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TTL7476の遅延と揺らぎ(備忘録)

以前買った秋月の超高精度・水晶発振器(12.8MHz)をアマゾンで買った「周波数カウンタ モジュール 8LED 0.1~60MHz 20MH~2.4GHz」でズレを見てみました。
12,800,024Hzでした。

秋月の超高精度・水晶発振器(12.8MHz)をヒートガンで10度以上温めても2Hzの変動でした。
カウンタも長時間安定していて、この組み合わせで4時間で1Hz程度しか動きません。

そこで、共に高精度に校正したいと思いGPSの1pps出力を利用したカウンタを作ろうと思っています。
パルスカウントはPICで、1ppsを利用したパルスゲートはTTL J-Kフリップフロップでと考えて、J-K/FFの精度を調べてみました。
※PICのみで1ppsを利用したカウント制御は今回検討対象外です。

TTL7476の遅延と揺らぎ(備忘録)


その結果は下記の通りです。

TTL7476の遅延と揺らぎ(備忘録)
黄色(CH1)が1ppsのパルスと想定したもの。 青色(CH2)がJK/FFのQ端子のTOGGLE出力(1秒パルス幅)。
このTOGGLE出力(1秒パルス幅)でもう一つのJK/FFのカウント制御を行い測定対象のfx(Hz)のパスルをゲート制御します。
ただし、出力はfx/2と1/2の周波数で出力されます。

この場合、1秒パスルの立ち上がりと立ち下がりの動作遅延の差と、次段のJK/FFのCLR端子の閾値の違いによる1秒パスルの実質的なゲート時間を知る必要があるので、上図のようにその時間差を測定しました。
立ち上がりの閾値は2V、立ち下がりの閾値は1Vと仮定しています。

その差は5.3nsなので1.0000000053秒となります。
この差は安定していれば、PICで計算により補正できます。

しかし、揺らぎがあるとその分は補正できないので、下図のように揺らぎを確認しました。
TTL7476の遅延と揺らぎ(備忘録)
30秒間の揺らぎの測定結果

揺らぎを含めて最大7.5nsの誤差が出るようです。
1秒ゲートはMAX 1.0000000075秒となり、5.3nsの補正をすれば、なんとか有効8桁のカウンタとなりそうです。

メモ


TTLは何処のメーカ製か、また品番も不明のものです。
オシロスコープはRIGOL DS1054Z
テスト用パスルはSIGLENT SDG1025

1ppsパルスの取得は秋月の「GPS受信機キット 1PPS出力付き 「みちびき」対応」を使う積りです。
この場合も、1pps出力は Typical accuracy: ±10 ns となっていますが、誤差は累積されないと思うので、1ppsをカウンタでn倍にすれば精度は更に上るかもしれません。
それもやってみたいと思っています。

ゲート制御を単純にAND回路にすればいいのですが、ICの数をケチったのとPICカウンタの動作可能周波数に余裕を持たせる為です。


完成してから、記事にしろっ!って....実行にしない可能性大なので途中結果だけでも残さないと。
以前はこんな記録はPCに備忘録として保存していましたが、やっぱりブログに入れておく方が残ります。






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マイクロ波レーダーセンサーRCWL-0516スイッチモジュールヒューマンインダクションボード検出器(ドップラーセンサー)

アマゾンで

KKHMF マイクロ波レーダーセンサーRCWL-0516スイッチモジュールヒューマンインダクションボード検出器

を買ってみました。195円でした。(5個450円で売っている所もありました)

LTspice回路シュミレータによるLPFのシュミレーション(ドップラー動体検知用)」でドップラー動体検知用の回路を検討していましたが、それがバカみたいに感じる、手軽さと安さです。

秋月の「ドップラー動体検知キット」や作ろうとしていたものは感度が高いものを目指していましたが、こちらの製品は
車庫などによく付けてある人や車が進入するとライトが点灯する人感センサーなどに使われているもののようです。
CDSをつけると、暗い時のみ動作するようにしたり、コンデンサの追加により点灯時間を長くしたりできるようです。

そんな用途の為か、感度は中程度です。
忍者は検出できません。用心深く進入してくる素人なら検出できる程度です。

屋内用での人感センサーとして下図の様な回路で試しに作成してみました。
今回買ったセンサーは動体を検出すると数秒間正のパルスが出力されます。
また、動体が移動し続けているとパルスはその期間延長されれ、動体停止後数秒でパスルも停止します。
PICと315MHzの無線送信モジュールで信号を送り、受信側(今回紹介なし)でブザーを鳴らしています。
便利ですよ。それに電池式なので何処にでも設置できます。
検知範囲は5m位でした。

マイクロ波レーダーセンサーRCWL-0516スイッチモジュールヒューマンインダクションボード検出器(ドップラーセンサー)

毎度、見苦しい図ですみません。

朝の準備(イクスピアリ4F)

朝の準備(イクスピアリ4F)
Canon EOS 6D EF40mm F2.8 STM 1/500秒 F8 ISO100 40mm (画像クリックで1920x1280サイズ)


撮影場所

テーマ : ディズニー・ギャラリー
ジャンル : 写真

ロティズ・ハウス(イクスピアリ4F)

ロティズ・ハウス(イクスピアリ4F)
Canon EOS 6D EF40mm F2.8 STM 1/320秒 F8 ISO100 40mm (画像クリックで1920x1280サイズ)



撮影場所

テーマ : ディズニー・ギャラリー
ジャンル : 写真

花と店(イクスピアリ4F)

花と店(イクスピアリ4F)
Canon EOS 6D EF40mm F2.8 STM 1/250秒 F8 ISO100 40mm (画像クリックで1920x2880サイズ)




撮影場所

テーマ : ディズニー・ギャラリー
ジャンル : 写真

一日の始まり(イクスピアリ4F)

一日の始まり(イクスピアリ4F)
Canon EOS 6D EF40mm F2.8 STM 1/4000秒 F2.8 ISO100 40mm (画像クリックで1920x1080サイズ)



撮影場所

テーマ : ディズニー・ギャラリー
ジャンル : 写真

読書(スターバックス コーヒー)

読書(スターバックス コーヒー)
Canon EOS 6D EF40mm F2.8 STM 1/40秒 F2.8 ISO1250 40mm (画像クリックで1920x1080サイズ)


爽やかな公園で物語の世界に没入してみたい。

撮影場所

テーマ : ディズニー・ギャラリー
ジャンル : 写真

蟻さんがみたフォトグラフィカ

蟻さんがみたフォトグラフィカ
Canon EOS 6D サムヤン(Samyang)8mm F3.5 Fisheye CS 2 1/40秒 ISO500 (画像クリックで1920x1536サイズ)



撮影場所

テーマ : ディズニー・ギャラリー
ジャンル : 写真

周波数カウンタ モジュール 8LED 0.1~60MHz 20MH~2.4GHz

アマゾンで

【SANCTUS】 周波数カウンタ モジュール 8LED 0.1~60MHz 20MHz~2.4GHz 信号発生器による動作確認済

を買ってみました。2980円でした。


周波数カウンタ モジュール 8LED 0.1~60MHz 20MH


内外のノイズ対策の為に、セリアで買ったブリキ缶に入れました。

6時間程エイジングし、すでに保有している周波数カウンタ(TC-530D)と比較したところ、
10MHzで4Hzの差でした。


写真は
HiLetgo 315Mhz 無線受信モジュール 警報発射器 超再生モジュール Arduinoと互換 [並行輸入品](150円)
の送信機の周波数を測定している所です。

入力は10cm位のケーブルを送信機の付近に垂らしているだけです。


すごいのはどっち


2980円でこの性能がすごいのか、それとも40年近く前の製品である鶴留電子製作所TC-530Dの狂いのなさがすごいのか。
いや、どっちもすごい。

それとも、それともストロボ撮影で白飛びした7セグLED点灯状態を通常撮影で撮ったLED表示を合成した、わいがすごいのか。それとも簡単に合成出来たPhotoshopがすごいのか。

nexus7 2013 LTE 液晶表示せずが復旧

2016年8月に液晶が真っ黒になって、まるで電源が入っていない様に見えたnexus7 2013 LTE。
タッチパネルは動作し、画面も突然に真っ黒になったのでバックライトが切れたと思っていました。

でも、本当に液晶が原因なのか確定できないまま、いままで交換を躊躇っていましたが、
ついに交換を決断し、交換用パネルの注文の前に無事取り外す事ができるか?
取り外したパネルは交換用と同じか確認する為に分解に取り掛かりました。

nexus7 2013 LTE 液晶表示せずが復旧

パネルからのフラットケーブルを取り外しに掛かった所、
なんだかコネクタが全く抵抗なくソケットから外れました。
これ、「緩んで外れていたのでは?」との疑いのもと、
コネクタを接続し直してみると、なんと画面は正常に動作しました。

故障した時もこのコネクタもチェックしたのですが、上からテープで固定されていて圧力をかけても緩んでいる様子はありませんでした。
今回は取り外しの為テープを外した所、外す時のクリック感がなかった為、発見に至りました。

このコネクタは裏カバーにスポンジが貼り付けてあり、通常はスポンジでコネクタを押さえつけているようです。
今回は、養生テープを三枚ほど重ねてコネクタ上部に貼り付け、圧力をかけるようにしました。

交換用の液晶パネルを先に買っておかなくてよかった。

北西望楼内の窓格子文様(フォートレス・エクスプロレーション)

北西望楼内の窓格子文様(フォートレス・エクスプロレーション)
Canon EOS 6D サムヤン(Samyang)8mm F3.5 Fisheye CS 2 1/50秒 ISO160 (画像クリックで1920x1080サイズ)


撮影場所

テーマ : ディズニー・ギャラリー
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デイジー誕生日おめでとう(七夕)

デイジー誕生日おめでとう(七夕)
Canon EOS 6D TAMRON SP 70-300mm F/4-5.6 Di VC USD (Model A005) 1/1000秒 F8 ISO400 141mm



超ローテク動体検知 本番機(監視カメラ)

監視カメラのモニター液晶CDSを貼り付けるという超ローテクの動体検知機を作成しました。

超ローテク動体検知 本番機(監視カメラ)






超ローテク動体検知 本番機(監視カメラ)
回路図


■CDS
検知用のCDSは二個直列に繋いでいます。(回路図のCDS-LとCDS-U)
センスポイントは最大10個までです。

■HPF
IC3Aの2ピンの100uFはプロトタイプでテストした結果、今回の用途では10uFが適当だったのでセラミック10uFにしています。

■コンパレータ(IC3C,IC3D)
上振れ用と下振れ用の二種類を用意しました。

■ブザー
市販の圧電ブザーでいいのですが、私には周波数が高くて聞こえないので800Hz程度のブザーをPICで作成しました。
スピーカーはPCを破棄した時にとっておいたマーザーボード用のスピーカーです。


超ローテク動体検知 本番機(監視カメラ)
CDSを四ヶ所付けた場合に一つの動体が通過した時の波形


水色:CDSからの信号を増幅した結果 黄色:上振れ検出用コンパレータの敷居電圧 マゼンタ:下振れ用



/* 
 * File:   main.c
 * Author: test
 *
 * Created on 2017/12/15
 */

/*
 * Config 設定上の注意
 * ICD3によるデバッグを行う場合、WDTは無効にする必要がある。
 * ICD3によるデバッグを行う場合、LVPは無効にする必要がある。
 */

// PIC16F18313 Configuration Bit Settings
// 'C' source line config statements
// CONFIG1
#pragma config FEXTOSC = OFF    // FEXTOSC External Oscillator mode Selection bits (Oscillator not enabled)
#pragma config RSTOSC = HFINT32 // Power-up default value for COSC bits (HFINTOSC with 2x PLL (32MHz))
#pragma config CLKOUTEN = OFF   // Clock Out Enable bit (CLKOUT function is disabled; I/O or oscillator function on OSC2)
#pragma config CSWEN = ON       // Clock Switch Enable bit (Writing to NOSC and NDIV is allowed)
#pragma config FCMEN = ON       // Fail-Safe Clock Monitor Enable (Fail-Safe Clock Monitor is enabled)

// CONFIG2
#pragma config MCLRE = ON       // Master Clear Enable bit (MCLR/VPP pin function is MCLR; Weak pull-up enabled )
#pragma config PWRTE = OFF      // Power-up Timer Enable bit (PWRT disabled)
#pragma config WDTE = OFF       // Watchdog Timer Enable bits (WDT disabled; SWDTEN is ignored)
#pragma config LPBOREN = OFF    // Low-power BOR enable bit (ULPBOR disabled)
#pragma config BOREN = ON       // Brown-out Reset Enable bits (Brown-out Reset enabled, SBOREN bit ignored)
#pragma config BORV = LOW       // Brown-out Reset Voltage selection bit (Brown-out voltage (Vbor) set to 2.45V)
#pragma config PPS1WAY = ON     // PPSLOCK bit One-Way Set Enable bit (The PPSLOCK bit can be cleared and set only once; PPS registers remain locked after one clear/set cycle)
#pragma config STVREN = ON      // Stack Overflow/Underflow Reset Enable bit (Stack Overflow or Underflow will cause a Reset)
#pragma config DEBUG = OFF      // Debugger enable bit (Background debugger disabled)

// CONFIG3
#pragma config WRT = OFF        // User NVM self-write protection bits (Write protection off)
#pragma config LVP = OFF        // Low Voltage Programming Enable bit (HV on MCLR/VPP must be used for programming.)

// CONFIG4
#pragma config CP = OFF         // User NVM Program Memory Code Protection bit (User NVM code protection disabled)
#pragma config CPD = OFF        // Data NVM Memory Code Protection bit (Data NVM code protection disabled)

// #pragma config statements should precede project file includes.
// Use project enums instead of #define for ON and OFF.

#include <xc.h>



#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define _XTAL_FREQ 1000000

/*
 * 
 */

void interrupt intservice(){
    INTCONbits.GIE = 0;
    PIE0 = 0x00;    //bit4:IOCIE: Interrupt-on-Change Interrupt Enable bit
    IOCAF = 0x00;   //INTERRUPT-ON-CHANGE PORTA FLAG REGISTER
    asm("MOVF PORTA,W");
    
    int t = 751*2;
    for (int i=0;i<t;i++){
        PORTAbits.RA5 = 1;
        __delay_us(625);
        PORTAbits.RA5 = 0;
        __delay_us(625);
    }
    
    PIR0 = 0x00;
    PIE0 = 0x10;    //bit4:IOCIE: Interrupt-on-Change Interrupt Enable bit
    INTCONbits.GIE = 1;
}

int main(int argc, char** argv) {
    
    //INT
    INTCON = 0x01;  //GIE,PEIE:0; INTEDG:rsing;
    
    //I/O PORT
    PORTA = 0x00;   //Clear PORTA
    LATA = 0x00;    //Clear PORTA DATA LATCH REGISTER
    ANSELA = 0x00;  //digital I/O
    TRISA = 0x14;   //RA4,RA2:input; RA5:output 
    WPUA = 0x00;    //Pull-up disabled
    
    //OSC
    OSCCON1 = 0x60; //OSCILLATOR CONTROL REGISTER  NOSC:110 HFINTOSC(1 MHz)

    OSCFRQ = 0x0;   //OSCFRQ: HFINTOSC FREQUENCY SELECTION  HFFRQ<3:0> 0000:1MHz(NOSC = 110) 247.8uA
//    OSCFRQ = 0x1;   //OSCFRQ: HFINTOSC FREQUENCY SELECTION  HFFRQ<3:0> 0001:2MHz(NOSC = 110) 356.7uA
//    OSCFRQ = 0x3;   //OSCFRQ: HFINTOSC FREQUENCY SELECTION  HFFRQ<3:0> 0011:4MHz(NOSC = 110) 572.1uA
//    OSCFRQ = 0x4;   //OSCFRQ: HFINTOSC FREQUENCY SELECTION  HFFRQ<3:0> 0100:8MHz(NOSC = 110) 966.1uA
//    OSCFRQ = 0x5;   //OSCFRQ: HFINTOSC FREQUENCY SELECTION  HFFRQ<3:0> 0101:12MHz(NOSC = 110) 1.3mA
//    OSCFRQ = 0x6;   //OSCFRQ: HFINTOSC FREQUENCY SELECTION  HFFRQ<3:0> 0110:16MHz(NOSC = 110) 1.6mA
//    OSCFRQ = 0x7;   //OSCFRQ: HFINTOSC FREQUENCY SELECTION  HFFRQ<3:0> 0111:32MHz(NOSC = 110) 3.2mA
    
    //INT
    PIE0 = 0x10;    //bit4:IOCIE: Interrupt-on-Change Interrupt Enable bit
    PIE1 = 0x00;
    PIE2 = 0x00;
    PIE3 = 0x00;
    PIE4 = 0x00;
    IOCAPbits.IOCAP2 = 1;   //INTERRUPT-ON-CHANGE PORTA POSITIVE EDGE REGISTER
    IOCAPbits.IOCAP4 = 1;   //INTERRUPT-ON-CHANGE PORTA POSITIVE EDGE REGISTER
    
    PORTAbits.RA5 = 0;
    PIR0 = 0x00;
    INTCONbits.GIE = 1;
    while (1) {
        NOP();
        NOP();
        NOP();
    }
    
    return (EXIT_SUCCESS);
}

ブザー用のPICソース





■使用したCDSはアマゾンで30個183円のものです。
暗抵抗は10Mオーム超でモニターに付けた時は1~4Kオーム程度のもの。

■CDSへの配線
CDSをモニタに貼り付ける為、視認性が落ちるので配線用には0.1mmのウレタン線を使いました。
ハンダがやりにくかったのですが、下記写真上部のラッピングツールを使って、ウレタン線を巻きつけてからハンダ付する事により、ウレタンを予め剥がさなくても簡単に接続出来ました。
ただし、気がついたのは最後の一個の時です。
このラッピングツールは前世紀で使っていたもので、今世紀になってからは使っていませんでした。ラッピングって保守以外で今でも使っているのですかね。

超ローテク動体検知 本番機(監視カメラ)

■配線材
ニユバーサル基板の配線は100均の0.28mmの銅線(塗装なし)を使いました。
いままで、錫メッキ線を使っていましたが、半田がうまく乗った事はありません。銅線はやりやすい。

ウレタン線も被覆剥きなしで直接ハンダ出来るというものの、時々失敗していたので、事前にハンダで被覆を焼き除いていましたが安定して剥がせません。以前はるつぼでハンダを溶かし、これにウレタン線の先端を浸けて剥がしていました。きれいに仕上がるものの面倒なのが欠点です。

■基板
アマゾンで高品質を謳う10枚135円のものです。超低品質ですが使えます。
取り付け穴は3mmでなく、2mmなので2mmネジ(高額)の代わりに2mmの園芸用のビニール被覆の針金で代用しました。



ガラスの中の雪だるま(ピッコロメルカート)

ガラスの中の雪だるま(ピッコロメルカート)
Canon EOS 6D EF40mm F2.8 STM 1/40秒 F2.8 ISO320 40mm (画像クリックで1920x1080サイズ)


撮影場所

すごい!Photoshopの補完(イースター・イン・ニューヨーク 雨のシェリーメイ)

すごい!Photoshopの補完(イースター・イン・ニューヨーク 雨のシェリーメイ)
Canon EOS 6D TAMRON SP 70-300mm F/4-5.6 Di VC USD (Model A005) 1/800秒 F11 ISO4000 200mm (画像クリックで1920x1080サイズ)

原画より大きく切り抜いています。
右側は原画100%を使っていますが、左の木の部分は本来なにも写っていません。
Photoshopがコンテンツに応じて自動的に補完したものです。

原画はこちら



ピントは目


展開が早くて、被写体の移動速度も案外早いのでピント合わせと構図は両立できません。
測距点は中央一点で、目に合わせて即シャッタとなるので目が中央の写真になってしまいます。
撮る前は、トリミング出来るように広角気味に撮ろうと思っているものの現場ではアップになってしまいます。
Photoshopは頼もしい味方です。


撮影場所

GALLERIA DISNEY と ミラコスタ と VIA MONDIALE(東京ディズニーシー・ホテルミラコスタ)

GALLERIA DISNEY と ミラコスタ と VIA MONDIALE(東京ディズニーシー・ホテルミラコスタ)
Canon EOS 6D TAMRON SP AF 28-75mm F/2.8 XR Di LD Aspherical MACRO A09 1/500秒 F8 ISO100 55mm (画像クリックで1920x1280サイズ)


あけましておめでとうございます。
それぞれにとって、いい年でありますように。

VIA MONDIALEはイタリア語で世界通りなのかな。地球儀があるからかな。


復活


年が改まったことだし、Photoshopの使い方を忘れそうだし、夢が覚めた原因はディズニーでなく運営の方なので。
2018年から過去に撮った写真を元ネタにPhotoshopを楽しもうと思って復活しました。
眠りに着いていた写真たちも。

撮影場所
お知らせ
■注意:Google Chrome以外のブラウザでは動作しない事もあります。
お好みに応じて
画像だけの表示でいいよ
やっぱり全部表示して
背景は黒がいいな
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五条の橋でひらりひらりと欄干を飛び渡る牛若丸のように、興の向くまま電子回路にプログラミングに写真にと飛び回っています。

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