センサ&計測教室 付属基板の測定データを 無線で

増刊「今すぐ使える パソコン計測 USB マイコン基板」付属基板の応用 短期連載
センサ&計測 教室
付属基板の測定データを
無線で飛ばす
技適取得済みの
お手軽無線モジュールと組み合わせる
高野 慶一
トランジスタ技術 1 月号増刊(好評発売中)の付属基板
24 ビットもの高い分解能をもつ A−D コンバータを
搭載した 2011 年 1 月号増刊「今すぐ使える パソコン
計測 USB マイコン基板」の付属基板を使って,ワイ
ヤレスの計測システムを製作しました(写真 1).
ワイヤレス化することで,設置場所が拡大されるだ
けでなく,高圧信号を絶縁して検出できるようになり
ます.また前回説明したようにコモン・モード・ノイ
ズからも開放されて,よりレベルの小さい信号の測定
が可能になります.
本器のあらまし
Keiichi Takano
で構成され,2.4 GHz 帯を利用して無線で通信し合い
ます.図 2 に親機と子機の回路図を,図 3 にパソコン
のコントロール・ソフトウェア(ワイヤレス・ロガ
ー・コントロール)の画面を示します.
パソコンに接続する基板を親機,A−D コンバータ
でアナログ信号やセンサ信号をディジタルに変換して
無線で親機に送信する基板を子機と呼びます.
▶親機基板
USB−シリアル変換 IC と XBee ワイヤレス・モジュ
ールを搭載し,子機から送られてくる計測データをパ
ソコンに転送します.電源は USB 経由で供給します.
図 1 に示すように,本器は二つの基板(親機と子機)
XBee ワイヤレス・モジュール
(送信と受信が可能)
親機
1 月増刊号の付属基板
USB-シリアル
変換IC
子機
付属基板
XBee
XBee
パソコン
USBミニB
(バス・パワー)
乾電池3本
(4.5V)
図 1 製作した 24 ビット・ワイヤレス計測システムの構成
(a)親機
(b)子機
XBee ワイヤレス・モジュール
(送信と受信が可能)
写真 1 製作した 24 ビット・ワイヤレス計測システムの外観
XBee のシリアル・
ポート設定
図 3 アプリケーショ
ン・ソフトウェアを制作
1 月増刊号の付属 CD
−ROM に収録されてい
電源投入直後の子
機を探索し,
続い
て測定を開始する
収集したデータを
保存する
子機は 3 チャネルのアナログ入力と温度データ(A−D コンバータに内蔵
された温度センサで検出)の四つの信号を 10 秒間隔でサンプリングし
て,親機にワイヤレスで飛ばす.親機は子機から送られてくる計測デー
タを USB 経由でパソコンに転送する
ロガーの初期設定
値の読み出し
入力 3 チャネル+内蔵温度センサ
×3 台分のレジスタ
(モード,
設定)
の値を表示.ファイルから読み出
すだけ.子機との初期通信に使う
探索の結果見つかった子機の番号
(1∼3)
のチェックが ON する
る,コントロール・ソ
フ ト ウ ェ ア「USB −
ADC General Console」
を改造
158
最高 3 台までの子機 4 入力分の
収集データを表示.HEX 表示だけ 2011 年 4 月号