インテルソフトウェアカンファレンス２０１２

今日は六本木の東京ミッドタウンで開催されたインテルソフトウェアカンファレンス２０１２に参加してました。

インテルの並列化コンパイラソフトのparallel studioのユーザーなので、最新コプロセッサXeonPhiの並列化のお話など、おもしろかったです。

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スーファミコントローラのミツミ基板

先日作ったWiiリモコン互換スーファミコントローラですが、そのために中古のコントローラをいくつか入手しました。改造のためにばらしてるうちに、中のミツミのボタンコントローラ基板のリビジョンが微妙に違うことに気が付きました。

今のところ、以下の5種類が確認できました。

No1. 1990/6
初期のロットです。コントロールICが2つ乗っています。

No2. 1991/6
これ以降使われることになるコントロールIC V520の初期型です。

No3. 1992.10
コントロールIC V520がV520Bに替わり、ランドがいくつか追加されました。

No4. 1995
これ以降は大きく変更されることも無いようです。

No.5 1996

また別リビジョンが出て来ましたら、追加していこうと思います。


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赤外線投光器(1)

USBカメラとかビデオキャプチャーボードを使って防犯システムを作るソフトがあります。LiveCaptureっていうのですが、こいつを使って簡易の防犯システムを某所に作ることになりました。

このソフトは動体検出もしてくれるすぐれものですが、今回据付のリクエスト内容は「夜間も同様に動体検出おねがい」というものでした。赤外線センサーライトをつけることも考えましたが、それでは動体検出以前の数秒を録画することができなくなるので、夜間は赤外線投光器を使うことにしました。

巷ではこの赤外線投光器はすごく高いみたいなので、例によって自作することにしました。（笑

まず赤外線LEDの選定から行います。今回使う赤外線LEDはDigiKeyで探しました。
入手しやすい赤外線LEDには、発光波長が８５０nmのと、９４０nmの二種類があります。
前者の８５０nmはパワーが出るけどぼんやりLEDが赤く光ってしまう欠点があります。
後者の９４０nmはまったくLEDは光りませんが、パワーがありません。
今回は前者の８５０nmにしました（安いし）。

次は出力です。出力パワーもいろいろありますが、投光器なので強力なのがほしいところです。そこで見つけたのがSFH-4550という赤外線LEDです。出力は400mW/srとかなり高いです。ちなみに 秋月の高輝度赤外線LEDの出力が55mW/srなので５倍以上は出ると思います。

さてこのLEDを７個直列にして、それを１０並列、合計７０個の投光器にします。使用する電源は１２Vにしました。

データーシートからこのLEDの電圧降下を調べます。上のI_F-V_Fグラフ曲線から、電流を100mAとしたときの電圧降下は1.55Vとなりました。これが７個直列なのでLEDの電圧降下は10.85Vです。電源電圧が12Vなので、12-10.85=1.15、この1.15Vで100mA流れるように抵抗値を決めます。つまり11.5Ω、約12Ωとなります。また抵抗の消費電力は、P=I²Rなので、P=0.115Wとなり、チップ抵抗でも充分な小ささになります。

以上を踏まえて、いつもの基板屋に赤外線LED基板を出しました。基板の余った部分がもったいないので、暗くなったらリレーがONになるような回路を組んでみました。明暗センサーとしてお馴染みのCDSを使っています。
これで夕方暗くなるくらいで点灯、朝方消灯するように調整すればOKでしょう。

とりあえず今日はここまでにして、次回は実際に組み立ててみます。


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STM32基板につける前置マイクアンプ回路(1)

もう１２月になりました。作業部屋が寒くて工作が捗りません（笑
 
さて、以前（８月くらい）に以下のようなことをfacebookに書きました。
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STMicroのCortexM4+DSPボードをこの前買ってきたので、ULINK2＋uVisonで使ってみました。
このボードは、ST-LINK/V2というプログラマーに対応してるので、ULINK2のようなJTAGユニットはそのままでは繋がらないです。
そこでCPUのSerialWireモードJTAGポートに直接繋げるように治具基板をつくってつなげてみました。サンプルLEDチカチカプログラムがちゃんと動いたのでOKですね

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今回はこの基板のA/D入力３chにマイクをつなげてみようというお話です。

繋げるマイクですが、おなじみ秋月電子のWM-E13UYというECM(コンデンサマイク)です。ちなみに４つで１００円です（安っ。

また増幅素子としてJRCのオペアンプNJM3414Aを使います。このオペアンプは単電源(+3V-+15V)で動き、８ピンで２回路入っています。
この基板はマイコン基板に接続するため、オペアンプを５V単電源で駆動させるつもりです。したがって、増幅信号の電圧中点を+2.5Vにベースアップし、最大でスイング幅が0.5-4.5Vくらいになるよう設計します。

さて増幅を行うオペアンプ回路ですが、ちゃんと設計しないととんでもない波形になってしまいます。そこで、事前にspiceでシミュレーションして定数等を決定することにしましょう。使用するSPICEは、リニアテクノロジーが無料で出しているLTSpice IVです。これにJRCがNJM3414Aのspice用データを公開しているので、ダウンロードしておきます。

マイクロフォンの信号レベルはけっこう変化します。ですので、入力レベルが上がってもすぐ飽和しないようにします。そこで、入力信号が2mVp-pのときに出力信号を0.6-2.7Vp-pくらいスイングさせると、エイヤっと決めちゃいます。

設計した回路は以下のようになり、ゲインは約1000倍になります。

この時のグラフはこんな感じです。緑が入力信号、青が一段目、赤が二段目です。

この回路を３ついれた基板を設計し、いつもの基板屋FUSIONに出しました。なんかこの前の暴動以来税関審査が長くなっているようです。いやがらせですね。いつもより少し時間がかかって届きました。
なお、マイクを基板上ではなくアームの先などに付けたい場合の取付基板を、６つ基板上に用意しました。切り離して使います。

完成図を撮りたかったので、部品を実装してSTM３２基板につなげてみました。

この時は３回路のうち２回路だけ実装しました。

こんな感じですが、次回は実際にマイクに音源を入れてみて、信号波形を観測することにします。

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