秋月ファンクラブ掲示板

daruma(2021/08/14 Sat 13:59) [ 編集 ] [ 返信 ]

レトロ筐体にDSPラジオ

前ネタ『Safe！な線とOut！な線』が迷走頓挫して以来落ち込んでいます。
この掲示板には、出入り無く放置の状態が続くと趣旨違いの書き込みが登場氾濫するようで、その兆しが見えたので投稿することにしました。

回路を設計創出する能力も無い（努力が無いのご指摘もありますが）私で鬱々としているところへ『LEDでマジックアイ』の注文が久々にあったのを機に、もう１台真空管ラジオをと物色しているうちに、もっと昔のラジオが欲しくなりました。スーパー以前の物ですからマジックアイの搭載はありません。生きているものはなかなか高価ですし、修理再生も厳しいので、筐体だけ残して中を入れ替えることを考えました。（邪道ではあります）

中華製の回路基板でロータリーエンコーダで選局するものが安価に売られていたので、これを使えばバリコンの代替えにして旧来の見た目を温存できそうです。

daruma(2021/08/14 Sat 14:40) [ 編集 ] [ 返信 ]

Re: レトロ筐体にDSPラジオ

ネットオークションで入手したラジオは四球の回路で、銘板はついていませんでしたが昭和13年頃の物のようです。いわゆる「カテ(セ)ドラル（聖堂）形」で大きな痛みも無くきれいです。もしかすると後世に再塗装したのかもしれませんが違和感はありません。スピーカーは失われていました。
ツマミが三つ付いていて、中央は軸についた小さなゴムローラーがバリコン軸についた大径の目盛付き円盤に接して回すようになっています。左は電源スイッチで右は音量調整のVRです。これらはそのまま見た目を損なわず置き換えることができて好都合です。

daruma(2021/08/14 Sat 14:59) [ 編集 ] [ 返信 ]

Re^2: レトロ筐体にDSPラジオ

スピーカーは元々20cmくらいのものが付いていたようですが、今はその大きさで安価なものは見当たりません。小さなものを裸で付けるのもなんだなと、バスレフのエンクロージャーを作って廉価品ですがFostexの10cmを付けることにしました。
中華ラジオはスピーカーをなんとか鳴らす程度のパワーはもっているようでしたが、パワーアンプを１段入れることにしました。モノラル30Wのこれも中華製です。それにしても中華発のこういったものは信じられないほど安価です。
ラジオ出力はステレオなのでモノラル化するのに抵抗を入れてパラにするのではなくトランス（サンスイのST-92）を使いました。昔懐かしいサンスイの小型トランスが引き継がれているのはありがたいことです。
電源はラジオには5Vアンプには9Vが必要です。AC100Vを引き込んでDCを作ることも考えましたが、結局ACアダプターから9Vを供給することにしました。その発想の流れでアルミシールドに入っていますが、中身は三端子レギュレータです。

daruma(2021/08/14 Sat 15:15) [ 編集 ] [ 返信 ]

Re^3: レトロ筐体にDSPラジオ

電源スイッチは大きな接点をパタンと倒すシンプルて頑丈な構造の物が使われていました。これをそのまま生かしました。ラジオ基板では選局も音量も同じロータリーエンコーダが使われています。このことが採用の決め手でした。エンコーダを基板から取り外して、ワイヤを延ばしてパネル付けしました。木製の厚いパネルに短い軸でしたが、ギリギリ足りました。見た目も操作性も元のままを保っています。

ラジオ基板は窓に液晶が見える位置に取り付けました。

daruma(2021/08/14 Sat 15:26) [ 編集 ] [ 返信 ]

Re^4: レトロ筐体にDSPラジオ

目盛盤の窓には時代を感じるセルロイド（たぶん）が使われていて、かなり黄ばんで透明度が落ちていました。目の細かいコンパウンドで磨いてなんとかここまで回復しました。入手したときすでにひび割れがあったのですが、これも時代がかってよいと思えます。
液晶のバックライトは無操作数秒で消えるので、電球色のLEDを２個付けました。

daruma(2021/08/14 Sat 15:49) [ 編集 ] [ 返信 ]

Re^5: レトロ筐体にDSPラジオ

さて、ひとつ問題が残っています。
このラジオ基板はFMのみですが、海外仕様で周波数帯が87MHz～108MHzなのです。これは購入した時点でわかっていたことですが、国内の周波数帯は違っていて、当地民放２局の補完放送は聴けるのですが他はだめです。
ジャンパピンの接続変更で済むほど甘くはありませんでした。
基板にはシリアル通信のピンが出ていて、ネットで探すと、ATコマンドで設定変更ができるようなのです。

ずいぶん昔、モデムが300bpsから1200とか2400bpsになって速い速いとパソコン通信をやっていた頃に、ヘイズATコマンドで初期設定をしたりした記憶はあるのですが、すっかり忘却の彼方です。
シリアルも当時のパソコンはD-Subコネクタで出ていたものですが、いまはUSB-シリアル変換でなんとかするしかないですね。ターミナルソフトはTeraTermが有るので、調べながらでもやってみようと思いつつ、まだ手を出していません。

daruma(2021/12/04 Sat 22:02) [ 編集 ] [ 返信 ]

Re^6: レトロ筐体にDSPラジオ

USB-シリアル変換で接続しTeraTermでと試みたのですが、うまくいきません。

これまで、このラジオについてレビューや試用記事などばかりを探していたのですが、YouTubeで有用な場面に出会えました。
https://www.youtube.com/watch?v=1UcrY6wORz4
です。
起動時「HI」が表示されている間に[VOL]ロータリーエンコーダを長クリックし「C1」が表示されれば、「キャンパスバンド(76.0～108.0MHz)」に切り替わり、同様に「C0」にすれば初期のバンド(87.0～108.0MHz)にとトグルで切り替わるということです。あっけない解決でした。
これで、補完放送を含む国内各局が守備範囲になりました。

この件で悩んでいる方の目に留まればとここに記しておきます。

daruma(2021/12/20 Mon 21:47) [ 編集 ] [ 返信 ]

Re^7: レトロ筐体にDSPラジオ

今回使ったのは写真右側のものです。AmazonやAliExpressではいろいろな販売元が同じようなものを出していますが、中に写真左側の物もあって、この二者に分けられるようです。
ひと目で左の物は赤黒の後付け配線があり、それの無い右側の方が「本家」っぽいかなとそちらを購入したのですが、受信周波数範囲で苦労したときに左の物も購入してみました。

右のものは、裏面に「LCD_FM_RX_ENC_V2.0」と書かれています。左のものは表側に「1983-OS16」とあるのが型式表記なのかわかりません。
同サイズの基板でよく似ていますが、パタンは見比べると結構異なります。

左の物が届いてみると、初期状態で「76.0～108.0MHz」をカバーして日本対応でした。そのままでいいのですが、逆に設定変更の手立ては見つけられません（ないのかもしれません）。

右の物は前述のように設定変更ができたので、結局そちらを使うことにしました。設定変更は、周波数帯のほかにバックライトの無操作消灯/常時点灯も切り替えられ、スケルチレベルの調整もできます。

左のものはこれらができないのに加え、液晶モジュールに何か使われていないマークもついていて、これがちらちらと表示されるのがいかにも「使いまわし」的です。そんなこともあって、このように判断しました。
左の物は配線引き出し用のランドが2.54mmピッチになっていて一般的なヘッダピンが使えるのですが、右の物は2mmピッチなのがマイナス点です。2mmピッチをピンとソケットを使ってしのいでいます。

何枚か追加購入したので、「レトロな筐体」蒐集にはまって、何台か作ってみようとしています。それにあたり、音声出力はモノラル化せずステレオのまま行くことにしました。左右間隔がとれないのでステレオ効果はほとんどないのですが、モノラル化の過程で欠落する音がある（オーディオの方々は音が痩せるとかいうのでしょうか）ことに気づいたからです。

と、近頃のdaruma工房はもっぱらこんなことばかりやっています。

daruma(2022/05/18 Wed 17:48) [ 編集 ] [ 返信 ]

Re^8: レトロ筐体にDSPラジオ

手に入れた筐体で４台作りました。

nocornelia(2022/05/04 Wed 16:23) [ 編集 ] [ 返信 ]

仕事帰りの生活をお楽しみください

素敵な女の子になり、世界を心配せず、喜びに満ちてください

https://www.paperpage.in/read-blog/64768

http://www.barberlife.com/read-blog/8015

？(2021/07/01 Thu 19:47) [ 編集 ] [ 返信 ]

m5stickモジュール

docs.m5stack.com/en/unit/lorawan915
日本版は？
売ってないんか？

daruma(2021/05/07 Fri 13:31) [ 編集 ] [ 返信 ]

管理人さんお掃除ありがとうございます

管理人ささお様
お掃除してくださったのですね。ありがとうございます。
このところここも閑古鳥になってしまって、少し淋しいです。みなさん帰ってきてくれるといいのですが。

daruma(2021/01/17 Sun 14:13) [ 編集 ] [ 返信 ]

Safe！な線とOut！な線

inara1さん、どうぞ力をお貸しください。

この掲示板においでにならなくなって久しいですが、『YAHOO知恵袋』でのご回答ぶりを拝見しておりました。10月に知恵袋の『回答一覧』機能が廃止されinara1さん（近年はinara2さん）の回答一覧をたどることが困難になってしまい、それ以来は主に『工学カテ』を探し読みしていたのですが、最近はお見掛けしなくなってしまいました。

もしや、ご体調やお考えの大きな変化があったのでしょうか。お世話になって何年もたつのに進歩のないdarumaが見限られてしまったでしょうか。

新ネタです。ご教示いただけるとありがたいです。

よくドラマにある「どれかの線を切ると起爆」です。複数の線があって、内１本の「Outな線」を切断すると終了、どれが「Outな線」かはゲームごとにランダムに変わると、そういう機能です。

「どれかのスイッチを押す」ではなく「線を切る」にこだわりたいのです。例えば８個の接点があって、[SET]を押すとれかひとつが選択され「Outな線」に、他は「Safeな線」になるという回路ができないでしょうか。

それができたら、その先はいろいろな仕組みが考えられるでしょうが、例えばショート接点付きのジャックが並んでいてプラグを抜くととか、押しボタンが普段は押し込まれていて引っこ抜くととか、そういう機構ではなく、電子的な制御にしたいのです。
また、「マイコンを使えば」路線は無しで、いつものようにぎっしり感ある回路でと考えております。

2018/6/3に『YAHOO知恵袋』で紹介なさっている「切断すると点く回路」
https://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q11191262446
がそのひとつだと思いますが、まったく別な発想からのものでもかまいません。

実際にニッパで切断するわけには行きませんから、子供でも扱えるよう、色別の線の先端が磁石で接点に接していて、それを引っ張ると外れるといったユーザーインタフェースを思い浮かべています。

１本ずつ切断して（外して）行って、Safe！であれば何も起こらないまたは緑点灯、Out！であれば赤明滅とメロディICでドカンとかサイレンとか。残２本から切った線がSafeつまりOutが最後まで残ったら、祝福感のある明滅とファンファーレ、と、こういう展開です。

さらにこると、線は10本程度用意しておいて、ゲーム準備で線を接続する際に、１本差すごとにLEDが点灯または７セグでカウント表示していき、任意の線数で[SET]ボタンを押すとそこからゲームを開始（４本から始めようとか８本から始めようとか）できるとよいなあと思います。その場合はSafeであればLED点灯数が減るまたはカウント減算になるといいです。カウンタは出来合いのキットを使う手もありですね。

例によって、自力ではできないくせに思い描いております。お力をいただけないでしょうか。

daruma(2021/02/03 Wed 17:50) [ 編集 ] [ 返信 ]

Re: Safe！な線とOut！な線

うわあ、管理人さんその後のも削除してくださっていたのに、ドカンと来ましたねえ。

daruma(2021/02/04 Thu 15:36) [ 編集 ] [ 返信 ]

Re: Safe！な線とOut！な線

できることわかることのアレンジや組み合わせでなんとかしようとしています。
555でパルスを出して4017から10個の巡回出力を取り出す回路は、ゆっくりのクリスマスイルミネーションやら高速の流れ星やらいくつか作ってきました。これをベースにしてと、全体の仕様はまだ漠然とした部分もありますが、作ってみています。

まず、「Out！な線」を決める「抽選回路」を作りました。
カラカラカラーッと回して止まったところが当たりです。

当初は、以前inara1さんがYAHOO質問箱で回答なさっていた
https://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q12201141487
の、4538で一定の時間だけONになる回路を組み合わせてみました。、速いピッチである程度の秒数回せば誤差が出るだろうと考えたのですが、試してみると、目にもとまらぬ速さで２秒ほど回してみてもカウントは毎回一定で、これだと最高で10種の数字が出てもそれがきれいに循環します。正確なんですね。
その都度いくらかの振れ幅でバラけさせることができればと思うものの、それがわかりません。

２案で、手動で回す時間を決めることにしました。
555の4pinを押しボタンでONしている間だけパルスを出します。押す時間は毎回わずかでも違いますから、これで抽選ができます。

使い勝手を考えて、これもinara1さんの回答から、
https://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q14161531784
の、4013でボタンを押すたびON/OFF回路を使って、その動き出しでボタンを押している間だけ555にパルスを出させるようにしてみました。
4013はいつでも通電していて、ボタンONで直接555が動き出し、4017は4013のON出力で動きます。
これで、ボタンを押している間カラカラカラーッと回って、手を離したときに巡回が止まり、それが「Out！な線」になります。以後回路全体はONのままで、ゲームは次のステージに進みます。

押している間をユーザーが意識しやすいように、その間だけ点灯するLEDを設けました。点滅させたくて555の3pinから取り出してみたのですが、速すぎでだめです。ここをゆっくりさせると抽選がスローになってしまいます。
点滅駆動ICのM34というのを買ってみたら、安直にできました。

乾電池での駆動を想定して3.3VのDCDCコンバータを使っていますが、これを4013の前に置くと、コンバータも常時待機になって消費電力（0.5μAと資料にありました）がかかってしまいます。それを回避する苦肉の策で、4013と555はコンバータ前の3Vで、4017とこれに続く予定の回路とはコンバータ出力の3.3Vで駆動するようにしました。怪しげなやりかたでしょうか。

以上が図の回路です。
出力は判定回路に行きますが、この先はまだこれからです。
実験用にピンソケットとLEDの載った小さな基板をヘッダピンに取り付け、モニタしています。

※ LED電流制限抵抗をLED基板に移したので図を差し替えました、

苦し紛れの展開で、もっとエレガントな解法スマートなやりかたというのがあるのでしょうが、この線でもう少し頑張ってみます。

daruma(2021/02/04 Thu 16:10) [ 編集 ] [ 返信 ]

Re^2: Safe！な線とOut！な線

抽選回路の基板です。

daruma(2021/02/05 Fri 18:23) [ 編集 ] [ 返信 ]

Re^3: Safe！な線とOut！な線

まだ実験してはいないのですが、失敗判定はこれでできるかなと考えました。
10本の内１本だけがHで他はLなのだから、
・ORを取ってHであればOut！の線が残っている。つまり切ったのはSafe！の線。
　　　　→ゲーム続行
・ORがLになったら、Out！の線は無くなった。つまり切ったのはOut！の線。
　　　　→警報が鳴ってゲーム終了

以前クリスマスイルミネーションを作ったときに、点灯時間に長短を付けたくてやってみたのを、「それはワイヤードОＲ」と言うんだよと教えていただきました。それを使ったのが図です。
Normally_Close（b接点）のフォトリレーがあるようなのでそれを使うか、NOT（インバータというんですか）を介して一般的なNormally_Open（a接点）のフォトリレーを使うか、どちらも同じことですよね。これで警報音なりLED明滅なりをONします。

Safe！ならこう、Out！ならこう、と２選択も考えたのですが、c接点のフォトリレーが見当たりませんし、a接点b接点を組み合わせて作ると両方ONの瞬間が起きる（スライドスイッチやロータリースイッチのショーティングタイプのように）可能性もあって気持ち悪いかなと思います。
それに、以下の成功判定で悩むように、繋がっていてLなのか切断なのかが区別できないとこれは難しいですよね。
それで、切断してなにも起こらなければ「Safe！」ということにしようと思います。

さて、困っているのが成功判定です。
Safe！の線を切り続けて行って最後に１本残ればそれがOut！の線ですから、この時点で成功が確定、なんならその１本を切ってからでもいいのですが、成功ということで祝福の音楽なりLED明滅なりをONしたいのです。

ANDを取ってHであれば残っているのはOut！の線１本と判定できればいいのですが、Lの線が繋がっていてLなのか切断されたのか区別が必要です。切断された線を除いて生きている線だけのANDを取れればいいのですが、これがわかりません。LとHともうひとつの状態となると「３ステータス」というのを聞きますが、第三の状態がどういう状態なのかわかりません。的外れなのかもしれません。
まったく別な攻め方で行けるのか、困っています。お知恵がいただけないでしょうか。

daruma(2021/02/06 Sat 11:17) [ 編集 ] [ 返信 ]

Re^4: Safe！な線とOut！な線

成功判定はこれでどうでしょう。

インバータで全体を反転すると、10本の内１本だけがLで他はHになっているのだから、
・ANDを取ってLであればOut！の線が残っている。
　　　　→成功してはいない
・ANDがHになったら、Out！の線は無くなった。つまりすべての線を切った。
　　　　→成功の祝福

途中で失敗になったら全線を切らないで終了だから、全線を切ることができたのは成功です。
最後の１本が残った時点で成功が確定なのですが、その１本を喜んで切ってファンファーレを迎えるということになります。

思いつきで、これでいいと思っているのですが、どうでしょう。
実験してみます。

失敗判定の実験もまだですが、この成功判定はロジックICを使わなければなりませんね。これまで教えていただいた回路をそのまま作ることはしてきたのですが、自分でロジックを組むのは初めてです。何を買えばいいのかから考えてみます。

daruma(2021/02/07 Sun 10:07) [ 編集 ] [ 返信 ]

Re^5: Safe！な線とOut！な線

ふとんの中で、これ↑ではダメだと気がつきました。
途中ででもOut！線を切るとANDがHになっててしまいます。振り返れば、失敗判定もダメです。ORがLになった時点でそれが最後の１本だった場合でも失敗なってしまいます。失敗と成功が同時に成り立ってしまうのです。

失敗判定で見ていた「10本OR」のNOTと上述の「10本のNOT」とのANDを取り、これがLであればOut！線が切られてまだ線が残っているつまり失敗です。これがHであれば、Out！線が切られてもう線が残っていないのだから成功です。ということで、成功失敗の判定は11本のANDを取ればいいのです。

どうでしょう。落ち着いてもう少し考えてみます。
10本ORは結局NOTを取るのだから、フォトリレーにもそれを入れて、NorallyOpen（a接点）のものを使えばいいですね。

daruma(2021/02/09 Tue 15:05) [ 編集 ] [ 返信 ]

Re^6: Safe！な線とOut！な線

秋月が注文殺到とかでパーツ類がなかなか届かないものですから、実験できないまま配線図描きをしています。
※上側の図に誤りがありました。下のほうの投稿で修正済みのものを揚げてあります。

抽選結果の「１本がH他９本はL」を受け取って、ワイヤードでORを取ってそれをNOTする回路と、10本すべてをNOTして「１本がL他９本はH」とする回路が上の基板、それら11本を受け取ってANDを取る基板が下の図です。
ロジック回路というものを基本的なことしか知らず実際に組んでみるのは初めてのことですから、こんなでいいのかなあとあいまいなまま進んでいます。

ロジックICのほかはパスコンだけで、入出力には抵抗を入れなくていいのかわかりません。NANDを使えばいいのかもしれませんが、「NOTのAND」と「ANDのNOT」は違うんじゃないかとか頭がごちゃごちゃです。

それよりも、使わない入力はプルダウンとしていて、そもそもな問題に気がつきました。線が切断されたら、そこはオープンになりますよね。そのままじゃまずいですね。

前の抽選回路から出た10本の線がどれか１本ずつ切断されるわけですが、切られたところはプルダウンかプルアップかしなければならないですね。あとから各線のNOTを取りますから、切られたものはLとすればいいように思いますが、具体的にはどうすればいいのか困りました。
切られた線とSafe！の線を区別できないとまずいか、いや、OUT！の線だけおさえれば他はSafe！も切断も同じ扱いでいいのかな・・・・。Lと切断を区別しようとNOTで反転を考えたのですが・・・・。

「切断すると点く回路」
https://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q11191262446
で、切られたことをHとして取り出すことはできそうですから、そのNOTを上の回路の入力とすると・・・。なんだか苦し紛れです。
そこを通過すればオープンな入力は無くなりますから、作戦どおりに行けると思うのですが。

なんだか支離滅裂なことをやってるのかも知れません。
この掲示板、先日管理人さんが大掃除してくださいましたが、その後またおかしなものが連投されて辟易しています。もう、ここにはinara1さんも他の方々もいらっしゃらないでしょうか。motomuraさんは大病なさったとの書き込み以来返信がありませんし、tomoさんもchy_farmさんも登場がありません。

inara1(2021/02/10 Wed 09:20) [ 編集 ] [ 返信 ]

Re^7: Safe！な線とOut！な線

体調は万全です。

Yahoo知恵袋の回答が少ないのは削除した回答がい多いからです。原則として、回答してから1日経過しても応答がない場合は回答を削除しています。削除する前に「削除予告」していますが、それでも黙ったままの質問者が多いです。

この質問の動作は分かりましたが、darumaさんがやっていることがまだ理解できていないので少し時間を下さい。

daruma(2021/02/10 Wed 09:47) [ 編集 ] [ 返信 ]

Re^8: Safe！な線とOut！な線

ご登場ありがとうございます。

> Yahoo知恵袋の回答が少ないのは削除した回答がい多いからです。
そうですね。できるだけ取りこぼしのないように見ているのですが、確かに、見た回答が次には無かったりします。不心得な質問者、その不心得だということさえも気づけない質問者が多いのは、傍から見ていても腹立たしいです。
前に書いたように、いつか使わせていただけそうな回答は控えておいているのですが、それをURLで保存しているので、後で行ってみたら無かったという残念なこともあります。近頃は「この質問者はそうなりそうだ」と思われる場合はまるごと保存したりもしています。

> darumaさんがやっていることがまだ理解できていないので少し時間を下さい。
要領を得ない相談で申し訳ありません。ご面倒をおかけします。
心細い思いでおりましたので、勇気百倍です。

inara1(2021/02/10 Wed 23:14) [ 編集 ] [ 返信 ]

Re^9: Safe！な線とOut！な線

最終的な配線図
http://mpga.jp/akizuki-fan/index.php?mode=image&file=5283.jpg
は動作が理解できないので、最初の配線図
http://mpga.jp/akizuki-fan/index.php?mode=image&file=5270.jpg
について質問します。

右側のLEDは制限時間の表示用だと思いますが、左側のINとOUTの端子がどうなれば成功、どうなれば失敗になるのでしょうか。SET-LEDとPw-LEDはどういう時に点灯するのでしょうか。

daruma(2021/02/11 Thu 09:42) [ 編集 ] [ 返信 ]

Re^10: Safe！な線とOut！な線

> 最初の配線図
> http://mpga.jp/akizuki-fan/index.php?mode=image&file=5270.jpg

右のLEDは通電表示です。左のLEDはボタンを押している間（抽選を回している間）点灯（点滅）です。
これは抽選部分の回路なので、成功失敗というのはありません。「OUT！」の線を決定する役割のみです。
ボタンを離した時点でいずれかのピンがH他はLになりゲーム開始の状態（回路ONのまま）になります。再度ボタンを押すと電源OFFです。

追記：
左側のINはDC電源の供給、OUTは２枚め以降の基板へ3.3V化した電源の供給です。

daruma(2021/02/11 Thu 17:45) [ 編集 ] [ 返信 ]

Re^11: Safe！な線とOut！な線

ワイヤードОRで失敗判定をする実験をしました。
抽選回路からの10本全部のORを取りテスターで観察しました。
基板上の10本出力と並べた抵抗はテスト用LEDのものですから（これはLEDミニ基板の側に置くのがスジでした。そのように修正して図も差し替えました。）GNDとの間で見ています。
抽選回路からは赤LEDで（見えにくいですが）0～9中の6が「Out！」と出ています。このLEDミニ基板は本来取り外すものですが、ここでは付けたままにしています。LED電流は1mAです。

10本全部が生きている場合、2.68V～2.71Vでした。ダイオードでの降下が0.6Vですね。ブレボでOut！以外の線を抜いても変わりません。１本だけ抜いても９本まで抜いても同様です。途中ででも最後でもOUT！線を抜くと0.46V～0.54Vになります。電源供給を断っても0Vにはなりません。テスターのせいでしょうか。

3.3V/0VではありませんがH/Lレベルとみなせる値だと思いますから、この部分は思惑どおりと言っていいと思いますがどうでしょう。

daruma(2021/02/12 Fri 11:35) [ 編集 ] [ 返信 ]

Re^12: Safe！な線とOut！な線

上のほうで書いた「そもそもな問題」
> 線が切断されたら、そこはオープンになりますよね。そのままじゃまずいですね。
の件、抵抗を入れてプルダウンしておけばよいのですね。
10本それぞれの切断されるところから次の入力になる位置と言ったらいいのでしょうか、そこを抵抗でGNDに引っ張っておけばよいわけですか。

inara1(2021/02/14 Sun 23:45) [ 編集 ] [ 返信 ]

Re^13: Safe！な線とOut！な線

これ
http://mpga.jp/akizuki-fan/index.php?mode=image&file=5283.jpg
は最終的な配線図でなく別基板の配線図ですね。

こちらはどういう動作になるのでしょうか。to AND、from Wires、to Judge..、from NOTと書かれたコネクタの先に何が付くのかの説明もお願いします。

daruma(2021/02/15 Mon 09:47) [ 編集 ] [ 返信 ]

Re^14: Safe！な線とOut！な線

すみません。見当違いだから仕切り直しでと言われるかなと、先の説明は控えておりました。
図に描こうかとも思いますが、とりあえず言葉で説明します。

① 抽選回路
実験試作した部分です。10本中１本の「Out！」を決めます。
10本の線が、判定回路（反転回路を経て）に行きます。

② 反転回路
切断する仕掛けを経た10本の線が来ます。２枚目の回路です。
http://mpga.jp/akizuki-fan/index.php?mode=article&id=5272&page=1投稿の時点では、論理がそのままです。
http://mpga.jp/akizuki-fan/index.php?mode=article&id=5274&page=1の投稿で、切断を検出するために、ANDを見る10本をNOTで反転することを考えました。Out！がL、他の９本がHになります。ORは元の論理のままで見てORの結果を反転します。ここは、さっさと反転してしまってからORを見たほうがいいのかなとも思いますが。
0_～9_とOR_との11本の線が次の判定回路に行きます。

③判定回路
３枚目の回路です。11本の線を受け取ってANDを見ます。
・10本のOR_がLであればOut！の線が残っている
・10本のANDを取って、LであればOutの線が残っている
・ORがLになってもANDがLであれば、他の線が残っているうちにOut！を切断したのだから、「失敗」
・ORがLになってANDがHであれば、最後にOut！を切ったのだから、「成功」
・Out！を切ったのが途中か最後かを見るためにAND結果とOR結果とのANDを取る
結果、成功か失敗かが次の通知基板に行きます。

④通知回路
ここはまだ描いていません。
成功回路と失敗回路それぞれの入り口にフォトリレーを置きます。判定回路からどちらかのリレーがONになります。
それぞれメロディICで「エリーゼのために」と「サイレン」を用意しておきます。どちらがONになるかなので、選曲の仕組みを入れず小さな回路ですからスピーカーまでまるごと２つ置けばいいかなと思っています。
LEDを派手に明滅させたい気持ちもありますが、これは余力があればです。フォトリレーは音用光用で別個になってもいいよう２回路のものを使っておこうと思っています。

以上ですが、私の構想をそれが妥当かどうかは別として捉えていただけたでしょうか。

daruma(2021/02/15 Mon 16:04) [ 編集 ] [ 返信 ]

Re^15: Safe！な線とOut！な線

図に表してみました。
それぞれの回路で１枚の基板にできればと思っています。

daruma(2021/02/17 Wed 11:01) [ 編集 ] [ 返信 ]

Re^16: Safe！な線とOut！な線

NOTの実験をしました。それぞれの入力ピンに10kΩのプルダウン抵抗を付け、出力の様子をデジタルテスターで観察しました。
入力をLにすると出力がH、入力をHにすると出力がLになります。入力ピンをオープンにすると出力はHです。
あたりまえのことなんでしょうが、なるほどと思いました。工業高校の生徒になった気分です。
安定化電源の電流計は0mAのままです。ごくわずかな電流で動いているんですね。

どうするのがよいかわからない入力の抵抗ですが、特に入れずに3.3Vを直接つないでいます。ネットでいろいろ見ると、入れない例から2kΩ、4.7k、10kΩ、適当に、とさまざまですが、何か算出方法があるのでしょうか。入力ピンに流れる電流を調べてみると、Hのときに0.3mAでした。データシートを見ると、「高レベル入力電流」が25℃で10^－5から 0.1μAとあります。この程度におさまるように抵抗値を加減するのでしょうか。見当違いですか？

daruma(2021/02/17 Wed 12:05) [ 編集 ] [ 返信 ]

Re^17: Safe！な線とOut！な線

この部分については意図したように動くこと、プルダウン抵抗を入れることについても実験できました。次の部分の実験にブレッドボードのままではごちゃごちゃになってしまいそうなので、反転回路を基板で作ります。無駄になるかもしれませんが、ロジックICの実習だと思って。

基板配線図にプルダウン抵抗を加えました。空中配線撲滅が貫徹できないところへもう１本ふえてしまいましたが。

追記：
図に誤りがあったので差し替えました。GNDジャンパ部分です。

daruma(2021/02/19 Fri 20:49) [ 編集 ] [ 返信 ]

Re^18: Safe！な線とOut！な線

反転回路を基板に作りました。
手前から入るのは、１本のOut！がHで他の９本がLです。これのNOTが向こう側に出ます。１本のOut！がLで他の９本がHです。
それとは別に10本のORを取ってから反転したものも向こう側に出ます。
地味な基板ですが、ちゃんと動いています。

が、！

daruma(2021/02/19 Fri 21:24) [ 編集 ] [ 返信 ]

Re^19: Safe！な線とOut！な線

が、！

次のステップでANDの実験をして行き詰ってしまいました。

ブレッドボードに組んだ回路は、以前揚げた３枚めの基板図と同じです。4081３個で10のANDゲートをつないで11本（0_から9_とOR_）のANDを取ります。ごちゃごちゃしていますが、成功で緑失敗で赤のLEDが点くようにしました。Out！(L)とSafe！(H)は電源3.3Vを使い、実験上８番をOut！(L)他はHにしています。
本来であればこの前のNOTに入るところに抵抗を入れてプルダウンしているのですが、この部分単独で実験するのでプルダウン抵抗をつけてあります。

本来の回路では、切断した線はオープンになってL、それがNOTでHになるのですが、この回路では切断するとLになります。それで、実験は切断した線をHに挿し換えることにしました。

実験してみると、Out！をHにすると、OR_がLの場合なにも起こらず、OR_がHの場合成功と失敗が両方点灯します。

この実験がうまく行ったら作ってある回路につないでみようと思ったのですが、本回路だとうまく行くはずがこの実験ではだめなのか、そもそも考え違いをしているのか、おそらく回路は正直に動いていて、私の考えたロジックが誤っているのだと思いますが、頭の整理がつきません。

daruma(2021/02/20 Sat 11:31) [ 編集 ] [ 返信 ]

Re^20: Safe！な線とOut！な線

わかったような気がします。
10本のANDを取ってさらにもうひとつ（ORの結果）とANDをを取るのを、積の積だからいっぺんに1１本のANDをとればいいと考えたのですが、これでは「もう１本」がHにならなければ「10本のAND」がHになりません。10本のANDを見て、それともう１本とのANDを見なければならないのでした。

daruma(2021/02/21 Sun 18:33) [ 編集 ] [ 返信 ]

Re^21: Safe！な線とOut！な線

考え直しました。ANDではうまくいきません。図のような構成を考えました。

① 抽選回路
既に実作した部分です。10本中１本の「Out！」を決めます。
10本の線が、判定回路（チェック回路を経て）に行きます。

② チェック回路
10本のORと10本を反転したORとを別個にとります。前者はOut！線の有無、後者はSafe！線の有無を見ます。
前者はすでに実験済み、後者は4071を使って実験しました。先日ブレボに組んだAND実験の4081を4071に置き換えればいいのですね。意図したとおりに動きました。
ORならばワイヤードで作るほうが省スペースにできるので１枚の基板に「OR」と「NOTのOR」を同居させられそうです。両者を組み合わせての実験はブレボではごちゃごちゃになるので基板に組んでみます。

③判定回路
Out！の線が無くなれば終了です。このとき、Safe！が残っていれば「失敗」、「Safe！」が無くなっていれば成功です。実際には最後に１本だけ残ったらそれがOut！の線ですから、その時点で成功確定です。その時点かそれも切ったらか成功を宣言するタイミングはこの先の回路しだいで検討します。
結果、成功か失敗かが次の通知回路に行きます。
この判定を具体的にどうやってするかはまだ考えつきません。

④通知回路
ここはまだ描いていません。イメージは先述のとおりフォトリレーで光や音です。判定と通知は１枚の基板におさまるかもしれません。

daruma(2021/02/26 Fri 10:49) [ 編集 ] [ 返信 ]

Re^22: Safe！な線とOut！な線

いい思い付きだと思ったんですが、だめでした。

> ② チェック回路
> 10本のORと10本を反転したORとを別個にとります。前者はOut！線の有
> 無、後者はSafe！線の有無を見ます。

反転しても、LもHに切断もHになるのですから区別がつかないのは同じことです。実験で喜んだのは早飲み込みでした。だめですねえ。

何度目かの今度こそですが、チェック回路を２枚に分けて、一方はこれまでどおりプルダウンで入力を受け10本のORを取ってOUT！(=H)の有無を見ます。それとは別に、プルアップで入力を受け10本のANDを取ってsafe！(=L)の有無を見ます。

AND,OR,NAND,NORどれもピンアサインが同じで挿し換えればいいのを知ってうれしくなったので、この機会にNANDやNORの実験もしてみようと、プルダウン基板とプルアップ基板を作って実験してみることにしました。

例によってのdarumaで、「それじゃだめなのになあ」とinara1さんあきれて眺めてるでしょうね。

ところで、いま書き込んでいるときにどんなミスタッチをしたのか掲示板がしゃべりだしました。前からだったんでしょうか。新しく実装したんでしょうか。びっくりしました。

inara1(2021/02/28 Sun 09:04) [ 編集 ] [ 返信 ]

Re^23: Safe！な線とOut！な線

添付図のように、OR回路に抵抗を追加してみてはどうでしょうか。

ダイオードOR回路は、ダイオードを束ねただけでは出力の電圧が定まらないので、入力が全てLレベル(0V)のときに出力電圧がLレベルになるように出力－GND間にプルダウン抵抗を入れます。

daruma(2021/02/28 Sun 10:22) [ 編集 ] [ 返信 ]

Re^24: Safe！な線とOut！な線

> 添付図のように、OR回路に抵抗を追加してみてはどうでしょうか。

ありがとうございます。ダイオードОR特有の問題があるのですね。心します。

上にも書いたように、プルダウンとプルアップでAND,OR,NAND,NORをとっかえひっかえできる基板を図のように製作中です。
昨夜、プルアップ基板ができて、ANDを積んで動かしてみました。「safe！」が残っている判定がうまくできると思います。
同様にプルダウン基板を作るので、ORもダイオードではなく4071を使ったものにしようと思います。どうでしょうか。
プルアップANDでSafe！が無くなったときHになります。プルダウンORではOut！が無くなったときLになります。こちらはNORを使ったほうが都合いいかなと実験してみる予定です。

これまでに教えていただいた作品で、4000シリーズはほとんどパーツ箱にそろっています。

daruma(2021/03/02 Tue 14:31) [ 編集 ] [ 返信 ]

Re^25: Safe！な線とOut！な線

プルアップ・プルダウン基板を作りました。結局ジャンパピンでどちらにでも切り替えて使える基板を２枚作りました。左上に見える白いジャンパピンがプルダウン設定、これを隣のピンにずらすとプルアップ設定になります。
チェック基板出力をSafe！無し検出のためのプルアップAND基板とOut！無し検出のためのプルダウンOR基板に２分岐します。

ブレッドボードでH/Lの電圧を入れて実験し、その後、抽選回路と繋いでみました。AND基板もOR基板もそれぞれ意図どおりに動作します。OUT！が無い判定はORで「無いとL」になります。後でフォトリレーをONするには「無いとH」のほうが都合よいのではと思うので、ORをNORに取り換えればと考えたのがあさはかでした。ANDやORは積み重ねれば多入力にできますが、NORはゲートを通るたびに反転するので同様にはいかないですね。最後のゲートのみNORを使うか、OR基板を出た後でNOTを取るかですが、どちらにしてもICをもう１個使うことになるので、この後の通知回路でNOTを取ることにしようと思います。通知回路はこれから考えますが、「Safe！が無い=H」「Out！が無い=L」で行ければそのままです。

写真はOR基板１枚だけ繋いで実験しているところです。
さて、２枚のチェック基板を両方繋ぐ実験がなかなかうまくいきません。抽選基板からの10本を２組、ブレッドボードに引いてきて抜き差しできるようにして２枚のチェック基板に入れるのですが、撚り線のジャンパワイヤが接続不安定です。ワイヤの先のピンがボードの穴の中で泳いで接続がフラフラするのです。指先で押さえながらしてもたいへんやりにくいです。

２枚付ける実験がうまく行かないのはこの不安定さのせいと思う（思いたい）のですが、ただ２枚をパラで付けるのではまずいことがあるでしょうか。

実際に使う切断部分の基板を作ってそれで実験することにして、材料を買いに梅澤無線に行ってきました。３月だというのに大雪が降って、北海道内は鉄道も道路もズタズタです。明日にかけもっとあれるそうです。雪国はこれが困ります。

daruma(2021/03/06 Sat 22:31) [ 編集 ] [ 返信 ]

Re^26: Safe！な線とOut！な線

外出しワイヤーを付ける基板ができました。いちばん上がそれです。２枚めの抽選基板から来た10本を手前側ターミナルから外へ出し、切断部を通って向かい側ターミナルにつながります。実験用にDIPスイッチを付けました。ワイヤーを付けない状態で、ここをONすると接続、OFFすると切断になります。基板奥側のピンヘッダは２段になっていて、10本が２分岐で出ます。３枚めがプルアップAND基板で「Safe！線が無くなった」判定、４枚めがプルダウンOR基板で「OUT！線が無くなった」判定をします。それぞれの判定出力にはとりあえずLEDを付けてあります。

実験をしました。２枚のチェック基板を個々に取り付けるとうまく行くのですが、２枚とも付けるとうまく行きません。点かないはずが点く場合があります。一方のチェック基板へ行く電源を断ってもそこのLEDが点くことで理由がわかりました。

> ただ２枚をパラで付けるのではまずいこと
がやはりあるんでしょうか。分岐部を通って２枚の回路の入力が相互に流れ込んでしまうのかと。出力ではなく入力だから逆流は起こらないと思ったのですが・・・・。
あるいは、入力がプルアップされる基板とプルダウンされる基板とに入って行くのは、ひとつの信号線が両方に引っ張られることになるのでまずいですか。

さて、解消するにはどうしたらよいでしょう。ワイヤードОＲのときにダイオードを入れたように、逆流防止のダイオードを入れればいいでしょうか。

わかりません。困りました。

daruma(2021/03/07 Sun 01:44) [ 編集 ] [ 返信 ]

Re^27: Safe！な線とOut！な線

2021/02/21 Sun 18:33の

> 何度目かの今度こそですが、チェック回路を２枚に分けて、一方はこれまでどおりプルダウンで入力を受け10本のORを取ってOUT！(=H)の有無を見ます。それとは別に、プルアップで入力を受け10本のANDを取ってsafe！(=L)の有無を見ます。

から、現在取り組んでいる構想は図のようなことです。
チェック回路が２枚になったので10本の信号線を二股にして両方に入れることがはたしてどうなのかで行き詰っています。

daruma(2021/03/08 Mon 18:19) [ 編集 ] [ 返信 ]

Re^28: Safe！な線とOut！な線

解決はしていないのですが、小さな問題が解消しました。

> 一方のチェック基板へ行く電源を断ってもそこのLEDが点く
基板間のショートでした。前掲の写真に写っていますが、２枚のチェック基板の間のスペーサは奥側には入っているものの手前側には入っていません。これは、基板の隅ギリギリのところにICがあってスペーサが立てられないのです。サンハヤト基板は秋月のより縦横一列ずつ多いのですが、そのためビス穴まわりが狭いのですね。スペーサー代わりに長ビスでも立てようととりあえず浮いたままにしていたのが原因でした。実験時に手を乗せたりして下がりICソケットの足が真下のICに接触していました。横着してはいけませんね。

基板配線をやりくりして、ICを１穴ぶん内側に寄せてこの問題は解消しました。（→図）

本題ですが、横着に起因する怪しい動作が無くなって様子が見えてきました。
チェック基板２枚を付けると、プルアップAND基板の切断したピンが3.3Vにならず半分の1.7V程度になります。
これはやはり、プルアップとプルダウンが二股部分でいっしょになっているからだと思います。

プルアップかプルダウンかを設定するジャンパピンのところにダイオードを入れたらどうだろうと漠然と考えていますが、わかりません。

daruma(2021/03/14 Sun 23:58) [ 編集 ] [ 返信 ]

Re^29: Safe！な線とOut！な線

どうにもうまく行きません。

切ったのが「Out！線」が「Safe！線」か、失敗終了か成功かそれとも継続かを判定するのに、１本の信号線を２つの判定回路に渡すには、一方はプルアップでもう一方はプルダウンで入力できればよかったのですが、アップダウン両方に引っ張ることになって分圧される結果になってしまいます。
２回路をどちらもプルアップ（あるいはプルダウン）にして入力できればと考えたのですが、AND,OR,さらにNOTを取ってもあちら立てればこちらが立たずになってしまいます。

XORで「HとLが混在」か「Lだけ」かを見ることを考えたのですが、ANDやORのようにゲートを重ねて多入力とすることがXORではできない、偶数個か奇数個かでH,Lが変わるのですね。「排他的」というより「不一致」の意味で、多入力XORができればよいのですが。

・１本の入力をプルダウンで受ける回路とプルアップで受ける回路とに二股で入れることはできないでしょうか。それぞれ他方のプルxxxを無視する都合のよいことはできないでしょうか。逆流防止ダイオードのようなイメージを浮かべたのですがうまくいきません。

・「多入力XOR」を作ることはできないでしょうか。

・あるいは、まったく別な発想で判定するアプローチがあるでしょうか。的外れな作戦でしょうか。

inara1さん、ご教示いただけると助かります。

inara1(2021/03/15 Mon 06:54) [ 編集 ] [ 返信 ]

Re^30: Safe！な線とOut！な線

添付図のようにすればいいのではないでしょうか。

排他的論理和(EX-ORやEX-NOR）は2入力しかありませんが、その出力のANDを取れば多入力になります。

10入力のANDは標準ロジックICにはないので、2入力や4入力のANDを組み合わせるか、ダイオードを使ったAND回路で多入力にできます。

4000シリーズのCMOSロジックにはEX-ORはないのでEX-NOR(4077)を使っていますが、4077を扱っているパーツ屋は少ないです（こちらも持ってません）。秋葉原では以下で販売しています。
若松通商 https://wakamatsu.co.jp/biz/user_data/products_view.php?old=1&word=15050050

74HCシリーズを使ってもいいのなら、EX-OR(74HC86)を使ってその出力のORを取れば、OR出力がLがSafe、HがOutになります。

daruma(2021/03/15 Mon 09:51) [ 編集 ] [ 返信 ]

Re^31: Safe！な線とOut！な線

お返事ありがとうございます。

２入力のXORのANDを取るのですね。やってみます。

10入力ANDは、２入力のものを重ねて（カスケードと言っていいのでしょうか）作れました。
http://mpga.jp/akizuki-fan/index.php?mode=image&file=5306.jpg
の基板です。4081を載せればAND、4071を載せればORです。これはこれでいいですよね。
プルアップ/プルダウン抵抗はこの基板内に付けていましたが、混在はできないし同じものをそれぞれに置くのは冗長なので、外出しワイヤー基板
http://mpga.jp/akizuki-fan/index.php?mode=image&file=5304.jpg
に置くことにしました。オープンになる場合が発生するのはここなので、ここで処理しておけば以降の判定回路では不要ですよね。

XORを調達しだいやってみます。

daruma(2021/03/15 Mon 14:01) [ 編集 ] [ 返信 ]

Re^32: Safe！な線とOut！な線

↑を書いたときに、一部分消してしまったようです。
4000シリーズのXORは4030や4070が有るようてすが、どうでしょう。秋月には4030が有ります。地元梅澤にも4000シリーズは置いているので有るかもしれません。4030でよければ、調達しだいやってみます。

inara1(2021/03/16 Tue 05:34) [ 編集 ] [ 返信 ]

Re^33: Safe！な線とOut！な線

＞4000シリーズのXORは4030や4070か有るようてす
ありますね。4030は持ってました。

daruma(2021/03/16 Tue 09:42) [ 編集 ] [ 返信 ]

Re^33: Safe！な線とOut！な線

4030が梅澤にあったので買ってきました。今日は実験します。
添付回路はプルダウンになっていますが、「Safe！すべて切断（Out！だけが残った）＝成功」の判定はプルアップでANDを取る回路ができています。
これと共存させるとプルアップとプルダウンが繋がってしまう問題が起きますよね。現在はワイヤ外出し基板でプルアップを済ませたものを持ってくるようにしています。
添付回路をプルアップで作らなくてはならないと思うのですが。

そのあたり実験しながら考えてみます。

{Out線の切断検出}左図で10入力ANDは4081で作ったものに入れるン替えなんですが、右のダイオードANDはダイオードを10本並べるだけでできてしまうならそのほうがいいですね。

あれ？　この図で判定回路は完結ということかな。「Safe！すべて切断（Out！だけが残った）＝成功」の判定はいらなくなるということかな。そっちはそっちで必要ですよね。

daruma(2021/03/16 Tue 11:13) [ 編集 ] [ 返信 ]

Re^34: Safe！な線とOut！な線

この回路だと、ワイヤ切断を経た線と「抽選回路」から直接の線と10本２組を引いてくることになるんですね・・・。

daruma(2021/03/16 Tue 16:44) [ 編集 ] [ 返信 ]

Re^35: Safe！な線とOut！な線

教えていただいた回路の実験をしました。
ワイヤのジャングルに覆われているのがXORの回路です。
左のワイヤ外出し基板は前掲の写真の物とは違って、プルアップ/ダウンをここへ持ってきました、（続く各判定回路ではプルアップ/ダウンを設けていません）
NXORではなくXORを使ったので、
Safe線は常時「L」
Out線は
「H」:切断された
「L」:残っている
になりますね。それで、それを受けるのは10入力ANDではなく10入力ORとなりますね。右の基板がそれです。
ワイヤ外出し基板の下に隠れていますが、抽選基板はこれまでいろいろ試す中で作ってあった出力ピンが２組有るのを使っています。１組はワイヤ外出し基板へ、もう１組は直接XOR基板（まだブレボですが）に行きます。

結果。
おかげさまでうまく行きました。Out線を切るとH（LEDが点灯）になります。

この後は、
Safe線が無くなったのを検出する回路との共存を実験します。そちらはプルアップで入力しないと切断を検出できないのをどうするかです。このXOR回路をプルアップ入力にすることはできませんか。単純にプルアップに切り換えてみましたがだめでした。

daruma(2021/03/16 Tue 22:32) [ 編集 ] [ 返信 ]

Re^36: Safe！な線とOut！な線

Out線の切断検出は、教えていただいた回路以外にも10入力ORでできるのでしたし、
> EX-OR(74HC86)を使ってその出力のORを取れば、OR出力がLがSafe、HがOutになります。
のとおり、２入力ORを５組取って５入力ORを取ることでもできますね。
これらはいずれもプルダウンで受けての方法です。

頓挫です。困っているのは・・・・、
切ったのがSafe線であればゲーム継続ですし、Out線が切断されたら終了です。終了時にSafe線がもう残っていないつまりそれが最後の線であったなら（あるいはOut線だけが残った時点ででも）成功終了です、Safe線がまだ残っていれば失敗終了です。成功で終わったのか失敗で終わったのかはSafe線が残っているかの検出が必要です。これを「プルアップで受けて10入力ANDを取る」ことでできる以外にプルダウンで受ける方法が見つかりません。XORを使えば行けるように一昨日は思ったのですが。
プルアップの検出回路とプルダウンの検出回路を共存させることはできないんですよね。どちらかにそろえなければならないんですよね。

どうにもここから前に進めません。
「終了したらそれが成功か失敗かを判定する二段構え」作戦から離れて発想を変えなければならないでしょうか。「続行」「成功終了」「失敗終了」の三択を一発で判定できる方法があるでしょうか。

daruma(2021/03/18 Thu 08:23) [ 編集 ] [ 返信 ]

Re^37: Safe！な線とOut！な線

すみません。やっと気づきました。

教えていただいた回路、プルアップで受けていいんですね。XOR出力はSafe線がL/LでL、Out線はL/HでH、それを、NXORじゃなくXORを使ったんだからANDではなくORで取るんですね。
すると、Out線が残っているうちは10入力OR出力がH、Out線が無くなったら10入力OR出力はLと、こういうことですね。

> ２入力ORを５組取って５入力ORを取ることでもできますね。
の方法では、２入力ORを５組取って５入力ORを取る方法では「NXORじゃなくXORを使ったらANDじゃなくORを取る」ことには気づいたのですが、図で示していただいた各線を直接と切断の２本見る方式でもNXORじゃなくXORを使ったらANDじゃなくORを取る」ことに気づいていませんでした。

> 74HCシリーズを使ってもいいのなら、EX-OR(74HC86)を使ってその出力のORを取れば、OR出力がLがSafe、HがOutになります。
は２入力ORを５組取って５入力ORを取る方法のことを指していると思ったのですが、図の方法の場合を指していたんですね。

「ちゃんと示したじゃないか早く気づけよ」と呆れてられたことでしょう。頭の回りが遅くて情けありません。

ということに、朝起き抜けに気づきました。朝食後に実験にかかります。

daruma(2021/03/18 Thu 08:40) [ 編集 ] [ 返信 ]

Re^38: Safe！な線とOut！な線

↑、編集キーを付け忘れて修整できません。

「Safe線を切ったところはL/HになってXOR出力はH」が抜けました。
あれ、ダメかな・・。

daruma(2021/03/18 Thu 11:04) [ 編集 ] [ 返信 ]

Re^39: Safe！な線とOut！な線

プルアップで上記方式は実験前にダメだと気づきました。Safe線を切ったところはL/HになってXOR出力はHですものね。

図のようなものを考えました。
２本ずつXORを取って、Safe同士ならL、Out線があればHです。Safe線同士の内片方のSafe線を切ったときもHになりますが、Out線が残っていれば終わらないんですから、Hが２か所になっても続行されます。
それらの５入力ORを取って、HであればOut線が残っているから続行です。Safe線が切られて行って、結局は切られてHになった線同士でLになり、・・・・、

片方のSafe線が残っている状態で別のペアにあるOut線を切っても５入力ORはLにならないかぁ。頓挫！

daruma(2021/03/20 Sat 21:11) [ 編集 ] [ 返信 ]

Re^40: Safe！な線とOut！な線

Out線(H)が切られたことはプルダウンでなければ検出できず、Safe線(L)が切られたことはプルアップでなければ検出できないこと、これは当然と言えば当然で悪あがきはしてもダメですね。

それで、もうひとつの方向、プルアップの回路とプルダウンの回路両方に入力することを実験しながら考えましたが解決しません。
・判定回路への入力２分岐にダイオードを入れて一方通行にとやってみましたがだめでした。
・抵抗にダイオードをかませる試行錯誤で、H,L,中間的な電圧（２等分に限らず）にすることはできますが、これをH/Lに丸めてしまうことはできないでしょうか。NOTをふたつ繋いでバッファにすれば中途半端をどっちかにはっきりさせられるとか。
http://www.crl.nitech.ac.jp/~ida/education/computer/project/computer020601.html
の「強く言い切る人」という例えは面白いと思いましたが、よくある説明なんですか？

daruma(2021/03/21 Sun 21:57) [ 編集 ] [ 返信 ]

Re^41: Safe！な線とOut！な線

別な迫り方で、残っている（または切られた）線の数を数えるのはどうでしょう。ワイヤ外出し基板でならプルアッププルダウン以前の段階でできそうな気がしますが。
なにか手立てはありませんか。

Out線が切られた（イコール終了）時点で他の線が残っていれば失敗、残っていなければ成功です。

daruma(2021/03/23 Tue 10:13) [ 編集 ] [ 返信 ]

Re^42: Safe！な線とOut！な線

http://mpga.jp/akizuki-fan/index.php?mode=article&id=5318&page=1
の、
> プルアップで２本ずつXORを取って
> それらの５入力ORを取る
作戦でいいと気づきました。

> 片方のSafe線が残っている状態で別のペアにあるOut線を切っても
> ５入力ORはLにならない
のですが、そのまま続けて、「Out線がすでに無くてSafe線が無くなった」ところで終了となれば、それはそれでいいのです。Out判定の局面が二通りになりますが、動作としてはそれでいいのです。
むしろOut！が先延ばしされる（ですよね？）ぶん期待度は高まることになります。

終了の時点でSafe線が残っているかどうかはプルアップAND回路のほうでチェックされます。

と、これでいけると思うのですが、どうでしょう。

daruma(2021/03/24 Wed 17:33) [ 編集 ] [ 返信 ]

難関脱出

上述の作戦で、プルアップ入力でOut線切断を検出することができました。記念に投稿タイトルを変えました。↑
図がその基板です。

10本の線を２本ずつ組にしてXORを取り、その出力５本のORを取ります。
OR出力がHのときはOut線が生きており、Lになったら、Safe線がすべて切られてOut線のみになった（成功）か、またはOut線が切られた（失敗）ことになり、いずれにしても終了です。。

結果オーライではありますが、Out線が切られてペア相手が生きているときそこのXORはHになりますが、他のSafe線ペアの一方が切られているところのXORはHになっていて、全体のORはHだから終了にはならないはずが、Out線を切ると必ず終了します。思惑とは違います・・・。

Out線切断でLになるのはこの後の展開に面倒なので、最後にNOTを通すようにしました。

Safe線がすべてなくなったことの検出は別のAND基板で検出していますから、これで成功終了と失敗終了の区別ができます。

ようやく次のステージに進めます。

daruma(2021/03/25 Thu 17:45) [ 編集 ] [ 返信 ]

難関脱出と思ったら

ワイヤ外出し基板では、プルアップ/プルダウンのために電源とGNDを引いてきていますが、昨日の実験ではこれを繋ぐのを忘れていました。つまり、宙ぶらりんになっていたのです。

さっきこれに気づいて接続したのですが、こんどは、
>Out線が切られてペア相手が生きているときそこのXORはHになりますが、
> 他のSafe線ペアの一方が切られているところのXORはHになっていて、
> 全体のORはHだから終了にはならないはずが、Out線を切ると必ず終了
> します。思惑とは違います・・・。
の件が解消した反面、Out線ではなくXORの相棒を切ったときにOutと判定されるようになってしまいました。Safe線有無判定のほうはちゃんと動いていますから、これでは不整合です。

宙ぶらりん状態に戻すと正しく動きます。プルアップもプルダウンもしていない状態だとうまく行くのです。（思惑違いの件は残りますが）

この状態はまずいでしょうか。テストした限りでは不都合は起きていません。

あぶなっかしい展開ではありますが、今日は次ステージの成功/失敗を返す回路の実験にとりかかっているので、このまま進もうと思います。

daruma(2021/03/25 Thu 18:44) [ 編集 ] [ 返信 ]

Re: 難関脱出と思ったら

あれ、
>Out線が切られてペア相手が生きているときそこのXORはHになりますが、
プルアップだからこれ違いますね。Out線はもともとHでプルアップでH、相棒が切られて初めてLですね。

daruma(2021/03/27 Sat 18:20) [ 編集 ] [ 返信 ]

Re^2: 難関脱出と思ったら

終了時に成功か失敗かを返す回路の実験をしています。
３本足のメロディICを２曲用意しました。『エリーゼのために』と『サイレン音』です。
Out線の切断を検出したらサウンドがONになり、流す音はSafe線残の有無で切り替えます。
フォトリレーを使いますが、音切り替えにc接点のフォトリレーは無いようなので、a接点の物とb接点の物を並べてc接点もどきにしようと考えました。a接点はいつものTLP222A、b接点はTLP4227Gです。

うまくいないので調べると、4227Gは普段（クローズ）でも14.7～15.1Ωあります。これが「オン抵抗」でしょうか。4227Gが十分ONでならず切れてくれないようです。

消費電流が多いのでメカニカルリレーは使いたくないのですが、それしかないでしょうか。

すっかり迷走したOut線切断検出は、
> Out線(H)が切られたことはプルダウンでなければ検出できない
ことはどうしようもないですね。
フォトリレーを介在させて切り離し、こちらだけプルダウンならいけると考えました。TLP222Aが10個そろうのを待っています。

daruma(2021/03/27 Sat 23:33) [ 編集 ] [ 返信 ]

Re^3: 難関脱出と思ったら

終了時に成功か失敗かを返す回路ができました。
b接点フォトリレーは使いません。Safe線が残っていない検出をそのまま入れるTLP222Aと、もうひとつNOTを通してから入れるTLP222Aとa接点のもの２個を使うことにしました。
Safe線がすべて無くなったらH、まだ残っていればLが来ますから、一方がONになれば他方がOFFになり流す音を切り替えることができました。

まだブレッドボードですが、TLP222Aが３個、左がOut線切断でサウンドをONにするもの、あと２つが成功/失敗のどちらかをONするもので、右端のはTC4069を経由しています。
メロディIC出力は2SC1815一段（「職員室へのコールボタン」や「お知らせ座布団」で教えていただいた回路です）では小さかったので、以前買ってあった「超小型定電圧駆動アンプモジュール」
https://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-06560/
を載せました。ほんとは出来合いではなく2SC1815２段かLM386かで作りたいところです。

フォトリレーは２回路入りのものにして、LEDも光らせるつもりですが、総電流が心細くなってきました。

daruma(2021/04/07 Wed 22:41) [ 編集 ] [ 返信 ]

Re^4: 難関脱出と思ったら

迷走のOut/Safe判定ですが、ワイヤ外出し基板を図のように作ってみました。
10本の線をそのまま出力する一組と、フォトリレーを駆動してその二次がわを出力するのとの二組です。
１本の信号線をプルダウン入力のOut線有無判定（OR）とプルアップ入力のSafe線有無判定（AND）とに入れることで分圧されてしまうことをこれなら回避できると考えたのですが・・・。

ダメです。
プルダウンの基板とプルアップの基板それぞれ単独ではうまく動作するのですが、２枚をそれぞれの系統にぶら下げると、信号線そのまま系統（フォトリレーの一時側）のH電圧が1.2Vくらいに下がってしまい、結果フォトリレーを駆動できません。
フォトリレーへ行く電流制限抵抗がプルダウンとして働いてしまうのですね。

それで、その抵抗でプルダウンになるのならとそちらがわにプルダウン抵抗なしのOut線有無判定回路を付け、フォトリレー出力がわにプルアップ抵抗付きのSafe線有無判定回路を付けました。

そのまま出力のがわのOut判定はうまく動作します。Outが残っていればH、切られればLです。

フォトリレー出力のほうは、AND出力が常にHです。Safe線(L)が残っている間はLでなければならないのですが。

daruma(2021/04/07 Wed 22:47) [ 編集 ] [ 返信 ]

Re^5: 難関脱出と思ったら

図が散らばっていて見えにくいと思いますので、ひとつにまとめました。
こんな構成です。なんとか両判定回路が両立できるとよいのですが。

行き詰まってお手上げです。お助けください。

daruma(2021/04/08 Thu 14:40) [ 編集 ] [ 返信 ]

Re^6: 難関脱出と思ったら

何が起きているかわかりました。
フォトリレーがONのときは出力がHですが、OFFのときはLにならずオープンなので、判定のAND回路入力がプルアップでHになってしまうのですね。
フォトリレーOFFの場合Lにするためには・・・。Lの線が切断されたことを検出しなければならないので、切れたらH、プルアップでなければならないですし、う～ん・・・。
c接点相当をa接点b接点併用で作ればいいのかな、違う位置づけでこの手を使おうとして実験したときは、思ったように動作しなくてON抵抗のせいかと考えたのでした。

daruma(2021/04/17 Sat 15:51) [ 編集 ] [ 返信 ]

Re^7: 難関脱出と思ったら

一方の検出回路をフォトリレー出力で行うことを考えました。
Safe線の切断を検出するにはプルアップでなければならず、フォトリレーではそれができません。a接点のTLP222Aのほかb接点のTLP4227G、さらには、一本の信号線に＋側とGND側それぞれフォトリレーを付けるなどいろいろ描いてみたのですがだめです。結局、シンプルに図の回路にして、プルアップしなければならないSafe線切断検出には信号線直接のほうを使い、Out線切断検出にはフォトリレー出力のほうを使うことにしました。
これで行けると思ったのですが、フォトリレー駆動のところでプルダウンされ分圧されてしまうことにかわりはありません。
ブレボ上でフォトリレー１個で実験するとうまく行くのですが、回路では切断でプルアップが1.6Vほどにしかならないのです。これは、両検定回路に信号線を２分岐させていたときと同じことです。振り出しに戻ってしまいました。プルアップとプルダウンで引っ張り合ってしまうことを避けなければ解決しませんね。方策はないでしょうか。

daruma(2021/05/02 Sun 19:28) [ 編集 ] [ 返信 ]

Re^8: 難関脱出と思ったら

成功判定のためのSafe線残無し検出、万策尽きました。
・プルアップで受けるのとプルダウンで受けるのを共存させるのは無理。
・フォトリレーを介すのはLとオープンが区別できない。
まったく別な発想で迫らなければと思いつつ、それが浮かびません。

警報と祝福の音・光を返す回路もできて（一応）いるのですが。

daruma(2021/01/11 Mon 17:59) [ 編集 ] [ 返信 ]

TWELITE実験機

『エナジーハーベストな回路』『振動センサを555で』は結局、標準アプリではなく無線タグアプリを使いました。これは送信側だけでなく受信側もこのアプリで動作させなければなりません。
実験中、受信側はブレッドボードに組んでいたのですが、これも形にしておこうと、「実験機」を作りました。標準アプリを書き込んだTWELITEととっかえひっかえ載せ替えて使えます。

2014年にinara1さんに手ほどきいただきながらTWELITE（当時はTWE-LiteでTOCOSブランド）でいろいろ連作したときはリモコンの発想でデジタル入出力だけ使っていましたが、今回はひととおり試してみようと、デジタル入力、デジタル出力、アナログ入力、PWM出力それぞれ四つずつを全て生かして、送受実験ができるよう２台作りました。

今回用にMONOブランドを２個買い足しました。『職員室へのコールボタン』と『お知らせ座布団』はあげてしまって手元にありませんが、これまでに十数個のTWEを買ったことになります。

右が１台め、電源は安定化電源から供給する想定です。左の２台めは実験場面で乾電池を使うこともあろうと、3.3Vの昇圧コンバータを付けました。両方ともそうすればよかったのですが、１台めを作るときにはそのことを思いつきませんでした。
親機/子機の設定切り替えはジャンパピンでします。１台はマッチ棒アンテナ、もう１台はカギ形アンテナを付けました。

例によってジャンパ線無し空中配線無しが貫徹できました。
作ること自体が目的で、動いてめでたしめでたしです。

このところ実験的なネタだけで、これという用途のあるネタをさっぱり思いつきません。
知恵袋やOKwaveでのinara1さん（inara2さん）の回答はこれまで見かけるたびだいじに保存していますから、その中からなにか出発点にしてみようかと思ったりもしています。

daruma(2021/01/13 Wed 16:39) [ 編集 ] [ 返信 ]

Re: TWELITE実験機

基板配線図です。
メーカー資料に基づいて「全部乗せ」にしてみただけで、特に工夫といった点もありません。
GNDは、TWELITE内で1pinと14pinが結ばれているのを頼りにこのようにしましたが、本来は基板上で明示的に繋ぐべきかなとも思います。「ジャンパ線無し」にこだわってこうなりました。
DCDCコンバータは、以前inara1さんに教えていただいた秋月の「昇圧型ＤＣＤＣコンバータ　3.3V StepUp・DIP Ver2」という型番らしからぬ商品名のものです。
https://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-05720/

daruma(2020/09/21 Mon 14:27) [ 編集 ] [ 返信 ]

エナジーハーベストな回路

たいへんご無沙汰しました。
inara1さん、今もここをご覧でしょうか。
この掲示板、本来の趣旨とは離れた投稿が並んですっかり様変わりしてしまいました。

前ネタ『電池交換無しにLED』の発端になった「電源を繋がなくても動き続けるもの」の発想は、回路全体を動かすにはそれなりの電源が必要ということで「置くだけ充電」を提案いただきましたが、今回もその課題にとらわれています。

写真は100均でかなり以前から売っている「首振り人形」です。開けてみましたら、予想通り小さな太陽電池で発振させてコイルに流し磁石の付いた電気ブランコを動かすものでした。これ自体で完結して動きはしますが、これをなにかに応用するだけの余力は無いようです。

昔、中学校の理科室の棚に『ラジオメーター』が埃を被っていました。片面を黒くした薄い金属片をプロペラにして太陽光で温まると回転するものです。
https://ameblo.jp/castorgiken/entry-12550665148.html
まさにこれの電子回路版ですね。

７月に『トラ技SPESIALサスティナブル・マイクロワット回路の研究』
https://www.cqpub.co.jp/trs/index.htm
を本屋で見つけて買ってみましたが、回路例もいくつか載ってたものの、記事全体が2008～2015の再録で既に今日的ではないのかなとも思いました。

LEDを光らせたり音を出したりといった回路全体を動かすにはそれなりの電源が必要ですから、センサー周りだけを分離して、その出力を受けてなにかをする回路は別に(もちろん外部電源有りで)設けることにすればどうでしょう。

「サスティナブル」「マイクロワット」それに「エナジーハーベスト」といったキーワードから、以前使ったTWELITEの、
https://mono-wireless.com/jp/products/TWE-EH/index.html
に思い至りました。
最低限、発電されたら電波を出す、できればなにかのセンサーを付けてその状態を電波に乗せ(または電波をON/OFFし)て、それを外部で受信してアクションを起こすというのはどうでしょう。

「なにをしたいのか」をもっと具体化してから相談と思いながら考えが進みません。inara1さんのご意見をいただけないでしょうか。

daruma(2020/12/01 Tue 13:50) [ 編集 ] [ 返信 ]

Re: エナジーハーベストな回路

具体的にネタの方向は定まらないのですが、なにか実験ができればとTWELITEの「加速度センサー無線タグ」と「ソーラー電源管理モジュール」
https://mono-wireless.com/jp/products/TWE-Lite-2525A/index.html
https://mono-wireless.com/jp/products/TWE-EH-SOLAR/index.html
を買ってみました。

センサー無線タグはTWELITEに加速度センサーが付いたもので、CR2032電池を抱かせると送信頻度にもよりますが年単位で動作し続けるようです。
以前TWELITEでいろいろ連作したときに残っていたTWELITE DIPで受信側を作って実験したところ、LEDがセンサーに応じて点灯することは確かめられました。

電源モジュールは、小さなソーラーパネルで得られた電力を安定出力させるもので、蓄電用のキャパシタを付加することもできます。

電池を使わずソーラーで無線タグを駆動しようとしましたが、単純に電源出力を電池の代わりに供給するだけではだめでした。
電源モジュールを制御する信号を２本TWELITEから繋ぐ必要があって、問い合わせたところセンサータグ上のTWELITEからは全ピンが外接用ピンに出ているわけではなく直接配線するしかないこと、加えて動作するだけの電力供給は無理そうとのことでした。あくまで単体のTWELITEに繋ぐことを想定しているということです。

ネタの方向が定まっているわけではないので、このセンサータグを使うことはあきらめて送信側にもTWELITE DIPを使いそちらをソーラーで駆動する形で、次の実験を考えてみようと思います。
送信するアクションはセンサーに限らずスイッチでもいいわけですが、なにか消費電力の微細なセンサー回路は作れないでしょうか。光でも音でも温度でも振動でもなんでも。傾斜スイッチなら安直そうですが・・・。

daruma(2020/12/13 Sun 13:35) [ 編集 ] [ 返信 ]

Re^2: エナジーハーベストな回路

送信側にもTWELITE DIPをと、以前いくつか製作したときの「汎用機（何に使うわけでもない機）」から取り出して使うことにしました。
2014年のことです。この掲示板で私の立てたスレはバックアップしてあるので、inara1さんに手ほどきいただいた当時を懐かしく思いながら読み返しました。

daruma(2020/12/13 Sun 14:25) [ 編集 ] [ 返信 ]

Re^3: エナジーハーベストな回路

デフォルト搭載の『超簡単！標準アプリ』では、待機時でも18mAほど消費します。提供されている『無線タグアプリ』を書き込みました。
センサー接続の説明
https://mono-wireless.com/jp/products/TWE-APPS/App_Tag/mode_push.html
に従い、センサー種別(m)を0xFEに設定しました。
とりあえずDI1をLowにするとセンサーONということで実験します。立ち下がりで発信し、受信側ではDO1にLEDをつけて、信号を受けるたびトグルで点灯/消灯します。
乾電池3Vで意図どおり動作することを確かめました。(受信側は安定化電源で動かしています。)

TWE-EHには5F3Vの電気二重層コンデンサーを付けました。
ソーラーパネルは何も継がない単体では室内灯のもとで5.0V出ています。TWE-EH（発電管理モジュール）とTWELITEを繋ぎTWE-EHの取説
https://mono-wireless.com/jp/products/TWE-EH-SOLAR/index.html
どおりBOOTピンにTWELITE DIPのDO1をBYPピンにDO2に繋ぐと、電源出力は3,3Vになりました。
ここでセンサーONすると信号が出ません。というか受信側が発光しません。
Vccは待機時3.3VがセンサーON時には0.5Vに落ちています。

乾電池3V給電に戻して電流を測定しました。待機時は0.5μA、センサーON時は62μA流れます。

再びソーラー給電にして電流を測定してみると、待機時は0.5μA、センサーONすると0.0μAになってしまいます。62μAが供給できずに停止してしまうということでしょうか。わずか62μAが出せずに・・・。

TWELITEの動作状態を調べてみようと思います。

daruma(2020/12/14 Mon 15:35) [ 編集 ] [ 返信 ]

Re^4: エナジーハーベストな回路

電気二重層コンデンサーが5Fと大きかったので、初期蓄電、動作後の再蓄電に長時間かかっていたのが原因のようです。470μFの電解コンデンサに替えると、センサーONで発信し受信側が反応するようになりました。解決してみるとナァンダの感じです。

実際に長時間の暗状態で電源を維持するにはもっと大きな容量が必要と思われますが、いったん満蓄電してしまえば、一瞬の送信動作での消費はわずかですからそこそこ程よい容量が見つけられると考えます。

ところで、TWELITEの動作状態を調べるのに、取説
https://mono-wireless.com/jp/products/TWE-EH-SOLAR/index.html
によると、TWE-EHのRSTNピンを観察して、Highであれば動作中、Lowであれば停止中とのことなのでそれを調べたのですが、待機中は2.6V、センサーONでスーッと下がり始めてセンサーOFFにすぐ戻すとまたスーッと2.6Vに、センサーONのままにしていると50秒かかって-1.5Vにまで下がりその後+1.2Vまでの範囲で増減を繰り返し、センサーをOFFにすると10秒ほどで2.6Vに復帰という状態が見られます。
DIのセンサーONが持続することを『無線タグアプリ』がどのように処理しているのか、立ち下がり立ち上がりだけを見ているのではないのか、わかりませんが、送信し続けによる消費が続いて電圧が下がっていくということなのかなと思います。それにしても、High状態が2.6VでLowが-1.5Vというのがわかりません。時間をかけて変動するのは、デジタルテスターの反応遅れなのでしょうか。それにしても、3V/0Vではなく2.6V～-1.5Vは・・・。

daruma(2020/12/24 Thu 14:15) [ 編集 ] [ 返信 ]

Re^5: エナジーハーベストな回路

別スレ『振動センサを555で』に書いたように、555の回路を付け加えるとソーラー電源TWE-EH SOLARでは駆動できないので、送信側TWELITEには傾斜スイッチを単独で付けることにしました。
振動センサVBS030600は NormallyClose なのでOFFに保つには取り付けがやっかいですから、一般的な傾斜スイッチ
https://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-02349/
を使うことにしました。
ただ、送信をいったん行うと電源電圧が復旧するのに数秒を要します。実使用には想定場面にもよりますが難があると思われます。
このソーラー電源でまかなえるのは基本的に付加回路のないTWELITEだけで精一杯のようです。

この結論で、『エナジーハーベストな回路』実験はとりあえず打ち止めとします。

daruma(2020/12/26 Sat 18:32) [ 編集 ] [ 返信 ]