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電流値測定
IchigoJamを使って、LEDに流れる電流を測定してみます。
IchigoJamはA/D変換器を持っているので、電圧を
測定するのは簡単です。Ohmの法則を使い電圧から
電流を求めます。
測定に利用する回路は以下。
トランジスタを利用した定電流回路です。
トランジスタのエミッタに接続した抵抗の
電圧値をA/D変換器を利用して求めます。
回路図に入れてある抵抗値で、どのくらいの
電流が流れるのか計算してみます。
- トランジスタのベースにかかる電圧 6Vx[3.3k/(3.3k+3.3k)]=3V。
- ベースエミッタ間には、0.6Vの降下があるので、エミッタ電圧は2.4V。
- エミッタには100Ωの抵抗あるので、流れる電流は2400mV/100Ω=24mA。
IchigoJamのA/D変換器は、最大で3Vくらいの電圧までしか
測定できないので、トランジスタを入れ最大電圧の制限を
しておきます。
トランジスタのコレクタとエミッタを流れる電流は
ほぼ等しいという性質があるので、エミッタに接続
した抵抗で発生する電圧を測定すれば、計算で電流
を求められます。
比例で電流値を求めていきます。
1024:ADV=3300(mV):XV(mV)
から
XV(mV)=(ADVx3300)/1024
抵抗値で割ると、電流値になります。
XI=XV/100=(ADVx33)/1024
電圧値を求めるには、ANA関数を利用。
LET A,ANA(2)
電流値を計算は、次式を使います。
LET C,(A*33)/1024
これを表示する処理に合体させます。
10 ' show current value
20 LET A,ANA(2) : LET C,(A*33)/1024
30 ? C,"mA"
40 WAIT 120
50 IF BTN() GOTO 70
60 GOTO 20
70 ? "exit"
80 END
回路を定電流源の仕様から次のように変更します。
LEDの電源を、OUT命令で出力する電圧にして
測定しているかどうかを、LEDの点灯、消灯
でわかるようにします。
OUT命令で、LEDに与える電圧を制御する部分を加えます。
10 ' show current value
20 GOSUB 100 : ' measure
30 GOSUB 200 : ' calculate and show
40 WAIT 60
50 IF BTN() GOTO 70
60 GOTO 20
70 ? "exit"
80 END
100 ' measure
110 OUT 1,1
120 WAIT 60
130 LET A,ANA(2)
140 OUT 1,0
150 RETURN
200 ' calculate and show
210 LET C,(A*33)/1024
220 ? C,"mA"
230 RETURN
ラベル利用で、次のように書き換えられます。
10 ' show current value
20 @LOOP
30 GSB @MEA:GSB @SHOW
40 WAIT 60
50 IF BTN() GOTO @EXIT
60 GOTO @LOOP
70 @EXIT
80 ? "exit"
90 END
100 @MEA
110 OUT 1,1
120 WAIT 60
130 LET A,ANA(2)
140 OUT 1,0
150 RTN
200 @SHOW
210 LET C,(A*33)/1024
220 ? C,"mA"
230 RTN
OUT命令をBUS仕様で使うと、次のようにも書けます。
10 ' show current value
20 @LOOP
30 GSB @MEA:GSB @SHOW
40 WAIT 60
50 IF BTN() GOTO @EXIT
60 GOTO @LOOP
70 @EXIT
80 ? "exit"
90 END
100 @MEA
110 OUT 1
120 WAIT 60
130 LET A,ANA(2)
140 OUT 0
150 RTN
200 @SHOW
210 LET C,(A*33)/1024
220 ? C,"mA"
230 RTN
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