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PICマイコン #1

PICは、Peripheral Interface Controllerの略で、周辺機器を制御するためのコントローラーという意味です。
アメリカ Microchip Technology社製のワンチップマイコンです。
日本ではホビー用途のイメージが強いですが、実際は自動車のエアバックやワイパー制御、産業機器やOA機器など、実際の製品に使われています。

(09_07_31) dsPICマイコン
写真はdsPIC33F (面実装 64pin)


ラインナップは多彩です。

PIC16シリーズ
電子工作を始めるのに適したシリーズ。8bitマイコン
Timer、A/D、USART、SPI、I2C、PWMなどが使用可能。
主に20pin前後のものが多いです。
PIC16F84Aはエレバカも良く使いました。最も良く使われているシリーズではないでしょうか。
何と言っても、UARTが使えるようになるとRS-232Cに変換ができ、パソコンと通信が可能になります。ここから電子工作の世界は一気に広がります。

PIC10/12シリーズ
小ピン(6pin、8pin)で低消費電力。
最小限のソフトで動く製品にはぴったり。

PIC18シリーズ
プログラムメモリがPIC16シリーズに比べ多くなり、処理速度も速くなりました。
さらに下記のシリーズがあります。
USB2.0対応モジュール内蔵PIC(ただし、Hostではなく、Function。フルスピードまで)
イーサネット内蔵PIC(ただし10Base-Tまで)

PIC24シリーズ
16bitマイコン

dsPICシリーズ
16bitマイコン
その名の通り、DSP計算処理能力をもったPICマイコン

PIC32MXシリーズ
ついにPICも32bitマイコンが出るようになりました。
USBもOTG対応でHostマイコンが可能に。
イーサネットも100Base-Tまで対応できるようになるとか。


続きはこちら
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ワンチップマイコン

ワンチップマイコンとは、ICチップ一つでCPU、RAM、ROM、入出力装置を搭載したマイコンです。

(09_07_30) PICマイコン

いわゆるIntel系のマイコンとは異なります。
昔のパソコンや電子工作ではZ80と呼ばれるZilog社製のマイコンが使われていました。
これらは、外付けRAMやROMがなくては動作しません。

一方のワンチップマイコンは、パソコンのCPUのように大規模で汎用的な処理はできませんが、特定機能の処理において、多くの装置に組み込まれています。
(例:炊飯器、自動車の制御システム、マウスやキーボード)

このワンチップマイコンは、非常に扱いやすい上に、安く、一般ユーザーも手に入るようになってきてますで、現代の電子工作において必須のアイテムとなっています。

主に、PICマイコン、AVRマイコン、H8/R8Cマイコンあたりが有名です。。
開発言語は、アセンブラかC言語がほとんどだと思います。
PC上の開発環境は無料ダウンロードで揃いますが、ライター(プログラムを書き込むもの)は自作するか有料のものを買うかになります。

H8
ルネサステクノロジが作っているマイコン。
「H」は「Hitachi」の頭文字です。
ルネサスは、日立と三菱の半導体部門が合併した会社で、NECエレクトロニクスと経営統合予定です。Intel、Samsungに次いで世界3位の半導体メーカーに成長予定。

R8C
こちらもルネサス製。「R」は「Renesas」の頭文字。
H8に比べ、処理性能や機能は低いが、低消費電力。
逆にH8より高機能なSHマイコンがあります。

AVR
ATMEL製。
クセがなく、開発環境も安く整う。
唯一のデメリットとしては、日本語の資料が少ない事。
最近有名なArduinoにはAVRマイコンが載っている

PIC
Microchip製。
AVRに比べと、ちょっとクセがあるとか。
しかし、日本語の資料が豊富なので、初心者がマイコン始めるにはぴったり。

その他
最近ではPsocというCypress社のマイコンがあります。
従来マイコンの外部に必要なアナログ回路(オペアンプなど)や、デジタル回路を内蔵し、プログラミング可能。
内部構成を変えることが出来るワンチップマイコンで、FPGAと異なり、CPUから直接レジスタ設定で動作中にダイナミックに切り替えられる。



Microsoft と Yahoo が提携

本日、Microsoft と Yahoo が提携しました。

提携期間は10年
Yahooのネット広告事業は継続し、広告収入は2社で分ける
Microsoftの新検索エンジン「Bing」をYahooサイトで使う

↓MicrosoftによるBingのCM

Search Overload Syndrome = 検索過剰症候群?
CMは、妻が聞いた質問に対し、夫がそれに関連するキーワードやセンテンスを片っ端からしゃべっているだけなので会話になっていない というのを現しているようです。

↓最後のオチ
Wife: "What are you talking about?"
Husband: "Talk turkey!"
Wife: "What?"
Husband: "Talk live with hot singles in your area! They're waiting."
Wife: "Who's waiting?"


Bingの特徴は、
Search EngineではなくDecision Engine(意志決定エンジン)と銘打っていて、目的の情報を素早く正確に取り出す点。
特に「ショッピング」「旅行」「ローカル情報」「医療」に強いっぽい。

実際使ってみてわかりやすい点としては、
・キーワードを検索すると、左側に関連キーワードを表示する
⇒絞込みを支援しているのがわかる

・動画のサムネイルが検索結果にある場合、マウスカーソルを載せると特定の部分が再生される。
⇒実際にそのサイトに行かなくても、プレビューが見られる

裏情報としては、
・なぜかアダルト系の検索に強い(Bing上で、「セーフ サーチの設定」をオフに設定する必要あり)
⇒逆に設定をオンにすれば、優れたフィルタリングになるかも?

↓早速使ってみる?
http://www.bing.com


アメリカでの検索のシェアはGoogleが65%と圧倒的。
Yahooは19.6%、Microsoftは8.4%で、2つ足してもまだまだGoogleには及ばない。

Google vs Microsoft 熱いです

ESET Smart Security

ウイルス対策ソフトの期限が切れたので、別の会社のソフトに変えてみました。

ESET Smart Security V4.0


ウイルス対策ソフト色々出ているようなので、色々ググって調べてまとめてみました。

フリーソフト
最近は、フリーソフトでも色々出ているようです。
下記のソフトは、本命のウイルス対策ソフトとは別に、フリーEditionを用意しています。

avast! Home Edition

AVG Anti-Virus Free Edition

Avira AntiVir Personal - FREE Antivirus
(日本語のマニュアルサイト)

でも、まあやっぱり心理的にも無料だと落ち着かないっすよね。


有料版で、とにかく安さを求めるなら
ウイルスセキュリティZERO

普通のウイルス対策ソフトは、1年毎に更新が必要で、更新時に課金が必要ですが、このソフトは更新不要で無期限で使えます。(最も、新しいOSには対応しない可能性がありますが)

でも、クチコミとかはチェックしておきましょう


有名どころ
ネームバリューがあります。
迷ったときは、とりあえずこれを買っとけ

Norton

ウイルスバスター

McAfee


マニアな人向け?
カスペルスキー

開発者の名前がソフトの名前になっている強気なソフト
ウイルス検出率に定評があるらしい。
値段は、ちょっとお高め。


そして ESET Smart Security
ESET Smart Security
最近、じわじわと勢力を伸ばしているっぽいです。
ウイルス検出性能とスキャン速度の両方に定評があるとか。



なお、有料ソフトでも、1ヶ月間くらいは試用期間として無料で使えるものが多いので、試してみてから使うのが良いかと思います。

また、新しいウイルス対策ソフトをインストールする場合は、既に入っているウイルス対策ソフトをアンインストールしてから行いましょう。

オブジェクト指向

前回、「オブジェクト指向」という言葉が出てきたので、説明します。

Visual Studio 2008 Standard Edition


オブジェクト指向って何?
関連するデータの集合と、メソッド(関数とかサブルーチン)を「オブジェクト」と呼ばれる一つのまとまりとして管理し、その組み合わせによってソフトウェアを構築するもの。
すでに存在するオブジェクトについては、利用に際してその内部構造や動作原理の詳細を知る必要はなく、外部からメッセージを送れば機能するため、特に大規模なソフトウェア開発において有効な考え方であるとされている。

だから、オブジェクト指向って何?
「カプセル化」「継承」「ポリモーフィズム」とを称して「オブジェクト指向の三大要素」と呼ぶことがあります。
・カプセル化とは、
複数のメソッド(関数)と複数の変数を一つにまとめてクラスにして、外部からのアクセス範囲を限定し、実行時にはインスタンスを作る(クラスに定義した変数領域を新しくメモリー上に確保する)こと
⇒つまり、ソフトの保守性や開発効率が高まるってこと

・継承とは
既に定義されたクラスの一部分を共通部分として受け継ぎ、新しいクラスを作る事
⇒つまり、再利用を簡単にしてるってこと

・ポリモーフィズム
呼び出す側を共通化する仕組み。
同じように呼び出したとしても、呼び出される側がその内容に合わせて処理(メソッド)を使い分ける。
⇒つまり、柔軟に対応するってこと


いや、だからオブジェクト指向って何?
ヨコモジだらけでわからん って人は、これだけでも知っておこう。
オブジェクト指向プログラミングとは、ちょっとややこしいルールや処理が入って短期的に見るとメンドーだけど、大規模なプログラムを書くにあたっては、中・長期的に見ると、保守性や再利用性が高く、非常にメリットがあるもの。
この考え方は、膨大なプログラムを書いて苦労した先人の知恵なのです。



ちなみに、C++もVBもJavaもオブジェクト指向です。

なお、これらのプログラミングを始めるに当たって、全て無料で環境が整います
いや~、便利な時代ですね。

例えば、Visual Studio Express Edition → ここ


WAVプログラミング #1

WAVプログラミングの本を買いました。
WEBプログラミングではございません。

(09_07_26) WAVプログラミング

C#で学ぶ音声信号処理です。
ステレオ→モノラル変換、再生スピード変更、サイン派や方形派の生成、ボーカル消去などができるっぽいです。

これのC言語バージョンの本があったのですが、敢えてC#バージョンを買ってみました。

C#って何?
「C#」とはMicrosoftが2001年に開発したプログラミング言語です。
「.NET Framework」向けのソフトウエアを開発するために作られたオブジェクト指向プログラミングです。

.NET Frameworkって何??
これまたMicrosoftが開発した実行環境で、これをインストールしていれば、機種やOSの仕様の違いを吸収し,異なる環境下で同じプログラムを動作可能にするものです。
いわば、Microsoftの「Java仮想マシン」です。
「Java仮想マシン」と異なっているのは、開発言語は1つだけではなく、Visual Basic、Visual C++、そしてVisual C#などある点です。

オブジェクト指向って何???
長くなるので、次回説明します。


「C#」の特徴として、「Java」と「C++」と「Visual Basic」の良いとこ取りだそうです。
・基本はJavaに影響されているが、Javaより容易。
・C++と比べると、メモリ管理が自動化されていて安全。
・Visual Basicのような簡単なGUIで作れるが、「データ型」に関しては敢えて厳格にすることにより、バグを見つけやすくしている。


夏休みの自由研究の課題が出来ました。

[電子工作工具] ルーペ

今回は、ルーペ(拡大鏡)です。
正しくハンダ付けができたかチェックしたり、ショートしたりしていないかチェックするのに使います。

ルーペ

これは、8倍レンズと12倍レンズの2つが付いています。(写真では隠れて見えないけど)
レンズが2つ付いていますが、それ程変わらないため、別に使い分けていません。

このような持ち運びが便利なポケットルーペのほかに、照明付きルーペや、固定台がついたもの、眼鏡式のものも売ってます。

0.5mmピッチのマイコンを手付けするときには必須です。
チップ部品を扱わない人はなくても良いかもね。

磁場共鳴型の非接触給電

非接触給電、つまりワイヤレス電源のことです。
一番身近なものに「Suica」や「 ICOCA」などがありますね。


Photo by bitmask

あのカードにはICが内蔵されていて、それを動かすのには電源が必要ですが、カード自体には電源は搭載されていません。
コイルを使った電磁誘導によって、改札にかざした瞬間に電源をもらっています。

他にも、ヒゲそりや電動歯ブラシなどでも非接触充電のものが出ていますが、これも「電磁誘導型」です。


ワイヤレス電源には次の3種類があります
電磁誘導型
RFID(無線タグ)とかSuicaとか。至近距離じゃないとだめだが、自動車への充電など、大電力も可能。

電波受信型
UHF帯のRFID、昔からあるゲルマニウムラジオ(電池不要のラジオ)など。10mくらい離れていてもOKだが、大電力は無理。

共鳴型
電磁波ではなく磁場または電場を利用する技術で、2つの振り子が共振する現象と同じ原理。
大電力を中距離(3~4m)で送信可能。


今回もまた、YouTubeで見つけた「Wireless Japan2009」の動画を活用します。
これはQualcomm社による「磁界共鳴型」の非接触充電eZoneです。
0分30秒~3分05秒くらいを見てください



「電磁誘導型」の場合だとコイルなので、充電器とのコイルの位置合わせが必要ですが、「共鳴型」はテキトーに台に置いても問題ない。
また、「電磁誘導型」の場合、金属を乗せると熱くなりますが、「共鳴型」であれば、熱くならない。

なので、カギやら小銭やら置いたり、複数の電子機器をジャラっと置いても大丈夫なのです。
面倒くさがり屋さんにはぴったりの製品ですね。




触力覚メディアとは何ぞや?

東京ビックサイトで開催中の「ワイヤレスジャパン2009」にて
NTTドコモ が出している展示品「触力覚メディア

遠隔操作で、遠く離れたギターの弦の上のピックを動かして弾いている。
これだけなら、大したことはないが、その弾いているリアルな感触が手に伝わるというものだ。
重要なのは、バーチャルな状態を擬似的な力で再現しているのではなく、実際に連動している点だ。



操作側(マスター)から遠く離れた装置(スレーブ)の触覚が伝わるマスター・スレーブ方式。
(スレーブからマスターの操作は無理ってこと)

★仕組み
マスター側にもスレーブ側にもモーターが付いている。
マスター側で、操作した動きをそのまま、スレーブ側へと伝える。
さらにスレーブ側には、モータの回転に合わせて電気的なパルスを発生させる「光学式エンコーダー」と呼ばれる装置が用いられている。障害物があれば、モータはリニアには動かない。
スレーブ側の負荷変動をマスター側にフィードバックすることにより、感触が伝わる。

実際、マスターとスレーブ感で、通信遅延などによる通信の揺らぎがあると、リアルな感触にはならない。
しかし、今回のデモではマスターとスレーブの間に通信遅延があっても安定に制御できるよということをアピっている。(もちろん、あまりにも遅延時間が長いとだめ。 100ms以内っぽい)
実用化へ向けて一歩近づいたわけだ。


しかし、このYoutube動画を、たまたま見つけたのですが、これはこれで、東京ビックサイトにいなくても、遠く離れた地で、説明員による説明を視覚と聴覚で体感できる優れものですね。


世界初、3Dデジカメ登場

富士フィルムは2009年8月8日に「3Dデジカメラ」を発売することを発表しました。

FUJIFILM 3Dカメラ FinePix REAL ブラック F FX-3D W1

2つのレンズを構え、静止画でも動画でも3D映像が撮れる。
すごいのは、撮影しながら、裸眼のまま、カメラ背面の液晶モニターで立体映像が見えるらしい。
高度な画像信号処理技術の賜物だ。

価格は6万くらい。
ちょっと高いか・・・


さらに同時に、こちらも裸眼で立体が見えるデジタルフォトフレームも発売
FUJIFILM 3Dビューワー FinePix REAL ブラック F FX-3D V1
ディスプレイは垂直方向にスリットが入っていて、左右の目に別々の画像が届く仕組み。
8インチ。こちらは5万。


さらに同時に、こちらも裸眼で立体が見えるプリントサービスも行うらしい。
これは、レンチキュラーシートの上に印刷するので立体が見える。


3D祭りですな。



映像を無線で飛ばしてみたい #4

さあ、いよいよ映像を無線で飛ばしてみよう!

普段、HDDレコーダーからTVへと黄色いビデオケーブルが繋がっていますが、下図のように、これまで作ったモジュールと接続して、無線化してみたいと思います。
(09_07_21) AV無線合体


が、しかし!


電波法によると「電波を発するには総務大臣の免許又は登録が必要」

じゃあ、ダメなのか?と総務省のHPを読んでみると

「しかし、発射する電波が極めて弱い無線局や、一定の条件の無線設備だけを使用し、無線局の目的、運用が特定されている無線局については、無線局の免許及び登録は要しないとされています。」

じゃあ、良いのかな?
免許及び登録を要しない無線局は、次の3種類らしい。

市民ラジオの無線局
⇒「26.9MHz~27.2MHzまで」といういことで、周波数帯が異なるのでダメだ

小電力の特定の用途に使用する無線局
⇒「技術基準適合証明を受けた無線設備だけを使用するものであること」ということで、
今回のモジュールを良く見てみるが、その証明となる「技適マーク」は付いていないようなので、ダメだ

発射する電波が著しく微弱な無線局
こちらのページに周波数と電界強度のグラフが書いてあり、その領域内であればOKということらしい。
微弱な無線局は「技適マーク」も不要だし、周波数にしばりもない。
これしかない!

が、しかし、電界強度を測定する術がない・・・
ということで、これもダメか。



今回は残念ながら、ここで断念します。
でも、憶測ですが、このモジュールを使えば、映像を無線で飛ばせると思います。
1m以内の近接距離なら、アンテナ無しでもいけると思いますが、それ以上の場合はアンテナが必要だと思います。まあ、憶測ですけどね。


※先ほどのリンク先にあるように、2.4GHzの場合、発信源から3mの距離にて電界強度が35μV/mを超えた電波を発すると違法ですので気をつけてください。

映像を無線で飛ばしてみたい #3

今度は 2.4GHz AV受信モジュール[MAV-24RX013] を使って受信側を作成します。
送信モジュールの方は、何とかブレッドボードに入ったのですが、受信モジュールの方はピン数が多いせいか、ブレッドボードには入りませんでしたので、ユニバーサル基板で作りました。


(09_07_19) AV無線3

主な材料は、
・3端子レギュレーター(5V)
・電解コンデンサ470μF ×4
・抵抗12Ω
・RCAジャック
・電池のスナップ
・電池BOX
です。

(09_07_19) 2_4GHz_RX_Module

★音声も無線で飛ばせますが、今回は映像のみを対象にしています。

★RF INのところは、ANTが必要ですが、近接だったらANT無しでもイケルのでは?と思い、NCにしています。

★無線のチャンネルは、BX、CH1、CH2、CH3端子をGNDにショートするかNCにするかの組み合わせで、8つの周波数が選択可能です。送信側に合せ、2468MHzを選定しています。

★電源は、送信側の3.3Vと異なり、5Vであることに注意


さあ、次回は、いよいよ動作実験です。


続きはこちら

映像を無線で飛ばしてみたい #2

2.4GHz AV送信モジュール[MAV-24T1013]を使って、まず送信側を作りました。
このモジュールは、2.54mmピッチで足が付いていますので、PCBソケット(ピンヘッダーのメス)へ挿入可能です。
今回は、ブレッドボードで作成しました。

(09_07_18) AV無線4

主な材料は、
・3端子レギュレーター(3.3V)
・抵抗 10kΩ ×2
・RCAジャック
・電池のスナップ
・電池BOX
です。


回路図は以下の通りで、外付け部品もほとんど必要なく簡単です。

(09_07_18) 2_4GHz_TX_Module

★音声も無線で飛ばせますが、今回は映像のみを対象にしています。

★RF OUTのところは、ANTが必要ですが、近接だったらANT無しでもイケルのでは?と思い、NCにしています。

★無線のチャンネルは、BX、CH1、CH2、CH3端子をGNDにショートするかNCにするかの組み合わせで、8つの周波数が選択可能です。今回は、2468MHzを選定しています。


次は、受信側の作成です。



続きはこちら

Chrome

Chrome OSや、OpenOfficeなど、Microsoft帝国による独占支配が、崩れつつある昨今、
ブラウザも昔から、色々出ていますが、最近は非常に勢力の強いものが出ているようです。


Photo by Randy Zhang


全て無料ですので、InternetExploreをそのまま使っている人は、他のブラウザをちょっと使ってみてはいかがでしょうか?
WindowsなどのOSと違って、普通のソフトと同じように共存可能ですし、同時に別のブラウザも使えます。


★FireFox
今や、人気第2位を誇るブラウザ
機能をアドオンして、カスタマイズしならがら使うマニア向けのブラウザ

★Opera
マウスジェスチャと呼ばれる、マウスとキーボードを組み合わせたショートカットキー入力対応などが特徴。

★Safari
Mac OSの標準のブラウザ。Windows版も出ている。

★Chrome
Googleによるブラウザ。
Googleの検索ページを想像していただければわかりやすいと思うが、とにかく非常にすっきりしたシンプルな画面がよい。
また、URL(アドレス)の所に、検索ワードを入れてEnterを押すだけで、Google検索される。
Google MapsでおなじみのAjax(先読み込み)などを取り入れているため、IEよりは速いと思います。

ダウンロードは→ こちら

ただし、Chromeは、裏で常にブラウザを最新に更新するため、バックグラウンドで「GoogleUpdate.exe」という実行処理が行われているので、そういうのが嫌な人には向いていないかも。

印刷するとPDF化

最近、PDF化できるフリーソフトがたくさん出ています。
その中で一番人気の「PrimoPDF」をインストールしてみました。
こちらからダウンロードできます → ここ

インストールの最後にユーザー情報登録を促す画面が出ますが、必須ではなく、特に入力しなくてもOKです。

インストールが完了したら、PDF化したいファイルを開きます。
そして、普通に印刷ボタンを押します。
PrimoPDF.jpg
そうすると上図のように、プリンタのところに「PrimoPDF」が勝手に追加されていますので、それを選択し、OKボタンを押します。


数秒すると、以下の画面が出てきます。
PrimoPDF2.jpg
保存場所を選んで「PDF作成」ボタンを押すとPDFの出来上がりです。
以上、超簡単です。


なお、文書を開くためのパスワードを付けることも可能です。
デメリットとして、ファイル名に英数字以外を使っていると、ファイル名が英数字のみに変換されますが、後で、ファイル名の変更をすれば解決します。


その他の詳しい設定 → ここ
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プロフィール

エレクトリックバカ

Author:エレクトリックバカ

ポケコンでプログラミングに目覚め、PICマイコンで電子工作に希望を抱き、来たるべきUGDの時代を夢見て眠る。
そんな うだつが上がらないサラリーメン。
先生、電子工作はおやつに入りますか?




Electric Baka

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