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setup diary | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
最近はADCとしては、MCP3425をよく使っている。内部標準電圧を使用するので参照電圧は不要だし、差動入力で負の電圧も読めるし、i2cなので通信に必要な信号の数が少ないというという利点がある。2.048Vまでの電圧を符号を含めて16bitでADCでき、小さな電圧に対しては8倍まで増幅して読むことも可能である。これをarduino UNOで使うときに、符号の部分でつまづくことがあるので、メモをしておこうと思う。
配線は非常に単純で、電源と測定する電圧とSDA,SCLをつなげば良い。pull upはAVRがしてくれるので、気にしなくても良い。ただし、SDAとSCLはそれぞれA4とA5につながっているので、それらのピンは使えなくなる。
下のプログラムでは、i2cで通信するときには、アドレス0x68を指定して、レジスタに0x88を書き込んでいる。これは、one shot modeで 16bit増幅なしで測定を開始するということを意味する。このモードでは1/15秒で測定が終了する。測定が終了したかを調べることもできるが、その通信によるノイズが入らないように、十分に時間が経ってから、データを読み出す。Wire.read()で1byteのdataを読み出すが、この関数の型はintである。arduino UNOでのintは16bitなので、符号を気にせずに計算する式で、符号もうまく処理できるようだ。何の工夫も無いコードであるが、一応符号も考慮しているのである。しかし、16bit以外のモードではこうは行かないので、注意しなければならない。
#include <Wire.h>
void setup(){
Wire.begin();
Serial.begin(9600);
delay(100);
}
void loop(){
Wire.beginTransmission(0x68);
Wire.write(0x88);
Wire.endTransmission();
delay(100);
Wire.requestFrom(0x68,2);
Serial.println(Wire.read()*256+Wire.read());
delay(500);
}
DACとしては、以前はMCP4922を使っていたが、最近は MCP4726を使うようになった。前者のinterfaceはSPIで、後者はI2Cである。arduinoでMCP4922を使ったことが無かったので、プログラムを書いてみた。
arduino UNOのSPIは、SS(10), MOSI(11), MISO(12), SCK(13)の4pinを使って行なわれる。今回は、ICにコマンドを送るだけなので、MISOは使わない。また、MCP4922のLDACは9pinに、SHDNはVccに接続した。SPIの使い方は、SPI.hを組み込んで、モードをセットして、書き込む。
serialからDAのデータを受け取るときに、どのような処理をしようか迷ったが、parseIntを使うと、数字をintに変換してくれるので、正の数だとchAを、負の数だとchBにデータを送るようにしてみた。
#include <SPI.h>
#define LDAC 9
void setup(){
Serial.begin(9600);
pinMode(LDAC,OUTPUT);
SPI.begin();
SPI.setBitOrder(MSBFIRST);
SPI.setClockDivider(SPI_CLOCK_DIV8);
SPI.setDataMode(SPI_MODE0);
}
void loop() {
if(Serial.available()>0){
int i=Serial.parseInt();
digitalWrite(LDAC,HIGH);
digitalWrite(SS,LOW);
if(i<0){i=-i-1;i|=0x8000;}
i|=0x3000;
SPI.transfer(i >> 8);
SPI.transfer(i & 0xff);
digitalWrite(SS,HIGH);
digitalWrite(LDAC,LOW);
delay(500);
}
}