RS232C(シリアルポート)に接続する汎用入力、汎用出力用インターフェイス
(7チャンネルアナログ入力、7ビットデジタル出力)
●概要
パソコンの汎用I/Oインターフェイスを実現するためのものです。
PIC(ワンチップマイコン)を利用し、入出力ポートとして,アナログ入力7チャンネル、デジタル出力7ビットを有しています。
パソコンにはRS-232C(シリアル)ポートを通して通信を行います。アナログ入力のAD変換は10ビットであり、10ビット値をそのまま返します(0-5Vの範囲を0-1023に変換するので、分解能は約5mV(=5÷1023)ということです)。
温度センサー、気圧センサー、加速度センサーなどを接続することによってパソコンでのデータの収集や、デジタル出力を利用してSSR等を接続し、様々な機器の制御に応用が可能です(デジタル入力は備えていませんが、アナログ入力を代用することは可能です)。
18ピンのPICとごく簡単なパーツのみを使ってとても簡単な構成にしています(RS232Cとの接続にMAX232を省略しています)。
●なぜUSBではなくRS232Cなのか?
最近のPCではRS232Cインターフェイスを持たないものもあり、相当古い規格であることは分かっています。できることならUSB対応型を作りたかったのですが(別に作成済みです)、RS232Cにしたのにはいくつかの理由があります。
RS232Cなら、ドライバソフトも必要ないし、製作記事もたくさん見あたります。
もし、RS232Cポートを持たないPCをご使用の方は、「USB−シリアル変換ケーブル」等をご使用ください(すべての変換ケーブルが使用できるかどうかは分かりません)。
●お送りする部品リスト
部品名 |
型式等 |
数量 |
PIC |
16F88 |
1個 |
D-SUBコネクタ |
メス |
1個 |
抵抗 |
10kΩ,47kΩ程度 |
各1個 |
コンデンサ |
100uF |
1個 |
モニタLED |
赤色など汎用品 |
1個 |
スイッチングダイオード |
汎用品 |
1個 |
●仕様
・RS-232Cの通信速度は9600bps(出荷時)と19200bpsを選択できます。
・データサンプリング、制御出力の周期は使用条件に変化するかもしれません。最大で10回/秒程度とお考えください。
・電源をA/Dコンバータのレファレンスとして使っておりますので,安定(温度的にも)した5Vの電源が必要です。
・デジタル出力は、1ビット毎の制御のみです。
・PC側からのコマンドは'0'〜'6'、'a'〜'g'、'A'〜'G'、'H'、'L'です。
'0'〜'6':アナログチャンネル番号(0〜6)に対応したアナログ値をA/D変換し、0〜1023の範囲のテキストで返答します。
'a'〜'g':該当するデジタル出力のポートをLレベルにします。変更したら'OK'を返答します。
'A'〜'G':該当するデジタル出力のポートをHレベルにします。変更したら'OK'を返答します。
'H':RS232Cの通信速度を19200pbsに変更します。変更したら'OK'を返答します。以降のPC側の通信設定を19200bpsとして下さい。設定はEEPROMに記憶されますので、次回電源投入後もこの設定が有効です。
'L':RS232Cの通信速度を9600pbsに変更します。変更したら'OK'を返答します。以降のPC側の通信設定を9600bpsとして下さい。設定はEEPROMに記憶されますので、次回電源投入後もこの設定が有効です。
・A/D変換の入力インピーダンスはオペアンプ等を利用し出来るだけ低いものを使用してください。時間応答は犠牲になりますが、0.1uF程度のコンデンサを使用することで比較的高インピーダンスでも使用可能です。
・PCからのコマンドの送出周期が短すぎると正常に動作しません。必要に応じてウェイトを入れるか、返答を確認するようにして下さい。
・シリアルポートとの接続にMAX232等のレベル変換ICを使わない「簡易型インターフェイス」を採用していますが,環境によっては使用できなかったり,使用できたとしても長距離伝送が不可能な場合が考えられます。当方の所有するPCでは3台とも使用可能で、秋月電子通商さんで販売しているUSB-シリアルケーブル(H19年2月に当方が購入した物)でも使用可能でした。
●応用例
・温度などの長期計測
・アナログ値の監視
・照明等の制御
●通信ソフト
通信ソフトは添付、公開いたしません。類似のこれを参考にして作成してください。
★仕様変更対応の範囲
・仕様変更はありません

テスト回路

テスト回路の回路図
●オークション関係トップページへ(他にもいろいろと出品しています)
●PIC関連の出品物の入札を考えている方に(必ずお読み下さい)