて整形し、圧力によって抵抗値が変わる構造でしょう。楊枝の頭と比べると小ささがわかります。
画像右はその入力を表示するボードです。１６段の表示で上部のＬＥＤが順次点灯します。それに呼応して数字ＬＥＤの表示も変わります。
平成１７年７月２４日（日）13.00～17.00・第１３６回・夢作士定例会・晴
☆星野氏 「最近の情報・マイコンのプログラム開発が統一されるか。ほか。」
このところ時間切れで、細切れで解説していた内容を整理した発表があった。
マイコン回路にＬＣＤなどを搭載した表示部がある機種で、代表的な物は携帯電話ですが、開発言語がＣ言語より簡単な、ＸＭＬやＸＨＴＭＬに移行している。その結果、プログラム開発をする人数が増えそうで、技術者不足が解消するかもしれない。
雑誌トランジスタ技術４月号の付録ボードを皆さんがお持ちのＨ８ボードに載せる変換ボードの回路の説明があった。
最近パソコンを新しくした。起動、終了にフリーソフトを入れたら使いやすくなった。また、ＨＤＤの表示に、ファイルを入れておく、不可視部分があるのを確認できた。などなど、報告があった。
☆桐山氏 「アプリケーションの違いで起こる、マイコンの誤動作」
マイクロチップ社のＰＩＣマイコンが、ＰＩＣ１６ＦシリーズからＰＩＣ１８Ｆシリーズへと種類が多くなった。これらに同じプログラムを書き込んだら、動作が違うものが生じた。という報告です。
Ｃ言語コンパイラを２種類、アセンブラを１種類、ＰＩＣマイコンを６個、これらに同じ動作をするプログラムを書き込んで、動作をさせた。ＬＣＤの表示までの待ち時間、ステッピングモーターの回転、これらが微妙に違い、どれが正しい動作なのかが判らない、という話でした。
画像上は、Ｗｉｚ-ｃというコンパイラを使い、ＬＣＤに現在のステッピングモーターの状態を表示しています。
画像下は、使用したＰＩＣマイコン。プログラムが書き込んであり、これらを差しかえて、動作の違いを実証した。
☆諏訪氏 「古いパソコンＡＭＩＧＡをＷＩＮ-ＸＰ上で動かす」
画像 左：ネットで調べた「ＡＭＩＧＡ」の画像。キーボードの中にすべてが入っている 右：ＧＵＩを使った画面
最初に、１９７０年代から現在までのパソコンの歴史についての話があった。
そのあと、１９８５年から９３年まで発売された「ＡＭＩＧＡ」と言うパソコンの話になった。この機種は、後にｗｉｎｄｏｗｓに負けて製造中止になるのだが、ＧＵＩを用いた先端の発想をしていた。まだ、これのファンが多く存在し、ＯＳが販売されているのだそうです。そして、これを、ｗｉｎｄｏｗｓ上でエミュレート（擬似実行）するソフトも開発され使っている人たちもいるのだそうです。
そこで、入手して実行しました。という話です。ＤＯＳの時代のメモリーの少ないときに作られた動く画像が映像で発表され、驚かされました。
☆小川氏 「パソコンとマイコンボードとの通信・コマンドを使おう」
パソコンからマイコンボードを制御するには、パソコンの通信ソフトを立ちあげ、コマンドを送るのが１番よい方法です。通常はシリアル通信を使います。まだこの分野ではＲＳ２３２Ｃ規格が多く用いられています。で、マイコン側のプログラムの構築の方法や考え方の説明と、サンプルプログラムの解説があった。
平成１７年６月２６日（日）13.00～17.00・第１３５回・夢作士定例会・晴
☆小川氏 「シリアル通信、ＲＳ２３２Ｃ実験・ＬＡＮでボードを制御」
ＲＳ２３２Ｃ実験 シリアルでデータを転送する代表が、ＲＳ２３２Ｃという規格です
左のボードの上側のコネクターは信号線が左右つながっています。ＲＳ２３２Ｃの信号を左から送ると同じ信号が右から出ます。
中央の小さいものは電源用のコネクタです。左下のコネクターには信号をモニターするデータが出力されます。
右のボードは、ＲＳ２３２Ｃ信号を受取るマイコンボードです。信号を受取ると特定の文字を返します。
パソコンを２台、ＡとＢ、用意します。Ａを出力に、Ｂをモニターに使います。Ａと左のボードの左上とをつなぎ、Ｂと左下とをつなぎます。右上と右のボードとをつなぎます。信号のボーレートなどをマイコンボードと同じに設定し、通信ソフトを使って信号を送ると、マイコンボードから、コマンドが帰ります。パソコンＢには、この時に送られた信号と帰ったコマンドが表示されます。
次に、パソコンＡのボーレートを変更して同じ実験をすると、文字が化けます。ボーレートが同じでないと、通信がうまく出来ない実験です。
ＬＡＮでボードを制御 シリアルでデータを転送する最新の代表が、ＬＡＮという規格です。
パソコンでデータを共用するため、インターネットにつなぐため、などに用いられているＬＡＮでボードを制御しようという話です。遠隔制御がパソコンで出来ます。
左のボードの左下のコネクターと、右のボードの同じコネクターとをつなぎます。左のボードの右端のコネクターはＬＡＮポートです。これをＬＡＮのハブ（中継器）につなぎ、それに接続されているパソコンから信号を送って、右のボード上のリレーを制御します。
設定が少し面倒です。パソコン、ハブ、ボード、それぞれにＩＰアドレス、サブネットマスクを設定し、ローカルエリヤ接続が出来るようにします。その後、パソコン上にＷｅｂブラウザを立上げ、ソフトを起動します。リレーの設定を変更して、送るボタンをクリックすると、データがボードに転送され、リレーの動作が変更されます。
動作の実態は次の様です。この場合ボードが親です。こどものパソコンからデータをメールでボードに送ります。親ボードはこれを解析してマイコンに送りリレーを制御します。
状態を表示するＬＥＤの点灯が変わり、楽しめます。
☆星野氏 「トランジスタ技術付録ボードを動かす」
過去に使われた、Ｈ８を動かすボードに、トラ技付録のＲ８Ｃ／Ｔｉｎｙを乗せた話です。
左上は、サブボードに乗せたＲ８Ｃマイコンをソケットに差し込んだものです。右は、サブボードとＲ８Ｃマイコンボードをはずしたボードです。上面の配線が見えます。裏面も同じ位配線があります。
回路図と作り方の説明、プログラムの書き込み方法の解説があり、書き込んであるプログラムを実行してＬＥＤの点灯が披露された。
平成１７年５月２８日（土）13.00～17.00・第１３４回・夢作士定例会・晴
☆小川氏 「ＰＩＣマイコンの開発環境」
珍しく、よく使われているワンチップマイコンの代表であるＰＩＣマイコンの話があった。このマイコンのＣ言語のコンパイラに多く使われているものと別のものが出てきたので、それの設定の方法の話があった。また、最近のＰＩＣマイコンの新機種の解説もあった。
☆桐山氏 「Ｒ８Ｃマイコンをいつものボードに搭載」
これは、氏がいつも使ってデモを行っているボードです。今回はＲ８Ｃを搭載しました。最初にＬＣＤに文字を表示し、その後、モーターを廻しました。マイコンボードのみを差換えて動作を楽しみました。
画像左上は、日立Ｒ８Ｃマイコンを搭載。右は三菱Ｍ１６Ｃ、最初につくったもの。
下の画像は、横から見たものと、モーターの機構部です。立体的でどこがどの様になっているのか、よくわからない処がご愛嬌です。この部分にはモーターが３個あり、そのうえ、抵抗式のポテンションメータまで設置してあるので、設計した人にしかわからない構造です。
☆小川氏 「トランジスタ技術付録ボードを動かす・その３」
その後、マイコンボードＲ８Ｃにサンプルプログラムを各自が書き込み、動作を確認しました。といいたいのだが、動いたのは少数でした。次回にまた持ち越しです。
平成１７年４月２４日（日）13.00～17.00・第１３３回・夢作士定例会・快晴
☆小川氏 「トランジスタ技術付録ボードを動かす・その２」
マイコンボードＲ８Ｃを動かすには、プログラムをマイコンに書き込む必要があります。これには、メーカーが標準で提供しているアプリケーションがあります。このソフトの使い方の懇切丁寧な解説があった。そして、この時に使われるパソコンのポートがシリアルポートです。と、言うことでシリアルポートの信号の転送方式の説明があった。その後このポートを使ってマイコンボードに信号を送り返送されたコマンドをパソコンに表示しました。
画像は、コンパイル、書込み用のソフト。返送されたコマンドの表示。使われたＲ８Ｃマイコンボード、部品面と裏面です。
平成１７年３月２０日（日）13.00～17.00・第１３２回・夢作士定例会・曇
☆小川氏 「トランジスタ技術付録ボードを動かす」
当クラブでは、今まで多くのマイコンを楽しんできましたが、少しづつそれ自体の入手方法も変わり、とうとう雑誌に付録する時代になりました。
雑誌の付録では、ソフトも一式付属しますので、随分入手が楽になりました。
そこで、雑誌トランジスタ技術４月号に付録するマイコンボード、Ｒ８Ｃを動かそうというこれからの予定と、パソコンの開発環境についての話があった。
画像は、マイコンボードＲ８Ｃを自作のボードに組み付けたものです。まだ完成していないボードもありますが、それぞれの個性が出ているボードです。動作報告が楽しみです。
☆星野氏 「１００円懐中電灯に白色ＬＥＤを２１個入れる」
１００円均一店では多くのものが売られている。単三電池を４本使った懐中電灯に白色ＬＥＤを２１個入れた話です。
昇電圧回路を入れて７個を並列に点灯させ、３回路で２１個です。昇電圧用のＩＣは随分広告を見るが、少数で入手ができるのは種類が少なく、使ったものは昔からあるＴＬ４９９で点灯効率は５０～６０％位だとのことです。
回路の説明と、構造が披露され、見ても楽しめました。さすがに点灯はまぶしく直視をするのは大変でした。
平成１７年２月２６日（土）13.00～17.00・第１３１回・夢作士定例会・晴
☆小川氏 「日本国際博覧会（愛知万博、愛称＝愛・地球博）の紹介」
１７年３月２５日から１８５日間に渡って、愛知万博が開催されます。
独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構は、愛知万博で６ヶ月間、運用・デモンストレーションを行う次世代ロボットの委託・助成先を決定し、「燃料電池とロボットへの研究開発の取り組みと将来社会へのインパクトについて」と題されたプレス懇親会で発表を行った。
こんな難解な表題から始まって、愛知万博の話が紹介された。まだ、建物は全部は完成されてなく、先行きが心配です、と言う話があった。
☆桐山氏 「犬の餌やりの自動化・ペット定時給餌機」
画像 左上：クロックボード、 左下：給餌機コントローラ。 中：電波時計。 右：機構部。
愛犬の自動餌やり機を作った話です。
泊りで旅行に行くと、愛犬の餌やりが問題です。必要は考察の母です。
時計は最初、電波時計を使って定時に給餌を考えたが、電波状態によっては最初の起動が出来ず、これを断念し、クロックボードを使った。お手の物のマイコンで後は仕上げた。
機構部は、家庭用の米の計量カップのライザーを借用。犬の大きさによって何杯与えるかを設定出来るように考えた。
水は、電磁弁で量を設定したが、容器にあふれてもいいので垂れ流しです。
愛犬は最初は怖がったが、餌の魅力には逆らえずに直ぐに馴れました。家人も、定時の餌やりから開放されて、気が楽になったとの事でした。
☆西島氏 「ＦＰＧＡボードを動かす」
画像 左：最初に入手した書籍に付属したボード。 右：一式セットのスターターキット
プログラマブル・ロジックＩＣの大規模の物が実用化されているので、動かした発表です。
最初、書籍に付属するボードを購入してみたが、別途入手すべき物が多く、休止して、セット物を入手した。セット物の方が、説明も親切で直ぐに動かすことができた。そこで、それらの接続コード類を使って、最初のボードも動かす事が出来た。と発表があり、パソコンとつないで、デモプログラムを動かした。画面上でポートを１にすると、ボード上のＬＥＤが点灯し、拍手があった。
平成１７年１月３０日（日）13.00～17.00・第１３０回・夢作士定例会・快晴
☆諏訪氏 「燃料電池・そのほか」
現在、燃料電池の研究をしています、と現況の解説があった。その中で、米国へ行き、砂漠のような環境で、４００気圧の水素ボンベの爆発実験もしています、と報告があった。
まだまだ、水素ボンベの問題は解決が難しく、車載用は研究中らしいです。実用となると、車両の衝突事故は避けられず、この問題をどう対処すべきかが課題だそうです。
右の画像は、カリフォルニアで野次馬気分で購入したおもちゃです。シュウティングゲームなどを楽しめます。帰国後、分解してみたが、ワンチップマイコンのようで、詳細は不明です、との事でした。
☆林田氏 「ＣＰＵをデジタルＩＣで作る」
画像 左：参考書とボード、上；設定スイッチ、下；メインボード。 右：苦労の跡が判るボードの裏側
何年か前に購入したがそのままになっていた、面白そうな回路を作ったお話です。
これは、今まであったデジタルＩＣで、マイコンと同じような計算をさせようと言うものです。クロックが１ｈｚと１０ｈｚなので、動作が時間と共に移動するのを実際に確かめられます。
４ビットのＣＰＵボードなので４個のＬＥＤが点滅したり、点灯が移動したりを楽しみました。製作には苦労があったらしく、基板が２重になっている処もありましたが、綺麗な配線で回路を点検するのも比較的容易なのが見て取れました。
☆小川氏 「制御プログラムの基礎」
フィードバック制御の手法の解説があった。
１．シーケンス制御
２．フィードフォーワード制御
３．フィードバック制御
それぞれの制御方法の違いや、使い方、利点、欠点の説明があった。