迷走の果て・Tiny Objects

迷走する日々の覚え書きです。自分で分かってることは省略してますので、念のため。

デジット8桁14セグメントLCDを試す(4)抵抗計/ユーザーモジュールThermistorを試す

先の回路を変更して抵抗計を試してみました。
写真は手持ちの 10KΩ 1% を測っているところです。まだゼロサプレスはプログラムしてません。
基板左側の抵抗と半固定抵抗は前の回路でアッテネータとして使ったもので、今回は外してあります。
抵抗計_写真

回路図です、簡単です。
Digit14segLCD抵抗計

PSoC Designer 5.4 SP1 には Thermistor というユーザーモジュールがあります。
ところで引用したサイプレスのサイトでは(今現在)バージョン2.00となっていますが、ここで使ったユーザーモジュールのバージョンは 2.10 です。サイプレスはやる気あるんでしょうか?
サイプレスにとってPSoC1はとっくに終わってるデバイスなんでしょうね。
Thermistor_Parameters.jpg

サーミスタは温度で抵抗値が変化します、まず抵抗値を測定し、サーミスタの特性から温度を求めます。
今回は抵抗測定だけにしました。

「はじめてのPSoCマイコン」115ページにある「抵抗測定の基本テクニックとサーミスタ温度計の製作」で述べられている原理をユーザーモジュール化したものですのでプログラムが簡単になります。
読み出しルーチンです、温度は読まないのでコメントアウトしてあります。

while (!(Thermistor_fIsDataAvailable())); /* Loop until value ready */
//Temperature = Thermistor_iGetTemperature();/* get temperature */
Thermistor_GetResistance(&Resistance); /* get resistance */


原理ですが、下図のようにRref と直列に Thermistor を接続、VrefHi と VrefLo をつないで三点の電圧を測ります。Mux はアナログマルチプレクサです。
Rref と Thermistor をつないだ点の電圧を Vx とすると
Thermistor(の抵抗値) = Rref * ( Vx - VrefLo ) / ( VrefHi - Vx )
で求まります、これによって PGA や ADC のオフセットやゲインエラーがキャンセルできるというのですが、三点を同時に測っているわけはありませんので、測定中にオフセットやゲインが大幅に変化してしまうと誤差になりますが、通常はまず問題にならないでしょう。

Thermistor_原理


うっかりハマッてしまったこと(汗)がありましたので、書いておきます。
Ref Mux は (Vdd/2)+/-BandGap としておきます。他の設定にしてしまうとおかしなことになりました。
抵抗計Global_Resources

ここで使う Rref は基準になる抵抗ですから高精度なものが必要です。デジットで誤差±0.1% の抵抗が140円で売っていたのを覚えていたので買いに行ったのですが、お目当ての10KΩ 0.1% が売り切れ。もう入荷は無いとのことです。他メーカーのなら250円でありましたが、ためらってしまって15KΩにしました。
抵抗値は Thermistor Wizard で設定できますのであまり極端な値でなければ問題ないでしょう。
Thermistor_Wizard.jpg

表示の関係で 1MΩ 以上は測れませんし、レンジ固定なので低抵抗では有効数字が少なくなりますが、よく使う数百オームから数十キロオームの抵抗値を調べるなら充分使えます。
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