inakabito's lab

レイアウト変更　電圧ロガーの製作編です。後編
デジタル入力の位置を変更しました。2019.9

まとめ
　ユニバーサル基板裏側配線をします。
　12V、24V電源電圧切り替えジャンパーの接続


メッキ線で配線接続
太い配線はΦ0.5mmの錫メッキ線です。
はんだメッキ線に比べ、はんだの流れが良くないので
長めの加熱で良くなじませてください。

Φ0.5mmを使うのは5V、3.3V、GND各ラインです。
細い配線はΦ0.3mmのはんだメッキ線を使います。

基板の端子と十分重なるようにして
接続点にメッキ線をはんだづけします。
はんだだけでつなぐことはしないでください。

配線を曲げるところをピンセットで挟みます。
次に、メッキ線を手で引っ張り、必要な角度に曲げます。
曲げたところをはんだづけします。

基板裏ジャンパー線3箇所
メッキ線にチューブを被せています。被覆電線でもＯＫ

配線を接続します。SD周りとI2Cほか


電源電圧切り替えジャンパー
むらさきとグレー配線接続で24V使用接続


電源電圧切り替えジャンパー
グレーのジャンパー線で12V使用接続

（RTCのバックアップ電池を取り付けました。）

メッキ線、ジャンパー線の配線図のようなものです。
SDの配線4本（CS、DI、SCK、D0）を
AE-ESP-WROOM02-DEVのそれぞれのIOへ接続する。

I2CはSDA（○印）SCL（△印）で表示しています。
AE-ESP-WROOM02-DEVとレベル変換（写真上側）は3.3V系
レベル変換からOLED、RTC、ADC（写真下側）は5V系
3.3V系の○印同士、△印同士を接続する。

5V系の○印同士、△印同士を接続する。

ホトカプラからIO2へ接続する。
IO16、TOUT（A0）、3.3VのＪＰは
現在は使っていないので省略しても良いです。

TLP371ホトカプラは出力回路で
将来の拡張に備えて実装しています。

配線確認
電源電圧の違いで電源の構成が変わります。
12V使用時は12V→5V、24Vでは24V→12V→5Vとなります。

まずは配線図を見ながら基板裏配線をよく確認します。
テスタによる導通確認は
各GND間に導通があることを確認します。


12V電源接続の時は、DC入力の間、5Vの間、別系統5V間の導通を確認します。


24V電源接続の時は、DC入力の間、12Vの間の導通を確認します。
5Vの間、別系統5V間の導通を確認します。


基板裏から3.3Vラインの導通を確認
ESP-WOOM-02モジュール、SD、レベル変換の間

間違いのまま通電すると破壊してしまう可能性が高いです。
ここまで頑張って組み立てたのに、
だめにしてしまわないように注意深く見てください。

ここまで出来た方は
面倒な作業をよく頑張りました。

スピーカーを振動源として検出できるかを試してみた。
2019.10.05 書きかけの記事です。

YouTubeのサインウエーブ動画を使う

テスト環境
　パソコン用スピーカー　GX-R3（オンキョー製）
　Ｌ，Ｒスピーカーを向かい合わせ加速度センサーを挟む。
　音量はボリュームつまみの40%ぐらい（うるさくない程度）
　ロガー記録間隔100mS
　センサー測定レンジ±2g（デフォルト）
　出力データレート800Hz（デフォルト）

MMA8451の性能
　•±2g /±4g /±8g動的に選択可能なフルスケール
　•1.56 Hz〜800 Hzの出力データレート（ODR）
　•99μg/√Hzのノイズ
　•14ビットおよび8ビットのデジタル出力
　　データシートより抜粋





YouTubeにアップされている動画を再生


記録されたデータをグラフ化してみる。

800Hz　微弱な検出でした。
　X検出不能？


　Yごく微弱な検出


　Z検出不能？


700Hz　検出できた
　Xは微弱

　
　Yははっきり検出できている


　Zほとんど検出できず


周波数を変えて追加テストしたら投稿します。