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からくり小箱

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からくり小箱
ブログ紹介
 電子工作の楽しさをたくさんの人に知って貰おうということで、低いハードルからマイコンプログラミングを始められるホームページ(からくり玉手箱)を作りました。ルネサスエレ(旧NECエレ)のマイコンツールのCubeSuiteシミュレータだけでプログラミングを体験するものや、自作のマイコンボードを使った実機でのプログラミング、PICマイコンを使った倒立振子ロボットの製作等を紹介しています。このからくり小箱は、そのHPを作る上で、気がついたり、試行錯誤したことについて、書き留めています。

 *からくり玉手箱のURLはこちらです。
  http://jr1wfhbbs.s5.pf-x.net/micom/

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タイトル 日 時
100円 DIP ARMでタッチセンサ
100円 DIP ARMでタッチセンサ  11月号のトラ技特集でDIP ARMの応用編を書くにあたって、このLPCマイコンは、価格からいってPICなどの8ビットマイコンの対応なので、PICに出来てLPCマイコンで全く実施例を見たことが無いアプリケーションとして、タッチセンサを選んでみました。タッチセンサは、今年6月号のPIC特集でも取り上げましたが、PICにはタッチセンサ専用の内蔵回路を持つ品種もあり、ネット上にもたくさんの情報があります。また、タッチセンサ専用の回路を使わないADコンバータだけでできる「静電分圧方式」のアプリケーショ... ...続きを見る

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2012/10/13 07:40
トラ技11月号付録組み立て
トラ技11月号付録組み立て ずいぶん長らく更新をさぼっていました。 ...続きを見る

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2012/10/12 23:47
REGZAの外付けディスクの増設
REGZAの外付けディスクの増設  以前に「REGZAの外付けディスクのコピー」と称して、500Gディスク→1.5Tディスクへのデータコピーのブログで書いた1.5Tのディスクも家族の消せないビデオで一杯になってしまいました。    1.5T近くあるデータをDVD等に移すにしても、50GBのBlueray(持っていませんが)を使っても30枚と大量です。  私のREGZAは少し古く、Z7000なので、外付けディスクは、MAX.2Tで1台までの制限があるため、前回と同じように2Tディスクに移し換えても先が見えてしまっています。U... ...続きを見る

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2012/03/17 10:47
新しいF1シリーズPICを使ったラジアルタッチスライダーの製作
新しいF1シリーズPICを使ったラジアルタッチスライダーの製作  前回は、PIC18F14K50のAD変換回路を使った、CVD方式のタッチセンサでリニアスライダーを試してみましたが、今回は、新シリーズのPICにも内蔵されているCSM方式のタッチセンサ回路を試してみました。タッチセンス用のパッドも8枚の電極をラジアル型に並べた構成にして、iPODのような操作を意識してみました。  PIC16F1938は、28PinPICで16Kワードのフラッシュと1KBのRAMがあり、最大25本のIOと本格的なスペックですが、秋月で150円というリーズナブルな値段で売ってい... ...続きを見る

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2011/12/04 00:29
PIC18F14K50を使ったリニアタッチスライダーの製作
PIC18F14K50を使ったリニアタッチスライダーの製作  前々回に紹介したDCDCコンバータにI2Cスレーブの機能を実装して、外部からの出力電圧の制御と出力電圧を外部から読み出せるようにしました。これらの外部からの制御の実験のために、USBから色々な機能を使えるように考えている(USBガジェット)18F14K50を使ったマイコンボードにI2Cマスタの機能を組み込みました。DCDCコンバータの出力電圧は、USBガジェットに繋いだPC上のターミナルからコマンドを入力することで設定、又は読み出しをすることができるようにしました。このあたりのI2Cインタフェ... ...続きを見る

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2011/11/13 23:18
10月トラ技オフ会参加(XBee)
 先月に引き続き、10月16日(日)に開催されたトラ技オフ会に行ってきました。今回のお題は、「XBee」です。昨年作った2輪倒立振子ロボットの操縦を現在、安くてお手軽な赤外線リモコンでやっていますが、ロボットの向きによって操作できなくなることが多々あり、何とか安くて扱いやすい無線モジュールが無いか探していました。トラ技9月号が無線デバイスの特集でしたので、XBeeはここでの紹介記事で詳細を知りましたが、今回のオフ会のプレゼンテータは、その9月号の筆者とのことで、「これは是非行かなくっちゃ」と言う... ...続きを見る

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2011/10/18 12:43
新しいF1ファミリPICを使った昇圧DCDCコンバータ
新しいF1ファミリPICを使った昇圧DCDCコンバータ  長らく更新をしていなかった「からくり玉手箱」のSTM32Discoveryを使ったマイコンプログラミング4の更新を一時中断しましたが、これに代えて、新たに新PICを使った電子工作を始めることにしました。  PICは、2輪倒立振子ロボットで18F2550と18F14K50を使いましたが、ポピュラーなPIC16F84より高速、高性能、高機能なエンハンスドPIC16ファミリが100円程度(秋月通商)で買えます。また、USBマイコンではかなり安い18F14K50をもっと使い倒したい等... この秋は... ...続きを見る

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2011/10/13 21:44
ブログ開設2周年!
Biglobeから下記のメールが来ました!最近更新が滞っていますが、ブログを始めてから2年で、8万件を超えるアクセスだということです。こういうのが来るとまたしっかり更新しなくちゃいけないなと思いますね。3周年に向けて頑張りたいと思います。 ...続きを見る

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2011/10/01 20:37
トラ技オフ会(STM32)の参加と頂いたSTM32L-Discoveryの紹介
トラ技オフ会(STM32)の参加と頂いたSTM32L-Discoveryの紹介  前回のブログでちょっと触れましたが、昨日(9月9日)に、初めて、トランジスタ技術主催の「トラ技オフ会」に参加しました。トラ技オフ会は、1ヶ月1回の頻度で、トランジスタ技術誌の発売日に合わせて、高円寺のガジェットカフェで開催しています。数か月前からトランジスタ技術の編集部の方から誘われていましたが、なかなか時間が合わず参加出来ていませんでした。 今回のテーマは、STM32マイコンで、CQ出版でもうすぐこのマイコンの本を出すことからこのテーマになったようです。僕は、ちょうどこのブログやHPでST... ...続きを見る

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2011/09/10 15:57
STM32マイコン開発環境の構築(IAR IDE)
STM32マイコン開発環境の構築(IAR IDE)  ノートPCのHDD破損でSTM32マイコンボートの開発環境も壊れてしまったため、STM32用のIAR のIDEを再インストールしたのですが、元々動いていたworkspaceのコンパイルが通りません。そんなことからHPの更新もかなり滞っていましたが、STM32VLDiscoveryが9月9日のトランジスタ技術のオフ会で取り上げられ、これに参加することにしたので、なんとか再構築を頑張って見ることにしました。 ...続きを見る

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2011/09/04 15:43
USBケーブル接続の自動認識
USBケーブル接続の自動認識  PCのHDD障害のため、PICの開発環境も壊れてしまったため、自分のHPを参照しながら環境構築を行いやっと、2輪倒立振子ロボットのソースがビルド出来るようになりました。LIBRA-ONEのソースは全て無くなってしまったため、再度LIBRA=ZEROのソースから、これも自分のブログを参照しながら、PIC 2550→14K50のソースの修正をやりました。一応ロボットは動くようになったのですが、USBケーブル接続の自動認識がうまく動きません。  PICに残っていた、HEXデータを書きなおす前に吸い... ...続きを見る

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2011/08/28 18:39
Think pad X41のHDD交換で、2010:Postエラー
 Thinkpad X41のHDD交換で、オークションで手に入れたHDDが到着したので、早速HDD交換をやってみました。このPCのHDD交換は非常に簡単で、PC裏面のねじを1本外して、HDDを手前に引き出せば、簡単に外すことができます。あとは、取り出したHDDに付いているブラケットをねじ4本外して、新しいHDDに装着して、元の通りPCに差し込めば、交換完了です。所要時間5分!さすが、この辺りは他のPCも是非見習って欲しいものです。    HDDを交換して、PCを立ち上げて見ると、Postエラ... ...続きを見る

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2011/06/20 12:55
再びノートPCがダウン
再びノートPCがダウン  先週の金曜日(6月10日)に使っていたノートPCのIBM(Lenovo)Thinkpad X41が突然青画面になりOSがクラッシュしたと思ったら、再立ち上げしてもしばらく使うと、頻繁にこの状態で落ちるようになってしまいました。Thinkpad X41は、昨年9月にそれまで使っていた、VAIOのHDDがクラッシュしまったので、急遽、秋葉原で中古を買って来たものです。青画面になったときは、ちょっと怪しいクロスワードパズルを作るFreeSoftを動かしていたので、この影響かと思って、何回か再起動をし... ...続きを見る

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2011/06/18 17:25
STM32の倍精度浮動小数点演算速度の測定
 前回作成したprintfのLCDへの表示を使って、STM32マイコン(32bit)の色々な浮動小数点演算速度の測定をやってみました。元々STM32マイコンを選んだのは、ロボットの制御に浮動小数点演算を使いたかったためで、これがどの位のスピードで動くのか試しておきます。  測定に使ったプログラムは以下です。各演算を10000回ループさせます。systemtimer割り込みで、1ms間隔で、time_count変数を-1しているので、ループの最初にtime_count変数に適当な値を入れておいて... ...続きを見る

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2011/05/16 22:59
printfのためのLCD出力用低レベルIOの実装
 前回でやっとLCD表示が出来るようになったので、78K0やPICのときと同じように、標準出力で使われる低レベルIOを実装することで、printfの出力をLCDに行えるようにしました。  IAR Embedded WorkbenchのC/C++開発ガイドによると、標準出力を自前のデバイス(今回はLCD)に行うためには、    size_t __write(int handle, const unsigned char *buf, size_t bufSize)関数 ...続きを見る

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2011/05/15 22:40
立山黒部アルペンルート
立山黒部アルペンルート  震災の影響でガソリンが高くなってしまったので、今年の5月連休はどうしようかなと思っていたのですが、新聞の折り込み広告に入っていた立山黒部アルペンルートのバスツアーを調べてみたらまだ空いていたので、家族で行ってきました。立山黒部アルペンルートは、前々から行きたかったのですが、このルートは車では行けないのと、結構人気でツアーは、例年直ぐに予約で一杯になってしまうので、直前にしか旅行を決めない僕らには今まで行くチャンスが有りませんでした。それでも今回日曜、月曜日程にも関わらず40人乗りのバスは完全に... ...続きを見る

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2011/05/07 01:12
STM32マイコンでのキャラクタLCD表示のテスト
STM32マイコンでのキャラクタLCD表示のテスト キャラクタLCDを動かすのは初めてではないので、もっと簡単に動くかと思ったのですが、まる1日悪戦苦闘してしまいました。LCD初期化の処理は、何回もチェックして問題ないはずなのです。ネットで調べてみると、コマンドを送出するタイミングがかなりシビアであるとか、マイコンとLCDが離れているとNGだとか、パスコンが無いとうまく動かないとか色々書いてあります。コマンド送出のタイミングについては、最初は、適当にforループを回してディレイを作っていたのですが、仕様書通りのタイミングにしようと言うことで、シ... ...続きを見る

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2011/05/04 23:57
STM32マイコンボード(STM32VLDISCOVERY)を動かしてみる
STM32マイコンボード(STM32VLDISCOVERY)を動かしてみる  IAR Embedded Workbenchが動かせるようになったので、まずは、LEDとスイッチを動かす簡単なプログラムを作ってみました。普通のタイマカウンタは、まだ仕様が読み切れていないので、比較的簡単に動かせるシステムタイマ割り込みでLED表示を制御しています。初めて使うマイコンは、ハードウェアの初期化やタイマ割り込みの設定など使い方を掴めるまで結構大変なのですが、このSTM32は、マイコンベンダが作ったドライバファームウェアを使うことで、この辺りが簡単に出来てしまいます。  概略のプロ... ...続きを見る

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2011/04/25 21:14
STM32マイコンの開発環境(IDE)選び・・・その2
STM32マイコンの開発環境(IDE)選び・・・その2  前回のブログで、STM32の開発環境(IDE)を生成コード量の制限の無い、Atollic TrueSTUDIO/STM32にしようと思いましたが、簡単なプログラムを書いてみて、実際に使ってみると、78K0やPICで使っていたIDEに比べ、いくつか機能が不足しているところがあることが分かりました。 ...続きを見る

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2011/04/09 19:46
STM32マイコンの開発環境(IDE)選び
STM32マイコンの開発環境(IDE)選び  このマイコンの場合、PICのようにソフトの開発環境をマイコンベンダのSTMicroelectronicsが用意してくれているわけではないので、何を使うか迷います。無償で手に入るIDE候補として以下の3つの中から選ぶことにしました。 ...続きを見る

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2011/04/03 00:17
ブログ再開
 東北地方太平洋沖地震で被災された方は、大変な苦労をされていることをテレビや新聞で見るにつけ、こんなブログを書いている場合か!とおしかりを受けそうで、しばらく更新を控えていました。ただ、皆が萎縮していても始まらないとも思い、気を取り直して更新を再開することにしました。  3月11日は、ここ東京でも今までに経験したことのない揺れで、職場の芝浦のビルでも机の引き出しが飛び出したり、壁に付けた白板が落ちるなど大きく揺れました。また、帰宅時の電車のストップで、自宅まで25Kmの道を歩いて帰宅することに... ...続きを見る

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2011/03/28 12:57
STM32VLDISCOVERYマイコンボードの組み立て
STM32VLDISCOVERYマイコンボードの組み立て  STM32DISCOVERYモジュールを使ったマイコンボードの組み立てを始めました。まだ、グランドと電源周りをスズメッキ線で配線しただけですが、以下に現状の写真を載せます。 ...続きを見る

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2011/02/20 23:50
新マイコンの選択(STM32VLDISCOVERY)
新マイコンの選択(STM32VLDISCOVERY)  今まで、安価な8ビットの78K0、PIC18Fマイコンを使ってきましたが、倒立振子ロボットの制御では、8ビットマイコンでは演算速度の関係でどうしても短いビット長での演算が必要となります。浮動小数点演算が使えればなあと思うところあったので、今年はマイコンを16ビットにレベルアップしようと色々調べていたところ、秋月通商にSTM32と呼ばれるARM系の32ビットマイコンモジュール(STM32VLDISCOVERY)がなんと1100円で売っていることに気づき早速注文してみました。(現在は売り切れ 入荷... ...続きを見る

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2011/02/05 22:08
あけましておめでとうございます
あけましておめでとうございます  このブログを初めてまる1年経ちました。電子工作の初心者に見て貰らえるように、平易な書き方をしたつもりですが、これを見て初めて挑戦される方にはハードルの高い部分も多々あったようです。そういう方達とは、直接メールでのやりとりもさせて頂きましたが、まだまだ難しいことには違いないようです。  そんなこともあり、今年は何をやろうか悩むことしきりで、2輪倒立振子ロボットの続きで、一輪車に挑戦してみようかとか、僕がマイコンをやり始めたきっかけとなった、TK−80みたいなものを作ってみようとか、マイコンゲー... ...続きを見る

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2011/01/01 15:07
18F14K50版倒立振子ロボットの車輪を変更
18F14K50版倒立振子ロボットの車輪を変更  先日、車軸が折れてしまった車輪の代わりに、径の小さい車輪に交換してみました。ステッピングモータにギア比の小さいSPG20-1362を使ったお陰で小径のタイヤでもゲイン調整で何とか倒立できるようになりました。タイヤが小さいので車体と床面にほとんど余裕がありませんが、床に触れない範囲の揺れで収まっています。以下に倒立している時の車輪の様子をビデオに撮りました。 ...続きを見る

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2010/12/19 23:15
18F14k50版倒立振子ロボット(LIBRA-ONE)の動作電流の測定
18F14k50版倒立振子ロボット(LIBRA-ONE)の動作電流の測定  18F14k50版倒立振子ロボット(LIBRA-ONE)がゲイン調整で何とかそれなりに動くようになったので、動作時の電流測定をしてみました。前回、「偶に暴走する」と書きましたが、これは、ジャイロからの出力が変わった(AD変換の基準電圧5V→3.3V)ので、計算値をint型の範囲に収めるところのチューニングのミスで、偶にint型の範囲を超えたため暴走となっていました。 ...続きを見る

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2010/12/05 22:01
LIBRA-ONE(18F14K50版倒立振子ロボット)を動かす
LIBRA-ONE(18F14K50版倒立振子ロボット)を動かす  LIBRA-ONEのPID制御のゲインを調節することで、LIBRA-ZEROと同様に倒立が出来るようになりました。ただし、18F14K50では、マイコンのフラッシュメモリが16KBしか無いため、LIBRA-ZEROのソフトをそのまま移植するとメモリオーバになってしまうようです。そこで、LIBRA-ONEでは、コードの大きい最小二乗法予測の処理を割愛することにしました。これを取ってしまうと同じ位置に立ち続ける安定性に若干差があるようですが、今のところあまり影響は無いようです。また、静かに立たせて... ...続きを見る

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2010/11/29 00:04
LIBRA-ONE(18F14K50版Balancing Robot)完成
LIBRA-ONE(18F14K50版Balancing Robot)完成  LIBRA-ZEROで余ったアルミ板を使って、LIBRA-ONEの車体を作って、制御ボードとモータ(SPG20-1362)を組み込みました。下の写真を見て貰えば分かるように、ひと回り小さくなりましたが、車体の構造は、LIBRA-ZEROを踏襲しています。(単なる手抜き)バッテリに単4充電池を使ったのとDCDCコンバータを3回路から1回路に減らしたことでかなり軽くなりました。(LIBRA-ZERO:540g、LIBARA-ONE:350g)今回は、制御ボードの中にモータ用のDCDCコンバータも組... ...続きを見る

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2010/11/21 00:21
ステッピングモータ(SPG20-1362)を使ってみた
ステッピングモータ(SPG20-1362)を使ってみた  秋月のHPを見ていたら、ステッピングモータのページに今まで載っていなかったステッピングモータ(SPG20-1362)が出ていたので仕様を確認してみると、コイル抵抗は68Ωと今までのSPG20-332と同じですが、ギアー比は、-332が1/24であるのに対して、-1362は1/18なので3割位回転が速くできそうです。値段も250円と-332と同じ値段です。  LIBRA-ZERO(倒立振子ロボット 0号機)は、SPG20-332を使っていますが、DCモータを使ったロボットに比べ、モータの最高回... ...続きを見る

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2010/11/13 21:38
18F14K50ボードへの倒立振子ロボット処理の実装(メモリ配置の調整その2)
 移植した倒立振子ロボットのプログラムの不要部分を整理していたら、USBデータ化けが再発してしまいました。最小二乗法の処理を削ったので、使っていた配列の削除でメモリの配置が変わってしまったためのようです。やはり根本的に調べないとまずそうです。 ...続きを見る

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2010/11/11 22:27

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