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トラ技6月号「トラ技デジマル」を作る

技術図書

今月、2017年６月号の「トラ技」に・・・付録で基板が付いてきました。。。

特集は「私のハイパー実験室」ということで、３つの測定器を３つの実験室（Room）に分かれて作っていくというものです。

付録の基板は一つ目の実験室で製作する「ハイパー・マルチメータ」。

高機能なマルチメータということで、電圧、電流、抵抗、容量、周波数 などが同時に測定できるというものです。
 

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ハイパー測定器の製作 

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Raspberry Pi か Windows PC と UART で接続して使います。

もちろんスタンドアロンでも動作します。
パソコンと連携させて、結果を２次元や３次元のグラフで描画させたり、長期間のデータを取得したり・・・ハイパーな測定が可能です。

それと、ネットワーク環境でも使えるので、スマホを使ってリモコンしたり、Wi-Fi で離れたところで結果が確認できます。

ということで、
付録の基板を使わないと「トラ技６月号」そのものが無駄になりそうなので・・・

・・・って、もう５月も終わりそうですが。。。
正直言って「月刊誌の付録に基板」っていうのは、ホントのところきついですね。

パーツを集めて動作を確認するまで、普通ならひと月はかかるんじゃないでしょうか。
それも、ひとつの実験室だけ。。。

隔月、いやそれ以上の刊行でもいいくらいです。

とまぁ、いろいろ思案してるうちに、また次号がでちゃいそうなので・・・
いつもの呆れた義務感で・・・作ることにしました。

 

製作する

今回は、PIC、液晶モジュールなどのパーツの手持ちもなかったこともあり、
最初から部品セットを購入（ビット・トレード・ワン）することに決めました。

 

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「トラ技」発売日の２日後に注文し、速攻で到着しました。
 

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IC クリップや USB シリアル変換アダプタなんかも入ってきたんですが・・・
これ、いらないので、その分安くしてほしいですねぇ～。
 

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AD8039A と MCP3422A の小さなパーツはリフローでハンダ付けです。
 

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白光のこて先 T18-S4 使って、手ハンダでもいけるとは思いますが、今回は、ホットエアガンで簡単、確実にハンダ付けしました。
 

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上手に仕上げるポイントとしては、最初にフラックスをたっぷり塗っておくことでしょうか。
 

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抵抗、コンデンサはそれぞれの袋にまとめて入っているので、取り付ける時に間違わないように。（注意するところは、これ位かな。）
 

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まずはスタンドアロンで動作確認です。
安定化電源の直流５Vを測定してみました。
 

Windows PC で動かす 

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測定結果を Windows アプリで表示してみました。
TTL レベルの USB-シリアル変換ケーブルで接続します。

離れたところで結果を確認したければ、リモートデスクトップを使えばいいし、
私は Raspberry Pi より、この Win アプリの方が気に入ってます。 
 

Raspberry Pi で動かす 

この Raspberry Pi で動かすことが、本特集、本基板の一番のウリなようです。
Raspberry Pi をデジタルマルチメータとして使うため、

  1. Rasbian のインストール
  2. シリアル・インターフェースの有効化
  3. WebIOPi のインストールと config ファイルの変更

といった作業が必要です。

これらの作業については、
本誌 P71～P74 に掲載されているとおりで問題はありません。

・・・がしかし、
私の環境では、２の「シリアル・インターフェースの有効化」ができませんでした。
思いつくこと全てチャレンジしてみましたが・・・結局、有効化することはできませんでした。

ということで、Raspberry Pi の GPIO と DMM のヘッダ・ピンを接続することで続行です。

WebIOPi のインストールは記事を見ながら手入力するのは面倒なので、このサイトのコピペが簡単です。

GitHub - doublebind/raspi: WebIOPi-0.7.1 Patch for Raspberry B+ and Pi 2

 

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GPIO 接続ですんなり動作してくれました。
計測データをパソコンへ送っている時に LED は点灯するようです。
（測定周期に同期して LED は点滅を繰り返します。）
 

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Raspberry Pi のブラウザに表示してみました。（ローカルでの動作）
安定化電源の出力と、適当に抵抗とコンデンサを接続して同時に測定させてみました。

 

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同じ測定結果を iPhone のブラウザで確認してみました。

 

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最後に Windows PC のブラウザで確認です。

Raspberry Pi のサンプルはこのように結果を表示するだけなので、
このままじゃもの足りないですよね。

Python と HTML なんだから、
あとは必要なことは自分でやりなさいってこと、なのかな。

すぐ思い付いたのが、測定結果のグラフ表示や、基準値を超えたら SNS に通知するってことだけど・・・
う～ん。もう少し暇になったら、やってみるかな。