ロギング可能な温度計 でけた

回路図

基板図


VBUSとGNDのテスト・ポイントを追加。

部品面

PSoC 4 Prototyping KitとChar LCDを取り外した状態


ジュンフロン線でジャンパを配線してみた。

PSoC 4 Prototyping KitのUSB-Serial Bridgeの基板が裏返っているのは設計ミス。裏返したらつじつまがあったので苦肉の策（＾ｑ＾； Eableで自分でDeviceを作って利用したがDeviceのConnectでミスってたようだ。Eagleで部品を作るのはだいぶ慣れてきたが、あんまり使いやすいとは思えない（－－；

ピンソケットに刺しているRは、サーミスタの抵抗値を算出するための基準とするもので差し替えられるようにしておいた。

はんだ面


部品面でジャンパを這わせたのではんだ面はスッキリした。

Github: (ギフハブじゃないよ)
https://github.com/ryood/PSoC_4_Thermistor

自作のEagleのパーツ
https://github.com/ryood/EAGLE_Library
↑mylib2.lbrを使用

メモ：

Eagleで部品面でジャンパを配線する方法がわかったので（参考：「Eagleでユニバーサル基板の部品面でジャンパー配線を作図する (メモ)」）実践してみた。配線の手間ははんだ面でポリウレタン線を使って配線した場合と大差ない感じだが、部品面の見た目はあまりよくないな～。ショートしたり抜けたりする事故が減ることを期待している。

あまり考えていなかったが、この基板上でBootloader Hostを使って、そのままPSoC 4 Prototyping Kitにプログラミングできる。PSoC 4 Prototyping Kit上のタクトスイッチを押しながら、基板上の電源スイッチをOn/Offすればプログラミング・モードに入る。ということは、PSoC 4 Prototyping Kitのプログラマーとしても使える（＾ｑ＾／

サーミスタはカプトンテープを使って測定対象に貼りつけようと思っているが、aitendoで買った5mm幅のカプトンテープの粘着力が弱くてすぐはがれてしまう。全然消費していないのでもったいないが、違う製品も試してみるべきか。

ロギング可能な温度計 基板設計

ラズパイやLME49600のヘッドホンアンプの実験用に温度測定は必須な感じなので、ユニバーサル基板で配線すること、基板の部品面で配線する方向で基板の配線図を考えてみた。

回路図

基板図


もっと簡単にできるかと思っていたが、HDなんちゃら互換のパラレルLCDの配線はなかなかむずかしい。

PSoC 4 Prototyping Kitでサーミスタを使ってみる。(LCD表示)

サーミスタ（SEMITEC 103AT）の測定回路をPSoC 4 Prototyping Kitに移植してみた。

UART通信に加えて、キャラクタLCDに値を表示するようにしてみた。

配線図（Pioneer Kit）

配線図(Prototyping Kit)

Github:
https://github.com/ryood/PSoC_4_Thermistor/tree/master/PSoC/PSoC%204%20Pioneer%20Temp%20Meas/PSoC%204%20Prototyping%20Temp%20Meas.cydsn

メモ：

Putty、CPLTではソフトウェアの起動後にPSoC 4 Prototyping KitをUSB接続しないとシリアル通信がうまくいかない。PSoC 4のResetではだめで、USB-Serial BridgeをResetしないとダメなのかも？

Teratermは接続しなおさなくてもシリアル出力を読み取れるようだ。

PSoC 4 Pioneer Kitでサーミスタ（SEMITEC 103AT）を使ってみる。

素子の温度を測りたいのでサーミスタを使ってみた。

以前、I2C出力のHDC1000を使って温度湿度を測定する実験をしてみたが、形状が素子の温度測定には使いにくそうなので（貼りつけられなさそう）、部品箱で眠っていたサーミスタの103ATが使えるかどうか実験してみた。

要件としては

１．素子に貼りつけて、素子の温度を測定できる
２．素子が高温になる場合もあるので100℃ぐらいまでは測定できる
３．1秒ごと程度にサンプリングしてロギングできる
４．手持ちの部品を使ってなるべくお金をかけない

PSoC 4 Pioneer Kit

高機能テスタだと熱電対というセンサーを使って、PCにもロギングできるようだ。（OWON DMM B35など）。

いずれは買うかもしれないとして、なるべくお金をかけないように手持ちの部品で考えてみた。

ロギングで一番楽なのはPCとUART通信すること。UARTでCSV形式のデータを出力できれば、CPLT（http://www.datatecno.co.jp/cplt/cplt-download.htm)を使ってロギングやグラフ化が簡単にできる。

Arduinoがいちばん使い慣れてるが、UART通信しようと思うとArduinoをまるまる使わないといけない。aitendoのあちゃんでいいのは安いけどUART通信には別途それ用の回路が必要。

PSoC 4 Prototyping KitだとUARTも使えるし値段も安いのでPSoC 4を使ってみることにした。

が、Prototyping　Kitは何かと実験しにくいのでまずはPioneer Kitでテストしてみた。

TopDesign

PSoCにはThermistorCalcというコンポーネントがあってサーミスタの抵抗値->温度を変換してくれるので使ってみた。ソースをチラ見するとSteinhart-Hart式の定数を生成して計算してくれるマクロのようだ。

Thermitor CalculatorのDATASHEETを見ると、抵抗値によってインスタンスを分割したほうがいいようなことが書いてあるのでlow、mid、highの3つに分けてみた。

D_1のZennerで2.5Vの定電圧源とし（ツェナーは正確な電圧を出力できないので、実際は基準電圧を作るのにTL431を使った)、Opamp_1のボルテージフォロワーで基準電圧の出力を増強。

R_2のサーミスタとR_refで分圧してそれぞれの電位差を差動モードのADCに読み込ませた。

ThermistorCalcのGetResitance()はこういう分圧と測定の仕方で電圧値を与えてサーミスタの抵抗値を算出しているようだ。

配線図

Github:
https://github.com/ryood/PSoC_4_Thermistor