ちょっとひとやすみのコーナー（１）

更新日：２００７年７月２５日

ちょっとひとやすみのコーナーを新設
今回より正式な製作に至る前のブレッドボードでの動作確認の様子をこのコーナーにて公開することにします。「ちょっとひとやすみ」ということで気楽に見て下さい。最初のコーナーは３Ｄ加速度センサーです。ではスタートしましょう。
３Ｄ加速度センサーを試す
世の中、３Ｄ加速度センサーの花盛りです。Ｗｉｉリモコンに搭載されて一気に身近になりました。ということで私も流行に遅れないように部品を購入して試して見ることにしました。
３Ｄ加速度センサーは色々なメーカーから出ています。価格も色々あるとは思いますが手頃感からすると秋月から出ている３Ｄ加速度センサーが一番良いと思います。
（秋月で購入した３Ｄ加速度センサー）
これはチップ実装の部品をＤＩＰ変換基板に載せてホビーでも使いやすくしてあります。チップ自体は多ピンですが、ＤＩＰでは８ピンしか出ていないので大変使いやすいです。
加速度センサーはそれ自身が動いていない時は重力加速度を感じています。従って部品を傾けることによって各方向の重力加速度の値が異なります。この値を読み取ることによって傾きを検知することが出来ます。３軸ですので、Ｘ、Ｙ、Ｚの方向に加速度の値を出力しますが、加速度を感じない場合は電源電圧の半分の値の電圧を出力します。この電圧からの変化を読み取ることで傾きがわかります。
３Ｄ加速度センサーを試すの回路図
３Ｄ加速度センサーを試すための回路図です。NECのマイコン78F9222で加速度センサーの値を読み取り液晶モジュールにその値を表示することにします。
（マイコンと３Ｄ加速度センサーの接続）
（定番の液晶モジュールの接続回路）
SW1はＸ軸、Ｙ軸の基準を設定するボタンとします。
３Ｄ加速度センサーを試すの基本仕様
１）Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の３Ｄ加速度センサーの出力値を表示します。
２）SW1を押すことでＸ軸、Ｙ軸の現在値を基準値とします。
３）電源はレギュレーターを介して５Ｖを印加します。
３Ｄ加速度センサーを試すのポート割付と設定
（マイコンのポート設定）
３Ｄ加速度センサーを試すをブレッドボードで組む
それではブレッドボードで回路を組みましょう。液晶モジュールにはピンヘッダーを取り付けてブレッドボードに挿せるよう準備をします。
（液晶モジュールにピンヘッダー付ける）
適当な間隔で加速度センサー、マイコン、液晶モジュールを挿します。
（ちょっと液晶モジュールが端に寄りすぎか）
回路図通りに配線します。
（配線は簡単ですね）
電源供給はＡＣアダプターからとしたいので５Ｖレギュレータで電源回路を組みます。
（５Ｖ電源回路）
ブレッドボードの電源ライン部分へ挿しやすいように配線しておきます。
（こんな風にうまく挿せましたね）
３Ｄ加速度センサーを試すを動かす
加速度センサーのアナログ値はマイコンの10bitA/Dコンバータで読み込みます。10bitですので最大値は1023になります。基準値はセンターですので、加速度がない場合は512となります。加速度センサーの仕様書にはセンター値にばらつきがあると記載されています。実際には取り付けの傾きなどもあるので、水平に置いたとしても出力は512にはなりません。従ってＸ軸、Ｙ軸方向のみですがこのばらつきを吸収することにしましょう。初期値を512としてその差分を表示していますが、SW1を押すことによってその時の値をセンターとしてその値からの差分を表示することが出来ます。
（最初に水平に置いた場合）
Ｘ軸、Ｙ軸ともばらつきがあります。（ブレッドボードの場合Ｚ軸については補正が出来ません。）
（補正を行った後）
ここまで補正が出来ます。Ｙ軸方向を９０°傾けてみましょう。
（Ｙ軸方向を傾ける）
この加速度センサーの場合、電源５Ｖで10bitで変換すると最大２００強の数値が変化することが判ります。このデータを知っておくとアプリケーションを作るのにも役に立つと思います。同じようにＸ軸も傾けてみましょう。
（Ｘ軸方向を傾ける）
同じように２００強の数値が変化しました。ということで加速度センサーの正体が良く判ったと思います。
３Ｄ加速度センサーを試すのソースファイル
ソースファイル一式はこちらからダウンロードして下さい。フォルダごと圧縮しています。全てのファイルが入っています。ライタで書き込みする実行ファイルも含まれています。
iいかがでしたでしょうか。こうしてひとやすみしている間にこの加速度センサーの製作が見えてきました。何か面白い製作が出来そうな予感がしています。
ブレッドボードを使うと簡単に確認が出来ますね。とは言ってもフィニッシュはきちんとした製作としたいのであくまで確認用のツールとして使います。
これからも「ＮＥＣ７８Ｋ０/Ｋ０Ｓマイコン開発室」はどんどん楽しくなります。

ＮＥＣ７８Ｋ０/Ｋ０Ｓマイコン開発室へ戻る