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Dr. STONEの世界ではついにコンピューターまで作り出したが、なんとパラメトロン。
まさかのパラメトロン。これには大興奮した。

最初は簡単な加算回路を試すシーンがあるけど、漫画なので細かい事は省略して描かれている。

パラメトロンの0/1は位相の違い。要するに単純なON/OFFではないので、スイッチやランプなどのON/OFFの世界とは変換回路を通してやらなければならないはず。

そしてパラメトロンを働かせるには、一定の周波数の信号源が必要となる。これはパラメトロンだけではできない。たとえば真空管を使って発振回路を作る。3拍といって、3つの信号を順繰りに回す操作もある。

パラメトロンだけで回路を組めるわけではない。

パラメトロンが発明された当時は、トランジスタは高価だったので安価に作れるパラメトロンに注目が集まっていたようです。
しかし速度を上げることが難しいために廃れてしまいました。

TWELITEのエナジーハーベストモジュール TWE-EH-S

どうも使い方が説明書の範囲だけではピンとこないところが有ったり、いくつか疑問があってモヤモヤしていました。

具体的にどんな仕組みになっているのかは回路図を見ればわかることです。しかし回路図は公開されていません。

仕方ないなあ、というわけで顕微鏡を見ながら1時間ほどで回路を把握しました。



支障があるといけませんので、拡大してもわからない程度にしてあります。
もちろん回路図は提供しません。自分の疑問が解ければ良いだけなので。

そのほか、

外付抵抗の端子は EX_REG となっているけど、抵抗なら EX_RES では。（そんなこまけえことはいいんだよ）

説明書ではコンデンサC1となっているけど、基板上ではC2じゃないかと。

10mW以上の太陽電池を接続する場合に、なぜ外付抵抗が必要なのか。

キャパシタを追加する場合に使う端子は、いくつか有るけどどれが正解なのか。

大容量のキャパシタをつないでみたが、全く充電しなくなったりとか。

TWELITEのサイトに書いてある通りに結線しても動かず。
オシロでI2Cの信号を調べたら最初の部分だけで終わっていたので、おそらくアドレス設定の問題と思って設定ピンをVCCからGNDへ接続し直したら動作するようになった。

色々あった疑問が解決するでしょう。

本日、2号機を追加しました。1号機と並べて、一緒に耐久試験です。

2号機の特徴はBME280(温度・湿度・気圧センサー)を使用したことです。ケース内部の湿度と気圧も見たかったのです。

ちなみに1号機はLM61(温度センサー)でした。

結露のメカニズムの解明も目的のひとつで、
暖まると圧力が高まり、冷えると圧力が下がり、外部の空気と水を内部へ吸い込んでしまうのではないかと考えています。
そこで、空気は通すが水は通さない調湿弁を付けて、結露対策ができることの確認をしようとしています。そのために、湿度と気圧を見たいのです。


ところで、またひとつ面白い事に気づきました。

夕方暗くなると、1号機の方が先に休んでしまい、2号機は更に1時間後ぐらいまで頑張るのです。

総合的な消費電流の違いもあるのでしょう。2号機の方が少ない電流で動いており、日が暮れて暗くなり太陽電池の電力がなくなっても、蓄電を少しずつ使って動き続けていました。

蓄電といっても、1号機2号機ともに同じ220μFのチップ積層セラミックコンデンサです。

昼間にデータを受信しながら見ていると、1号機と2号機が交互にデータを送ってきて、まるで追いかけっこをしているようにも見えました。
どちらも同じ60秒ごとの送信ですが、同期はしていませんからそのタイミングは微妙にずれてきます。

だいたい18時半過ぎまで2号機はデータを送ってきていました。

電源電圧も同時にデータを送ってきていますから、毎回見るたびに下がっているのがわかるのです。けなげに良く働くものです。
最後まで絞りきってしまったところでお疲れ様でお休み～、明日（日の出まで）またね～という感じ。

ユニバーサル基板の配線は、
最初の頃、適当なビニール線を使ってつないでいた。でも、太いからかさばってじゃまになる。

次にスズメッキ線を使ったが、裸線なので交差するような場所にはそのままでは使えない。出番は、電源の引き回しぐらい。

それからラッピング線を使い始めて、これはまあまあ良かった。


学生の頃にマイコン自作の本を買ってみたら、「ワイヤリングペン」というものが紹介されていた。

それに使われている細い線がUEWというものでポリウレタン銅線でした。

小学生の頃、電磁石の実験でおなじみだったエナメル線とは似て非なるものらしい。
エナメル線は紙やすりやマイナスドライバー（あるいはカッターナイフの背）でゴシゴシやって塗装を落とし、銅をむきだしにしてから接続していた。

一方、UEWは削っても良いが、ハンダゴテで加熱すると塗装が融けてくるので便利という。

マイコンにはバス配線が多い。たとえばデータバス。CPU、ROM、RAM、8255といった具合にデータバスを並列につなぐ必要がある。
同じ場所にビニール線を2本つけようとしても、はんだごてで加熱した時に片方のハンダが融けて浮いてしまったりする。（そこで、長めにむいてから巻き付けたりした）

UEW線の場合、接続したいピンに細い線を巻き付けていけば良い。途中で切らない。クルッと巻いて、次へ。
それからはんだごてで加熱してハンダを流すと、塗装が融けてハンダがなじんで接続される。

これがラッピング線だったら、被覆を剥いてピンにひっかけてはんだ付けして、余分を切って、次の接続箇所へ、また被覆を剥いてピンにひっかけてはんだ付け。
ワイヤーストリッパーを持ったり置いたりニッパーに持ち替えたりハンダゴテを持ち替えたりして忙しい。

本を読み、こりゃー画期的なものじゃないか、と思ってパーツ屋に行ったら売られていたわけ。それで買ってきて試した。学生時代ね。

ところが、言われているように簡単には融けない。おかしいなあ。相当加熱したら融けたけど、これじゃソケットが融けたりしないか、基板を傷めたりしないか、という感じ。
当時使っていたハンダゴテがだめだったのかもしれないけど・・・
これで接続不良が起きてトラブったらたまらんと思って、使うのをやめた。

なーんだこりゃーと放り投げて、結局その後も捨てずに持っていた（今でも有る）。


いま改めてハンダゴテを当ててみたら、いとも簡単に塗装が融けた！
やっぱり当時のハンダゴテがショボかったか。
こて先はC面（斜めカット）が良い。熱が伝わりやすい。


先日の話、たまたま手に入れたワイヤーがUEWだったのでした。

また削るのか面倒だな～と思ってハンダゴテを当ててみたら、あれっ、容易に塗装が融けるぞ！
なんだ、これくらいだったらどんどん使ったのになあと思えるぐらい。

（だけど、塗装を焼く臭いがくさい。身体に悪そうな臭いがする。部屋に染み込む臭い。換気を良くして使おう）

でも、これくらい容易に塗装が融けるなら実用性がある。だけど今さらという感じ。めったにユニバーサル基板で回路を組むことは少なくなった。残念。

なおUEWなどは本来ユニバーサル基板の配線専用じゃなくて、マグネットワイヤーといってモーターやトランスの巻線用に作られたもの。

マイコンひとつとっても、ここ20年以上で色々と変遷がありました。

AKI-80からH8/3048Fへ、その前に川鉄Z80・・・

PICマイコンが雑誌記事などで知られるようになったのは1995年頃ではなかったかと思います。
製品自体はずっと前から世の中に存在していました。Macintoshのマウスの中に入っていたのを覚えています。
ただEEPROMやFlashで書換ができるやつは割と新しいでしょう。16F84以前は16C84でした。12C508は最初ワンタイムで、開発時は窓付きを使っていました。

2010年代になってからArduinoが出回ってきて、

自分はその前にArduinoじゃないけどMEGA128や168をAVR Studioから使っていました。この開発環境は名前が変わって、ATMEL Studioだったっけ、また名前が変わったような。もう10年以上使ってない。

Arduinoの流れでは、ESPなども有る。

ほかにMbedが有って、それからラズパイが有って、これはマイコンというよりパソコンだろうけど、

ラズパイは初代が出た時に買った。だけどあんまり使わないまま、まだどこかに眠ってる。

コロコロ変わらないでほしいですね。特に産業用で使っているユーザーが多いので、いまでも3B+じゃないと困るとか言われたって・・・

あのキーボード一体型のやつが個人的にはお気に入り。放熱の仕組みも良い。


ところでPICの話に戻って、



これですよ。一昨年のトラ技の付録が目についた。

型番わけわからんです。PIC16F18857　って、無計画に番号を振っているような気がする。何らかの規則性があるのかどうか。なさそうな感じ。

84があって、628があって、628Aになって、
8ピンは12C508、12F629に675、
ピン数が多いのは873で877で、
その次の世代で883とか887になり・・・
dsPICとか24もあったけど、それと18Fシリーズ、ろくに使わないまま通過してしまった。

あまり品種を色々使いたくないのは、新しく使い始めるたびにワナにかかってしまうからね。
おかしいなあ、出力が出ない、なんでだろう。全然わからん。
あっそうか、このレジスタをこうすれば・・・まだダメだ。おかしいなあ。
・・・あれこれ調べて、まさかこれか。・・・ああっ、動いた。
こんなことをそのたびに繰り返しますからね。

18Fシリーズは直接アドレッシング範囲が拡大されて、16Fシリーズで頭の痛かったバンクから開放されたけれど、
それはアセンブラで使っていればメリットは感じられるけど、結局C言語になればバンクもあまり関係ない。

バンクといえばずいぶん苦労した。他人がアセンブラで作ったプログラム。かなりの容量。よく作るなと感心した。
感心している場合ではない。これに追加をしてくれと。そういう仕事。

それで追加のプログラムを作った。ところが・・・暴走した。バンクをまたいだせいだ。どこかに分割して置いてやるしかない。
そのジャンプは、いちいちバンク指定して、それを頭に置きながら・・・あれっまたおかしいなあ。ああそうか、これをこうして・・・もうコレ以上何か増やせって言われても困るぞ。そんな感じ。

余計な話になってしまったけど、これからワンチップマイコンを使いたいという時に何を勧めたらいいんだろう。

ライブラリが充実しているからArduino系は手放せない。
PICの頃はライブラリが無いから自作していた。誰かが作ったものがあれば使わせてもらっていたけど、最初は何もないから外付けしたいICのデータシートを見ながら手作りして試行錯誤。
たとえば最初の頃、RTCが読み書きできるようになるまで相当な時間をかけて、これじゃ本来の目的が果たせない。

ちょっとした簡単な制御ならPICだろうと思う。入力があって、出力があって、入力に対して出力を色々な組み合わせで操作したり時間的な遅延とか引きのばしとか。

'90年代までさかのぼれば、あの頃にZ80のワンチップでフラッシュROMまで内蔵したものが有れば、PICのワナにはまって遠回りしなくて済んだのに、という思いがいまでも心の片隅でホコリをかぶっている。

無いことも無い。だけど特殊だった。パチンコのV2チップが自分の理想としていた物で、だけど一般に出回らない。（出回ってはいけない。裏物が作られるから）
V2のROMをフラッシュにして、ROMとRAM容量がもっと大きかったら、Z80需要の大部分はそれで間に合ったかもしれないのに。

川鉄Z80(KL5C80A12)を使った時は結局ROMは外付けだったし、内蔵RAMじゃ足りないから外付けして、結局AKI-80(Z84C015)とあまり変わらなかった。Z84C015のほうが慣れた周辺ICを内蔵しているから使い慣れていた。

Z84C015+フラッシュROM+RAM　これが自分の理想だった。

TLCS-90ってのがあって一時使ったけど、これもZ80のワンチップみたいなもの。ROMは8Kバイトあったけどワンタイムで、書き間違ったら捨てるしか無い。1個千円以上したと思う。
RAMは256バイトだったっけ。忘れた。とっくにデータブックも捨てたから。
Z80とバイナリコンパチではなかったが、命令は拡張されていて、こんな記述もできるなんて！と、面白いマイコンだった。
これに慣れた後でZ80に戻ると、Z80に存在しない命令を使いそうになって失敗したりしたわけだが・・・

なんだ、PICの話じゃなくてZ80の話になってしまって・・・