FC2ブログ

名張市つつじが丘おもちゃ病院

三重県名張市つつじが丘でおもちゃの病院を開院しています。年中無休で修理は無料、部品代のみ実費です。おもちゃの修理依頼は tutuji@cb4.so-net.ne.jp へメールにてご連絡下さい。なお、宅配便での受け付けは行っておりません。このブログにはおもちゃ等の修理事例やツール製作などを載せていきます。故障診断や修理方法の改善等、ご意見をお寄せ下さい。

PICでタッチSW(第4弾)Sleep対応

【前振り】
前回の 「PICでタッチSWを製作(第3弾)」 では、容量検知モジュールを持たないPICでタッチSWを実現し、PIC電子オルゴールの操作を試みた。
今回は非演奏中にはSleepさせて、省電力化を図った。

【設計】
容量検知の仕組みはポートの浮遊容量の変化を検知することだ。その動作は以下の通り。

①ポートにLを出力し、浮遊容量を放電しておく。
②ポートを入力モードに変更すると、1MΩの外部プルアップで充電が始まる。
③充電が進んでポートがHレベルになったときに、IOC割り込みにて充電に要した時間を計時する。
④計時の精度を確保するため、計時中はIOC以外は割り込みを禁止し、電子オルゴールのPWM周期の32us以内に充電が完了するようにプルアップ抵抗値を決めている。
⑤計時の仕掛けは、充電開始時にTMR0を初期化しておき、IOC割り込み時のTMR0の増分で計測する。

Sleep中はTMR0が停止するので計時はできない。従って計時が完了してからSleepする。

省電力の度合いは計時時間とSleep時間との比による。計時時間は自由度が無く20us程度となるので、Sleep時間を長くすればより省電力にできる。タッチSWのレスポンスとのトレードになる。
このサンプルでは電子オルゴール非稼働中のタッチセンスの周期を32msにしている。1回の動作ごとに1個のタッチSWしか評価しないので5個のタッチSWを一巡するには160ms要する。PIC電子オルゴールの固有処理のコールバック周期も32msに合わせた。

タッチ有無の判定は容量検知結果の変化で判定する。その閾値を小さくすると敏感になるが誤動作が増える。逆に大きくすると誤検知はしなくなるが鈍感になる。実装によっても状況が変わるので、定数宣言しておきチューニングできるようにしておく。

PIC電子オルゴールではFoscは32MHzが必要だが、x4PLLが安定するのに時間を要する。16F1705では実測で2ms程度が掛かっている。このため、非稼働中の容量検知はFoscを16MHzにして実行する。稼働中はTMR0のプリスケを1/2とすることで、非稼働中の計時結果との互換を保つ。

動作確認環境は前回の 「PICでタッチSWを製作(第3弾)」 と同じ。


【実験結果】
タッチセンスの使い勝手は前回と同等のレベルになった。
稼働中と非稼働中では計時結果に段差があった。この原因が判らないのだが、ほぼ固定差なので、固定値で一律の補正を行った。
非稼働中の消費電流は14uAとなった。

【ダウンロード】
「PICでタッチSW」の設計資料は ここから ダウンロードできる。

今回のSleep対応したタッチSWの仕組みはPIC電子オルゴールに組み込んで公開している。
PIC電子オルゴールの設計資料と開発プロジェクトは ここから ダウンロードできる。

該当するプロジェクトは touch_PIC1705_SLP.X
関連記事
スポンサーサイト
  1. 2018/11/06(火) 12:07:02|
  2. タッチセンス
  3. | コメント:0
<<PICプログラマーのバグ改修(16F88のプログラム不良) | ホーム | PIC16F1503で音声再生>>

コメント

コメントの投稿


管理者にだけ表示を許可する

プロフィール

大泉茂幸

Author:大泉茂幸
名張市つつじが丘おもちゃ病院
名張市つつじが丘南3番町129
tutuji@cb4.so-net.ne.jp
090-5534-6494
連絡は上記のメール、またはSMSでお願いします。

子どもの頃から趣味は電子工作一筋でやってきました。理科離れが進む中で科学技術に興味を持つ子どもが少しでも増えて行くことを願って、子ども達に電子工作の活動の場を提供しています。

1981年からおもちゃ病院の活動を始め、2014年に三重県名張市への移住を機に「つつじが丘おもちゃ病院」を開院しました。自分でおもちゃを設計し製作する【おもちゃ工房】と、マイコンを応用した電子工作を楽しむ【マイコンクラブ】も併設しています。新規参加メンバーを募集しています。

当ブログで公開している技術情報や成果物の複製、改変および再配布はフリーです。読者様のおもちゃ病院活動のお役に立てば幸いです。ご利用いただいた結果や感想等を記事へのコメントやメールでフィードバックしていただけると有難いです。なお、公開ファイルは最新版を載せているので、古い記事の内容から変わっている場合があります。

カテゴリ

おもちゃ修理技術 (90)
¦ ・電子オルゴール+音声 (32)
¦ ・音声再生・録音再生 (6)
¦ ・2.4GHzラジコン (29)
¦ ・レガシーラジコン (12)
¦ ・赤外線リモコン (4)
¦ ・RFID (3)
¦ ・タッチセンス (4)
ツール製作 (26)
¦ ・プログラマー (19)
¦ ・USB-シリアル変換 (3)
¦ ・その他のツール (4)
修理事例 (154)
¦ ・マイコン換装 (72)
¦ ・電子・電気修理 (59)
¦ ・メカ修理 (23)
製作記事 (4)
PIC開発 (4)
おもちゃ病院 (9)
ドクター研修会 (2)
未分類 (0)

最新記事

最新コメント

月別アーカイブ

訪問者数

検索フォーム

RSSリンクの表示

リンク

このブログをリンクに追加する

ブロとも申請フォーム

この人とブロともになる

QRコード

QR