カテゴリー: 電気

　＝＝＝AD変換後の割り込み＝＝＝
　また、また、はまりました。
　ステッピングモーターのコントローラーは、一応完成しましたが、
　
　ステッピングモーターの速度の可変がスムーズにいかないの
　で、再度、PWMでのパルス発生とAD変換の組み合わせで、
　プログラムの変更を試みてます。
　諸兄のHPには、AD変換後、割り込みを発生できるとありますが、
　　　ADIF = 0;//AD割り込みフラグクリアー
　　　ADIE = 1;//AD割り込み許可
　　　GIE= 1;//割り込み全体の許可
　の記述をしても、AD変換後の割り込みが発生しません。
　ヘッダーファイルを眺めたり、ネットで検索しまっくりました。
　約一日あれこれやりましたが、やっとヒットしました。

　ここに、その記述がありました。

　

　なんと、周辺機器の割り込みの許可もしないと、AD変換後
　の割り込みをしないんだそうです。
　　　ADIF = 0;//AD割り込みフラグクリアー
　　　ADIE = 1;//AD割り込み許可
　　　PEIE＝１;//周辺機器の割り込み許可
　　　GIE= 1;//割り込み全体の許可
　赤の周辺機器の割り込みの許可を記述すると、すんなり、割り込み
　発生。
　割り込みのロジック図を見るとすぐ分かったんですね。今まで
　見方がわかりませんでした。

　

　ロジック図を見ると、AD割り込みは、PEIE割り込みの下部にあり
　ますので、PEIEの許可が必要なことがわかります。

　＝＝＝「LCD表示ライブラリー」＝＝＝
　PICのプログラムを組んで、検証するのに、LCDの表示が便利
　です。秋月のSD1602というLCDを使ってますが、これを使うに
　あたって、表示のためのライブラリーが必要です。

　諸先輩のHPを参考に動かしていましたが、
　使用ピンを変更したくて、あれこれやりました。
　プログラムを見ると、
　　　　　　　　　　　#define LCD_DATA PORTB
　　　　　　　　　　　void　lcd_write(unsigned char c){
　　　　　　　　　　__delay_us(40);
　　　　　　　　　　LCD_DATA = ( ( c >> 4 ) & 0x0F );
　／／上位４ビットを右に４回シフトしてRB0～RB３に書き込む
　　　　　　　　　　LCD_STROBE();
　　　　　　　　　　LCD_DATA = ( c & 0x0F );
　／／下位４ビットをRB0～RB３に書き込む
　　　　　　　　　　LCD_STROBE();
　　　　　　　　　　　}
　という項目があり、データをBレジスタで書き込んでいる
　ようですので、ここを書き換えるといいはずでした。
　プログラムでは、８ビットのデータを２回に分けてRB0～RB3
　に書き込んでいるようでしたので、ここを変更すれば、
　違う端子から書き込みができるはずでした。
　ここを、RB4～RN7に変更すべく、
　　　　　　　　　　　void lcd_write(unsigned char c){
　　　　　　　　　　// 送信データのバイト列上位４ビットを処理
　　　　　　　　　　RB4 = ( ( c >> 4 ) & 0x01 ) ;
　　　　　　　　　　RB5 = ( ( c >> 5 ) & 0x01 ) ;
　　　　　　　　　　RB6 = ( ( c >> 6 ) & 0x01 ) ;
　　　　　　　　　　RB7 = ( ( c >> 7 ) & 0x01 ) ;
　　　　　　　　　　 LCD_STROBE() ;
　　　　　　　　　　// 送信データのバイト列下位４ビットを処理
　　　　　　　　　　RB4 = ( ( c ) & 0x01 ) ;
　　　　　　　　　　RB5 = ( ( c >> 1 ) & 0x01 ) ;
　　　　　　　　　　RB6 = ( ( c >> 2 ) & 0x01 ) ;
　　　　　　　　　　RB7 = ( ( c >> 3 ) & 0x01 ) ;
　　　　　　　　　　LCD_STROBE() ;
　　　　　　　　　　}
　と変更してみましたが、うまくいきませんでした。考え方は、
　これでいいみたいでしたが、ネットでくぐると、
　別な方のHPに同じ考えのライブラリーが載ってました。
　最初の＃ｄｅｆｉｎｅのところで、使用ポートを記述すればいいので、
　便利だと思います。
　今日も一つ勉強しました。
　ライブラリー用に編集したものをここに掲載します。
　ヘッダーファイルは、HITEC-Cのサンプルのを
　そのまま使います。

　全面パネルの加工が終わり、スイッチ類を取り付けました。
　全部が丸い穴でしたので、ドリルで開けて、１９ｍｍの穴は、
　テーパーリーマで広げました。
　パネル表示、うまくいったのですが、レオ（愛犬）がそばで、
　動いていたので、気がついたら、レオの毛をはさんでしまい
　ました。まあ、愛嬌で、よしとします。

　

　スイッチ類と基板は、ワンタッチのコネクターですので、この後
　基板を固定して、スイッチ類を接続します。
　基板は、穴を開けないで、両面テープのスペーサーを
　使います。

　

　

　後は、背面のパネルの加工ですが、穴開けの形状がちょっと
　複雑なので、ｓａｂｌｅ２０１５を使います。

　何カ所か変更して、やっと次のように落ち着きました。

　

　抵抗やらコンデンサーは、正確な計算はしていません
　ので、とりあえず動くといったレベルだと思います。
　今回、丁寧に回路図を書きましたが、事前に書いておくと
　チャックやら、制作が能率よくいくようです。
　なんでもそうでしょうけど、事前の準備は大切
　なんですねえ。

　ほぼ満足のいく結果になってきたので、ケースの操作パネル
　の作成にかかります。
　操作パネル作成のフリーソフトを探しましたが、見つけられま
　せんでしたので、花子で作りました。

　

　エーワンの屋外でも使えるラベルあたりに印刷して、
　使おうかと思います。
　それにしても、操作パネル作成のフリーソフト、ありそうな
　きがするのですが。結構需要あると思うのです。

　最後のチェックと調整がほぼ終わりました。
　センサーまわりがうまくいきませんでした。原因を特定する
　のにオシロでフォットカプラーの出力部分を見てみましたが、
　接近するときと離れるときに、きちんとのこぎり型のパルス
　がでてました。
　立ち上がりの割り込みが一度しかかからなかったので、
　センサーが一度働くと、フォットカプラーの出力で、電流が
　０にならない状態なのかと思いましたが、原因はPICのよ
　うでした。
　一度Hightになるとどうしてか、Lowにならならなくて、立ち
　上がりパルスの割り込みがかからないようでした。
　
　対応策がわからなかったので、入力方法を、
　アックティブハイからアクティブローに切り替えてみました。

　
　すると、やっと、思った動作ができるようになりました。
　問題を特定するのに、ネットで検索しましたが、やはり同じような
　原因でなやんでいる方がいたようです。同じＴＬＰ６２１での投書
　がありました。解決策は書いてありませんでしたが、きっと
　TLP６２１の問題といいうよりは、PIC側の問題だったんでしょうね。
　ケースに組みこんで、電気部分はほぼ完成です。
　あとは、旋盤に取り付けるハードを作成します。
　スイッチでのオンオフ、センサーでの逆転、の様子です。
　
　ちょっと満足してます。

　基盤が組みあがり、プログラムを書き込んだPICで、試運転
　しました。最初、全く動きませんでした。
　細かい部分をチェックしていくと、配線の間違いやら、配線
　を忘れたところやら、プログラムの間違いやら、けっこうあり
　一つ一つ修正してきました。やっと、下記の動作ができるように
　なりました。
　　　　　正転・逆転・ストップ・回転数の変更
　やってることは、たいしたことなく、アナログのスイッチ等で
　制御すれば簡単だと思いますが、これも自作の醍醐味です。

　

　まだセンサーによる逆転の部分のテストがすんでいませが、
　やっと先が見えてきました。
　今回、一番のネックになったのが、やはり、フォットカプラーです。
　センサーが最低電圧で１２Vで動作で、PICが５ボルトですから、
　フォットセンサーで、電位差をならす必要がありました。
　使ったのは、秋月のTLP６２１というフォットカプラーです。

　

　適当に選らんだのですが、入力したパルスをオシロで見て
　見ると、立ち下がりがシャープでなくなります。

　

　赤の形状になっています。きっと、反応が鈍いのでしょうね。
　デジタルタイプのカプラーもあるそうですが、こちらが、
　きっと、もっときれいな形状になるんでしょうね。

　ハードの作成と、プログラムの作成を同時に進めてきました。
　やっと、制御部分のPICのプログラムとハードのテストがいい
　結果になりました。
　テストボードで、ハードの仮組をし、ソフトを確認しながら、手を
　加えて、プログラムを作成しました。
　今回は、PICを二つ使ってます。なんとも、もったいない使い方
　で、プログラムは、容量の２０パーセントぐらいしかつかって
　ません。余分なコメントもありますが、掲載します。

　制御プログラム－－－－main.c
　今回のプログラムは、タイマー０の割り込みと外部割り込み
　を使ってます。
　当初、押しボタンスイッチは、スタートとストップだけでしたが、
　急遽、リセットの押しボタンスイッチを追加しました。
　この、コントローラーは、ステッピングモーターの回転数と
　正転・逆転のコントロール、センサーで正転から逆転への
　切り替え、の動作を制御するだけです。
　　　自動で
　　　　　正転→センサーで逆転
　　　手動で
　　　　　正転　逆転　停止
　これだけの動作です。パルスをカウントして、その分だけ
　戻るようにすれば、停止も自動でできますが、ちょっと面倒
　ですね。確か、ワンパルスで１．８度ぐらい回転しますので、
　一回転には、３６０÷１．８＝２００パルス。
　リードが２ミリとすると５ｃｍ動くのには、
　２００×５０mm÷２＝５０００パルス往復では、
　５０００×２＝１００００パルス。
　このくらいのパルス数なら、それほど苦労しなくてもカウント
　できそうですが、まあ、この次の課題ですね。
　ちなみに、unsigned int　の整数だと
　　　　　　　0 ～ 65535
　カウントが可能ですので、Long型の整数を使わなくても
　大丈夫のようです。ここまで細かいプログラムを組むと、
　CNCになってしまうので、CNCにしてしまったほうが楽
　でしょうね。

　今日もまた一つ勉強。
　センサーをフォットカプラー接続して、センサーのON－OFFを
　フォットカプラーを介して、PICに取り込む簡単な回路とプログラムで、
　実験しました。
　PICじゃなくて、LEDを接続して実験すると、センサーのON-OFF
　でLEDのLED－OFFができるのに、PICに接続すると、PIC入力端子
　のレベルが、HIGHT(ON）、LOW（OFF)に変化しませんでした。

　

　問題を切り分けるのに、あれこれやりましたが、マイナスコント
　ロールするとうまくいきます。

　

　プログラムで、入力端子の初期設定で、LOWレベルにしても
　LOWになりません。
　あれこれ悩みましたが、ソフトの原因ではなくて、ハードの原因の
　ようで、電源を入れると入力端子がHIGHTになるようでした。
　教科書のように、プルダウン抵抗を入れてみました。

　

　すると、電源投入直後も、入力端子がLOWレベルになり、思った
　動作ができるようになりました。
　プルダウン抵抗やプルアップ抵抗が必要だと教科書には、
　書いてありますが、その意味がやっと
　分かりました。

　だいぶ先が見えてきましたが、全体をまとめるあたって、今回は、
　回路図を書きました。
　細かい計算等はしていませんので、動かなかったら、変更です。

　

　こうやって、計画的に部品等を配置すれば、きっと仕上がりも、
　それなりに仕上がるんでしょうね。
　一つ一つ動作を確かめて、作ってますが、フォットカプラーから、
　PICへの入力部分と、PICからフォットカプラーを介して、
　ドライバーへの入力の部分の動作がまだです。
　明日は、フォットカプラーから、PICへの入力部分のテスト
　です。