No19 eJackinoとLCDを組み合わせた汎用開発支援ボードを作る（12）
電流測定を行う（１）
電流測定用のICとして、ACS712電流センサがあります。このICは電流の測定範囲に応じて±5A、±20A、±30Aの製品が用意されています。8ピンSOPの小型のICで単体を購入するとはんだ付けが少々厄介ですが、Sparkfunから次に示すように小型の基板に実装したモジュールが発売されています。国内ではスイッチサイエンスで入手できます。
16mm×21mmの小型の基板にICがはんだ付けされ、各端子がそのまま引きだれています。1から4の測定する電流が流れる回路と5から8の回路は絶縁されています。
No18 eJackinoとLCDを組み合わせた汎用開発支援ボードを作る（11）電源によるアナログ入力値の基準値を外部の基準電圧にする
前回テストし、抵抗経由で2.5V以上の電圧を加えると、2.5V安定な電圧が出力されることが確認されたLM4040-2.5を基板に接続します。電源電圧が3Vのシステムでも余裕を持って安定な動作をするように抵抗を3.3kΩから1kΩに変更しました。
No17 eJackinoとLCDを組み合わせた汎用開発支援ボードを作る（10）電源によるアナログ入力値の変動
Arduino のアナログ入力の基準電圧を電源電圧から内部の1.1Vの基準電圧にすると、アナログ入力値が電源電圧の変動の影響を受けなくなります。しかし、アナログ入力電圧の上限下がってしまい、この基準電圧の1.1V以上はオーバフローしてしまいます。
一方、基準電圧を5Vから1.1Vにすると分解能（区別できる電圧の最小値）はよくなります。
5/1024 ＝ 0.00488 4.88ｍV
1.1/1024 ＝ 0.001074 1.07ｍV
No16 eJackinoとLCDを組み合わせた汎用開発支援ボードを作る（9）電源によるアナログ入力値の変動
前回の基準電圧ダイオードLM285Z-1.2を測定した結果が、電源電圧によって次のように変動しています。その変動について検討します。
-電源電圧が4.99Vの場合
Arduinoのアナログ・ポートで測定した結果：
アナログ・ポートの入力値 250 スケッチで計算された電圧値 1.220 V
SANWAのPC5000で測定した 基準電圧の値 1.228 V
No14 eJackinoとLCDを組み合わせた汎用開発支援ボードを作る（7）アナログ入力の基準電圧（1）
前回、アナログ入力ポートから受け取った温度センサからのアナログ値の電圧信号をアナログ-ディジタル変換し0から1023のディジタル値で受け取り、その値を換算して入力電圧値を求めました。
No13 eJackinoとLCDを組み合わせた汎用開発支援ボードを作る（6）LCDモジュールとeJackino Miniの接続（4）
前回は、熱電対を接続しましたが、熱電対のセンサおよび熱電対を制御するICが高価なのが難点です。150℃以上の高温で半導体センサなどが利用できない用途ではやむをえません。しかしそれ以下の温度では、マイコンのアナログ入力に直接接続し温度を読み取ることができる半導体センサが便利です。
半導体センサとしてよく利用される、LM35DSはプラスの単一電源では2℃以上の温度しか測定できません。マイナスの温度を測定するためには電源もマイナスの電源が必要になります。最近のマイコンのシステムは5Vや3.3Vの単一電源が多くなっていて、LM35を利用してマイナスの温度を測定するには何らかの追加回路を設けマイナス電源を作る必要があります。
寒さが厳しい季節になると、マイナスの気温を測定する必要が生じます。LM60は単一電源で－40℃から125℃の範囲の温度が測定できます。
No12 eJackinoとLCDを組み合わせた汎用開発支援ボードを作る（5）LCDモジュールとeJackino Miniの接続（3）
K型熱電対の接続
スイッチサイエンスのオリジナルキットの熱電対センサモジュールキットを接続します。このセンサ・モジュールの組み立てなどについては「第46回Arduinoで何でも制御」以降の連載にありますのでそちらを参考にしてください。
熱電対と汎用開発支援ボードとの間のケーブル
このセンサ・モジュールの電源供給をスイッチサイエンスでは、ディジタル・ピンの出力で行っています。貴重なディジタルI/Oを電源などに利用するのはもったいないので、モジュールの電源は電源回路から取り出すことにします。
2Pのコネクタで電源とGND、4Pで熱電対からの温度データをSPI通信で得るための信号線を割り当てます。このSPIのラインに接続されているスレーブへの書き込みを行わないので、MOSIの信号線は熱電対のセンサモジュールの基板の端子に接続されていません。
eJackinoとLCDを組み合わせた汎用開発支援ボードを作る（4）LCDモジュールとeJackino Miniの接続（2）
DCジャックの取り付け
基板に、DCジャックを取り付けます。ユニバーサル基板ですので少し足のピッチが違います。しかし、次に示すようにカッターで二つの穴をつなぐように基板を切り取ると、DCジャックを差し込むことができるようになります。
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