研究室で得られた初期の成果と、ワンチップマイコン関係を紹介します（研究成果 その１）
73. Создание базовой работы датчика гироскопа L3GD20 с использованием PIC
登録日 ２０１５年 ４月 ４日
秋月電商で販売している３軸ジャイロセンサーＬ３ＧＤ２０をＰＩＣで取り扱える基本動作を純正アセンブラで書き上げました。ネットでＰＩＣ＋Ｌ３ＧＤ２０の使用例を見つけることができませんでしたので、この組み合わせを希望している人には 参考になると思います。その他に、４行２０桁のＬＣＤ，１２ビットＤＡ変換器も付加しました。必要に応じて使用できます。写真が試験中の現品です。
本来の目的には未だ達していませんが、開発にタッチしてから３ヶ月もずるずると過ぎてしましました。他の課題も幾つかあるので、この当たりで、この課題は、レポートを書き上げて、一端中断することにしました。再開するかは定かではありません。良いアイデアが浮かんだらやるでしょう。
詳細は論文を読んで下さい。
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72. Производство сверхмалых версий BCI (коробочный автомобильный интегратор)
登録日 ２０１４年１０月２８日
改変版ＢＣＩ制作中に、もっと簡易で、小型のＢＣＩも作れることに気がつきました。今回の作品がそうです。ＢＣＩ動作にはオシロスコープは一応必須です。オシロスコープの画面を見ながら、操作するものとしました。従って、ＬＣＤは削除され、クロスキーも削除され、必要なＩ／Ｏ端子も少なくなったので、使用するＰＩＣは４０ピンの１８Ｆ４５２から、２８ピンの１８Ｆ２５２に変更しました。アセンブラプログラムも極端に短くすることもできました。測定中に、ゲートパルスの遅延速度も変更できるようにもなりました。その他幾つかの「改良」を加えています。
上の写真が、超小型ＢＣＩの外観、下の写真が、動作中のオシロスコープの画面です。試験信号としてＬＣ回路の共振減衰曲線が黄色で描かれています。青色の矩形波がサンプリング＆ホールド信号です。ＨレベルからＬレベルに変化する箇所の信号がサンプリングされ出力されます。詳細は論文を読んで下さい。
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71. Производство модифицированной версии BCI (Box Car Integrator)
登録日 ２０１４年１０月１７日 訂正日 ２０１４年１０月２４日
ＢＣＩを新規テーマで使用する必要が出てきましたが、退職に当たって、著者の自作品はそのまま研究室においていました。その複製品を製作することにしました。が、若干の点で装置を改変しました。変更点は、（１）ＰＩＣ内蔵のＡＤ変換器を使用しないで、サンプル＆ホールド素子を使用する。（２）自作のＲ−２Ｒ型ＤＡ変換器は削除する。（３）必要なＩ／Ｏ端子数が少なくなったので、４０ピンのＰＩＣ１８Ｆ４５２の代わりに、ＰＩＣ１８Ｆ２５２を使用する。
写真が制作した動作試験中の現品です。使用方法などは旧ＢＣＩをほぼ同じです。他のシステムと一緒に配置する予定なので、シャーシなどには配置していません。裸のままです。詳細は論文をダウンロードして読んで下さい。
なお、このＢＣＩの制作中に、更なる改良ができることに気がつきました。ＬＣＤを使用しない、「超小型」ＢＣＩです。これもほぼ完成に至っています。遅くないうちに公開する予定です。
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追記 重要な訂正
分かった方もいるかもしれませんが、ＰＤＦ論文の３頁の「（３）端子数の少ないＰＩＣの使用」はこの論文では 削除します。新ＢＣＩの回路図から分かるように、この新ＢＣＩでは未だＰＩＣ１８Ｆ４５２を使用していました。１８Ｆ２５２の変更は、次のＢＣＩでした。この論文を書き、校正している間に、次のＢＣＩの製作に入っていました。混乱していたようです。済みませんでした。つぎのＢＣＩは既に完成しており、「超小型ＢＣＩの製作」として遅くないうちに、アップロードする予定です。
70. Производство 32-битного Color Bar Writer от PIC (студенческая работа)
登録日 ２０１２年 ３月１９日
（学生の論文より）「バーサライタは一列に並んだ光源を動かした残像によって文字などを空中に表現する装置である。従来のものは、単色の光源を使用している故に単純な絵や文字しか表現できないものがほとんどである。しかし、光源としてフルカラーLEDを用いればカラー画像なども表示することが可能となり、表現の幅と共に用途の幅も広まる。・・・」
学生が今年度の卒業研究として、３２ビットカラーバーサライタを製作しました。２枚のデモ写真を示しておきます。１枚目はWindows Multi Mediaの商標です。２枚目が赤ちゃんの写真です。回路上であると思われるが、若干未だ解決していないバグがあり、１，２本不正常の線があります（そのうちに解決したいと思いますが）が、結構なカラーバーサライタの映像であると思っています。
描写したい画像を、パソコンで処理し、ワンチップマイコンであるPICにデータ列として書き込むソフトも開発しました。このソフトを使用すれば、簡単に、任意の画像を表示させることができます。
詳細は論文を参照して下さい。
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６９．汎用型データロガーの製作
69. Производство регистраторов данных(Data Logger) общего назначения
登録日 ２０１１年１０月 ５日
汎用のデータロガーを自作しました。概略図のとおり、製作したハード部本体とパソコンをＵＳＢケーブルで接続します。ハード部には測定素子など任意の電圧信号を入力させます。Ｖｉｓｕａｌ Ｂａｓｉｃで書き上げたプログラムを実行することで、センサーの信号の時間変化をパソコンの表示部に、リアルタイムでグラフとして表示させ続けることができます。
１０年ほど前に公開発表したデーターロガーの別バージョンです。前回の装置では、高速サンプリングのため、測定素子からのデータをハード部で測定完了後、パソコンで読んで、グラフ表示していました。今回は、高速性は放棄し、遅速ながらリアルタイム性を求めました。また、多くの測定条件などはパソコンの画面中で設定できるようにしました。測定し保存したデータファイルは、同時に提供しているグラフ処理プログラムで自在に処理することもできます。また、詳細なグラフをプリンタで印刷出力することもできます。製作費用は５千円はかからないと思います。いろいろな部門で使用できるでしょう。 詳細は論文を参照して下さい。
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６８．繰り返しの微弱過渡現象信号の測定器（いわゆるボックス・カー・インテグレーター）の製作
68. Производство измерительных приборов (так называемых коробочных автомобильных интеграторов=Box-Car-Integrater) для повторных слабых переходных сигналов
登録日 ２０１１年 ６月 ９日
ＢＣＩを自作しました。上の写真が正面の外観です。ＢＣＩはI特定メーカーから販売されていますが、価格は非常に高価です。今回自作したＢＣＩは、メーカー品程の高性能、多機能ではありませんが、十分にＢＣＩとして動作します。製作費用は、１万円程度です。電子工作にある程度の知見があり、本論分類を参考にして再構築すれば、数日以内で、簡単にＢＣＩを準備できます。回路の主素子として、マイクロチップ社のワンチップマイコンＰＩＣ１８Ｆ４５２を使用しています。これにより、非常にコンパクトな回路となっています。本装置の使用は、ＬＣＤ画面を見ながらのメニュー方式を採用しています。
下の２枚の写真は、デモ用として、共振周波数約２０ｋＨｚのＬＣ共振回路からの出力波形を、本ＢＣＩで測定し、ペンレコーダーに出力描写したものです。
著者は、大分昔に、何十ものロジックＩＣを組み合わせて、２種ほどのＢＣＩを製作していました。これらの装置は両方とも、現役です。ワンチップマイコンの使用でＢＣＩの内部が極端に単純化されたことに、時間の流れを感じています。 詳細は論文を参照して下さい。
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６７．ＵＳＢメモリ・ＴＦＴ液晶・タッチパネルを用いたシステムの構築（学生作）
67. Конструкция системы с использованием USB-памяти, TFT LCD и сенсорной панели (студенческая работа)
登録日 ２０１１年 ４月１２日
本研究室の学生が卒業研究として製作した機器を紹介します。以前に紹介した、『ＰＩＣ２４ＦによるＵＳＢメモリの読み書き』と『ＰＩＣマイコンによるタッチパネル付きＴＦＴ液晶の制御』を組み合わせた形となっており、USBメモリから読み込んだ画像を液晶画面に表示します。操作は全てタッチパネルから行えます。上の写真は、デモ用に、金インゴットの画像（我が研究室の「室紋」です）を表示している様子です。パソコンでの画像をＵＳＢメモリに書き込み、その後本装置に、ＵＳＢメモリを差し込み、タッチ操作で読み出して、表示させています。タッチ操作で、他の画像も当然表示できます。
液晶画面は、以前と同様のYHY024006Aを使用しました。FATファイルシステムやUSBの処理も、以前と同様にMicrochip社から提供されているものを利用しています。PICマイコンは、ある程度ピン数が必要であったため、TQFP64ピンパッケージののPIC24FJ128GB106をピッチ変換基板とセットにして使用しています。
この装置は、単体で使用するには機能がまだまだ不十分です。製作論文を公開いたしますので、これを基に各々が応用機器を作り上げてほしいと考えています。もちろん、一部分だけを参考として利用して頂いても構いません。損害等の責任は負いかねますが、再配布や商用利用などは自由に行って頂いて構いません。この装置をより高性能なものに造りかえることが出来れば、近年盛んな電子書籍を自作装置で閲覧するということも実現可能であると考えています。
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６６．ＰＩＣマイコンによるタッチパネル付きＴＦＴ液晶の制御（学生作）
66. Управление TFT LCD с сенсорной панелью микрокомпьютера PIC (студенческая работа)
登録日 ２０１０年１０月２２日
訂正について（２０１１年１０月２６日記）
論文中の「図３．回路図」において、ｄｓＰＩＣ３０Ｆ４０１３の端子番号の割り振りにいくつもの間違いがありました。ｄｓＰＩＣ３０Ｆ４０１３のテクニカルノートのピン配置図と対応した方なら、気がついたと思います。割り振っている端子番号に従って回路結線をすると、電源端子とアース端子が短絡してしまいます。気がついた方は多いかと思います。が、図３．回路図で、各端子の名称と結線回路には間違いはありません。また、「図４．パターン図」には間違いはありません。手書きで訂正した回路図を、新規ファイルとして書き換えることを忘れていたようでした。ここで、開示論文は、図３を書き改めた論文としました。すみませんでした。
論文の本文からの抜粋
「近年発売されている携帯電話には、タッチパネルが搭載された機種が数多くある。画面に直接触れて操作するため、直観的に扱いやすいという点や、他にボタンやスイッチを用意しなくてよいという大きな利点がある。現在ではインターネット通販で、タッチパネル付きの液晶や、タッチパネルそのものを簡単に入手することができるため、この制御を行うことができれば、機器の操作性の向上など、多くの恩恵を受けることが出来ると考えられる。
今回は、PICを使用して液晶とタッチパネルを制御し、簡単なお絵かきが出来るようにすることを目的として、研究・製作を行った。
使用したデバイス・素子。
・dsPIC30F4013（Microchip）
・2.4inchタッチパネル付きTFT液晶（aitendo@shopping - YHY024006A-PCB）」
写真は実演中の様子である。画面上部においてあるカラーパレットで好みのカラーを選択してから、画面をなぞれば線が自由に描かれ続ける。ｄｓＰＩＣでタッチパネルを駆動制御している。プログラムはアセンブラで書き上げている。提示しているお絵かきは１例である。携帯電話など、タッチパネルの応用は幅広いが、実際の所それらは全てメーカー提供の機器に限定されている。本論文では、自作によるタッチパネルの制御方法を提供している。本論文を参考にすれば、ＰＩＣとタッチパネルを連結し、それに必要なデバイスを付加した多様な応用開発が可能であると考えている。
本システムの詳細は論文等をダウンロードして読んで下さい。
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６５．ＰＩＣ２４ＦによるＵＳＢメモリの読み書き（学生作）
65. Чтение и написание памяти USB с помощью PIC24F (студенческая работа)
登録日 ２０１０年 ９月２９日
ＵＳＢメモリは極めて便利な外部メモリです。規格も統一され、ほとんど全てのパソコンにはＵＳＢ端子がついています。 パソコンにＵＳＢメモリを差し込むだけで、簡単にパソコンと差し込んだＵＳＢメモリとの間でファイルなどの転送ができます。 メモリ容量も倍々ゲームのように大きくなってきています。
ワンチップマイコンであるＰＩＣのＲＡＭ容量はそれほど大きくない。大きいデータを保存するためには、外部メモリ素子が必要であり、シリアルＲＡＭの使用例は、著者も幾つか公開している。これに変わって、ＵＳＢメモリが外部メモリとして使用できるようになれば、と考えていた。アセンブラでかけないものかと考えていたが、Ｃ言語ならば、マイクロチップ社からサンプルプログラムが提供されていることがわかっていた。今回学生が、サンプルプログラムを利用して、簡単なデータ列ではあるが、ＰＩＣとＵＳＢメモリの間でのデータの転送を行うプログラム類を書き上げた。拡張は幾らでもできよう。十分な汎用性を持っているものと考えている。本システムの再構築を考える読者、更なる拡張を考えている読者には、十分に役に立つものと考えている。 写真はテストボード上に組みあげたシステムの外観である。
本システムの詳細は論文等をダウンロードして読んで下さい。
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６４．実数・関数演算ルーチンの改訂版
64. Пересмотренные версии реальных и функциональных арифметических подпрограмм
登録日 ２０１０年 ８月１１日
最近、先年に著者の書き上げた実数・関数演算ルーチンを使用して、新たなＨＩＤの開発を思い立った。が、プログラムの先頭部分での変数や配列変数の宣言部で、アセンブラーエラーが発生することに気が付いた。２００７年に作成した「光学マウスキットを応用した卓上型経路長・面積計−その２」（１）中のＰＩＣ１８Ｆ２５２に、その実数・関数演算ルーチンが納まっている。このプログラムで解決方法を探した。要は以下の通りである。２０１０年になり、マイクロチップ社の提供している最新の「ＭＰＬＡＢ ＩＤＥ ｖ８．５３」をマイクロチップ社のＵＲＬからダウンロードした。この「ＭＰＬＡＢ ＩＤＥ ｖ８．５３」中の「ＭＰＡＳＭＷＩＮ」中のアセンブラー「ＭＰＡＳＭ Ｖ５．３６｣ で、参考文献（１）に付属のアセンブラプログラムをアセンブルをすると、変数・配列宣言部分がエラーを出すようになってしまっていた。なぜそのようになったのかはわからない。それではと思い、同じ文献に付属のＨＥＸファイルのＰＩＣへの書き込みも試みた。正常に書き込めた。書き込みの点では、最新の「ＭＰＬＡＢ ＩＤＥ ｖ８．５３」には問題はない事はわかった。 あれやこれやの試行錯誤の結果、アセンブルが正常行えるようにプログラムを修正することができた。以下その報告をする。 著者の公開しているＰＩＣ関係には、上述の実数・関数ルーチンが納まっているのは少なくない。万が一、著者と同様のアセンブルの失敗に陥っているならば、本論文を参考にして、プログラムの変数宣言部分に若干の変更を加えればよいであろう。 詳細は論文等をダウンロードして読んで下さい。
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６３．ＧＰＳ−９号
63. GPS-9
登録日 ２００８年１０月３１日
すでに気がついて、修正した方には参考にならないでしょうが、 ＧＰＳ−８号の動作に不調があることがわかりました。正常に動作し続けるときもあるが、時折、電源の入れたときの時刻を表示し続け、時刻が更新されないという不調現象です。アセンブラプログラムに、ＧＰＳ−５２から送信されてくるデータ列の受け入れに、対応しきれない時がありました。ＧＰＳ−５２は、送信するデータ列、データ内容、データ量に、時折自動変更が行われています。それに対応できていませんでした。
ＧＰＳ−８号で提供しているＧＰＳ＿Ｖ８．ａｓｍアセンブラプログラムの修正方法、あるいは新たにＧＰＳ＿Ｖ９．ａｓｍとして正常に動作する（今のところそう考えていますが）アセンブラプログラムのソースファイルとＨＥＸファイルを提供します。
修正は数カ所です。ＧＰＳ＿Ｖ８．ａｓｍに修正を加えたプログラムをＧＰＳ＿Ｖ９．ａｓｍとしています。
詳細は論文等をダウンロードして読んで下さい。
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６２．ＧＰＳ−８号 −ＧｅｍｉｎｉをＧＰＳ−５２に変更−
62. GPS-8 -Gemini изменены на GPS-52 -
登録日 ２００８年 ７月１５日
著者は半自作ＧＰＳとして、今までＳＰＡ社のＧｅｍｉｎｉシリーズを使用したものをいくつか紹介してきましたが、 最近、格安でＧＰＳレシーバを購入することができることがわかりました。ＳＰＡ社のＧｅｍｉｎｉは１万５千円ほどします。が、秋葉原の秋月電子通商ではＧＰＳレシーバとして、ポジション社のＧＰＳ−５２を使用したＧＰＳキットがなんと４８００円で販売しています。Ｇｅｍｉｎｉの３分の一の価格です。
早速、ＧＰＳキッドを購入し、秋月指定回路でくみ上げました。正常に動作しましたが、入出力端子はＲＳ−２３２Ｃ端子であり、机の上に鎮座しているディスクトップでしか使用できませんでした。そのため、シリアル−ＵＳＢ変換ケーブルを購入し、持ち運びのできるノートパソコンでの動作試験も行いました。正常に動作しました。
シリアル−ＵＳＢ変換専用ＩＣであるＦＴ２３２ＢＭを使用すれば、シリアル−ＵＳＢ変換ケーブルが不要なシステムになると考え、改変した回路も作成しました。正常に動作しました。使用しているＧＰＳ−５２に慣れ親しむと共に、その仕様書の内容を理解してくると、今まで著者がＧｅｍｉｎｉで製作してきている半自作ＧＰＳ装置から、Ｇｅｍｉｎｉを取り外し、このＧＰＳ−５２で置き換えできることに気がつきました。今回ＧＰＳ−５２版半自作ＧＰＳ装置を紹介します。写真がそれである。ＧＰＳ−８号と呼称します。左側のスチロールケースに入っているのはほぼＧＰＳ−３号からＧｅｍｉｎｉを取り外したもの。右側のスチロールケースにはＧＰＳ−５２が入っています。Ｇｅｍｉｎｉでは受信機とアンテナが分離していましたが、使用できたＧＰＳ−５２は一体型でした。今のところ、写真のような接続形状となっていますが、配置は適当に変更できるでしょう
ＧＰＳ−８号の使用方法、データ表示、動作状況などはＧＰＳ−３号と全く同じです。ＧｅｍｉｎｉとＧＰＳ−５２とでは入手力データフォーマットは共にＮＭＥＡで一応同じようです。が、入出力センテンス、データ並びなどに相違が見られます。Ｇｅｍｉｎｉ用に書き上げたアセンブラプログラムをＧＰＳ−５２用に変更して制御用マイコンであるＰＩＣに書き込んでいます。
詳細は論文等をダウンロードして読んで下さい。
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６１．経路長・面積計測器−その４
61. Измерительные приборы длины маршрута и площади - Часть 4
登録日 ２００８年 ５月１２日
既報の経路長・面積計測器と方位絶対指向装置を合体させました。写真がそれです。経路長・面積計測器が方位絶対指向装置に搭載された形となっています。合体したこれらの装置は、移動体の上に乗っています。簡単に取り付けた紐で、移動体を平面上の経路を引きずり回します。移動体がどのように回転しても、問題なく計測が行われます。
自身の位置などを、自身で獲得できるので、応用面としては、室内掃除ロボット、自動移動ロボットなどに適用できそうです。
この試作品では、平らな平面上での計測が可能ですが、制作中、凸凹面にも対応できる方法に気がつきました。詳細は論文等をダウンロードして読んで下さい。
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訂正 ５７’．方位絶対指向装置のアセンブラプログラムの入れ替え
Коррекция 57'. Замена программы ассемблер для ориентации абсолютного направленного устройства
登録日 ２００８年 ３月 １９日
＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊ 訂正案内 ＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊
ダウンロード用に提供していたアセンブラプログラムが、他の装置のもの（磁気浮上のもの）となっていることに 気がつきました（２００８年３月１９日）。今日差し替えました。５７を見て下さい。 ＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊
６０．アセンブラＡＳＭ３０で書き上げたｄｓＰＩＣ用実数・関数演算ルーチン−その２
60. Реальное количество и функции арифметические процедуры для dsPIC написаны в ассемблере ASM30 - Часть 2
登録日 ２００７年１２月２７日
ｄｓＰＩＣのアセンブラＡＳＭ３０で、実数・関数演算ルーチンの開発の続報です。既報では、ＡＳＭ６０の 特長を生かすことなく、移植の容易さから、ＰＩＣ１８用のアセンブラＭＰＡＳＭのアルゴリズムをそのまま適用して 開発していました。
今回、ＡＳＭ３０を生かしたアルゴリズとして、前回のプログラムを大幅に変更修正して、実数・関数演算ルーチンを 書きました。
実数データ構造などに大幅な相違があります。が、論文を読めば直ぐに理解できると思います。前回のプログラムとの比較では、計算精度はほぼ変わらず、必要なレジスタメモリは大幅減、プログラムメモリ量では約３割減。実行速度では約４倍速い。計算速度が４倍も速くなっている点は魅力ではないでしょうか。クロック周波数が８０ＭＨｚ下でのものす。１２０ＭＨｚとすれば、計算速度は６倍速くなるでしょう。
既報プログラムと同じように、読者のアセンブラプログラム（当然ＡＳＭ３０の）に本プログラムを貼り付ければ、 読者のプログラムで実数・関数演算を容易に実行することが出来ます。プログラムの内容、使用方法、移植の仕方など 詳細は論文等をダウンロードして読んで下さい。
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５９．ｄｓＰＩＣの基礎（学生作）
59. Основы dsPIC (студенческая работа)
登録日 ２００７年１１月１１日
学生の解説文「Microchip社からリリースされている16bitデジタルシグナルコントローラー dsPICで動作する基本プログラムをアセンブラで書き上げました。動作に使用したdsPICはdsPIC30F3013です。基本プログラムの内容は、LED点滅プログラム、A/D変換プログラム、EEPROM読み書きプログラム、UARTによる送受信プログラムです。 本書には、開発環境の準備からdsPICを動作させるまでの手順も記載してあります。これからアセンブラでdsPICを動かしてみようという方がいたら、参考にしてみてください。」
注釈 本論文は、学生実験の１課題として、１学生に課した課題でした。ｄｓＰＩＣの応用プログラムはほとんどＣ−コンパイラで書き上げたものしかありません。高価なＣ−コンパイラが無くても、アセンブラＡＳＭ３０で綺麗すっきりと、 プログラムが書ければ、結構なことです。そのためには、基本動作するアセンブラプログラムの応用例が提示されることが一番と思っています。ＡＳＭ３０で書きたい読者の参考として、提出された学生実験レポートを少し遅くなりましたが、 公開提供します。今後更に、応用プログラムを作成させるかどうかは、現時点では考えていません。詳細は論文等をダウンロードして読んで下さい。
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５８．アセンブラＡＳＭ３０で書き上げたｄｓＰＩＣ用実数・関数演算ルーチン
58. Реальные процедуры расчета числа и функций для DSPIC, написанные в ассемблере ASM30
登録日 ２００７年１１月 ５日
ｄｓＰＩＣのアセンブラＡＳＭ３０で、実数・関数演算ルーチンを書き上げました。著者は既に、ＰＩＣ１８用の同様の演算ルーチンを書き上げ、ＰＩＣ１８中で、必要な実数、関数演算部分にそれを使用してきていました。マクロチップ社が高品種のｄｓＰＩＣを発売したことは知っていました。当初、ＤＳＰに特化されたＰＩＣなのかと思っていましたが、 よく調べてみると、ＤＳＰエンジンは搭載していますが、ＰＩＣ１８を凌駕している高品種であることに気が付きました。今後のことを考え、ｄｓＰＩＣで動作するアセンブラ仕様の実数・関数演算ルーチンを、ＰＩＣ１８用から移植することができました。ｄｓＰＩＣ４０１３を使用しています。プログラムはＭＰＡＳＭからＡＳＭ３０に変更になりますが、極力余計な変更をしないで、素直に移植することにしました。そのため折角のｄｓＰＩＣの高性能機能を生かせない点がありますが、今のところは良いとしておきましょう。ｄｓＰＩＣの特徴を取り入れ、提供しているプログラムを再編集するかどうかは、考慮中です。
と言うのはそれをやるには、ＰＩＣ１８でのアルゴリズムを大幅に変更うしなければならないからです。ＰＩＣ１８は８ビットマシーン、ｄｓＰＩＣは１６ビットマシーンなので。時間をかけてやっても、数倍程度の速さしか得られないようですから。
提供しているアセンブラプログラムは、編集中に使用した写真の自作電卓中では、正常に動作しています。プログラムは極力サブルーチン化していますので、必要な関数だけを残すようにすることもできます。自作電卓を駆動するために、全プログラムの半分近くがその命令で占められています。この部分を削除し、必要な実数・関数ルーチンだけを用いれば、プログラム容量に小さいｄｓＰＩＣでも駆動できるでしょう。
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５７．方位絶対指向装置
57. Устройство абсолютного направления ориентации
登録日 ２００７年 ７月 ２８日
＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊ 訂正案内 ＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊
ダウンロード用に提供していたアセンブラプログラムが、他の装置のもの（磁気浮上のもの）となっていることに 気がつきました（２００８年３月１９日）。今日差し替えました。 ＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊
既報の距離・面積計を車などの移動物体に搭載し、移動物体の位置座標、距離等の量を確定してみたい。が、車は左右に方向変更をする。つまり、回転動作をする。しかし、既報の距離・面積計は回転動作には対応していない。 どうしたらよいのか考えてみた。車に搭載した距離・面積計が、距離・面積計の初期設定方向を常に指向して、車が方向転向しても、初期設定方向を向き続けていれば、良さそうである。そのため、表題の装置を試作してみた。写真にその外観を示している。プラスチック製のろくろ回転台にのっている透明な半球状の装置がそれである。デモ用に、女の子の写真が張り付いている。この状態で、装置にスイッチを入れる。ろくろを左右に適当に回転する。とすると、女の子の写真は他の方向を向くようになるはずであるが、この装置はろくろ台が回転すると自動的に対応回転動作を行う。つまり、台をどの様に回転させても、女の子の写真は初期に設定した方向を向き続ける。という装置である。車にこの装置を搭載し、更に、この装置に、既報の距離・面積計を取り付ければ、車がどの様に方向変更しても、距離・面積計は回転運動はしないことになる。と考えている。
装置の核心は自作の方位磁石にある。詳細は論文等をダウンロードして読んで下さい。
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５６．光学マウスキットを応用した”卓上型”経路長・面積計測器−その３
56. "Настольный" прибор измерения длина маршрута и площади с помощью оптического комплекта мыши - Часть 3
登録日 ２００７年 ７月 ２７日
表題の装置を片手で操作できるようにしてみました。２種類作成しましたが、その１つを写真で示しています。 円筒のアクリルパイプ中に回路、電池を納めています。光学センサ部は、そのままでは、パイプ中に納まらないので、 パイプ中に納まるように変更加工しました。表示ＬＣＤは残念ながら、パイプに納まらないので、写真で見てとれるようにパイプ側面に配置しました。
片手で操作できるのは良いのですが、結果としては、計測のし易さは前回の方が良さそうです。
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５５．光学マウスキットを応用した”卓上型”経路長・面積計測器−その２
55. "Настольный" прибор измерения длина маршрута и площади с помощью оптического комплекта мыши - Часть 2
登録日 ２００７年 ７月 ３日
表題の計測器を縮尺図形でも適用できるように改良しました。Ｃ−ＬＣＤ画面にメニュー画面を 表示することが出来ます。クロスキーを使用して、縮尺スケール数値、単位系などを 決定していきます。計測した経路長、面積値等がＬＣＤ画面に表示されるのは前回と同じですが、 今回の装置では、スケール変換、単位変換を行っていますので、縮尺値にかかわらず、「実数値、実単位」で ＬＣＤ画面にデータが表示されます。例えば、縮尺地図で１０ｃｍが１００ｋｍであれば、メニュー画面で、その様に設定します。そうすると測定で、計測器が地図上で３０ｃｍの経路長を進んだとすれば、ＬＣＤ画面には３００ｋｍが表示されます。面積等でも同様な処理を行わせています。
計測器はデフォルトモードでは縮尺していない図形を対象とさせていますので、前回の装置と同じ処理を行います。
前回の装置に対しての、した方が良いであろうハード回路の変更点を述べます。光学ＩＣに接続させている ＬＥＤの−端子をＩＣの端子から切り離し、数十Ω〜数百Ωの抵抗を接続して、この抵抗の残りの端子をアースとして下さい。これにより、ＬＥＤはＩＣによる自動点滅から切り離されますので、常時点灯となります。光学マウスとしての使用時は、動きがなければ、ＬＥＤを自動的に消灯させるのは省エネルギーモードで結構なのですが、計測での使用では、 ＬＥＤの自動点滅は邪魔なようですし、測定精度の低下ももたらしているようです。
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５４．光学マウスキットを
応用した”卓上型”経路長・面積計測器
54. "Настольный" прибор измерения длина маршрута и площади с помощью оптического комплекта мыши
登録日 ２００７年 ６月２１日
光学マウスキットを転用して、図面上での経路長、閉曲面の面積を計測できる測定器を製作しました。 写真が計測中の様子です。ひょうたん型の図形を手で持っている移動部でなぞって行くと、左側の表示部に 移動全経路長、経路が閉じていれば、その面積値を表示します。
光学マウスキットの主部品である光学ＩＣセンサ（ＤＳＰの機能も有している）はＬＥＤで照らされた図面 などを２次元画像として取り込み、ＩＣの移動とともに、画像の移動量を出力してくれます。これを 制御用ＰＩＣで取り込み、様々な処理を施して、Ｃ−ＬＣＤにデータを表示させています。
PICに書き込んだアセンブラプログラム中で、経路長計算のため、ピタゴラスの定理の計算、平方根の計算、 面積の計算のため、ヘロンの公式の計算を行っています。 これには著者の開発した実数・関数計算ルーチンを適用しています。 測定精度は、測定に馴れれば数％以内に納まります。場合には０％となるときもあります。
応用例としては、地図ならば、２地点間の経路長など、市町村などの面積の算出、 建築関係の図面ならば、池や庭の面積などが簡単に算出できるでしょう。が、この装置は、 １００mm移動すれば、ＬＣＤ画面には１００mmが表示されます。現在、縮尺などを 考慮した測定器に向けて改良し終わりました。この第２号は遅くないうちに公開します。
他の応用例として、室内ロボット等に搭載し、床面をモニタさせる（床に何らのマーカー類も必要としません）ことで、 完全自立方式で自分の絶対座標を獲得できそうです。その他の応用例を現在考慮中です。 詳細は論文等をダウンロードして読んで下さい。
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５３．音声帯域ＦＦＴシステム−２号
53. Голосовая полоса FFT Система-2
登録日 ２００７年 ６月 ６日
２つの素子の比較
１８Ｆ２５２ １８Ｆ２５２５
プログラムメモリ ４８ｋバイト ３２ｋバイト
ＳＲＡＭデータメモリ ３９６８バイト １５３６バイト
ＥＥＰＲＯＭデータメモリ １０２４バイト ２５６バイト
（１）２つの素子は互換性があるといっても２５２で書き上げたアセンブラプログラムがそのまま２５２５で正常に 走るわけではない。２５２と２５２５にはアセンブラに若干の相違がある。注意必要
（２）データメモリが大きくなったので、浮動小数点の仮数の有効桁を８桁に戻した。
（３）２５２５を「ＰＩＣＳＴＡＲＴ Ｐｌｕｓ」で書き込むとき、若干の注意が必要である。２５２５の書き込み時に於いて素子の書き込み時の電源端子にコンデンサをかませておく必要がある。ＩＰＩから素子を入手すれば、 処方が入手できる。
（４）２５２から２５２５に変更したところで、性能が良くなったわけではない。浮動小数点の取扱がすっきりした点だけ位か。が、その分、将来における開発、改良がし易くなっていよう。
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５２．ＧＰＳ４号の計測軌跡を地図上に描画する方法（学生作）
52. Как нарисовать траекторию измерения GPS4 на карте (студенческая работа)
登録日 ２００７年 ５月２４日
先に紹介している半自作ＧＰＳシリーズの４号では、測定したデータをパソコンに取り込み、測定データをＣＲＴ画面に表示ができるようになっています。しかし、測定地点の相対的な位置関係はわかるものの、地図を表示していなかったため、測定地点がどこを示しているのかわかりませんでした。 今回は、ＧＰＳ４号で測定したデータを地図と一緒に描画する方法を紹介します。地図データは, 検索サイトGoogleが無料で提供する地図検索サービスであるGoogle Mapsを使用しています。今回紹介する方法を使えば、自分がどこを歩いてきたのか、或いはどの様な道を通過してきたのか、等が詳細にわかるようになります。
紹介している画面は、栃木県小山と岩手県大船渡市を自動車で往復したとき、ＧＰＳ−４号で計測したデータを ここで紹介するプログラム類でＧｏｏｇｌｅの地図上に重複させたものです。拡大縮小は 自在に行えます。
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５１．ＰＩＣを使用した音声帯域ＦＦＴシステムの製作
51. Производство аудио-диапазона FFT системы с использованием PIC
登録日 ２００７年 ４月２６日
私の研究室の卒業生の作品を参考にして、処理周波数が音声帯域のＦＦＴ（高速フーリエ変換）システムをＰＩＣ１８Ｆ２５２を使用して構築しました。写真がその外観です。フォートランで書かれたプログラムをアセンブラで書き直しました。演算は整数型・固定小数点型ではなく、既に著者が開発しているＰＩＣ１８用浮動小数点型を応用しています。固定小数点型と比較すると、やはり処理に数倍以上の時間がかかっています。
結果は１６ビット×８ビットＬＥＤマトリックスに、横軸に周波数、縦軸にパワー強度を対数スケールで表示されます。サンプリング点数は、スイッチで１２８点、６４点、３２点が選択できます。
バグ取りに結構時間がかかってしまいました。フォートランプログラムのシュミレーション結果と異なって出力される点が若干あるのが気にかかりますが。プログラム内にバグがありそうな気がしますが、発振器からのサイン波を入力させたときの結果は、予想通りの周波数分析結果を綺麗に表示しますので、気になる点を抑えて公開することにしました。
固定小数点型より、性能が劣りますが、プログラムは分かり易く、従って拡張は容易であり、将来的により高速のＰＩＣが供給されたときには役に立つのではないでしょうか。
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５０．ＧＰＳ−６号
50. GPS-6
登録日 ２００６年 ６月１７日
自作ＧＰＳを公開していますが、最近、使用している受信器Ｇｅｍｉｎｉ(ＳＰＡ社販売)が販売終了となったことを知りました。 生産元の日本無線が生産を終了したようです。
Ｇｅｍｉｎｉの姉妹品とした受信器ＣＣＡ−４５３ＪＰは継続して販売しています。
ＣＣＡはＧｅｍｉｎｉとハード的には全く等価です。が、処理データ形式が全く異なります。 ＧｅｍｉｎｉはＡＳＣＩＩコード仕様、ＣＣＡはバイナリコード仕様です。
ハード回路はＧＰＳ−３号をそのままに、受信器だけＧｅｍｉｎｉからＣＣＡに置き換え、制御ＣＰＵであるＰＩＣに書き込むアセンブラプログラムを、 Ｇｅｍｉｎｉ用からＣＣＡ用に変更修正し、書き上げました。圧縮ファイルとして添付しています。
出来上がったＧＰＳ−６号は動作は確認しています。なを、６号の外見は全くＧＰＳ−３号と同じなので、 ＧＰＳ−３号の写真（上が２号、下が３号）を借用しています。
ＣＣＡの価格は１５０００円弱で、Ｇｅｍｉｎｉより割り高となっています。
論文では、ＪＲＣフォーマット仕様というＣＣＡで使用される入出力データ仕様に関して、 アセンブラプログラムの構築に際して、使用したデータ変換過程・手順が解説しています。 詳細を知りたければ、論文をダウンロードして読んで下さい。
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４９．命令語で動作する車型ロボット
49. автомобильообразный робот, который работает в инструкции условия
登録日 ２００６年 ６月２日
今回、６号システムを拡張し、制御者(著者)の口から発する幾つかの命令語で動作制御できるデモ用小型ロボットを製作した。写真がその外観である。ロボットは３輪車型自走ロボットである。
大きさは円形の基台の直径が約１４ｃｍ。前輪の２つの車輪はギア付きマイクロモーターで個別に駆動される。
後尾にある尾輪は自在型である。車体に立てたアンテナ棒の先にコンデンサマイクが取り付けてある。
マイクに向かって「進め」、「止まれ」、「左」、「後」、「右へ」などの命令を発すると、ロボットはこれらの命令を解読し、それに従った動作をする。偶には、受け付けない場合や、違った動作をする場合もあるが、一応愛嬌である。命令語の解読のアルゴリズムは至って単純である。それは論文に任せよう。
６号の論文、本論文を精読し、改良に努めれば、判断性能を格段に向上できるでしょう。
また、本システムを理解すれば、多種多様な命令語でも動作させることも出来よう。「歌え」「笑え」などは造作もないことである。
詳細は論文をダウンロードして読んで下さい。
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４８．音声識別 −６号− −新たな識別方法の採用−
48. Идентификация речи -6 - -Принятие новых методов идентификации -
登録日 ２００６年 ４月１５日
簡易な電子回路での音声認識システムの構築を試みている。５号までは、入力音声がどの母音なのかを判断する方法として、得られた周波数スペクトル強度分布に、最小２乗法を適用していた。
判断精度の向上を目指し、今回、入力音声を周波数分析して得られるスペクトル強度分布に対して、最小２乗法ではなく、強度分布の相対関係から判断を下す方法を試みることにした。この方法を前者の最小２乗法に対して、ここでは強度相関法と呼称する。この強度相関法では、５号までのシステムと違い、予め母音の周波数分析データをメモリに記憶させる必要がない。その分、使い易くはなっている。が、その代わり、予め被験者の各母音のスペクトルの強度相関関係を調べ、それに基づいた判断アルゴリズムをアセンブラプログラム中で書き上げておく必要がある。
６号の結果であるが、判断アルゴリズムを被験者毎に構築する必要があるが、判断アルゴリズムを十分に練って構築し、誤答をするならばその点に改良を加えていく。これを繰り返していけば、 誤答率は限りなくゼロに持って行けそうである。
回路も５号と比較すると、大分簡単化もされている。
詳細は論文をダウンロードして読んで下さい。
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４７．音声識別 −５号−
47. Идентификация голоса -5-
登録日 ２００６年 ３月２４日
音声母音を識別するシステムの制作を試みている（１）、（２）。識別性能、即ち誤答率の低下を追求してきた。また、将来的には同様のシステムで子音までの識別を考えてもいる。今回、拡張性、及び応用性のあるシステムの改良型を試作した。以下での説明のために今回紹介するシステムを５号と呼称する。以下でこれについて報告する。
なを、１号の紹介論文中の回路図において、交流−直流変換回路部分で抵抗の接続位置に訂正忘れによる間違いがあった。回路は正常に動作はしていたが、回路図の記述ミスに気がつかなかったのである。４号、５号の回路図では該当箇所を訂正している。
音声のサンプリング周波数帯域の増加が、やはり識別の誤答率の低減に直結すると判断し、サンプリング周波数帯域をｆ１〜ｆ１０（１５０Ｈｚ，３００Ｈｚ，４５０Ｈｚ，６００Ｈｚ，７５０Ｈｚ，１．０ｋＨｚ，１．５ｋＨｚ，２．０ｋＨｚ，２．５ｋＨｚ、３．０ｋＨｚ）の１０帯域から、ｆ１〜ｆ１４（１５０Ｈｚ，３００Ｈｚ，４５０Ｈｚ，６００Ｈｚ，７５０Ｈｚ，９５０Ｈｚ，１０５０Ｈｚ，１．２ｋＨｚ，１．５ｋＨｚ，１．８ｋＨｚ，２．１ｋＨｚ，２．４ｋＨｚ、２．７ｋＨｚ、３．０ｋＨｚ）の１４帯域と増加させた。これに伴い、ＢＰＦであるＭＦ１０に供給するクロックパルス源の回路の変更も行った。
詳細は論文をダウンロードして読んで下さい。
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４６．音声識別 −母音あ、い、う、え、お その４−
46. Идентификация голоса - Vowels, А、И, U, Э, О, Часть 4-
登録日 ２００６年 ２月１１日
既報システムでは周波数分析は５帯域でしたが、４号では１０帯域としました。それに伴い、 若干の回路の改良、その他を行いました。少しは誤答率が小さくなったと思っています。
既報の論文の回路図に間違いがありました。交流−直流変換部分です。完成した回路は 正常に動作していました。回路図の記述ミスでした。４号では該当箇所を訂正しています。
まだまだ実用的ではありませんが、改良の余地は充分にあり、正答率の向上は望めそうです。 当方では更なる改良に取り組んでいます。
既報システムから飛んで４号となっている理由については、論文を読んで下さい。 詳細は論文をダウンロードして読んで下さい。
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４５．音声識別 −母音あ、い、う、え、お−
45. Идентификация голоса - Vowels, А、И, U, Э, О-
登録日 ２００５年 １２月３０日
ロボットなどを自前の声で動かせたらば面白いですね。今回、簡易な、人の母音の識別システム回路を 試作してみました。大きさは手の平程度です。
前もって、本装置のマイクに向かって発声し、自分の母音を５つ登録しておきます。 登録が済んだら、スイッチを切り替えて、適当に各種の母音をマイクに向かって発声します。 取り込んだ母音を既登録の母音データと比較し、判断し、結果を各母音に対応させた５つのＬＥＤの 内の一つを点灯させることで結果を知らせてくれます。
ＳＣＦであるＭＦ１０を使用し、音声を幾つかの周波数帯域で周波数分析する方法を採用しています。 写真に示しているように、Ｇ−ＬＣＤにも各周波数におけるスペクトラム・アナライザの結果も表示しています。 使用に熟れれば、Ｇ−ＬＣＤは不要となり、回路はもっと簡単にもなります。 現時点での正答率は注意して使用すれば、９０％以上です。まだまだ実用的ではありませんが、 改良の余地は充分にあり、正答率の向上は望めそうです。
詳細は論文をダウンロードして読んで下さい。
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４４．移動電話を利用した遠隔制御及びデータ取得システム その２
44. Система дистанционного управления и получения данных с использованием мобильного телефона Часть 2
登録日 ２００５年 ７月７日
既報の論文では、既報システムに使用できる移動電話は学内ＰＨＳでした。これではどうしても汎用性に欠けます。 今回、既報のシステムを、学内ＰＨＳ電話だけではなく、一般の移動電話を使用しても、 正常に動作するシステムとしました。
ＰＨＳ，携帯電話等の共通単語として「移動電話」を使用しましょう。 写真の左側の電話は移動局に取り付けた著者の携帯電話、右上の電話は固定局に取り付けた携帯電話です。 既報システムでは、両方の移動電話は学内ＰＨＳでした。提示しているシステムで、使用方法は 既報システムと同じくして、正常に遠隔制御及びデータの取得ができます。電話をＰＨＳに変更しても 正常に動作します。つまり、電話の種類を問わず、どの様な移動電話でも、どの様な地域間でも 本システムは機能すると思っています。
電話の種類、地域、電話会社を問わずに使用できるシステムと思っています。基礎開発のシステムですが、 非常に安価な費用で、いろいろな応用が考えられると思います。
なを、既報システムでは、音声回路を経由してのＤＴＭＦ信号の伝送は不調であることを、報告していました。 従って、本システムではその方法を放棄し、昔となりましたが、音響カップラー方式での データを音声パルス列で伝送する方式に立ち返っています。
詳細は論文をダウンロードして読んで下さい。
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４３．電話を利用した遠隔制御及びデータ取得システム
43. Система дистанционного управления и получения данных с использованием телефона
登録日 ２００５年 ６月２３日
ＰＨＳ、携帯電話を用いた遠隔制御システムについては既報です。今回、移動局側で取得したデータを 固定局で取得できる機能を持たせたシステムを製作しました。一応遠隔制御機能も持たせています。 写真が完成試作のシステムの概容です。 右側が固定局、左側が移動局です。移動局にはＧＰＳが装着されています。移動局はどこにあっても良いのですが、 ＧＰＳ受信をしているので衛星の見晴らしがよいこと、電話を持っているので受信状況の良いところと、 使用範囲は限定されてしまいますが、それなりの使用方法ができるでしょう。
このシステムは両方に学内ＰＨＳ電話を使用して開発しました。これらＰＨＳ電話を携帯電話に置き換えると、 正常に動作しません。その理由、それに対する対策などについては論文を読んで下さい。
詳細は論文をダウンロードして読んで下さい。
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４２．レーザーを使った３次元スキャナー（学生作）
42. 3D сканер с использованием лазера (студенческая работа)
登録日 ２００５年 ６月２３日
市販されている３次元スキャナーは高性能ですが、高価です。卒業研究課題として、分解能はまだまだですが、 安価で、構造も簡単な３次元スキャナーを作成しました。
測定対象物を回転台におきます。半導体レーザー光を対象物に照射し、それからの散乱光を受光し、対象物の回転中心からの表面距離を求めるという方式を採用しました。取り込んだデータから、ＣＲＴ画面上に、対象物の ３次元描像を復元します。像は種々の加工ができます。
詳細は論文をダウンロードして読んで下さい。
（今の時点では、論文だけ提供しています）
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４１．ＧＰＳ−４−１号
41. GPS-4-1
登録日 ２００５年 ３月２８日
ＧＰＳ−４号で測定したデータをパソコンで処理するため Ｖｉｓｕａｌ Ｂａｓｉｃで書いたプログラムに 幾つかの機能を追加した新しいプログラムを書き上げました。ＧＰＳ−４号で提供しているＶｉｓｕａｌ Ｂａｓｉｃ のプログラムをこの新規プログラムに置き換えることができます。追加した機能は以下の通りです。
（１）描写データグラフを、ＣＲＴ画面上で自在に移動、拡大、縮小ができる。
（２）印刷出力も上記処理に対応させた形状で印刷することができる
（３）測定データは３次元データ（経度、緯度、標高或いは東西、北南、上下）なので、３次元データらしく、 空間描写ができることが望ましいので、一応その様な処理機能も用意した。
（４）使用方法はＧＰＳ−４号の場合と同じであり、メニュー方式を多用しているので、 画面を見ながら簡単に処理操作ができる。
詳細は論文をダウンロードして読んで下さい。
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４０．ＧＰＳ−４号
40. GPS-4
登録日 ２００５年 ２月 ８日
半自作ＧＰＳについては、既報です。今回４号を製作しました。変更点は以下の通りです。
（１）外部シリアルＥＥＰＲＯＭを装着させたので、大量の測定データを保存できます。
（２）パソコンで、測定データをＧＰＳ−４号から取り込み、測定データグラフをＣＲＴ画面に 表示し、かつグラフの印刷もできます。このソフトはＶｉｓｕａｌ Ｂａｓｉｃ（Ｖ．６）で書き上げました。
（３）３号まで使用していたＣ−ＬＣＤの代わりに、Ｇ−ＬＣＤ（ＳＧ１２２３２）を用いています。
（４）クロスキー方式を入力、制御のために採用しました。
測定データの保存、解析が自在にできるようにするため、現在、ＣＲＴ画面でグラフの移動、拡大、縮小、同じく印刷も同様にできるよう、ソフトの改良を行っています。 詳細は論文をダウンロードして読んで下さい。
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３９．Ｇ−ＬＣＤ（ＳＧ１２２３２）駆動
汎用ＰＩＣアセンブラプログラム−その２
39. G-LCD (SG12232) привод
Общая цель PIC Assembler программа - Часть 2
登録日 ２００４年１２月２日
Ｇ−ＬＣＤ（ＳＵＮＬＩＫＥ社 ＳＧ１２２３２）駆動ＰＩＣ汎用アセンブラプログラムに関しては 既報です。このアセンブラプログラムを、他に応用していて、１文字だけを表示するのに、 文字列表示のマクロ命令を使用するのでは不便であることに気がつきました。
１文字毎に、テーブルを用意するのでは、配慮が足りません。それで、１文字を描写する マクロ命令を付加しました。また、文字列を表示する位置を指定する座標値は、既報ではリテラル値だけ 指定できましたが、これだけでは使用に不便をきたすので、変数値でも指定できるマクロ命令も 用意しました。先に紹介したアセンブラを今回紹介しているものに置き換える （バージョンアップですか）ことをお勧めします。 詳細は論文をダウンロードして読んで下さい。
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３８．ＰＩＣとメニュー方式
38. СИСТЕМА PIC и меню
登録日 ２００４年１２月２日
先に、ＰＩＣ１８Ｆ２５２を利用した自前電卓を紹介していました。 その回路では４行×４欄のキーパットで、数値やその他の制御キーコードを入力していました。 そのため、関数演算をする時、使用する関数が違う場合には、その度毎に プログラムの少しの変更とアセンブリング処理が必要となっていました。
近年携帯電話などでは５つのスイッチからなるクロスキーで、多彩な処理ができるようになっていますね。 先の自前電卓にこのクロスキー方式を採用しました。写真が出来上がった回路です。画面を見ながらの処理方式なので、 非常に使い勝手が良くなっています。ここで公開しているメニュー方式では、ＰＩＣで実数・関数演算 だけを実行できるだけですが、必要なメニューを設定すれば、少ないキーで多彩な処理を 行うことができるでしょう。
詳細は論文をダウンロードして読んで下さい。
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３７．Ｇ−ＬＣＤ（ＳＧ１２２３２）駆動
汎用ＰＩＣアセンブラプログラム
37. G-LCD (SG12232) привод
Общая цель PIC Assembler программа
登録日 ２００４年１１月２日
最近、小型で安価なＧ−ＬＣＤ（ＳＵＮＬＩＫＥ社 ＳＧ１２２３２）を入手しました。 東京秋葉原の秋月電子通商からです。 このデバイスをマイクロチップ社のＰＩＣで駆動できるように、 アセンブラプログラムを書き上げました。写真が文字列の表示、ドットの描写、線分の描写例です。 Ｇ−ＬＣＤの画素数が少ないのが気になりますが、画面にｘｙ座標系を仮想させて、 任意に作画できるルーチンをマクロ命令で用意しました。
使用したワンチップマイコンはＰＩＣ１８Ｆ２５２です。Ｇ−ＬＣＤにはフォントが搭載されていないので、 アセンブラプログラム中にアスキーコードにのったフォントルーチンもある程度付加しています。 線分の描写には直線方程式を解くことで行っているので、著者が既に開発した、実数演算（浮動小数点演算） ルーチンも付加しています。詳細は論文をダウンロードして読んで下さい。
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３６．ＧＰＳ−３号
36. GPS-3
登録日 ２００４年１０月２２日
半自作ＧＰＳについては既報ですが、新たなシステムの開発中に、ＧＰＳ−２号が使用するＰＩＣ１８Ｆ２５２ によっては、動作不良を起こす場合があることに気がつきました。ＰＩＣ動作電源電圧を３．３Ｖ としていたために、ＥＥＰＲＯＭへの書き込みが正常に行われない場合が、素子によっては起こっていたようです。 ＰＩＣ周りの電源電圧を５Ｖとした回路とし、変更ついでにクロック周波数を２０ＭＨｚから４０ＭＨｚともしました。 写真の上がＧＰＳ−２号、下が今回紹介するＧＰＳ−３号です。詳細は論文をダウンロードして読んで下さい。
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３５．ＰＩＣと実数・関数演算−その４−
35. PIC и реальные и функциональные операции - Часть 4
登録日 ２００４年 ９月 ８日
ＰＩＣ１８Ｆ２５２で実数・関数演算を実行する為に、マクロチップ社の純正アセンブラＭＰＡＳＭ で書き上げたアセンブラプログラムは、第１版、第２版、第３版として公開済みです。第４版を作りました。 改正点は以下の通りです。
（１）第３版にあった、対数関数での収束生の悪さを修正しました。原因は代入するべき定数値に正しい数値が入っていなかった点にありました。
（２）その他の修正を行っています。詳細は論文を読んで下さい。
（３）６種の比較関数を新たに付加しました。
（４）以上で、以下の演算が行えるまでになりました。
実数の四則演算（当然整数の四則演算も可能）
ルート
サイン
コサイン
タンジェント
アークタンジェント
アークサイン
アークコサイン
指数関数
対数関数
比較関数
（５）第１版で紹介している自前電卓のＰＩＣに書き込んでいるアセンブラプログラムを、 この第４版で書き換えて、正常に動作するでしょう。
ここで公開したフリーソフトを読者のアセンブラプログラムに貼り付ける ことで、実数演算・種々の関数演算を行うことができます。
詳細は報告書を読んで下さい。
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３４．ＬＰＳの製作−その２
34.Производство LPS (Локальная система измерения)-2
登録日 ２００４年 ５月２３日
ＬＰＳ（局地計測システム）の製作（＝１号）については、既報です。今回、 グラフィック液晶ディスプレイ（Ｇ−ＬＣＤ）を付加した２号システムを製作しました。
写真で示している上側の２台の固定局は、１号でも使用しているものです。下側が２号の移動局です。 移動局の位置座標値がＣ−ＬＣＤに描写されるのは１号と同じですが、新たに、 Ｇ−ＬＣＤ画面には、画面を計測領域平面として、 移動局の位置がドットとして描写され続けます。移動局の右下の黒枠がＧ−ＬＣＤです。 リアルタイムで、移動局の位置情報が視認できます。
２号では、ラジオ波発振回路の変更、使用するＣ−ＬＣＤの機種の変更を行っています。 より分かり易い位地計測システムとしたつもりですですが、問題もあります。使用したＧ−ＬＣＤが使いにくいのです。 そのため、Ｇ−ＬＣＤを専用にドライブするため、もう１つワンチップマイコンを 使用せざるを得なかったことです。本報告を参考にする際には、このＧ−ＬＣＤの使用は止め、 携帯電話などに使用されている小型で高解像度の データメモリ付きのＧ−ＬＣＤ等が使用できれば、結構面白いシステムになるのではないでしょうか。
詳細は報告書を読んで下さい。
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３３．外部ＥＥＰＲＯＭを付加したＰＩＣ回路（学生作）
33. Схема PIC с внешним EEPROM (студенческая работа)
登録日 ２００４年 ４月２２日
ＰＩＣワンチップマイコンシリーズには、データ保存用のＥＥＰＲＯＭが内蔵されている素子があります。電源を切っても、必要なデータを保存しておき、再起動時に既存データとして利用することができます。結構便利な機能です。が、その容量は小さい。
大きな量の不揮発データを残しておき、再利用したいならば、一般のＥＥＰＲＯＭにそのデータを書き出すことになるが、その際には、通常は専用のＥＥＰＲＯＭライターが必要となる。これでは非常にやりにくいうえに、面倒である。
灯台もと暗しの感がありますが、マイクロチップ社から、ＰＩＣの論理レベルで書き込み、読み出しができる シリアルＥＥＰＲＯＭ−ＩＣ（２４ＸＸシリーズ）が提供されています。通常のＥＥＰＲＯＭはアドレス線、データ線をパラレルに持っているので、足ピン数は多い、が、この２４ＸＸ−ＩＣはシリアルなので、足ピン数は８個です。極めて小型です。メモリ容量も６４ｋビットから５１２ｋビットと小型ながら結構な大きさの容量を持っています。
表題のとおりの回路をテストボード上に組み上げ、プログラムを作成しました。ＰＩＣからデータを２４ＸＸに書き込み、そして２４ＸＸからデータを読み出すことができます。今回は写真はここでは提示しません。論文の方を参照して下さい。 また、回路動作のモニター用にキャラクタＬＣＤを用いています。これの制御に一工夫がしてあります。キャラクタＬＣＤを制御するのには、データコード及び命令コード用に８本、制御線として３本の、合計１１本の線が必要ですね。ＰＩＣ のＩ／Ｏ端子を結構使用します。この回路ではシリアル−パラレル変換ＩＣを適用することで、３本だけでできるようにしています。１つＩＣが増えることになりますが、場合によっては重宝な回路となるのではないでしょうか。
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３２．ＰＩＣと実数・関数演算−その３−
32. PIC и реальные и функциональные операции - Часть 3
登録日 ２００４年 ３月２７日
訂正日 ２００４年 ５月２５日
（２００４年５月２５日 訂正：圧縮ファイル中の論文ファイルが執筆途中の原稿でした。 本日差し替えておきました。ついでに、ＨＥＸファイルも追加しておきました。）
ＰＩＣ１８Ｆ２５２で実数・関数演算を実行する為に、マクロチップ社の純正アセンブラＭＰＡＳＭ で書き上げたアセンブラプログラムは、第１版、第２版を公開済みです。第３版を作りました。 改正点は以下の通りです。
（１）第２版にあった、若干のバグを修正しました。
（２）指数関数演算、対数関数演算を、新たに付加しました。
（３）以上で、以下の演算が行えるまでになりました。
実数の四則演算（当然整数の四則演算も可能）
ルート
サイン
コサイン
タンジェント
アークタンジェント
アークサイン
アークコサイン
指数関数
対数関数
（４）第１版で紹介している自前電卓のＰＩＣに書き込んでいる第１版、第２版の アセンブラプログラムを、 この第３版で書き換えて、正常に動作するでしょう。
ここで公開したフリーソフトを読者のアセンブラプログラムに貼り付ける ことで、実数・関数演算を実現することができます。
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３１．ＬＰＳ（局所位置計測システム）の製作
31.Производство LPS (Локальная система измерения)
登録日 ２００４年 ２月１３日
位置計測にＧＰＳが広く使用されています。地球規模での計測が可能ですが、 電波の届かない室内などでは全く役に立ちませんし、近距離間計測には向きません。
室内、体育館などでの掃除ロボットを考えていることは既報です。そのためには、どうしても、 位置情報を取得する必要があります。その他への応用も考えて、局地的な位置測システムを ラジオ波、超音波、ワンチップマイコンを利用して構築しました。
局地位置計測システムということで Ｌｏｃａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ＝ＬＰＳ と命名しました。
計測領域の境界当たりに２台の固定局を配置しておきます。領域内を動き回る１台の移動局で、 領域内における自分の位置情報を修得することができます。提示している写真が、動作試験中の様子です。 実験室内の窓側のテーブル上に約４ｍ離れて、２台の固定局があります。左側の黒い人物が移動局を手にして、 測地をしている様子です。現時点では計測可能領域は１０ｍ四方程度、計測精度はｃｍ程度です。 移動局のワンチップマイコンには、三角法で位置座標を求める為、既報の実数演算ルーチンが貼り付けてあります。
移動局にはラジオ波発振器、超音波受信機、固定局にはラジオ波受信機、超音波発振器が組み込まれています。 移動局からラジオ波で各固定局に超音波パルスの発信を要求させます。各固定局はそれに応じて、超音波を発振します。 この超音波の伝達遅延時間より、移動局と各固定局との距離を算出し、それをもとに三角法で移動局の位置を 決めます。
ラジオ波の送受信アップ、と共に、超音波の送受信の性能アップを行えば、数百ｍ四方での測地 もできるでしょうし、固定局を３台以上用いれば、３次元位置情報も修得することができるでしょう。
現システムの製作費用は１万円以下です。性能向上と共に費用は高くなるでしょうが、 拡張性のあるシステムと考えています。
詳細は報告書を読んで下さい。
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３０．ＰＩＣと実数・関数演算−その２−
30. PIC и реальные и функциональные операции - Часть2
登録日 ２００４年 １月２６日
ＰＩＣ１８Ｆ２５２で実数・関数演算を実行する為に、マクロチップ社の純正アセンブラＭＰＡＳＭ で書き上げたアセンブラプログラムは、公開済みです。既報を第１版とし、第２版を作り上げました。 改正点は以下の通りです。
（１）第１版にあった、若干のバグを修正しました。
（２）仮数と指数の符号ビットの設定に変更を加え、ｍｏｖｆｆ で一気にデータの引き渡しが できるようにしたので、プログラムはより見やすく、かつ構築しやすいものになりました
（３）三角関数、逆三角関数の演算アルゴリズムに、新たにＣＯＲＤＩＣ法を採用しました。
（４）実数の四則演算、ルート、サイン、コサインの計算プログラムは第１版で紹介していますが、 この第２版では、新たにタンジェント、アークタンジェント、アークサイン、アークコサイン の計算ルーチンを付加しました。
（５）第１版を参考にした自前電卓をお持ちの方は、この第２版のアセンブラプログラムを そのまま移植することで正常に動作すると思います。
（６）性能、精度の詳細は第１版を見て下さい。
Ｃ言語を利用したＰＩＣのアセンブラコンパイラは市販されていますが、高価（５万円から７万円？）です。 高級言語なので自在に文章や式を記述することで、ＰＩＣのアセンブラを知らずとも、 それを直接、アセンブラに翻訳してくれます。ＰＩＣのアセンブラはデータ移動命令、制御命令など良くできています。が、実数・関数演算ができませんでした。ここで公開したフリーソフトを読者のアセンブラプログラムに貼り付ける ことで、実数・関数演算を実現することができます。Ｃ言語コンパイラのように余計な言語を全く習得する必要はありません。役に立ててみて下さい。
詳細は報告書を読んで下さい。
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２９．ＤＴＭＦ信号を応用した遠隔制御−その２
29. Дистанционное управление с помощью сигнала DTMF - Часть 2
登録日 ２００３年 １１月１７日
表題のシステムは既報済みです。それを１号として、今回改良型の２号を 製作しました。１号では、電話のキーボタンを押すのに、ギア付きマイクロモータ で行っていました。モータの専有面積が結構大きいので、 多数のキーを押すことはそのままでは無理そうでした。
今回、改良案としてソレノイドと、カメラのリリーズ機構似を採用し、電話の全てのキーボタンを押せるようにしました。１号が晴天用ならば、２号は全天候型といえましょう。
写真が２号です。１号と似ていますが、台車から、電話のキーバット面に、リリーズが伸びているのが判るでしょう。これならば、カメラ＆テレビ付きの携帯電話で リアルタイムで画像を見ながら、遠隔操作できるでしょう（残念ながら、著者は未だその様な電話を持ち合わせていませんので、未だ試してはいません。が、出来るはずです！！！）。
メーカーでもこのようなシステムを出荷しているよう、或いは予定のようですが、公開する 本システムでは、写真に示している側の 電話は簡単に脱着できます。電話には何も加工もしてません。取り外せば、通常の電話として 使用できます。自分の電話を装着して、本システムを待機状態としておきます。 外出先で、友達の電話でも借りて、操作する。というアイデアもあります。
老人の看護監視システムとして、極めて安価に提供できるのではないでしょうか。
詳細は、報告書を参照して下さい。
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２８．ＧＰＳ−２号
28. GPS-2
登録日 ２００３年 ９月１７日
改訂日 ２００４年 ４月 ８日
２００４年４月４日、アセンブラプログラムにバグが見つかりましたので、訂正しました。
現象：高度差の符号が逆に表示される場合があった。
原因：１箇所、文字ｚとすべきところが、ｘとなっていた。
詳細：アセンブラプログラムの注釈を読んで下さい。
自前のＧＰＳシステムの製作については既報です。今回、このシステムの改良型を製作しました。 前のシステムを１号、今回のを２号とします。写真が現物です。外見、内見共に１号と殆ど変わりません。 改良点は以下の通りです。
（１）ワンチップマイコンをＰＩＣ１６Ｆ８７６から最新のＰＩＣ１８Ｆ２５２に変更。 この２つはピン互換性があるので、２号と１号の回路図は全く同じです。
（２）数値演算処理ルーチンとして、１号で開発使用した多数桁整数型数値演算法は全て捨て去り、 既報の「ＰＩＣと実数・関数演算」で紹介している実数・関数演算ルーチンを使用しました。
（３）１号は、東経と北緯の領域内を考えて経度方向、緯度方向の移動角度量を 計算表示するようにしていましたが、これを全地球的規模で正しく計算表示できるようにしました。
（４）１号では、移動距離量を算出するのに、関東付近での換算値を使用していました。従って、 関東から離れた場所では、当然誤差が大きくなっていました。２号では、原点の緯度から この換算値を算出するようにしたので、何らの対応をしなくても全地球的規模での移動距離量を より正確に算出表示するようにしました。と言っても、球体である地球を局部的に平面と見なした 算術で計算していますので、数百ｋｍ以上の距離、極点近傍では誤差は免れません。
１号をバージョンアップすることが出来ます。使用中の１６Ｆ８７６を１８Ｆ２５２に取り替えます。 １０ＭＨｚのセラロック発振子を２０ＭＨｚのものに取り替えます。これだけです。
詳細は、報告書を参照して下さい。
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２７．ＰＩＣと実数・関数演算
27. PIC и реальные и функциональные операции
登録日 ２００３年 ７月１６日
マイクロチップ社のワンチップマイコンシリーズの最新版であるＰＩＣ１８Ｆ２５２ を用いて、実数四則（加算、減算、乗算、除算）演算、三角関数演算、平方根演算が出来るアセンブラ プログラムをマイクロチップ社の純正アセンブラＭＰＡＳＭで書き上げました。
写真は今回のアセンブラプログラム開発のために製作した「自前電卓」です。当面の利用目的事情から 現時点では、プログラム中で処理できる 実数範囲は±９９９９９９９９．×１０＾（＋８）〜±．０００００００１×１０＾（−８）、 有効数字は８桁です。キーパットからの入力時は±９９９９９９９９．〜±．０００００００１、 有効数字は８桁です。 提供するアセンブラプログラムが理解できれば、必要に応じて、有効桁を大きくすること、実数範囲を大きくするのに それほど手間はかからないでしょう。 三角関数はサインとコサインを計算しますが、有効桁８桁当たりまで精度があります。平方根も同じ程度の 精度があります。
肝心の実数・関数演算に使用するレジスタ類は全てバンク５のレジスタを使用し、 一般のＰＩＣの開発に支障がないようにしています。キーパットとＬＣＤを使用しない場合ならば、 提供しているプログラムの 実数・関数演算に関した宣言部分と実数・関数演算ルーチン部分をユーザーの プログラムに貼り付けることで、容易に演算結果を得ることが出来るでしょう。
なを、１８シリーズと、１６，１７シリーズではコンフィグレーションビットの設定、 データテーブル（ルックアップテーブル）の使用方法に大いなる相違があります。 このプログラムを参照すれば、充分に役に立つと思います。
詳細は報告書を読んで下さい。
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２６．全方向移動システム（学生作）
26. Всенаправленная мобильная система (работа студента)
登録日 ２００３年 ３月２１日
最近、色々なロボットが作られています。その動作性、機能性は日進月歩の感があります。 我が研究室では、永年、室内の大きさを認識し、室内の障害物を記憶し、かつ避けながら、 掃除したところと掃除をしていないところを認識し、室内の掃除ができるロボットを 夢想してきました。確実な位置認識方法は未だ見いだせないでいますが、そのための第一段階として、 学生が卒業研究の課題として、平らな床の上で、全方向に移動できる台車システムを 試作しました。写真がそれです。
今のところは台車は自立して移動しません。操縦者が手にしている制御装置で操作棒 （ジョイステック）を動かすことで、３輪の付いた台車は、３輪の方向を変更(模型用の サーボモータを使用しています）し、３台のＤＣモータも正逆回転させ、 自在に任意の方向に移動します。自転もします。台車と制御装置の間は赤外線で 通信を行っていますので、制御できる距離は今のところ２ｍ以内ですが。
これも試作品であり、様々な改良案があります。 制御装置の代わりに、台車の周りに接触センサ、距離センサなどをを取り付ければ、 一応自立型とすることは出来ます。今後、機能性を追加もし、色々な改良をしていきたいと 考えています。詳細は報告書を読んで下さい。
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２５．癒しのＵＦＯ
25. Исцелённое НЛО
登録日 ２００３年 １月３１日
最近、室内の水槽内でゆったりと動くクラゲや魚などのロボットを見ました。 水中ではなく、室内の空間中で動けるロボットならば、それも面白いのでは 無かろうかと考えました。が、ロボットを、空中にぽつねんと浮かばせる機構が 頭に浮かんできません。
仕方がないので、苦肉の方法として、釣り糸でロボットを吊り下げること にしました。形状はアダムスキー型のＵＦＯロボットとしました。写真が一応の完成品です。 室内が薄暗ければ、吊り糸は全く見ません。
円盤の大きさは２０ｃｍ程度です。重さは４５０ｇ。透明なアクリル半球と、 アクリル円盤が外壁なので、内部が透けて見えます。
ＵＦＯは耳を持っており、単発の手打ち音を聞かせると、停止し、 ２連発では上昇、３連発では下降します。連発を継続すると、低速、中速、 高速で上下します。エンドレスで上下運動を繰り返します。 周りにＬＥＤ群を配置しており、状況に対応して、 点滅状態も変化します。超高輝度青色ＬＥＤをサーチライトの如く 点灯もします。ＵＦＯらしくアラーム音も発します。
見ていて、少し癒しを感ずるという学生の意見を採り入れ、「癒しのＵＦＯ」 と呼称しました。試作品であり、様々な改良方法があります。詳細は 報告書を読んで下さい。
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２４．茶運び人形（報告書の改訂版）
24. Чай-провезённая кукла (пересмотренная версия отчета)
登録日 ２００２年１２月２９日
先に、茶運び人形を紹介しておりましたが、ダウンロードできる報告書中には各部分の写真を 掲載しておりませんでした。当時、アナログカメラで撮影し、それを焼き付けた写真を製作論文中 に掲載しておりました。従って、そのままではｐｄｆファイルに掲載できなかったかったので ダウンロードできるｐｄｆファイルには写真、資料は掲載しておりませんでした。
その後、何人の方から写真についての問い合わせがありました。スキャナーも手に入ったので、 今回、アナログ写真をスキャナーで取り込み、論文中に貼り付けました。 参考にした資料は重すぎるので、今回も削除しました。必要な方は図書館などで検索して下さい。
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２３．ＤＴＭＦ信号を応用した遠隔制御（＋学生作）
23. Дистанционное управление с помощью сигнала DTMF (работа студента)
登録日 ２００２年１１月２１日
プッシュホン式電話のキーボタンを押した時に鳴るピ、ポ、パというＤＴＭＦ信号の音を利用した遠隔制御 システムとしていろいろなものが提案されています。本研究室でも昨年度から、この遠隔制御の研究に 取りかかっていました。目標はカメラ付きのＰＨＳ（又は携帯電話）を用い、遠方より、実画面を見ながら 必要な遠隔操作をリアルタイムでするシステムの構築です。
ごく最近、富士通が同じようなシステム方法の遠隔制御ロボットを発表し、来年度から２０万円ほどで 販売する、というニュースを目にしました。研究室では、まずカメラのない手持ちのＰＨＳでの システムを構築し、カメラ付きのＰＨＳが手に入ったらそれに交換するという方針で開発してきていました。 大企業の製品には比較にもなりませんが、小さな研究室でもその様なシステムを研究していたこと、 その様なシステムでも自前で開発できること、等と考え、まだカメラを搭載させていませんが、 一応出来ましたので、ここで公開します。
写真はデモ動作中の制御される側の様子です。車輪で前後左右に動き回り、ＰＨＳは前後左右に 頭のように動きます。ＰＨＳにお面や人形の頭を取り付け、台車には着物でも着せたら、可愛い ロボットとして、遊べそうです。
本システムを参考にすれば、カメラ付きのシステムに容易に改造できると考えています。 その様になれば、遊びのロボットとしてだけではなく、家屋、工場、その他諸々の現場において 様々な遠隔制御ができる実用システムとなりそうです。自前なので、様々な 応用例が考えられます。
私の方では、カメラ付き電話の入手次第、改造しようと考えています。 詳細は報告書をダウンロードして読んで下さい。
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２２．１６ビットデータロガーの製作
22. Производство 16-битного регистратора данных(Data Logger)
登録日 ２００２年１０月２８日
１０ビットのＡＤ変換器を内蔵し、ＰＩＣワンチップマイコンシリーズでは最高位素子である １７Ｃ７５６を用いたアナログデータメモリ、データロガーは既に紹介済みですが、 １０ビットではなく、より変換精度の高い１６ビットのデータロガーが、最近、 必要となり、製作しました。実物を写真で示しています。使用は至って簡単です。 先の実績があったので、製作日数は数週間でした。 ここでの紹介を参考にし、部品がそろっていれば、１，２日以内で１６ビットデータロガーを 自前することが出来ます。製作費用は２万円程度です。
パラレル１６ビットＡＤ変換器（ＡＤ９７６ アナログデバイセズ社）を用い、１７Ｃ７５６は制御用に用いています。 性能は、入力は１チャンネル、最高サンプリング周波数は１００ｋＨｚ、許容入力信号電圧は−１０Ｖ〜＋１０Ｖ、 分解能は約０．３ｍＶ、サンプリング時間は１０μｓから６０分まで、２０段で切り替え可能、 メモリ容量は３２７６８ワード（１ワード＝１６ビット）です。電源はＤＣアダプタ、乾電池も使用可です。
このデータロガーで測定したデータをホストのパソコンで読み出し、データ解析ができる プログラムもＶｉｓｕａｌ Ｂａｓｉｃで作成しました。 先に紹介しているように、データグラフを自在に加工処理が出来るプログラムです。印刷もできます。 詳細は報告書をダウンロードして読んで下さい。
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２１．ＰＩＣを用いた「テルミン擬き」の製作
21. Производство "псевдо-Термин" с использованием PIC
登録日 ２００２年７月１９日
エーテル楽器とも呼ばれ、楽器の回りで両手を動かし、 楽器には全く手を触れることなく音楽を演奏する「テルミン」という楽器をご存じですか？ 本来、テルミンは真空管と高周波発振回路等を用いて製作されたものですが、最近の複製品は それらの代用にトランジスタやＩＣを用いた回路です。
ＰＩＣの応用回路として、今回は光センサ、Ｖ／Ｆ変換器、ＰＩＣワンチップマイコン、 Ｄ／Ａ変換器、オーデオアンプなどを組合せ、高周波発振回路を用いることなく、 現代風に「テルミン擬き」を製作しました。写真がそれです。テルミンのアンテナの替わりをするのが、 光センサです。光センサの上方で両手の位置を変えたり、その形状を変化させることにより、テルミンらしく 演奏することが出来ます。自信を持って曲を奏でるには鍛錬が必要なことは、テルミンと同じです。
音色は一応４色、音域は５オクターブから８オクターブまでを選択できます。音色としてサイン波を合成して 楽器の音色を２種用意したのですが、まだまだであり、改良の余地は沢山あります。 詳細は報告書をダウンロードして読んで下さい。
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２０．ＰＩＣを用いたキャラクタディスプレイの製作（学生作）
20. Производство отображения символов с помощью PIC (студенческая работа)
登録日 ２００２年６月４日
近年、町中を歩いていると、ＬＥＤを利用した様々な電飾を見かけますね。 その一つにＬＥＤディスプレイがあります。店舗の看板や宣伝用の掲示板としてよく利用されるようになってき ています。「学園祭用の電飾を作れないか？」との問い合わせに答える形で、自作しました。写真に示している ようなキャラクターアイテムが動き回ったり、宣伝文字を描写することが出来ます。
大量販売の高輝度ＬＥＤと中古のＲＯＭを使用し、制作費を安くしています。表示データの生成は、パソコン上の プログラムで行い、それをＲＯＭに焼き付けることで多種多様の表示画面とすることが出来ます。 詳細は報告書をダウンロードして読んで下さい。
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１９．ＰＩＣ１６Ｆ８７６を用いた半自作ＧＰＳシステム
19. Полу-самодельняя система GPS с помощью PIC16F876
登録日 ２００２年５月３日
写真のような手の平に納まる小型・軽量な「半自作」のＧＰＳシステムを作りました。ＬＣＤ画面には小山高専電子棟の緯度、経度、高度が表示されています。右の黒い四角がアンテナ。電源、ＧＰＳ本体、制御用ＰＩＣ、ＬＣＤ表示器はスチロールケース内に納まっています。ＧＰＳ専門の会社から同じようなシステムが販売されていますが、この作品は受信機、アンテナ以外は自作です。従って、受信したデータを制作者の希望に添って自在に加工・処理することができます。今のところ、
（１）測地点の緯度、経度、高度の表示、
（２）任意に設定できる原点からの緯度差，経度差、高度差の表示、
（３）原点からの東西方向への移動距離、北南方向への移動距離、高度差の表示、
（４）原点からの直線距離の表示、
の各機能があります。
電源は単４電池×４本で約４時間の連続使用ができます。原点のデータはＥＥＰＲＯＭに書き込んでいるので、消えることはありません。断続的に使用すれば、何日間でも使用できます。
小山市内での試験測定は良好でした。小山から尾瀬に行き、ヒウチ岳の頂上までの途中途中での試験測定も試みました。良好でした。電波、その他の状況が良ければ、誤差は±１０ｍ程度内、悪くても±３０ｍ程度内と見ました。登山、オリエンテーリング、未知の土地などでのナビゲータとして使用するには最適とみました。
これを用いれば、超小型のナビゲータシステムを搭載した自動飛行装置など自在に自作できそうです。例えば、茨城県の大洗海岸から、アメリカのサンフランシスコまで無人ヨットの走行など。長距離飛行など。等。
書き込んだアセンブラプログラムは、Ａ４版で６０頁にもなってしまいました。
距離を９９９９９９ｍまで表示させることができるようにしていますので、数バイト長の加算、減算を行っています。また、ピタゴラスの定理に従って直線距離を求めるために、乗算、平方根を求めています。これらのルーチンはそれなりに利用価値があるのではないでしょうか。 詳細は、報告書を参照して下さい。
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１８．ＰＩＣを用いた完全自立型倒立振り子−その３（学生作）
18. Полностью самоподдерживий перевернутый маятник с помощью PIC - Часть 3 (студенческая работа)
登録日 ２００２年４月５日
倒立振り子の制御システムを、ＰＩＣワンチップマイコンを用い、完全自立型で 作成しました。写真で見えるように、模型自動車の上に、振り子が立っています。 スタートさせると、模型自動車は振り子を倒さないように、左右に動き続けます。模型自動車には 電池、モーター、ＰＩＣマイコン、振り子の傾斜角度計測用角度センサ、車体の移動距離計測用 ロータリエンコーダなど全てが搭載されています。
前回のものより、更に制御性能が向上し、出来具合も綺麗です。 完全に自立して、倒立を制御します。前回不十分であった原点回帰モード での動作特性が改善されています。数十分以上にわたって、 安定に制御動作させることができました。
詳細は、報告書を参照して下さい。
今までは、報告書しかダウンロードできませんでしたが、 圧縮ファイルとした報告書、プログラム、その他資料類をダウンロードすることができるようにしました（２００４年９月３日対処）。
ワンチップマイコンを用いた完全自立型倒立振り子の制御の報告書類をダウンロードする
１７．データロガーの製作
17. Производство регистраторов данных(Data Logger)
登録日 ２００２年３月５日
先に紹介している、ロジックアナライザと、アナログデータメモリを 合体し、２チャンネルの「データロガー」を製作しました。 ＰＩＣ１７Ｃ７５６と５．５インチカラーＬＣＤ、ＳＲＡＭを用いています。 入力信号は−２．５Ｖ〜＋２．５Ｖ、１倍から１００倍までの利得があります。 １チャンネル分の記憶データ件数は約８０００データです。測定後、ＬＣＤ画面上で データグラフの拡大、縮小、左右移動などができます。サンプリング時間は ５０μｓから２ｓまで１５段で切り替え設定ができます。 サンプリング時間は最高で５０μｓと遅いですが、高速の現象を測定しなければ、 アナログデータの記憶装置としては結構役に立つと思います。 この装置で測定したデータをパソコンで取り込み、データグラフの加工処理及び 印刷のできるプログラムもＶｉｓｕａｌＢａｓｉｃ（Ｖ６）で書き上げてもいます。 詳細は、報告書を参照して下さい。
ＰＤＦファイルで書かれた報告書（１６頁）をダウンロードすることができます。
ダウンロードする側にAdobe Acrobat Reader のソフトがインストールされていることが必要です。
「データロガーの製作」の報告書（１．３Ｍバイト）をダウンロードする
アセンブラプログラム類もダウンロードすることができます。
プログラム類その１をダウンロードする プログラム類その２をダウンロードする プログラム類その３をダウンロードする プログラム類その４をダウンロードする プログラム類その５をダウンロードする プログラム類その６をダウンロードする プログラム類その７をダウンロードする プログラム類その８をダウンロードする プログラム類その９をダウンロードする プログラム類その１０をダウンロードする
１６．鍵・錠システム−その２
16. Ключ и система блокировки - Часть 2
登録日 ２００２年１月１５日
前回、「ＰＩＣ１６Ｆ８４を応用した鍵・錠システム」を紹介しました。 が、制作したハード部は試作段階のものであり。展示・デモンストレーション による紹介が不十分でした。今回、それらに耐えるように、模型であるが、 システムを再製作しました。
手前味噌ですが、本鍵錠システムは現状のシリンダー錠などで代表される 機械的な鍵錠システムと比較すると、複雑な機械加工は全く必要としないので、 構造は極めて簡単になっており、製作は容易でかつ安価です。また、 近年出回っているマグネット・キーの用に、特殊な鍵の構造は持っていないし、 錠側に電源も必要としません。これは同様にカードキーに対する本システム の利点です。暗証コードを使用者自身で自在に変更できる点、一つの鍵で 複数以上の錠に対応させることができる点、も本システムの良点であると 考えています。
ＰＤＦファイルで書かれた報告書（５頁）をダウンロードすることができます。
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「鍵・錠システム−その２」の報告書（１０６ｋバイト）をダウンロードする
ＰＩＣに書き込んだアセンブラプログラムもダウンロードすることができます。
プログラム類その１をダウンロードする
プログラム類その２をダウンロードする
15. Производство "Кошки" вместо "Мышь" (студенческая работа)
これは学生が製作しました。
傾斜センサシステムと同じく２軸加速度センサ（よりむしろ２軸傾斜センサと呼ぶべきでしょう）ＡＤＸＬ−２０２を用いたＨＩＤ（ｈｕｍａｎ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｄｅｖｉｃｅ）の一種です。
写真の左が通常のマウス、右が製作した猫です。マウスには下側にボールがあり、 平らな物の上でそれを滑らすことで、ｘ、ｙ方向の移動量を求めていますね。そして、画面のカーソルを動かしています。必ず、機械的な接触をさせなければなりませんね。それに対して、右の猫は、ボールは持っていません。猫を空中で自在に動かしたり、傾けたりすれば、それに従って画面のカーソルが動きます。本当に人間に優しいデバイスです。
マウスと同じような機能デバイスですが、マウス、つまりネズミではないということで、猫と名付けました。
マウスの左右スイッチと対応させて、猫の目の部分に同じスイッチを取り付けてもいます。ここでは仕様を簡単に説明します。詳細はＰＤＦファイルをダウンロードして読んで下さい。
この猫はＵＳＢでパソコン本体と接続します。ＵＳＢターゲット・コントローラ は、National Semiconductor 社の USBN9603 を、猫の制御素子として ＰＩＣ１６Ｆ８７３を使用しています。猫の外形は市販のマウスの外形でも良いのですが、マウスではないので別の箱を用いています。アクリル製卵形ケースです。 猫らしく見せるため、彩色しています。
論文及び関係資料をダウンロードすることができます(圧縮ファイル形式）。
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14. Система датчиков наклона
アナログデバイス社の２軸加速度センサ（ＡＤＸＬ−２０２）を用い、 センサの２軸をｘｙ軸、パソコンのＣＲＴ画面をｘｙ画面と見なし、 傾斜度合いに応じて画面上の位置にスポットをリアルタイムで描写します。 つまり、センサの乗った ハード部を任意に傾けることで、ＣＲＴ画面上でスポットを任意に移動させ ることができます。
ハード部とパソコンの間はＲＳ−２３２Ｃ通信で接続しています。制御用に ワンチップマイコンＰＩＣ１６Ｆ８７３を使用しています。
何に応用できるか今のところ良いアイデアはありません。ところで、通常カーソルはマウスの動きに従って、ＣＲＴ画面上を動きますね。マウスは何かの上を内蔵しているボールを転がさなければなりません。ボールを機械的に、強制的に回転しないと カーソルは動かないわけです。が、このシステムを応用すれば、空中でこのハード部を空を切るように動かすことでカーソルを動かすことができるのではないでしょうか。そう思い、今卒研生がＲＳ−２３２ではなく、ＵＳＢ通信としたシステムを作っています。ほぼ出来上がっています。マウスではないので「キャット」と銘々していますが、最近は「猫」と呼ぶことにしました。近日中に紹介できると思います。
ＰＤＦファイルで書かれた報告書（６頁、写真、図面付き）をダウンロードすることができます。
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ＰＩＣに書き込んだアセンブラプログラム、ホストパソコン用ＶＢプログラム もダウンロードすることができます。
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１３．尺時計の復元
13. Восстановление "локтевых" часов
追記日 ２０２０年８月１３日
２０年前の外観写真
これも２０年前に製作した作品です。現在での動作の様子を動画としました。
先の柱時計（和時計）と比較すると、構造は簡単です。錘時計の原点です。写真は覆い箱を取り付けない 状態のものです。本体（ギアなどの納まっている四角形部分）の大きさは１０ｃｍ×１０ｃｍ弱です。 時間経過は錘の落下の長さで測ります。時間調整は天符の両端にぶら下がっている錘の位置を 変更すること、或いは主錘の重さをを変更することで行います。
詳細な完成図面が出来ています。
ＰＤＦファイルで書かれた報告書（１８頁、写真、図面、原書資料付き）をダウンロードすることができます。
ダウンロードする側にAdobe Acrobat Reader のソフトがインストールされていることが必要です。
連理を担いだ２体の人形を、収納容器を兼ねた階段上に置くと、交互に頭の上を飛び越えながら、 軽快に階段を下りて行きます。単に飛び越えさせるだけではなく、飛び越えるとき宙返りさせる こともできます。
写真は宙返りモードでのものです。これも学生の前でデモしますと、結構真剣に見入ってくれま す。？？？なぜなぜなせ。
装置全体の構造、人形及び連理の構造に力学的理解・技術的な技が見られます。
詳細な完成図面が出来ています。
ＰＤＦファイルで書かれた報告書（１７頁、写真、図面、原書資料付き）をダウンロードすることができます。
ダウンロードする側にAdobe Acrobat Reader のソフトがインストールされていることが必要です。
トリガチャンネル、、トリガソース、サンプリング周波数等を選択することができ、 ＬＣＤ画面上に測定データが描写されます。データグラフの拡大・縮小、左右移動もできます。
ＰＤＦファイルで書かれた報告書（１４頁）をダウンロードすることができます。
ダウンロードする側にAdobe Acrobat Reader のソフトがインストールされていることが必要です。
「１０Ｍロジックアナライザの製作」の報告書（１６０ｋＢ）をダウンロードする
「４０Ｍロジックアナライザの製作」の報告書（４２ｋＢ）をダウンロードする
プログラム類その１をダウンロードする
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プログラム類その４をダウンロードする
プログラム類その５をダウンロードする
ＰＩＣに書き込んだアセンブラプログラムもダウンロードすることができます。
１０．段返り人形の復元
10. Восстановление куклы-возвращения
追記日 ２０２０年８月１日
「和時計の復元」の報告書（８７９ｋバイト）をダウンロードする
２０年前の外観写真
これも２０年前に製作した作品です。現在での動作の様子を動画としました。
（２０数年前の旧解説文）
容器兼階段及び人形の材料は木、竹、糸です。
動きの秘密は、人形の体内に入れてある水銀の微妙な動きと、それを可能にしている 人形の構造及び、階段の構造です。
人形の身長は１４ｃｍ程度です。
学生の前でデモしますと、結構真剣に見入ってくれます。？？？なぜなぜなせ。
詳細な完成図面が出来ています。
ＰＤＦファイルで書かれた報告書（２１頁、写真、図面、原書資料付き）をダウンロードすることができます。
ダウンロードする側にAdobe Acrobat Reader のソフトがインストールされていることが必要です。
「五段返り人形の復元」の報告書（１０．１Ｍバイト）をダウンロードする
９．和時計の復元
9. Восстановление японских часов
追記日 ２０２０年７月２３日
２０年前の外観写真
動画がインターネットで公開できるようになっていますね。２０年前に製作した本作品の現在の様子の写真と、動作時の概観一周と時刻の鐘撞きの様子を公開します。
現在（２０２０年）の外観写真
（２０数年前の旧解説文）
同じく江戸時代の技術書「機巧図彙」を参考に、「和時計」も復元しました。 錘式の完全な機械時計です。歯車は殆ど自作です。
原書では干支時刻でしたが、１２時刻制としました。定時刻になると、 その数だけ鐘を打ちます。「頭」の当たりに位置している鐘には、仏具の「お鈴」を用いました。 何とも言われぬ音を出します。天符の肩と錘が本体の外に出ていて、カチカチという音を出しながら前後に動きます。針は時針だけで、分針はありません。江戸時代のことですから、半刻より細かい時間の 概念は必要なかったからでしょう。
長方形本体の大きさはおおよそ１０ｃｍ立方です。
製作には、当然ながら、旋盤や、フライス盤のような金属加工専用機は全く必要ありません。 江戸時代にはそのような機械はありませんでしたので。
これも詳細な完成図面が出来ています。
ＰＤＦファイルで書かれた報告書（３７頁、図面、写真付き、原書の複写は省略）をダウンロードすることができます。
ダウンロードする側にAdobe Acrobat Reader のソフトがインストールされていることが必要です。
８．茶運び人形の復元
8. Восстановление чай-провезённой куклы
追記日 ２０２０年６月２７日
動画がインターネットで公開できるようになっていますね。２０年前に製作した本作品に、少し修理を加えました。 概観一周と動作の様子を公開します。なを、作者は現在動画公開に関して全くの初心者です。
２０数年ぶりに、この茶運び人形の報告書を更新することにした。以下の事情からである。
（１）２０数年前の初稿では、大枚の写真を添付すると動作が重すぎたので、写真の大部分を未添付としていたことを忘れていた。復元製作記事であり、見本となる写真があることに越したことはない。当然であるが、原本には写真が添付していた。幸運にも、原本は手元に現有している。かつ、そのＰＤＦファイルも記録媒体に残ってもいた。が、残念ながら、文書作成ソフト「一太郎」で書いたはずのファイルは残っていなかった、ＰＧＦファイルだけである。そういうわけで、既報の報告書を、原書通りのＰＤＦファイルで差し替えることにした。茶運び人形の制作過程の写真が多数枚掲載されているので、Ａ４版で５０頁となっている。・・・・・・・・・・
以下詳細などは新しく追記した添付の報告書をダウンロードして下さい。
「茶運び人形の復元」の報告書（１．６Ｍバイト）をダウンロードする
（２０数年前の旧解説文）
江戸時代の技術書「機巧図彙」を参考に、「茶運び人形」も復元しました。 主人が人形の両手にお茶碗を載せると、前進して行きます。客人が人形の手からお茶を 取り上げると、人形は停止し、お茶碗が戻るまで待ち続けます。お茶碗が戻ると、 独りでに方向転換をし、主人の方に歩いて帰っていきます。
ほぼ完全な復元です。必要な歯車も木製の手作りです。動力源であるゼンマイは当時は、 鯨のひげを用いていましたが、現在では入手困難なので、焼き入り鉄板で代用しています。
頭として、木のブロックを転用しています。これほどの大きさの人形の頭部を 入手するに何万円かかるかわかりませんので。
段返り人形の場合もそうですが、着物を着せていません。商品としてではなく、 科学技術工芸品としてみたときには、内部構造が見える方がよいと考えているからです。
身長は３０ｃｍ弱です。
これも詳細な完成図面が出来ています。
ＰＤＦファイルで書かれた報告書（４４頁、図面付き、写真と原書の複写は省略）をダウンロードすることができます。
ダウンロードする側にAdobe Acrobat Reader のソフトがインストールされていることが必要です。
ラジコンでＦＭ帯域のプロポーショナル通信送受信機が広く使われていますね。 考えるところがあり、ワンチップマイコンＰＩＣ１６Ｃ７１１を用いて１線式の プロポーショナル送受信機を簡易に作ってみました。
アナログが４チャンネル、デジタルが４チャンネルの計８チャンネルです。 使用しているＩＣは送信側、受信側ともに１個のみです。 受信側のサーボには、双葉社のサーボモータを用いています。
写真の下が送信側です。４つのツマミ（可変抵抗）と、４つのオンオフスイッチがあります。
写真の上が受信側です。４つのサーボモータと、４つのモニター用ＬＥＤがあります。
受信側のツマミを回すと、対応したサーボがシンクロして回転し、オンオフスイッチを切り替えると、 対応したＬＥＤが点灯／消灯します。
今のところ有線ですが、「１線」です。最近よく出回っているパソコンの端末間の データ無線通信機を転用すれば、 簡単に無線化できと思います。
この回路では、１０ｍ秒毎に、８チャンネルを同時に駆動制御しています。従って、 驚いて欲しいのですが、この方式で、アナログだけでも数十（４０から５０以上）チャンネルの同時 駆動制御が可能となるはずです。
ＰＤＦファイルで書かれた報告書（１２頁）をダウンロードすることができます。
ダウンロードする側にAdobe Acrobat Reader のソフトがインストールされていることが必要です。
ＰＩＣに書き込んだアセンブラプログラム（送信側と受信側の２つ）をダウンロードすることができます。
学生実験の制御分野の課題として、一般によく使用されている倒立振り子の制御システムは、 ２ｍ長以上の鉄のアングルのレール上で、 振り子を持った台車を、強力なＤＣモータで駆動していますね。台車の位置及び 振り子の傾斜角度も精密なロータリーエンコーダ用い、Ｉ／Ｏポートを装着した 外部にあるパソコンシステムで全体を制御しています。
そこで考えたのですが、ワンチップマイコンを用いれば、倒立振り子システムを、 模型自動車の上で実現できるのではないかと考えました。ＡＤ変換器が内蔵され ているPIC16C711を用いています。
振り子は車体の中央部に取り付けてあり、振り子の傾斜角度は自作のフォト・インタラプタ を用いて、完全に非接触方式で計測しています。
一応出来ました。電池も車体に搭載できるので、「完全」に自立型です。
車の長さは２５ｃｍ程度です。
不十分なところもあります。動作モードは２つあります。一つはとにかく、 振り子が倒れないように、車体を前後に動かし続けるモードです。これは上手く行きます。
もう一つのモードは、特定の一定地点で、倒立制御を維持させ続けるモードです。結果として、 このモードでは動作の安定は１０以内でした。結論は、プログラムは良いのであるが、 使用しているモーターの馬力不足と考えています。
ＰＤＦファイルで書かれた報告書（１９頁）をダウンロードすることができます。
ダウンロードする側にAdobe Acrobat Reader のソフトがインストールされていることが必要です。
ＰＩＣに書き込んだアセンブラプログラムをダウンロードすることができます。
マイクロチップ社のＰＩＣシリーズワンチップマイコンの最新種であるPIC17C756を用いた 回路として、アナログデータメモリを作成してみました。
このＰＩＣにはＩ／Ｏポートが５０前後まで在ります。１０ビットのＡＤ変換器を有し、 ＡＤ入力端子は１２チャンネルもあります。 ＲＳ−２３２Ｃ専用端子もあります。
４×４マトリックスキーボードとＬＣＤを装備させ、ＬＣＤでモニターしながら、 キーボードを利用して、 装置の動作の選択や、サンプリング時間の入力が出来ます。
メモリには１Ｍ、或いは４ＭビットのＲＡＭを２段で使用しています。従って 記憶容量は１３１ｋ、或いは５２４Ｋバイトです。
サンプリング時間は２０μ秒、〜２５５秒まで設定できます。
ＲＳ−２３２Ｃ出力端子もあり、記憶させたデータをパソコンで取り込むこともできます。
プログラムを自在に変更することで、必要に合わせて、様々な仕様が設定できると思います。
何度か改良を加えてきています。ハード部の回路図、アセンブラプログラムは最新のものを ダウンロードすることができます。
測定したデータの処理のためＶｉｓｕａｌ Ｂａｓｉｃで処理プログラムも作成しております。 このプログラムも再三にわたり改良を加えています。最新のものをダウンロードすることができます。 アナログデータメモリ用に開発したデータ処理プログラムですが、取り込んだデータをグラフ描写します。 それ以外に、グラフの拡大、移動、スケールの変換、その他の機能を持たせた 「計測データグラフ処理ソフト」なので、このソフトだけでも様々な応用が出きると思います。
ＰＤＦファイルで書かれた報告書（１０頁、何度かの報告書の抜粋）をダウンロードすることができます。
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ＰＩＣに書き込んだアセンブラプログラム、Ｖｉｓｕａｌ Ｂａｓｉｃ版データ処理ソフト、その他をダウンロードすることができます。
マイクロチップ社のＰＩＣシリーズワンチップマイコンの最新種であるPIC17C756は マイクロチップ社のライター「PIC start plus」に純正の専用アダプターを装着して書き込むことが 出来ます。が、何故か日本では販売しておらず、なかなか手に入りません。私は取次店を経由して、 購入しました。写真の上のアダプター部品がそれです。価格は２万円弱だったと思います。
自作することもできます。純正アダプターの納品に数ヶ月もかかり、その間に自作しました。 純正品の複製ではありません。写真の下のアダプター部品が 自作品です。「PIC start plus」の４０ピンソケットにそのまま載せて使用します。
格安で出来ました。２００円ほどです。
使用した回路はインターネットを乗りに乗って 探し当てたものです。
端子の結線は以下の通りです。
ライターの４０ピン ６８ピンＰＬＣＣ型
ＤＩＰ端子側 ＰＩＣ１７Ｃ７５６端子側
１ ２，２０，３７，４９
２ ３
３ ６７
４ ６６
５ ６５
６ ６４
７ ６３
８ ６２
９ ６１
１０、３１ １９，３６，５３，６８
１１ ５９
１２ ５８
１３ ５４
１４ ５７
１５ ５６
１６ ５５
１７ ４７
１８ ４８
１９ ５０
２２ ４３
２３ ４６
２４ ４５
２５ ４４
２６ ６０
２７ １７
３２ １６
他の端子は空き端子です。
他の種類のＰＩＣを書き込むために格安で自作アダプターを作成したい方は以下のホームページに リンクしてみて下さい。（２０００年１２月２９日には生きていましたが、現在生きているかどうかは定かではありません）
16:52 2006/04/06
他の種類のＰＩＣを書き込むために格安で自作アダプターを作成したい方は以下のホームページに リンクしてみて下さい。（２０００年１２月２９日には生きていましたが、現在生きているかどうかは定かではありません）
ＰＩＣのワンチップマイコンを利用して、リモート計測システムを作ってみました。
写真の上が送信側です。
送信側には温度計などの４つのアナログセンサーが取り付けられ、ＰＩＣでデジタルデータに 変換して、ＦＭ電波で送信されます。
受信側では、システムの簡易のため通常のＦＭ受信機で送信された信号を受信し、 ＰＩＣを用いてデータの復元を行っています。ＬＣＤ表示器も装備し、 受信データの種類名及びセンサーの数値を表示することが出来ます。
極めて簡単なＦＭ発信・送信回路としているので、今のところ数十メートルの通信範囲です。 性能のあるＦＭ送信回路にすれば、通信距離は充分大きくなるでしょう。
ＰＤＦファイルで書かれた報告書（９頁）をダウンロードすることができます。
ダウンロードする側にAdobe Acrobat Reader のソフトがインストールされていることが必要です。
ＥＥＰＲＯＭ内蔵のＰＩＣのワンチップマイコンを利用して、電子式鍵と錠の簡易なシステムの 試験版を作成しました。
盗難防止のため様々な鍵システムが実用化されているが、その道のプロにかかると わけもなく開錠されてしまうのが現状である。ここで公開するシステムは至って簡単な方法である。 不正な方法で開錠することも容易にできのであるが、ただしそれなりの時間を必ず必要とするの である。正当な鍵を用いた時に、数秒以内で開錠するように設定していれば、不正な方法で開錠 しようとすれば、数ヶ月はかかることになる。
問題もあります。短期間に合い鍵を作ることができないので、正当な鍵を紛失すると、 ひと騒動となることです。そのためには前もって、合い鍵をコピーして作っておけば 良いのですが。
写真の下側が錠、上側が鍵です。鍵側のピンジャック端子を錠側に差し込み、ボタンを押します。 鍵側から送信されるコードを錠側が読みます。錠側に登録されたコードとそれが一致すれば、 開錠の印として、ＬＥＤが点灯します。
錠側には電源は不要です。鍵側から供給します。
鍵と錠に割り当てるコートは鍵側で簡単に登録することができ、それを又簡単に錠側に 記録させ、錠のコードとすることができます。変更も容易です。
コードとして１０進数６桁の数値を６種類登録できます。詳細はＰＤＦファイルを参照して下さい。
ＰＤＦファイルで書かれた報告書（６頁）をダウンロードすることができます。
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回転角速度を検出できる超小型の角速度センサ（村田製作所製、ＥＮＣ−０３Ｊ）を用いて、 物体の回転角度量を計測し、モニターであるＣＲＴ画面にリアルタイムで変位位置を表示する システムを構築しました。
センサから出力されるリニア電圧データをデジタル値にＡＤ変換するため、そしてパソコンとの インターフェースのためワンチップマイコンＰＩＣ１６Ｆ８７３を 使用しています。
パソコンとの通信はＲＳ−２３２Ｃです。そのため、専用ＩＣであるＡＤＭ２３２も用いています。 このハード部の制御及びＣＲＴ画面への描写のプログラムはＶｉｓｕａｌ Ｂａｓｉｃ で書いています。
簡単に物体の回転角度或いは回転位置を計測できます。が、それなりの欠点もあります。 小型で安価なセンサー故なのでしょうが、ドリフトの効果が大きいのです。短時間での 計測時にはそれほど気にはならないのですが、長時間の計測では何らかのドリフト対策 をしなければならないようです。
詳細は報告書をダウンロードして読んで下さい。
ＰＤＦファイルで書かれた報告書（６頁）をダウンロードすることができます。
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