USBで接続する汎用入力、汎用出力用インターフェイス（5チャンネルアナログ入力、8ビットデジタル入力、5ビットデジタル出力）

USBで接続する汎用入力、汎用出力用インターフェイス
（5チャンネルアナログ入力、8ビットデジタル入力、5ビットデジタル出力、RS232CのないPCでデータロガーとして利用するのに最適）

●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。 USB2.0インターフェイス内蔵のPIC(ワンチップマイコン)を利用して、パソコンとはUSBポートを通して通信を行います。
　アナログ入力５チャンネル、デジタル入力８ビット、デジタル出力5ビットを有しています。
　アナログ入力のAD変換は１０ビットであり、１０ビット値を整数(0～1023)で返します。
　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に応用可能です。　デジタル出力は、SSR等を接続し様々な機器の制御に応用が可能です。
　２８ピンDIPスリムのPICと数個のパーツを使ってとても小型で簡素な構成で実現できます。
　USBで接続しますが、PCには仮想COMポートとして認識されます（CDCフレームワーク使用）。ハイパーターミナル等の通信ソフトで動作確認が可能となります。
　使用可能なOSはMICROCHIPによると、WINDOWS XP, 2000, VISTAの様です。ただし、自宅にあるXP Home Edition 2002では確認できておりますが、それ以外では確認ができておりませんので動作保証外とさせていただきます。

●PIC用のUSBドライバについて
　マイクロチップ社が配布しているinfファイル（スクリプト）を変更したものを使用します。ファイルはここからダウンロードできます。 (infファイルとしてXP,2000用とVISTA用がありますが、先の通り私の持っているXPでのみ動作確認ができております。それ以外は動作保証できません。)
　USB機器にユニークに割り振られるIDですが、Microchipに依頼してProduct IDを分けていただきました。Vender IDとしてはMICROCHIP配布そのもの(0x04D8)、Product IDについては0xFDD1を使用しています。
　実際にインストールされるドライバは、WINDOWS添付の標準のものです。ただ、場合によってはOSのCDROMが必要になるかもしれません。
　また、PCとの相性がある可能性が有り、すべての環境で動作する保証はできかねます(RS232C接続の方が汎用性が高いといえます)。
　「インストールできない」、「USBポートが破損した」、「PCが破損した」等のクレームはお受けできません。ご自身の責任で製作、テストを行っていただきますようお願いいたします。（実際、私はテスト途中に、回路を間違えてしまったままPCに接続し、USBハブの1つのポートを壊してしまいました。）
　複数セットの同時接続については、2つ同時に接続したところ別々のCOMポートとして認識されることを確認しております。

●お送りする部品リスト

部品名	型式等	数量
PIC	PIC18F2550（またはPIC18F2450）	１個
ICソケット	28ピン（スリム）	１個
水晶発振子	12MHz(48MHz等の場合あり)	１個
チップコンデンサ	10pF程度	２個

●仕様
　・USB2.0環境以外での動作は不明です。
　・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50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。
　・電源としてはバスパワー（USBポートからの供給）を想定しております。セルフパワー(外部)とする場合は、USB接続時にリセットされる(回路の電源をいったん切る)様な回路としてください。
　・一般的にUSB機器はホットプラグ対応ですが、これはＰＣ起動後に抜き差しすることは不可能であるとお考えください。特に、PCソフトによってCOMポートを開いているときにUSBケーブルを外すとCOMポートが正常に使えなくなり、PCの再起動が必要となる場合があるようです。
　・デジタル出力は、1ビット毎の制御のみです。複数のビットを同時に制御することはできません。
　・PC側からのコマンドは'0'～'4'、'a'～'e'、'A'～'E'、'z'、'Z'です。
　　'0'～'4'：アナログチャンネル番号(0～4)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'～'e'：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'～'E'：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。
　　'z'、'Z'：デジタル入力の8ビットを10進数に変換し返答します。
　・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か一度に長い文字列を送信すると正常に動作しません。必要に応じて返答を確認して下さい。
　・17番ピンに接続するLEDは動作確認用です。接続しなくても動作には関係ありません。このLEDは通信をしなくても電源（別に用意した５Vの電源などによっても）が入ると点滅します。コマンドを受けると点灯・消灯状態が反転します。
　・一般的なのUSBケーブルは、カットすると赤、黒、緑、白の4芯の様です。赤は＋５V,黒はGND,緑はD+、白はD-の様です（時々違う割付をされているケーブルが有るようです。あくまで参考程度としてください。ご自分でご確認ください）。

●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
　通信ソフトはこれとほとんど同じですが、パラメータを最適化しています。
●サンプル通信ソフトその２（EXECL表計算,約88kB）
　あくまで使用例ということでお考えください。
　エラー処理も不十分です。ご了承ください。
　（Windows Xp）＋（EXCEL2000）で動作確認していますが、その他の環境では使えるかどうか分かりません。
　これを参考に、グラフ化・数値監視などの機能を自作してください。

★仕様変更対応の範囲
　・仕様変更はありません

テスト回路１（アナログ入力は抵抗により分圧したもの、デジタル入力はジャンパ、デジタル出力はLEDを使用）

準備中です

テスト回路２（別の使用目的で製作したもの）

準備中です

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）

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