2010年9月28日火曜日

ニキシー管時計: 仮組み

部品を実装して基板を仮組みしました。AVRのプログラムには着手したばかりですが、ニキシー管を光らせて、PWMで輝度が変化するところまで確認。







2010年9月26日日曜日

Make: Ogaki Meeting その2

見忘れたブースもあって2日目も行ってきました。
 

超小型衛星センター・中須賀研究室
大学で実際に打ち上げた衛星のバックアップ機を展示。相乗りで打ち上げてもらい、その後は430MHz帯アマチュア無線の周波数を使って、自力で管制しているそうです。(凄い!)

写真中央が地球を撮影するレンズ(伸縮式)で、解像度30m程度。GoogleMap(解像度1m!)と比較すると、もやっとしていて光量不足だからレンズ口径を大 きくしなくてはいけないです、とのこと。でも、GoogleMapは航空写真も使っているわけだし、あれと比較するのは妥当ではないかな。

自作の衛星で、画像処理部・制御部・無線部・電源部と機能ごとに基板を分割しているので差し替えての性能向上も考えている。部品は、民生品をチャンバーに入れて真空、高温、そして放射線を当てて壊れなかったものを使用。そういう条件での生存確率は、4分の1ほど。この数字、多いと見るのか少ないと見るのか。放射線は、とくにCPUに大きな影響を与え、一時的な過電流が流れたりしする事象が起きる。高機能で有名な某社製より、シンプルなPICが意外に強く、H8、SH8等も採用しているとのこと。
各ユニットでいちばん難しかったのは、やはり電源。写真では外されていますが、衛星外部で展開する太陽電池が発電する電力でリチウムイオン電池を充電しながら、発電量に応じて各負荷に動的に割り振って行くなどフクザツらしいです。このような電源回路には実績のある回路があって、それを元にアレンジしていくもののようです。

姿勢制御は3軸の磁界式(?)で、写真ではわかりにくいですが金属フレームの内側に、フレームに沿って巻いたコイルに電流を流し地磁気との間ではたらくローレンツ力で行ったり、レンズを伸縮させたときの重力勾配も利用。



・・・衛星搭載の無線機を使うにはアマチュア無線のどんな免許が必要なのか聞き忘れた。レピーターみたいなもんですかね。

東京大学航空宇宙工学専攻 中須賀研究室



衛星のバックアップ機(中央上が地球撮影カメラのレンズ)

高エネルギー技術研究室
テスラコイルやレーザープロジェクタを実演。テスラコイルを動作させると、コイルの先端から10センチほどの稲妻が出てきて音楽が聞こえてくる、というデモ。音楽信号で強度変調を掛けているみたい。コイル動作中は、ノイズがいっぱい出てくるので近くのパソコンが誤動作してる。初めてみました。
 ここで、「レーザースピログラフ」の実験セットを購入。レーザー光を複数の回転ミラーで反射させて、複雑な回転模様を描かせることができるらしいです。

高エネルギー技術研究室
LABGP.COM

レーザースピログラフ



他の人がいじってしまい形がヘンになってます



レーザースピログラフ実験セット


セットの中身


株式会社インフォファーム
従来は専用端末が必要だったRFIDを、iPod Touchで利用できるようにするインターフェース。専用端末より安くできる。試作品だそうです。UHF帯を利用していて、パッシブ型のタグで数mの到達距離があります。出力は10W(!)。


 RFID Reader for iPod Touch


「周波数解析法」を用いた指紋認証を利用した入退室管理システム。従来は指紋認証システムに登録できない人が3%ほどいたが、ほぼゼロに出来る。認証は、指をセンサの上を滑らせて行う。滑らせる早さを検知する方法は、DDS社の特許なのでナイショとのこと。外国企業に依存せず国内ですべてを製造していることもウリのひとつ。
PC用はすでに商品化されている。
  e-UBF Lock 指紋認証入退室管理システム

株式会社インフォファーム

2010年9月25日土曜日

Make: Ogaki Meeting

岐阜県大垣市で開催中のMake: Ogaki Meetingに行ってきました。東京以外でMakeのイベントを行うのは初めてということでしたが、大勢の来場者で会場は盛況でした。電子工作寄りのDIYのイベントで、かなり面白かったです。これが恒例行事につながっていくことを期待します。



 
会場のソフトピアジャパン


とらんじ☆すた振興会
論理ゲートやマイコンを使わずに、トランジスタで電子さいころを作られていました。デジタル・アナログが混在した動作で回路シミュレータにより検討を重ねて創り上げたそうです。
このほか、トランジスタのブレークダウン現象を利用したLED点滅回路が興味深かったです。ブレークダウン現象の負性抵抗特性を利用して発振回路を構成できるというものです。(ググったらWebがありました)

Recursion Co., Ltd.


トランジスタで電子さいころ


湿度センサーモジュール(リニア電圧出力)を購入(もうひとつ買っとけばよかった)

※2個目も購入。湿度が測れるボードは少ないので結構売れていたそうです。


ニコニコ技術部
ニキシー管時計や基板を販売している人がいました。自分の製作品とは完成度が桁違いに違うのでただただ感嘆するばかり。
USBの5VからDC-DCコンバータで180Vを発生させるのは、すごく大変。とか、アクリルケースの出来映えが違うので、高いけど腕のいい外注に委託している、など興味深い話を教えて頂きました。この方は、ヤフオクで販売もされているそうでいかに完成度を高めるか強く意識しておられるようでした。もうプロの領域ですね。


 
ニキシー管時計



シゲレツ斎ご一行様

このイベントでいちばん驚いたのがこのデモ。地デジ関連の自作は珍しいです。
出品作品は、話すテレビ「テレッテー」といい、ArduinoのTalkシールドを使って地デジのデータ放送のテキスト文を読み上げるというもの。漢字はしゃべれないので、いったんエクセルでルビを振るといいとか、実際に作っている人の話は面白い。データ放送、組み込みマイコンと、それぞれに造詣の深いお二人で作品創りに取り組んでいるそうです。
私のもっぱらの関心は、どうやってこの元となる地デジデータを作成したか、でした。

9/26追記
 データ放送のBMLは、ECMA ScriptによりLAN経由で受信機から放送局にデータを送信する機能を持っているそうです。テレビ画面内での投票とかクイズへの回答とかというアレです。
LAN端子付きの地デジ受信機なら、標準でその機能に対応しているとのこと。
このデモでは、そのような機能を含むBMLを作成し、地デジ受信機のLAN端子を経由してHTTPデータを「テレッテー」基板に送信。「テレッテー」基板は受信したテキスト文を読み上げるというもの。(私の理解があってるかは少し不安あり)








GPS Labo


最近流行のNXPのCortexプロセッサを搭載したmbedマイコンモジュール。
mbed用のマザーボードStarBoard Orangeを購入。 StarBoard Orangeを使えば、LCD、SDカード、USB、LANが使えてすご~く便利、しかもmbedのクラウドな開発環境には数多くのライブラリがあってネットワークを使ったアプリケーションでも簡単に開発できる、という説明を聞いてその気になってしまった。遊べそうです。

基板は、きばん本舗で購入できます。

GPS Labo
mbed



 mbed


StarBoard Orange




NDS日本電話施設
モンゴルのゲルみたいな形の段ボール小屋が会場内で目立ちます。(小屋そのものは同社とは関係ないとのこと)
よく見かけるドーム型のカメラとデモ映像が目にとまりました。360度カメラといい、魚眼レンズで死角なく撮影ができるのでカメラ台数を削減できて効率的だそうです。しかも魚眼画像から普通のレンズで撮影したような画像へリアルタイムで変換することができます。画像処理は外付けPCではなくカメラ内でやってくれるとのこと。


360度カメラ(パンフより)


魚眼画像から違和感の少ない画像に補正


天井から広い範囲を見渡して撮影できるなら画像解析で人間の動きなどをトレースして、ブース毎の混雑状況で人気度がわかったりして面白いことができそうですね~などと話していたら、実は取り組んでいるところですとの答え。画像解析のしくみについて丁寧に教えて頂きました。(よく聞くと、ほんとうは後述のオムニ・ビートの担当だったそうです)



動線解析システム

写真はないですが、オムニビートというスピーカが展示即売されていました。机とかに置くだけで、机そのものがスピーカになりますというアレです。これは、Bluetooth対応で携帯電話と組み合わせればハンズフリーホンにもなるし、意外に音質が良いので買っとけば良かったかなと思いました。(市価より割安で販売してました。)

日本電話施設


金蝶園饅頭
会場に地元物産品を販売する一画がありました。大垣で有名な、金蝶園饅頭が売られていたので購入。初めて食べましたが買って正解。


2010年9月23日木曜日

ニキシー管時計: ケース加工と基板製作

通販で頼んでおいたタカチのケースTD6-11-3Nが届いたので、早速ケース加工に着手します。
例のごとく、まず加工図をフィルムラベルに印刷して貼り付けます。ケースの縁が丸いので位置決めが難しかった。フィルム貼り付け段階での誤差が気になりますが加工誤差も一応考慮しているのでなんとかなるでしょう。


タカチのTDケース



フィルムを貼り付け(上面)


フィルムを貼り付け(裏面)


加工そのものは、丸穴ばかりでラクです。が、14mmのニキシー管の貫通穴を開けようとステップドリルを使ったところ、勢い余って15mmの刃をあててしまい残念な出来映えになってしまいます。たったこれだけの加工ですが、そのほかを含め反省点多数です。


穴開け加工後


次に、ケース底面に貼り付ける文字ラベルも貼り付けます。ところが、貼り付けた後でゴム足取り付け位置に重なりそうになることが判明。まあ、字が隠れなければ良いか。

文字ラベルを貼り付け


そして勢いで基板も作りました。エッチング途中で表示部のプリントパターンにキズを付けてしまい、パターン切れが発生。それに穴開け精度が相変わらず良くないです。これは腕の問題だね。


プリント基板

2010年9月22日水曜日

ニキシー管時計: 基板とレイアウトの設計

ケースに合わせて基板とレイアウトを検討しました。かなり面倒。レイアウト図は、いろんなパーツの配置を考えながら重ね合わせて適当に書いたので見にくくなってます。この図をもとにケースの加工図へと修正していきます。間違いなく作図できていればいいのですが。



レイアウト図




表示部基板アートワーク



制御部基板アートワーク

2010年9月20日月曜日

今日のメモ - 9月20日

XバンドMPレーダ雨量情報
国土交通省がゲリラ豪雨対策の一環で整備した雨量観測レーダ。特筆すべきは、その精度。250mメッシュで観測されしかも1分間隔で情報がアップデート。過去30分までの履歴(わかりやすい)も見られるので、自分の家で間もなく豪雨が降りそうだ、もうすぐ止むぞ、とまでわかってしまう。
試験運用実施中



だんじり祭り
昨日のことですが、初だんじり祭り。勇壮な男の祭りです。駅前広場も通るんですが、早さを競うとのことであっという間に通り過ぎて行きます。次は10月に実施。年1回ではないんだ。

岸和田市観光振興協会
だんじりネット






2010年9月10日金曜日

ニキシー管時計: 構成見直し

再びニキシー管時計です。コンパクトに作ろうとすると、秒表示を含めた6桁表示は不釣り合いに思えてきました。そこで、4桁表示に減らし、機能も実用本位に絞り込むことにしました。
ケースには、タカチHD9-4-3を考えていましたが、小さ過ぎてムリがあるので、二回り?大きなTD6-11-3を予定しています。レイアウトの検討をしようにも、中身が決まらないと始まりません。とりあえず、シンプル版の回路図です。これをもとに、例のごとく試作せずに進めていきます。
前回の検討からの変更点は、機能簡略化といちど使って見たかったリアルタイムクロックの採用です。



ニキシー管時計 接続図

2010年9月8日水曜日

出雲

稲佐の浜
出雲大社近くの海岸にある。砂浜の真ん中にあるのでかなり目立つ。旧暦の10月10日には、全国から集う神々を迎える「神迎神事」が行われる。
  
 


出雲日御碕灯台
出雲大社からクルマで30分ほど。灯台の頂部まで参観できます。白亜の灯台内の階段を昇ると、日本海の水平線まで見通せる素晴らしい風景が広がります。説明書きによると、灯台のレンズは水銀を満たしたタンクの上に浮かんでいる(流体軸受!?)そうです。