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前回のPSoC3/PSoC5開発キットのインストールで分かったことは、PSoC3/PSoC5用の開発ソフトはPSoC Creatorで、以前のPSoC DesignerはPSoC1専用、ということです。初心者が初歩的な電子回路を作るときは、PSoC3を使ってPSoC Creatorで開発した方が簡単なことが分かりました。一番大きな理由は、PSoC CreatorではPSoCチップの内部構造を知らなくても初歩的な電子回路が簡単にできてしまうことです。PSoC Designerでは簡単な電子回路でも作ろうとするとPSoC1チップの内部の回路ブロックや回路バス構造をある程度理解しておく必要がありました。1)PSoC3とPSoC Creatorを使って、例えば、LEDをオン・オフする電子回路をつくるには右上のキャプチャー画像(開発キットのExample-1)のように”Digital Output Pin”コンポーネントを中央のパネルにドラッグ・ドロップして、Cプログラムで簡単に出来てしまいます(下の補足1)。この例には、CPUを煩わせずにオン・オフする別の電子回路も含まれています。”PWM”コンポーネント(パルスを発生させるコンポーネント)をピンに繋げば良いことが分かります(下の補足2)。PWMの繰り返し周波数やパルス幅を指定すれば、その通りにLEDが点滅させられます。”ピン”コンポーネントを実際のPSoC3チップの何番ピンに指定するかは、左コラムのcydwrファイルを開けば良いことが分かります(右中の画像)。このとき右コラムでピン設定ができます(これを中央のPSoC3チップ図の指定したいピンにドラッグしてもできます)。これで、Example-1のように簡単なCプログラムを書いて”ビルド”すれば完成です。2)2つ目の例は、開発キットのExample-2で、アナログ用ピンから電圧を入力して、その電圧をADコンバーターでデジタル変換して開発ボード上の液晶ディスプレーに表示する、というものです。この例も読み込んでみれば分かるように、”Analog Pin”コンポーネントと”Delta Sigma ADC”コンポーネントと”Character LCD”コンポーネントを中央のパネルにドラッグしてピンとADコンバーターを線で繋げば良いだけです(右下のキャプチャー画像)。このパネルの回路図ではLCDには何も繋がっていませんが、CプログラムでADコンバーターの変換結果をLCDに表示するように指示すれば完成です。”ピン”と”LCD”をPSoC3チップの何番ピンに指定するかは上の例1と同様です。”Delta Sigma ADC”コンポーネントの中でピンからの入力を増幅率可変のバッファアンプを経由するように指定できるようになっているのでADコンバーターコンポーネントだけで~10MΩまでの入力抵抗に対応できます。PSoC3のアナログ回路の特徴でPSoC1と大きく違うのは、デジタルグランド(GND)から独立させたアナロググランド(AGND)が無くなったことです。そうすると、ワンチップマイコンは単電源(0~5Vとか0~3.3V)で動作するものなのでセンサーからの入力がマイナスになるものは、センサーのマイナス端子をグランドに繋がずに内部の基準電位に繋げば良いという考え方です。そうすると、結局は、PSoC1でもPSoC3でもアナログのグランドをデジタルのグランドに繋がずにPSoC3内部で生成する基準電位(reference voltage)にクランプ(clamp;電位固定)するということです。この2つの例を応用すればかなり色々な電子回路が作れるので初心者には非常にやさしい開発キットになっているように思われます。複雑な回路になるとどちらの方が使いやすいのでしょうか?補足1:開発キットのサンプルプログラムでは”Port”コンポーネントが使われていますが、Creatorのバージョンアップで”Pin”コンポーネントに変更されています。補足2:PWMを動作させるにはクロックコンポーネントや複数のロジックコンポーネントも必要です。PWMを使うには”PWM”コンポーネントのデータシートを読む必要があります。
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