ＰＩＣから始めよう、遊ぼう、楽しもう、ＰＩＣキットの構築
周辺モジュールＢ群 製作編 その２
ＰＩＣキット 周辺モジュールの製作
周辺モジュールと言っても、簡単なものばかりで、製作にてこずる事はありません。
と言うより、笑っちゃう様な物ばかりです・・・
では、Ｂ群製作編２ページ目に行きます
周辺モジュールと言っても、簡単なものばかりで、製作にてこずる事はありません。
と言うより、笑っちゃう様な物ばかりです・・・
では、Ｂ群製作編２ページ目に行きます
ＮＯ－２３ ＳＯ１６０２有機ＥＬ表示器 １６桁２行 Ｉ２Ｃ接続
電源３．３Ｖ 注意！！
秋月電子で売っているＯＬＥＤモジュールです
接続コードを付けただけの簡単な代物です
接続コードの途中に秋月電子の１６×１６ホールの小基板を中継させてます。
この基板で、／ＣＳピンとＳＡ０ピンはＧＮＤに落としています。
プルアップ抵抗は接続されていません。
ＳＤＡｉｎピンとＳＤＡｏｕｔピンは接続コードコネクタ部分でショートさせています。
ＶＤＤ：３．３Ｖ
Ｉ２Ｃインターフェイスで接続され、スレーブアドレス：７８Ｈ（７ＡＨに変更可）
基本的な制御方法はAQM1602と同じで、コマンドワードで１バイトを送信する。
ＡＱＭ１６０２との相違点
１）基本的にイニシャライズが不要
２）２行目ＤＤＲＡＭアドレスがＡ０Ｈ～ＡＦＨとなっている（AQM1602はC0H～CFH)
ちなみに、１行目は同じ８０Ｈ～８ＦＨ
３）とても見易い
４）拡張コマンドがある
結構高価なので、需要は少ないと思いますが・・・
電源３．３Ｖ系バス上でのＩ２Ｃ機器の一員とする場合は良いかも
有機ＥＬディスプレイモジュールのセッティング
ＯＬＥＤを購入したままでは使えないので、以下の小工作を行います。
①小基板の製作
秋月の１６ホール両面基板を使用します
ここでは１～４ピンの小工作を行います
ａ） ＶＣＣとＶＳＳ間に０．１ｕのセラコン接続
ｂ） ／ＣＳ（３ピン）をＶＳＳに接続
ｃ） ＳＡ０（４ピン）をＶＳＳに接続（後でＶＣＣに切り替えできるように配線）
②接続ピンの製作
１４列のピンソケットを使用します、画像を参照してください
ａ）７ピンはＳＣＬとして接続
ｂ）８ピンと９ピンははんだ付け時に両ピンを短絡接続してＳＤＡとします
ＳＯ１６０２用ＸＣ８制御関数群
使用方法は、関数名が違うだけでＡＱＭ１６０２の関数と同じです。
ＳＯ１６０２制御関数群
１） ＳＯ１６０２＿ＩＮＩＴ(void)
この関数を呼び出さなくとも動作はしますが、一応使った方が良いかも
引数：無
戻値：無
２） ＳＯ１６０２＿ＣＭＤ(unsigned char)
ＯＬＥＤコマンドを送信します
引数：8bitのＯＬＥＤコマンド
戻値：無
３） ＳＯ１６２０＿ＷＲＴＤ(unsigned char)
ＯＬＥＤデータ(文字コード)を送信・表示します
事前に表示開始位置アドレスを送信しておく事が必要です
連続送信しても表示位置はLCD側が自動インクリメントします
printf()等で使用する低レベル関数はこれを指定します
引数：8bitのＯＬＥＤデータ
戻値：無
４） ＳＯ１６０２＿ＰＵＴＣ(unsigned char1，unsigned char2）
指定の表示位置に１文字を表示します
引数１：文字コード1バイト
引数２：表示位置アドレス1バイト
戻値：無
５） ＳＯ１６０２＿ＰＵＴＬ(unsigned char1配列，unsigned char2)
指定の表示位置から文字列を表示します（最大32文字）
引数１：文字列格納配列アドレス
引数２：表示開始位置アドレス
戻値：無
６） ＳＯ１６０２＿ＰＵＴＬ１(unsigned char配列)
ＯＬＥＤ１行目の最左側から文字列を表示(最大１６文字)
引数：文字列格納配列アドレス
戻値：無
７） ＳＯ１６０２＿ＰＵＴＬ２(unsigned char配列)
ＯＬＥＤ２行目の最左側から文字列を表示(最大１６文字)
引数：文字列格納配列アドレス
戻値：無
８） ＳＯ１６０２＿ＣＬＲＬＣＤ(void)
ＯＬＥＤの表示をクリア
引数：無
戻値：無
９） ＳＯ１６０２＿ＣＯＮＳＴ（unsigned char）
ＯＬＥＤのコントラスト調整（明るさ）を行います。
引数：コントラスト値 ０ｘ００（最少光度）～０ｘＦＦ（最大光度）
戻値：無
電源３．３Ｖ 注意！！
秋月電子で売っているＯＬＥＤモジュールです
接続コードを付けただけの簡単な代物です
接続コードの途中に秋月電子の１６×１６ホールの小基板を中継させてます。
この基板で、／ＣＳピンとＳＡ０ピンはＧＮＤに落としています。
プルアップ抵抗は接続されていません。
ＳＤＡｉｎピンとＳＤＡｏｕｔピンは接続コードコネクタ部分でショートさせています。
ＶＤＤ：３．３Ｖ
Ｉ２Ｃインターフェイスで接続され、スレーブアドレス：７８Ｈ（７ＡＨに変更可）
基本的な制御方法はAQM1602と同じで、コマンドワードで１バイトを送信する。
ＡＱＭ１６０２との相違点
１）基本的にイニシャライズが不要
２）２行目ＤＤＲＡＭアドレスがＡ０Ｈ～ＡＦＨとなっている（AQM1602はC0H～CFH)
ちなみに、１行目は同じ８０Ｈ～８ＦＨ
３）とても見易い
４）拡張コマンドがある
結構高価なので、需要は少ないと思いますが・・・
電源３．３Ｖ系バス上でのＩ２Ｃ機器の一員とする場合は良いかも
有機ＥＬディスプレイモジュールのセッティング
ＯＬＥＤを購入したままでは使えないので、以下の小工作を行います。
①小基板の製作
秋月の１６ホール両面基板を使用します
ここでは１～４ピンの小工作を行います
ａ） ＶＣＣとＶＳＳ間に０．１ｕのセラコン接続
ｂ） ／ＣＳ（３ピン）をＶＳＳに接続
ｃ） ＳＡ０（４ピン）をＶＳＳに接続（後でＶＣＣに切り替えできるように配線）
②接続ピンの製作
１４列のピンソケットを使用します、画像を参照してください
ａ）７ピンはＳＣＬとして接続
ｂ）８ピンと９ピンははんだ付け時に両ピンを短絡接続してＳＤＡとします
ＳＯ１６０２用ＸＣ８制御関数群
使用方法は、関数名が違うだけでＡＱＭ１６０２の関数と同じです。
ＳＯ１６０２制御関数群
１） ＳＯ１６０２＿ＩＮＩＴ(void)
この関数を呼び出さなくとも動作はしますが、一応使った方が良いかも
引数：無
戻値：無
２） ＳＯ１６０２＿ＣＭＤ(unsigned char)
ＯＬＥＤコマンドを送信します
引数：8bitのＯＬＥＤコマンド
戻値：無
３） ＳＯ１６２０＿ＷＲＴＤ(unsigned char)
ＯＬＥＤデータ(文字コード)を送信・表示します
事前に表示開始位置アドレスを送信しておく事が必要です
連続送信しても表示位置はLCD側が自動インクリメントします
printf()等で使用する低レベル関数はこれを指定します
引数：8bitのＯＬＥＤデータ
戻値：無
４） ＳＯ１６０２＿ＰＵＴＣ(unsigned char1，unsigned char2）
指定の表示位置に１文字を表示します
引数１：文字コード1バイト
引数２：表示位置アドレス1バイト
戻値：無
５） ＳＯ１６０２＿ＰＵＴＬ(unsigned char1配列，unsigned char2)
指定の表示位置から文字列を表示します（最大32文字）
引数１：文字列格納配列アドレス
引数２：表示開始位置アドレス
戻値：無
６） ＳＯ１６０２＿ＰＵＴＬ１(unsigned char配列)
ＯＬＥＤ１行目の最左側から文字列を表示(最大１６文字)
引数：文字列格納配列アドレス
戻値：無
７） ＳＯ１６０２＿ＰＵＴＬ２(unsigned char配列)
ＯＬＥＤ２行目の最左側から文字列を表示(最大１６文字)
引数：文字列格納配列アドレス
戻値：無
８） ＳＯ１６０２＿ＣＬＲＬＣＤ(void)
ＯＬＥＤの表示をクリア
引数：無
戻値：無
９） ＳＯ１６０２＿ＣＯＮＳＴ（unsigned char）
ＯＬＥＤのコントラスト調整（明るさ）を行います。
引数：コントラスト値 ０ｘ００（最少光度）～０ｘＦＦ（最大光度）
戻値：無
ＮＯ－２4 ＡＥ－ＢＭＥ２８０ 環境センサー Ｉ２Ｃ
電源 ３．３Ｖ 注意！！
ここでは、秋月電子で売っている標記モジュールの事を言っています。
気圧・温度・湿度がこれ一つで測定できる、一見便利そうなセンサモジュールです。
計測データは気圧と気温が２０ｂｉｔ、相対湿度が１６ｂｉｔで出力されます。
そして、センサチップ内に補正データが書き込まれています。
その補正データを事前に読み込み、計測データと演算して測定値とします。
マニュアルを見ても、それら一連の補正演算処理は当局レベルでは良く解らなかった・・・
所が、スイッチサイエンス社のホームページでもBME280モジュールを扱っており、
さらに参考プログラムが公開してありました。
ここではその補正演算処理関数を使用させて頂きました。
プログラムはＸＣ８で使用する事を想定しています。
プログラムメモリを大量消費しますので、 ＰＩＣ１６Ｆ１８２３ではメモリ不足で動きません。
できれば１６ＫワードのＰＩＣでの使用が望ましいです。
AE-BME280ピン配置
① ＶＤＤ １．７～３．６Ｖ
② ＧＮＤ
③ ＣＳＢ チップ選択（ＶＤＤ）(注1)
④ ＳＤＡ
⑤ ＳＤＯ スレーブアドレスの下位ビット決定（注２）
⑥ ＳＣＫ
注1）
基板のＪ３をショートする
注２）
ＧＮＤ接続でスレーブアドレス０ｘＥＣ、ＶＤＤ接続で０ｘＥＥとなる
ＢＭＥ２８０用ＸＣ８制御関数群
詳細はソースファイルを参照してください
ヘッダーファイルの広域変数も確認してください
最終的な計算も必要ですので、サンプルファイルも参照してください
（１） ＢＭＥ２８０＿ＳＥＴ＿ＭＯＤＥ(void)
センサの基本的な動作設定を行います。
この関数の設定は、下記の通り
１）ｃｏｎｇｉｇレジスタ 設定値０ｘＡ０
スタンバイ時間(ｔ＿ｓｂ) １０００ｍｓ
ＩＩＲフィルタ ＯＦＦ
２）ｃｔｒｌ＿ｍｅａｓレジスタ 設定値０ｘ２７
温度オーバーサンプリング（ｏｓｒｓ＿ｔ）＝ ×１
圧力オーバーサンプリング（ｏｓｒｓ＿ｐ）＝ ×１
センサ動作モード（ｍｏｄｅ）＝ ノーマルモード
３）ｃｔｒｌ＿ｈｕｍレジスタ 設定値０ｘ０１
湿度オーバーサンプリング（ｏｓｒｓ＿ｈ）＝ ×１
引数：無
戻値：無
（２） ＢＭＥ２８０＿ＷＲＴＲＧ(unsigned char 引数１、unsigned char 引数２)
センサのレジスタにデータを送信します
引数１：レジスタアドレス
引数２：書き込みデータ
戻値：無
（３） unsigned char ＢＭＥ２８０＿ＲＣＶＲＧ(unsigned char 引数１)
センサのレジスタ データを受信します
引数：レジスタアドレス
戻値：８ｂｉｔデータ
（４） ＢＭＥ２８０＿ＲＥＡＤ＿ＴＲＩＭ(void）
専用の広域変数（ｄｉｇ＿ｘｘ）に、それぞれのトリミングデータを格納します
引数：無
戻値：無
（５） ＢＭＥ２８０＿ＲＥＡＤ＿ＤＡＴＡＬ(void)
専用の広域変数（ｐｒｅｓ＿ｒａｗ，ｔｅｍｐ＿ｒａｗ，ｈｕｍ＿ｒａｗ）にトリミング前の生データ格納
引数：無
戻値：無
（６） ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ＿Ｔ(ｓｉｇｎｅｄ ｌｏｎｇ ｉｎｔ 引数)
温度の補正計算を行います
戻値は ℃、分解能は０．０１℃
ただし、「５１２３」の戻値は「５１．２３℃」に等しい
引数：温度生データ（ｔｅｍｐ＿ｒａｗ）
戻値：ｓｉｇｎｅｄ ｌｏｎｇ ｉｎｔ 温度値
（７） ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ＿Ｐ(ｓｉｇｎｅｄ ｌｏｎｇ ｉｎｔ 引数)
圧力の補正計算を行います
戻値「２４６７４８６７」は、２４６７４８６７ ／ ２５６ ＝
９６３８６．２ Ｐａ ＝ ９６３．８６２ ｈＰａ
引数：圧力生データ（ｐｒｅｓ＿ｒａｗ）
戻値：ｕｎｓｉｇｎｅｄ ｌｏｎｇ ｉｎｔ 圧力値
（８） ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ＿Ｈ(ｓｉｇｎｅｄ ｌｏｎｇ ｉｎｔ 引数)
相対湿度の補正計算を行います
「４７４４５」の戻値は、４７４４５ ／ １０２４ ＝ ４６．３３３％ＲＨ
引数：湿度生データ（ｈｕｍ＿ｒａｗ）
戻値：ｕｎｓｉｇｎｅｄ ｌｏｎｇ ｉｎｔ 湿度値
電源 ３．３Ｖ 注意！！
ここでは、秋月電子で売っている標記モジュールの事を言っています。
気圧・温度・湿度がこれ一つで測定できる、一見便利そうなセンサモジュールです。
計測データは気圧と気温が２０ｂｉｔ、相対湿度が１６ｂｉｔで出力されます。
そして、センサチップ内に補正データが書き込まれています。
その補正データを事前に読み込み、計測データと演算して測定値とします。
マニュアルを見ても、それら一連の補正演算処理は当局レベルでは良く解らなかった・・・
所が、スイッチサイエンス社のホームページでもBME280モジュールを扱っており、
さらに参考プログラムが公開してありました。
ここではその補正演算処理関数を使用させて頂きました。
プログラムはＸＣ８で使用する事を想定しています。
プログラムメモリを大量消費しますので、 ＰＩＣ１６Ｆ１８２３ではメモリ不足で動きません。
できれば１６ＫワードのＰＩＣでの使用が望ましいです。
AE-BME280ピン配置
① ＶＤＤ １．７～３．６Ｖ
② ＧＮＤ
③ ＣＳＢ チップ選択（ＶＤＤ）(注1)
④ ＳＤＡ
⑤ ＳＤＯ スレーブアドレスの下位ビット決定（注２）
⑥ ＳＣＫ
注1）
基板のＪ３をショートする
注２）
ＧＮＤ接続でスレーブアドレス０ｘＥＣ、ＶＤＤ接続で０ｘＥＥとなる
ＢＭＥ２８０用ＸＣ８制御関数群
詳細はソースファイルを参照してください
ヘッダーファイルの広域変数も確認してください
最終的な計算も必要ですので、サンプルファイルも参照してください
（１） ＢＭＥ２８０＿ＳＥＴ＿ＭＯＤＥ(void)
センサの基本的な動作設定を行います。
この関数の設定は、下記の通り
１）ｃｏｎｇｉｇレジスタ 設定値０ｘＡ０
スタンバイ時間(ｔ＿ｓｂ) １０００ｍｓ
ＩＩＲフィルタ ＯＦＦ
２）ｃｔｒｌ＿ｍｅａｓレジスタ 設定値０ｘ２７
温度オーバーサンプリング（ｏｓｒｓ＿ｔ）＝ ×１
圧力オーバーサンプリング（ｏｓｒｓ＿ｐ）＝ ×１
センサ動作モード（ｍｏｄｅ）＝ ノーマルモード
３）ｃｔｒｌ＿ｈｕｍレジスタ 設定値０ｘ０１
湿度オーバーサンプリング（ｏｓｒｓ＿ｈ）＝ ×１
引数：無
戻値：無
（２） ＢＭＥ２８０＿ＷＲＴＲＧ(unsigned char 引数１、unsigned char 引数２)
センサのレジスタにデータを送信します
引数１：レジスタアドレス
引数２：書き込みデータ
戻値：無
（３） unsigned char ＢＭＥ２８０＿ＲＣＶＲＧ(unsigned char 引数１)
センサのレジスタ データを受信します
引数：レジスタアドレス
戻値：８ｂｉｔデータ
（４） ＢＭＥ２８０＿ＲＥＡＤ＿ＴＲＩＭ(void）
専用の広域変数（ｄｉｇ＿ｘｘ）に、それぞれのトリミングデータを格納します
引数：無
戻値：無
（５） ＢＭＥ２８０＿ＲＥＡＤ＿ＤＡＴＡＬ(void)
専用の広域変数（ｐｒｅｓ＿ｒａｗ，ｔｅｍｐ＿ｒａｗ，ｈｕｍ＿ｒａｗ）にトリミング前の生データ格納
引数：無
戻値：無
（６） ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ＿Ｔ(ｓｉｇｎｅｄ ｌｏｎｇ ｉｎｔ 引数)
温度の補正計算を行います
戻値は ℃、分解能は０．０１℃
ただし、「５１２３」の戻値は「５１．２３℃」に等しい
引数：温度生データ（ｔｅｍｐ＿ｒａｗ）
戻値：ｓｉｇｎｅｄ ｌｏｎｇ ｉｎｔ 温度値
（７） ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ＿Ｐ(ｓｉｇｎｅｄ ｌｏｎｇ ｉｎｔ 引数)
圧力の補正計算を行います
戻値「２４６７４８６７」は、２４６７４８６７ ／ ２５６ ＝
９６３８６．２ Ｐａ ＝ ９６３．８６２ ｈＰａ
引数：圧力生データ（ｐｒｅｓ＿ｒａｗ）
戻値：ｕｎｓｉｇｎｅｄ ｌｏｎｇ ｉｎｔ 圧力値
（８） ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ＿Ｈ(ｓｉｇｎｅｄ ｌｏｎｇ ｉｎｔ 引数)
相対湿度の補正計算を行います
「４７４４５」の戻値は、４７４４５ ／ １０２４ ＝ ４６．３３３％ＲＨ
引数：湿度生データ（ｈｕｍ＿ｒａｗ）
戻値：ｕｎｓｉｇｎｅｄ ｌｏｎｇ ｉｎｔ 湿度値
←基板配線
見えずらいですが解りますでしょうか？
画像左下に基板上の配線図が書いてあります
ＮＯ－２５ フルカラーＬＥＤモジュール
砲弾型のＬＥＤで秋月電子で購入したもので、「ＯＳＴＡ５１３１Ａ」と言う型番です。
このＬＥＤはカソード・コモンとなっています。
５Ｖで各色それぞれ約１５ｍＡ前後の電流を消費します。
ＰＩＣからは電流を吐き出す形になります。
ＬＥＤ内部の各色の発光光度は、同じ電流で赤と青とに対して緑がやたら明るいです。
このままでは３色混ざっていないので、ただ３色光っているだけです。
各発光色を分散する処理をしないと、フルカラーにはなりません。
ＬＥＤに散光キャップを被せたり、乳白色アクリル板等を透過させる等は必要です。
製作に用意する部品
① １６ホール基板２連（秋月電子）
② ＬＥＤ「ＯＳＴＡ５１３１Ａ」
③ ピンソケット ４連１つ、単独１つ
④ 抵抗、１２０Ω×２、２２０Ω×１
⑤ 配線コード少々
⑥ 散光キャップ
砲弾型のＬＥＤで秋月電子で購入したもので、「ＯＳＴＡ５１３１Ａ」と言う型番です。
このＬＥＤはカソード・コモンとなっています。
５Ｖで各色それぞれ約１５ｍＡ前後の電流を消費します。
ＰＩＣからは電流を吐き出す形になります。
ＬＥＤ内部の各色の発光光度は、同じ電流で赤と青とに対して緑がやたら明るいです。
このままでは３色混ざっていないので、ただ３色光っているだけです。
各発光色を分散する処理をしないと、フルカラーにはなりません。
ＬＥＤに散光キャップを被せたり、乳白色アクリル板等を透過させる等は必要です。
製作に用意する部品
① １６ホール基板２連（秋月電子）
② ＬＥＤ「ＯＳＴＡ５１３１Ａ」
③ ピンソケット ４連１つ、単独１つ
④ 抵抗、１２０Ω×２、２２０Ω×１
⑤ 配線コード少々
⑥ 散光キャップ
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