S88 基板 フル装備（１６ポート）の検討 [自動運転]
メタリックナノパズルのガンダムがアマゾンで４０％Offだったので、思わす買ってしまって、本日届いたのですが、説明書を見て難しそうなので（一日で組みあがらなさそう）、今日は組み立て始めるのはやめました。
で、本題ですが、現在６ポートのS88基板を作り終えていますが、そのうちS88基板のFull装備品の16ポートのものを作ろうと思っています。その理由は、現在は自動運転中の電車の停止のためにセンサを一つだけおいて、センサを踏んだら徐々に停止するというシーケンスにしていますが、贅沢を言うと、センサ1を踏んで減速を開始して、センサ２を踏んだら緊急停止するような２段構えのセンサにしたいと考えているからです。そういうことを始めるとすぐに倍量のセンサが必要になります。ということで、検討をするために、回路図を書いてみました。（下図）。
以前、Yaasan様からアドバイスをいくつかいただいており、それを盛り込みながら作っています。
LEDの点灯はSN74HC595を使用してカスケード接続して16ポート分とします。ATMega328PからはSPI通信で、8ポートに一つか16ポートに一つだけ順次点灯する方式にしようと考えています。結構検知LEDが電力を食うので、ケチケチ点灯させます。参考にしたページは以下です。
・出力するピンが不足した場合に出力ピンを増やす方法
・Pepperの新しいファームを使う その4
・シフトレジスタと4桁7セグメントLED
見比べながら、SPIでLEDのドライブまでできそうかなあと思いました。
次に、AnalogReadの部分ですが、こちらは、Yaasan様からお聞きしていたTC74HC4066AP を四つ使って切り替えて、16ポート分になるかなあと思います。
まあ、なんとなくそこまで考えて、回路図を書き始めて、ATMega328Pのピン数も足りそうです。
もう一つ、この頃、KatoのHOにセンサまで付けて今更ながら気づいたことは、現状使用している２００K Ωの可変抵抗ですが、多分、１００ｋか２００ｋ化かの固定抵抗で行けそうな気がします。
それらを盛り込んだのが、上記の回路図になります。見ていただくとわかりますが、部品点数がすごいです。単純に部品表出したら73点ありました。ICだけで７個あります。抵抗も40個近くあります。はんだ盛る場所だけで200か所はありそうな予感です。おそらく昔のマイコンみたいな感じになりそうな感じです。（本物見たことないけど）。
中国も春節でお休みに入ることですし基板がすぐに作れるわけでもないので、まずは、SN74HC595、TC74HC4066APがちゃんと動作するのかをブレッドボードで確認してみるとします。（まずは通販で買わないとだし）。
でも、こんなの欲しい人いるんだろうかという一抹の不安のよぎる回路図です。何か、意見のあるかたは、コメント欄か、メールに書いていただければと思います。
で、本題ですが、現在６ポートのS88基板を作り終えていますが、そのうちS88基板のFull装備品の16ポートのものを作ろうと思っています。その理由は、現在は自動運転中の電車の停止のためにセンサを一つだけおいて、センサを踏んだら徐々に停止するというシーケンスにしていますが、贅沢を言うと、センサ1を踏んで減速を開始して、センサ２を踏んだら緊急停止するような２段構えのセンサにしたいと考えているからです。そういうことを始めるとすぐに倍量のセンサが必要になります。ということで、検討をするために、回路図を書いてみました。（下図）。
以前、Yaasan様からアドバイスをいくつかいただいており、それを盛り込みながら作っています。
LEDの点灯はSN74HC595を使用してカスケード接続して16ポート分とします。ATMega328PからはSPI通信で、8ポートに一つか16ポートに一つだけ順次点灯する方式にしようと考えています。結構検知LEDが電力を食うので、ケチケチ点灯させます。参考にしたページは以下です。
・出力するピンが不足した場合に出力ピンを増やす方法
・Pepperの新しいファームを使う その4
・シフトレジスタと4桁7セグメントLED
見比べながら、SPIでLEDのドライブまでできそうかなあと思いました。
次に、AnalogReadの部分ですが、こちらは、Yaasan様からお聞きしていたTC74HC4066AP を四つ使って切り替えて、16ポート分になるかなあと思います。
まあ、なんとなくそこまで考えて、回路図を書き始めて、ATMega328Pのピン数も足りそうです。
もう一つ、この頃、KatoのHOにセンサまで付けて今更ながら気づいたことは、現状使用している２００K Ωの可変抵抗ですが、多分、１００ｋか２００ｋ化かの固定抵抗で行けそうな気がします。
それらを盛り込んだのが、上記の回路図になります。見ていただくとわかりますが、部品点数がすごいです。単純に部品表出したら73点ありました。ICだけで７個あります。抵抗も40個近くあります。はんだ盛る場所だけで200か所はありそうな予感です。おそらく昔のマイコンみたいな感じになりそうな感じです。（本物見たことないけど）。
中国も春節でお休みに入ることですし基板がすぐに作れるわけでもないので、まずは、SN74HC595、TC74HC4066APがちゃんと動作するのかをブレッドボードで確認してみるとします。（まずは通販で買わないとだし）。
でも、こんなの欲しい人いるんだろうかという一抹の不安のよぎる回路図です。何か、意見のあるかたは、コメント欄か、メールに書いていただければと思います。
2016-01-31 21:54
コメント(5)
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ぱっと思いついたのはPLDですね。
http://www.marutsu.co.jp/GoodsListNavi.jsp?path=&q=Pld&searchbox=1
安価だけど、いろいろ付けないといけないし、逆に面倒かもw
by あやのすけ (2016-02-01 06:48)
あやのすけさま
コメントありがとうございます。
PLD思いつきませんでした。
こんなに安く売っていることも知りませんでした。
使うなら、せっかくだからATMega328Pでやっている機能も入れてやりたい、となりますが、
・S88のシリアル転送機能、LEDの順次点灯機能、アナログ入力ののセレクタ制御は割とできそうな気がします。
・あとは外付けICで、アナログセレクタとAD変換器、LEDのドライバとかでしょうか？AD変換結果をPLDに入れるの難しそう。
・そして、PLD内で数値の引き算。
これは多分、私の腕では難しそうです。
by fujigaya2 (2016-02-02 00:13)
PLDでなくても、
ＰＩＣマイコン ＰＩＣ１６Ｆ８８７－Ｉ／ＰＴ
などを使うとADのチャンネルを多く持っているから
べんりかな。
atmel であればいいのに(売っていてね)
by あやのすけ (2016-02-02 06:44)
朝、ぼやっと回路見ただけでカキコしていたので、
A/Dを多チャンネル使っていると勘違いしてました。
by あやのすけ (2016-02-02 21:00)
コメントありがとうございます・
このPICのDIP版を見ましたが、
A/D１４ｃｈあるようですね。
I/Oも最大３５本と書いてありますし、
値段も安いし、
このごろ、ぬっきい様のを組み立てるためにPicKit3買ったし、
LEDも駆動できるようだし
C言語使えるようだし
で、そうすると、IC数は減りそうですし、
PICにチャレンジしてみるのも面白そうですね。
ただ、Arduinoと違ってSerialがないので、実機デバッグは難しそうですね。
by fujigaya2 (2016-02-03 00:36)