PICAXEでデータロガー(もどき?) 2

    PICAXE
    02 /28 2015
    毎年2月は忙しい場合があり、少し間が空きました。

    今回のデータロガー1chが4.092V入力、分解能4mV、2chが1.023V入力、分解能1mVです。
    以前のデータロガーの記事も参照願います。
    回路は前回と同じです。
    picaxe_Data_logger15.png
    以前の記事のコメントで難しいと答えた電圧と電流を測る目的のものです。
    少し考えてみればADCの基準電圧をch毎に切りえれば可能でした。 申し訳ありません。
    ただ、プログラムはオフセットとゲインが各ch毎に設定できるように大幅に変更しました。
    特にオフセットは必須。
    原理的に各chの入力回路は同じなので同じオフセット電圧が生じる。 例えば1mV。
    4mV分解能(FVR4096)だと問題ないが、1mV分解能(FVR1024)だと問題になる。
     →実際FVR1024では1mV分のオフセット調整しています。

    レンジオーバーの判定はやり過ぎだったのでADC入力が最大値1023で判断するように簡素化しました。

    picaxe_Data_logger16.jpg

    プログラム
     2V入力(FVR2048)への変更もそんなに難しくないと思います。

    表示例
    電圧計として使うモード
    picaxe_Data_logger10.png

    ログを取るためのモード
    picaxe_Data_logger11.png
    左がch1。

    基本的な電圧・電流測定方法
    picaxe_Data_logger13.png
    ch2の電圧値を検出抵抗(RS)の抵抗値で割って電流に換算する。
    RSが1Ωなら1mA分解能、最大1A、0.1V以下の電圧降下で測れるのは0.1Aまで。
    0.1Ωなら10mA分解能、最大10A、0.1V以下の電圧降下で測れるのは1Aまで。
    負荷に掛かる電圧は正確にはch1-ch2になる。

    自作の「電池で常夜灯」での応用測定例
    picaxe_Data_logger14.png
    一度常夜灯で使いきった電池で再び常夜灯で点灯した場合を測った。
    それらしいデータを短時間で取りたかっただけであり実験自体に意味はありません。
    picaxe_Data_logger12.png

    以前の記事のコメントでも書きましたが基本DC測定用です。
    CL0117のようなパルス電流は測れません。
     ただ、500Hz以上の多少のリップルなら入力フィルターがあるので大丈夫だと思います。
     C2,3を4.7uFに増やせば100Hz以上になると思います。
      両波整流した電源もより正確に測れますし、耐パルス特性も増します。

    今回のFVR(内部基準電圧)を切り替えるやり方だと外部基準電圧は使えなくなるので3ch入力にもできる。

    08M2とダウンロードケーブを買ったが、Lチカしかやらず持て余しいる方にもいいアプリではないでしょうか。

    続 く
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    コメント

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    解決策感謝です

    Friendship 7様、引き続き検討して下さりありがとうございます。

    この方法なら私が目的としていた測定が出来ます。
    PICAXEを試してみる良い機会になりそうです。Friendship 7様のプログラムを参考にして作ってみたいと思います。(いつ出来上がるか分かりませんが)

    機会があったらお試し下さい

    mytoshi 様
    個人的にも引っ掛かっていたものでチョット考えてみました。
    お分かりだと思いますが測定例は時間経過に従った電池の電圧とLEDの電流=明るさの推移を測ったことになります。

    度々のお問い合わせで済みません

    PICAXEについて下調べしてみても理解出来ませんので、ぶしつけだと思いますが再びお問い合わせさせていただきます。

    この記事で測定出来そうだと思うと欲が出て来まして、HT7750A標準回路のような場合、電源側の電圧、電流と、LED側の電圧、電流を測定して、その時々の電力変換効率変化を計算出来ないものかと考えました。

    この記事の最後に「3ch入力にもできる」とありますが、データロガーもどき専用として使う場合、このICで4ch入力化は無理でしょうか?端子が多いものに変えないと無理でしょうか?

    或いは、電位差があると一台では無理なら、二台作成して電源側とLED側のデータを記録することは出来るものでしょうか?

    厳しいです

    mytoshi 様
    私も散々7750Aを測っているのでお気持ちは分かります。

    まず、08M2のADCの入力は3chまでです。
    14M2等にすれば4ch以上にできます。
    08M2の2個使いはPCが1台だとPC上でGNDどうしがショートしてしまうし時間の同期が取れないのでNGだと思います。

    14M2等で4chにしてもお察しの通り入力側のGNDに入れるRSの影響を出力側が受けてしまいます。
    ここに発生する電圧分、出力側のADCの入力電圧レンジを上げる必要があり分解能が低下する可能性があります。
    測ることは可能ですが粗いものになりそうです。

    ご希望のデータロガー(レコーダー)は各chのGNDが独立(絶縁)した本格的なものになります。
    各ch毎に専用のADCを持ち、これへの電源は絶縁型のDC/DCで供給し、通信はフォトカプラで行い、(結果)GNDを分離し、メインのCPUが各chのADCと通信してデータをまとめてPCに送るものになります。

    まあ、そのような訳で3chにして出力電圧の測定を追加するのが限界だと思います。

    ご親切な回答をどうもありがとうございます。
    やはり、素人があれもこれもというのは欲張りすぎでした。

    PICAXEを勉強して3ch測定をプログラム出来るようになることを目標にします。
    N(N88)-BASICでプログラムを作ったりマシン語を少しいじったことが有るので何とかなるだろうと自分に言い聞かせながら勉強します。

    3ch化はやっておきますよ

    BASICをやられたことがあるなら大丈夫だと思います。
    ただ、数式は左から実効されるとか(A+B*CはABC順)とか使える変数の数が少ない(28バイト分)等の制約はあります。
    とりあえず書き込んでLチカまでできれば(この辺りまでの記事なら多数あります)あとはロガーのプログラムを書き込むだけです。

    3ch化はまだ十分変数があるから可能で(忘れないうちに)来週にでもやっておきますよ。

    Friendship 7

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