いろいろ調べ物をしていて秋月で売っているオシロスコープキットがあったら便利かもと思ったので買った。
テスト用500Hzの信号をチェック。
意外に液晶のドットが小さくてきれいに見える。
組み立て手順書がわかりにくいので、エレキジャックのサイトの手順を参考に組み立てた。
Wikipediaの「電流計」の項目に「実際には、回路に小さな抵抗(分流器)を挿入し、その抵抗の両端の電圧を測定することで電流値としている。」という一文を発見!
へー!電圧から求めるのか!
計測器玉手箱 計測に関する知識
シャント抵抗についての記述。
LM317使用 可変電圧レギュレータ (簡易電圧計・簡易電流計付き)
電流計の部分がわかりやすい。
電流計とは違うけど、参考になる
AVR ATmega88 A/Dコンバータ応用例 温度計
A/Dコンバータの解説がわかりやすい。
電池容量の単位Ahから、とりあえず電流が必要だと思った。
センサーマシンで電流を計測するポイントは次の図のA点、B点かな?
A点だと全体の消費電流が。
B点だと音センサー部分の消費電流がわかると思う。
しかし、電流を測るのは一瞬だけどセンサーマシンの状態によって変化すると思うので、電流のログが取れるような回路(?)を作れないかな?
例えば、1時間分だけでも毎秒の電流値を記録して、電流がどう変化するか見れたらわかりやすいんじゃないかな。
たぶん、1時間に1回チャイムが鳴って、無線通信が10秒あって、残りはスリープ(音センサーはずーっと稼働中)というパターンで計測したら各状態の消費電流がわかる。
マイコンって電圧は計測できるけど、電流はどうしたらいいんだ?
そもそも、電流を測ったことが無い。電流の計測は注意しないとテスターが壊れるとか聞くので怖い。
消費電力を測る前に電池容量について調べた。
電池容量の単位はAh(アンペアアワー)で、「電流(A)を何時間(h)取り出せるか」という意味。
でも、大電流を短時間で取り出すと時間は短くなる。
乾電池は取り出す電流によって使える時間が大きく変わるので、メーカーは容量を公表しないらしい。
充電池はそれほど変わらないらしいので、容量が公表されている。
今回使ったパナソニックの006P型9Vアルカリ電池の容量は520mAh(当然、メーカー公表値ではなく、Amazonの商品仕様に載っていた値)。
センサーマシンを006P型の9V電池で動かしっぱなしにしたら、午後から動かして夜中にLEDが異常点滅するようになった。
LEDが点滅していたのは、電池が減ってBrown Out Resetを繰り返していたんだと思う。
長く見積もっても12時間程度で電池が無くなるのは厳しい。
しかも、使った9V電池は390円もした国産メーカーの9Vアルカリなのに。
センサーマシンの消費電力はどのくらいなんだろう?
常に動いているのは音センサー部分だけど、消費電力の計算方法がわからない。
音センサー部分はもちろんだけど、全体での消費電力も知らないといけない。
どうしたらわかるんだろう?
センサーマシンをタッパーウェアに組み込んでみて気が付いた反省点は次の通り。
具体的には、次の点を修正したい。
3mmプラネジ(7mm)+六角スペーサー(14mm)がもう無いので今度買うこと。
最初はエルモの中に入れようと思っていたけど、Arduino+XBee ZBシールドの組み合わせが意外に大きいし、さらに音センサー部分もけっこう大きいのでエルモの中に入れるのはやめておいて、手頃なタッパーウェアの中に入れてみた。
しかし、電池と電池ケーブルの組み合わせもけっこう場所を取るのでキツキツになってしまった。
実際に玄関に置いてみたら肝心のチャイム音に反応しなくて、玄関までオシロスコープを持って行って調整するはめになった。
とりあえず反応するようになったけど、実際にケースに入れて動かしてみて気が付く点が多々ある。
エルモを選んだのは目がプラスチックの玉になっているので、LEDを入れて光らせるのに都合がいいから。