カテゴリー: 電気

　過日，いろいろ試すのに◯mazonｋから，PWM信号発生器を購入し，
　便利に使ってました。

　商品の説明にもシリアル通信ができると記述があり，基盤の裏
　にも　TXD　RXD　の記述があるので，外部からコントロール
　できるのかなと思ってました。
　手持ちのシリアル通信のアダプターに接続し，PCから，あれこれ
　やってみました。
　最初「テラターム」でやりましたが，　FAIL　の文字が帰ってくる
　だけで，通信はできているようでしたが，うまくいかないようでした。
　「シリアル通信ソフト」というソフト名のプログラムをベクターから
　DLして，試してみると，あっけなく通信ができました。
　（起動にあたっては，管理者権限で起動しないとだめでした。）
　難しいプロトコルが必要かとおもいましたが，簡単なコマンドで，
　制御できるようです。

　写真は，　”read”　のコマンドで，設定の状態を読んでいます。

　　　F055　→　周波数
　　　D090　→　DUTY％

　と，表示されている数値を読み取ることができました。
　ちなみに，設定するには，

　　周波数　００１→９９９　　　　　F＊＊＊　（ex　F090　→90Hz）
　　周波数　１．００→９．９９　　　F＊．＊＊（ex　F1.45　→1.45KHz）
　　周波数　１０．００→９９．９　　F＊＊．＊（ex　F10.45　→10.45KHz）
　　周波数　１．０．０→１．５．０　F*．*．*（ex　F1.4.6　→146KHz）
　　DUTY　　１→１００　　　　　　　D＊＊＊（ex　D090　→90％）
　　read　　　　設定データの読み取り

　でした。まだ，やっていませんが，PICからもコントロールでき
　そうなので，これを使った方が，手軽にPWMの信号のコントロール
　できるかもですね。

ーーーグレイコード（３）ーーー
　Ａ相とＢ相の信号を使えば，回転方向を検出できることは，
　理解できました。
　これをプログラムで実現するには，いくつか方法がある
　ようです。
　自作のＭＰＧ関連では，Ｂ相の立ち上がりを検出し，それを
　ＤＦＦのＩＣにいれて，回転方向を検出してました。
　今回は，別な方法でやってみようかなと思います。
　基本的な考え方は，◯月の取説にあったように，前回と
　今回の２回のサンプリングをして，その組み合わせの全部
　から回転方向を決める方法です。
　エンコーダーから，出力されるグレイコードをバイナリ変換
　して，前回と今回の２回のサンプリングの差を取って，＋１
　の場合は時計方向，－１の場合は逆時計方向としてもいい
　のですが，バイナリ変換するのにビット操作が必要なので，
　私にはちょっと苦手かなと思います。
　それで，組み合わせを全部拾い出し，それをインデックスに
　して，回転方向を決めるのが私には分かり易いかなと思い
　ました。
　前回グレイコード（２）記事の表から，前回と今回の
　サンプリングの可能性を考えて見ます。
　可能性は，次のようになります。
　　
　　時計回転
　　前回→今回
　　００　→００　動かない（０）
　　００　→０１　時計回転（＋１）
　　００　→１１　一つ先に移動（エラー）
　　０１　→０１　動かない（０）
　　０１　→１１　時計回転（＋１）
　　０１　→１０　一つ先に移動（エラー）
　　１１　→１１　動かない（０）
　　１１　→１０　時計回転（＋１）
　　１１　→００　一つ先に移動（エラー）
　　１０　→１０　動かない（０）
　　１０　→００　時計回転（＋１）
　　１０　→０１　一つ先に移動（エラー）
　　逆時計回転
　　前回→今回
　　００　→００　動かない（０）
　　００　→１０　逆時計回転（－１）
　　００　→１１　一つ先に移動（エラー）
　
　　１０　→１０　動かない（０）
　　１０　→１１　逆時計回転（－１）
　　１０　→０１　一つ先に移動（エラー）
　　１１　→１１　動かない（０）
　　１１　→０１　逆時計回転（－１）
　　１１　→００　一つ先に移動（エラー）
　　０１　→０１　動かない（０）
　　０１　→００　逆時計回転（－１）
　　０１　→１０　一つ先に移動（エラー）
　全部で１６通りありますので，前回を２ビットシフトして，
　今回と合計すると，その数値がインデックスの数値として
　使えることになります。エラーを１００とすると，
　　ｍ[（前回＜＜２）＋今回］＝数値
　　ｍ[００００］＝０
　　ｍ[０００１］＝１
　　ｍ[００１１］＝１００
　　ｍ[０１０１］＝０
　　ｍ[０１１１］＝１
　　ｍ[０１１０］＝１００
　　ｍ[１１１１］＝０
　　ｍ[１１１０］＝１
　　ｍ[１１００］＝１００
　　ｍ[１０１０］＝０
　　ｍ[１０００］＝１
　　ｍ[１００１］＝１００
　　ｍ[００１０］＝－１
　　ｍ[１０１１］＝－１
　　ｍ[１１０１］＝－１
　　ｍ[０１００］＝－１
　のようになり，［　］内を１６進数に直すと，
　　ｍ[０］＝０
　　ｍ[１］＝１
　　ｍ[３］＝１００
　　ｍ[５］＝０
　　ｍ[７］＝１
　　ｍ[６］＝１００
　　ｍ[Ｆ］＝０
　　ｍ[Ｅ］＝１
　　ｍ[Ｃ］＝１００
　　ｍ[Ａ］＝０
　　ｍ[８］＝１
　　ｍ[９］＝１００
　　ｍ[２］＝－１
　　ｍ[Ｂ］＝－１
　　ｍ[Ｄ］＝－１
　　ｍ[４］＝－１
　のようにすることができます。この配列を使えば，
　回転方向の検出ができることになります。

ーーーグレイコード（２）ーーー
　グレイコードをWikipediaでは，
　グレイコード（英: Gray code、交番二進符号
　（こうばんにしんふごう、英：Reflected Binary Codeなどとも）
　とは、数値の符号化法のひとつで、前後に隣接する符号間
　のハミング距離が必ず1であるという特性を持つ
　よような事が書いてあります。なんの事やらと思いましたが，
　どうやら，連続する２進数の符号の変化が，一つだけする
　表記の仕方のようでした。
　ですから，通常の表記とは，違ってるようです。下記がその
　対比表です。

　通常の２進数では，
　　　３→４の変化で　００１１→０１００
　のように３箇所変化してますが，
　グレイコードでは，
　　　３→４の変化で　００１０→０１１０
　のように，１カ所しか変化していません。
　この性質が，エンコード等のデータの変化を取り出すのに
　エラーが少なくなるとのような記載もありました。
　エンコーダーの出力をみてみると，その出力は，まさに，
　グレイコードでした。

　エンコーダーの出力を　Hightを　１　Lowを　０　として，
　B相を１ビット目，A相を０ビット目とした，２進数の出力と
　見てみると，見事にグレイコードの出力になってました。
　なぜ，回転の出力をA相，B相の出力に分けてあるのか，
　なんとなく理解できました。

　ーーーグレイコード（１）－－－
　縁あって，X9C，AD5220というデジタルポテンショメーター
　を弄る機会に恵まれました。
　存在は，たまに見かけて知っていましたが，スピンドルの
　DCモーターのコントロールもなんとかできました。
　そこで，同じような原理で，自作してみようかなと思いたち
　ました。
　構想として，ロータリーエンコーダーや，タクトスイッチ等で
　アップ・ダウンができること。
　７セグLEDかLCDでモニターできること等，できればいいなと
　思ってます。
　そこで，いろいろ調べ始めました。手始めに，
　ロータリーエンコーターをあたりました。
　以前，自作のMPGを作成した時に，ちょっと，調べたのですが
　調べるといくつか分からないことがでてきました。
　まず目にとまったのが◯月の，
　　http://akizukidenshi.com/catalog/g/gK-00083/
　の取説の記事で，
　　現在の値をｆ（ｔ1），一つ前の値をｆ（ｔ0）とし，記号”＜”を
　　左ビットシフト，”＋”を　ex-or　をそれぞれ表すものとし
　　て，
　　　　D=ｆ（t0＜1）＋ｆ（ｔ1）
　　という回転判別式を定義します。
　　（１）時計回りの場合
　　　　　入力系列が　00,01,11,10・・・・・・であるので，
　　　　D0=(00<1)+01=01 　　　　D1=(01<1)+11=01 　　　　D2=(11<1)+10=00 　　　　D3=(10<1)+00=00 　の記述があり，演算結果の２ビットめを見ると，回転方向 　を判別できると記載がありました。 　ここで，なぜ，シフトするのか，なぜ，ex-orをするのか， 　釈然としませんでした。 　いろいろHPをあさりましたが，どうやら，グレイコードに 　関係がありそうだということが諸兄のHPで分かりました。 　　ロータリー・エンコーダの使い方
　　ロータリーエンコーダの使い方
　　
　等を見て，シフトやex-or　グレイコードに関係する
　ということがなんとなく分かりました。
　グレイコードについて，調べて見ます。