hiro yamamoto works

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XIAO RA4M1を使ってみる(表示部LCD&LED輝度制御とバータコ表示レンジ切り替え実装へ)

あったらいいねをつめこんだ最終仕様(たぶん)へのコントローラ基板、表示部改変が完了しました。あとでもう少し書きます。

・ケースに入れたい。固定方法?・・・アクリルカバー、強力両面テープ
・バーLEDの表示レンジ変更設定をどうするか?・・・ロータリースイッチで設定を選ぶ
・表示部LED、LCDの組み立て方法をどうするか?・・・LCDとLEDをいい感じで合体
・照度センサー位置の問題・・・コントローラー基板上から表示部へ移動するか?
(NJL7502Lホトトランジスタによる昼夜LED輝度制御)・・・表示部へ移動
・LCDのバックライトの輝度制御は必要?・・・あったほうが良い 輝度制御できた

表示部LCDバックライト輝度制御追加説明シート

コントローラ部輝度制御&タコ表示レンジ切り替え実装(表)

コントローラ部輝度制御&タコ表示レンジ切り替え実装(裏)

表示部LCDバックライト輝度制御追加

1602LCD&I2C I/Fの突き出したピンヘッダへLED基板をハンダ固定

上写真見て
 LCDの端子に突き出た、ピンヘッダの左端1本だけを短くカットして、LEDを貼り付けたユニバーサル基板に挿すと、ちょうど真ん中に来るので良かったんです。これは、3x7ユニバーサル基板をカットして使ったため発生した問題点です。2x8ユニバーサル基板を使えば、LCD端子に突き出たピンヘッダに挿していい感じになります。

2x8ユニバーサルでの感じ

XIAO RA4M1を使ってみる(表示部にNJL7502NとADS1015で照度センサー)

LEDの輝度制御のため追加した照度センサは
コントローラ部にありましたが、CANバスの規定を守って、
LED&LCD表示部を分離したレイアウトに変更したため、
使えなくなりました。
そうなると、表示部にもってくるしかないわけですが、
LCD表示で使っているI2Cバスで、ADコンバータもつないで、
NJL7502Nを組み合わせればできるはずです。(できました。)

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XIAO RA4M1を使ってみる(タコ2号機に設計図なしでアクリル板カバーを作る)

配線を作り直して、アクリル板でカバーを作ってみた。
表示部の穴あけ失敗した。
まだ諸々はあるが、走行して眺めてみる。

N-BOXにてシフトレバーをPに入れてアクセル踏むと、
4,000回転以上にならないような制御があることを知りました。
(車を壊したかと汗)

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XIAO RA4M1を使ってみる(タコ2号機部品レイアウトVer1.2を考える)

コントローラーと表示部の分離を目的とした変更です。
製作済み基板の改造で対応しているので、部品レイアウトは最適化していません。
最適化は次回試作か、PCB設計時に行う予定です。

・ケースに入れたい。固定方法?
・バーLEDの表示レンジ変更設定をどうするか?
・表示部LED、LCDの組み立て方法をどうするか?
・照度センサー位置の問題・・・コントローラー基板上から表示部へ移動するか?
(NJL7502Lホトトランジスタによる昼夜LED輝度制御)
・LCDのバックライトの輝度制御は必要?

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XIAO RA4M1を使ってみる(タコ2号機改(案)CANバス規格を守るには)

トラブル回避のために重要な事
1.CANバストランシーバーモジュール上の120Ωは悪影響与える可能性あります。
✦改善方法→取り外します。
2.車両CANコネクタから製作機器までの配線は ”スタブ” に相当するので、
   長さ規定 ”1Mbpsで最長0.3m” 以内にする必要があります。
✦改善方法→コントローラ部とLED&LCD表示部を分離します。
(車両で使用されていた500Kbpsでも同じらしい)
終端抵抗とスタブ長さについて調べると
・”CANバスの両方のエンドノードには終端抵抗(120Ω)が必須”
(これは車両CANバス機器に既に付いているでしょう。)
・スタブと呼ばれるバスから枝分かれしている部分の長さ
 "車載CANバスのスタブの長さは、1Mbpsで最長0.3mと規定"されている”との事
 ”スタブに接続されたノード(CAN機器)の終端抵抗は必要ないが、”信号品質に問題がある場合は1〜2kΩを…、CANドライバが正しい電圧レベルを駆動するために、標準の120Ωよりも大きな抵抗が必要”とでてきます。

車両でのテストで異常を感じることはありませんでしたが、悪影響の可能性は排除しておきます。

車両CANバス信号でタコ他情報表示Ver2改良点(案)

情報収集したことを書き足します。
コントローラー部とLED&LCD表示部を分離するために必要なことは?
その前に
シングルNZR通信方式とはざっくり
WS2812などのフルカラーシリアルLEDで使われるデーター転送プロコトル、
信号線は1本、パルスの幅でHighとLowを表現しビット情報を送る。(Google先生)
最大800Kbpsの速度でデータ送信が可能。(WS2815のデーターシート)

伝送可能距について
・LED間
WS2815 LED内の波形整形&増幅機能で、伝送距離延長できるようです。
データーシートに ” 増幅回路を使用せずに、任意の2地点間で
5m以上の距離にわたって信号を送信できます ” と書いてありました。
・マイコンと1個目LED間
マイコンの出力ピンの速度やドライブ能力等で決まると思われます。

Google先生に聞いてみると
・3.3VマイコンとLED間を離すとき74HCT125などバッファを入れる。
(レベル変換+バッファとして使える。74AHCT125もOK)
・5Vマイコンでは74HC125を入れる。(74AHCT125、74HCT125もOK)
と教えてくれました。

バッファを試す前に
3.3-5Vレベル変換で1m延長(AWG24のバラ線で信号だけ)
(構成 XIAO-RA4M1→レベル変換→バラ線→AE-WS2815B-STICK8)
(レベル変換はN-ch MOSFET式 プルアップ抵抗10K)
点灯するものの配線を触ったりすると不安定さがでてきます。
ブレッドボードにジャンパワイヤの影響もあるかもしれません。

次にバッファ74AHCT125を入れてテスト
(構成 XIAO-RA4M1→74AHCT125→バラ線→AE-WS2815B-STICK8)
マイコンの出力ピン-GND間へ470pFコンデンサ挿入で正常動作
配線を触っても安定しています。
470pFがないと
以前投稿で書いたWS2815の"U1のGreen点灯したままになる"
つまり1個目の緑点灯したままです。以前投稿ではCRローパスフィルタR=470Ω、C=470pFで改善されましたが、今回は470Ω入れるとダメです。全部のLEDが異常な点灯をします。
ということで、LED配線の延長は解決?
マイコンの出力ピン-GND間へ470pF挿入&バッファ74AHCT125を
入れてというのが良さそうという結果になりました。

LCDを接続するI2Cも延長しなければならないのですが、こちらはN-ch MOSFETレベル変換だけでAWG24のバラ線であっさり解決か?はい動作しました。クロックはデフォルトの100KHZです。バラ線はジャンク取り外し品の両端コネクタ付き9本です。5V、GND、SDA、SCLの4本使って、LED信号と一緒に接続しています

CANバスデータ送受信表示部WS2815&I2C LCD分離ジャンパー配線でテスト中