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こんにちは!

仕事が始まってげんなりのゆってぃです。
更新が遅くなってしまいごめんなさい。

さて、今回のお題はAD値取得のための抵抗分割の知識でしたね。
組み込み・制御系エンジニアにとって欠かせないアイテムに、センサーがあります。
一口にセンサーといっても、温度センサー・加速度センサー・照度センサー・タッチセンサー・エンコーダーなどなど…ここでは書きつくせないほどのセンサーが世の中には存在しています。
これらのセンサーは、アナログセンサーデジタルセンサーに分けることが出来ます。

アナログセンサーとは、センシングした結果を文字通りアナログの電気信号にて出力するセンサーです。その出力は、マイコンのA/D入力ポートにつなげる必要があります。
アナログセンサーは安価で種類も豊富ですが、ノイズに弱かったり、出力の増幅出荷時にキャリブレーションが必要などの手間がかかります。
しかし、今年は国内マイコン最大手のルネサスエレクトロニクスさんから、Smart Analog ICという果てしなく便利そうなアイテムも登場予定ですので、今まで手間だった部分は今後どんどんラクになっていきそうですね!
もっとも、古今東西、製品の機能性とコストは反比例の関係にありますから、便利でも製品に搭載可能かは不明ですが…。
ルネサス様!ひとつお手ごろな価格でお願いします!

話がそれてしまいましたね(汗)
もうひとつのデジタルセンサーとは、センシングした結果をセンサー内でデジタル化し、デジタルデータとして出力してくれるセンサーのことをいいます。ですので、マイコンとセンサーがI2CやSPIなどのインターフェイスで通信を行い、マイコン内に出力を取り込みます。
デジタルセンサーは高価ですが、出力にノイズが乗らない・キャリブレーションが必要ないなどのメリットがあります。
ただ、僕はデジタルセンサーを使ったことがありませんので、全部聞いた話ですが(ぉぃ)

ここでは、アナログセンサーの代表格であるサーミスタと、そこから出力されたアナログデータの取得方法についてお話したいと思います。

サーミスタとは、温度によって抵抗値の変化する特殊な抵抗です。
温度が高くなると抵抗も大きくなるものをPTCサーミスタ、抵抗値の小さくなるものをNTCサーミスタと呼びます。

通常、サーミスタは別の抵抗と直列につなげて使用します。
そして、その抵抗の上に一定電圧を加えます。
(通常はマイコンの電源電圧を回します。そうしないと、AD入力端子に電源以上の電圧が入力される恐れが出てきますので)
そのようにして抵抗分割した中間の電圧を測定し、その電圧値からサーミスタの温度を取得するのです。
ただ、ここでテーミスタと直列につなげる抵抗値を最適なものにしないと、サーミスタの出力電圧の美味しい範囲が取れなかったりします。
サーミスタ制御の詳細は、別サイトや工学書をお読みいただきたいのですが、サーミスタの特性と、基準電圧から、最適な抵抗値を求められるようにしておきましょう。
おそらくハード屋さんが最適な抵抗をぶら下げてくれるはずですが、組み込みプログラマ側でもしっかりと理解しておくべきでしょう。

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ゆってぃ

Author:ゆってぃ
経歴7年の組み込み系・制御系エンジニアです。
("ど素人"という文言は取りました…笑)
ソフトウェア開発経験ゼロの状態から、なんとか実務がこなせるようになってきた現在に至るまでの経験を、備忘録代わりに綴っていきたいと思います。
入門者の方、大歓迎!
(上級者の方、ごめんなさい…)

あと、ブログには全然関係ないですが、Bumpy Headというバンドのギターをやっています。
ライブ情報なんかも書いたりすることがあるので、その時に「行ってもいいよ~」といった感じのコメントを戴けると、泣いて喜びます(泣)
ブログ読んでくださってる方なら、チケット代サービスしちゃいます!

最後に…滅多に流用することは無いでしょうが、このブログに書かれているソースは、特に指定の無い限りMITライセンスとします。ただし、一部それ以外のものもございますのでご注意下さい。
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