科学好き者の日々

ＤＣＣの信号の１，０はパルス幅で決まっています。
１はＬＯＷ５８マイクロ秒、ＨＩＧＨ５８マイクロ秒のパルス、０はその２倍以上のパルスとするようです。

せっかくパルス幅変調が簡単にできるＰＳｏＣですので、８ｂｉｔのＰＷＭモジュールを１つ使って１，０を作ってみることにしました。

デバイスセレクションで８ｂｉｔのＰＷＭモジュールを１つ選択します。出力はＰ２[０]に接続します。０のとき周期は２３６（１のとき周期は１１８）、パルス幅はその半分としてＤＵＴＹ５０％の出力とします。

アプリケーションエディターで
PWM8_1_WritePeriod(236);
PWM8_1_WritePulseWidth(118);
/* start the PWM8! */
PWM8_1_Start();
と記述すれば０のパルス列が出力されます。

これで、プリアンブル１２ｂｉｔ、パケットスタートｂｉｔ、アドレスデータＢｙｔｅ、データＢｙｔｅスタートｂｉｔ、インストラクションデータＢｙｔｅ、データＢｙｔｅスタートｂｉｔ、エラー検出データＢｙｔｅ、パケットＥｎｄＢｉｔの順にデータをつくります。下のようになります。アンダーライン部分がデータでアンダーラインのない部分はスタート/エンドｂｉｔです。
１１１１１１１１１１１１０００１１０１１１００１１１０１００００１００００１１１

上記のようなデータ列をＰＳｏＣのＰＷＭモジュールで発生させてみました。

上手くいきません。。。。同期がとれないのですね。同期をとる手立てをなにもしていないのですから当然なのですが。。。。デバイスエディターでどうしたら同期パルスにできるのか分からないのですよ。
仕方ないので、内部で遅れ時間を作ってパルス幅を変えることにしました。

結局ＰＷＭモジュールは使わないため、デバイスエディタはＩＯピンの入出力の定義のみしか使わないことになってしまいました。

最近の鉄道模型ではデジタルコマンドで制御するＤＣＣがあります。

ＮＭＲＡ（ ＮＡＴＩＯＮＡＬ ＭＯＤＥＬ ＲＡＩＬＲＯＡＤ ＡＳＳＯＣＩＡＴＩＯＮ）　規格を調べてみると、コマンドはプリアンブル１２ｂｉｔ、アドレス８ＢＩＴ、データ８ＢＩＴ、エラー検出８ＢＩＴからなっています。０，１はパルス幅で識別するようです。
と前にかいたのですが、実際はデータではなくインストラクションと呼ばれていて８ＢＩＴだけではなく１から３ＢＹＴＥの可変長のようです。
最後のエラー検出８ＢＩＴはどういうやり方なのかわからなかったのですが、ＲＰ９．２．１のＰ２に全てのアドレスとインストラクションＢＹＴＥより計算されるとありますので、チェックサムと思われます。

信号発生器がなくては、受信器（デコーダー）の動作が確認できませんので、まず信号発生器をつくってみることにしました。

アドレス８ＢＩＴ、インストラクションも８ｂｉｔの固定とします。夫々ＤＩＰスイッチで設定し、その値を読み込んで０，１のデータ列に変換します。
ＤＩＰスイッチのみでは内容がわかりづらいので７セグメントの表示器でアドレス、インストラクションを表示させます。

必要な入出力を数えると、ＤＩＰスイッチ　８+２ｂｉｔ（２ｂｉｔでアドレスかインストラクションかの切り替え）、７セグメント表示　７+４ｂｉｔ（４桁分のダイナミック点灯）、コマンド送信ボタン　１ｂｉｔ、実際のコマンド信号　１ｂｉｔ　で計２３ｂｉｔ必要です。（コマンド送信確認用のＬＥＤに１ｂｉｔで全てのＩＯを使ってしまう）

８ｂｉｔ３ポートあるＰＩＣは手持ちがないので、ＰＳｏＣを使うことにしました。２８ＰのＰＳｏＣはスリムタイプのＤＩＰですので場所も取らないでしょう。

通常の４７×７２ｍｍのユニバーサル基板に収まりそうです。

前に既存のリモコン送信機を使って、受信部のみをつくってみました。
（デコードを完全にするわけではない簡易版ですが。。。）

こんどは送信部をつくろうというわけです。

赤外用のＬＥＤは秋月で販売されているＯＳＩＲ５１１３Ａというものです。

ところがこれは当然点灯しているかどうかが肉眼ではわかりません。

デジカメでは判るとのことです。既存リモコンで確認してみました。

　　

左はリモコンのキーを押したところ。右はキーを押さないとき。

成程。点灯の有無はわかります。

さて、確認手段はできたとして。。。。。

刑務所は敷地の周りに壁があります。脱獄を避けるためですね。

この壁は敷地が四角であっても、角は丸く曲線になっているそうです。

これはなぜ？というパズルです。

もしも、角が直角になっていると、右手足を右壁に、左手足を左壁に押し付ければ、まさつで体重を支えることができ、壁を登ることができるのだそうです。（やってみたけど、俺には不可能でしたが）

実際はどうなっているのでしょうか？

Ｇｏｏｇｌｅ　Ｅａｒｔｈで見てみました。

　　

千葉刑務所の西側と東側です。



網走刑務所です。
確かに両方共に壁の角は丸くなっています。（千葉刑務所は上空２２０ｍからで網走刑務所は上空４８８ｍからなので拡大率が違いますが。。。）

Ｇｏｏｇｌｅ　Ｅａｒｔｈってすごいですね。一度もいったことのない場所を上空からみることができるのですからね。

出典：講談社ブルーバックス「パズル・物理入門」都筑卓司

『世界一受けたい授業』というテレビの番組で、色々な照明のなかで「さかのぼる水玉」というのをやっていました。

みるとストロボライトが当っています。
水の流れを水玉のようにして、ストロボライトで水玉がさかのぼるように見せているようです。

前につくったストロボライトでやってみました。

ところが上手くいきません。水を水玉のような形に上手くしぼれないのです。
ふーん、違うのかなぁ。。。。

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先日実際に見る機会がありました。

　　

左はカメラのストロボを使って撮影したもの。右は長時間の露光をしたもの。です。
水玉の大きさがあまり変わらないこと、又、長時間露光では水が円柱型で流れているようにみえることから、水は単に上から下に流れているだけのようです。

ストロボ光に秘密がありそうです。

とすると、ストロボ光の発光の立ち上がり、立下りをなだらかにすれば丸くみえるのではないかと思いつきました。

ストロボ発光の前後にＰＷＭでなだらかに光量が変化するように、ＰＩＣのソフトを書き直してみました。

うまくみえるかな。。。。どきどき。。。。

みごと失敗です。

冷静にあとで考えたら当然で、水全体をなだらかに変化する光量でみているだけだもんね。。。でも思いついたときは、一心にそう思いこんでしまうのですね。

実機はストロボが２本あるようです。これが秘密かな？あるいは光ファイバーのように水のなかを光が通ってくるのかな？

風邪を引いてしまいました。

本当は今日が青春１８切符の使用期限なので、前橋にある群馬県生涯学習センター少年科学館と高崎にある高崎市少年科学館にいくつもりでしたが、残念ながら延期です。

横浜の横浜こども科学館も行きたかったのですが、４月の５日から１０日まで休館で行けませんでした。

つぎの機会に行くことにします。

実験用のオーディオ帯域の発振器を作りました。



といっても、前に作ってあった基板をケースにつけて、上側の周波数可変のためのボリュームと下側の電源スイッチ兼用の正弦波出力可変のためのボリュームをとりつけただけです。

正弦波部分も前につくったものでＰＳｏＣを使っています。これは桑野雅彦さんの「はじめてのＰＳｏＣマイコン」に載っているもので、オーディオ帯域の正弦波、三角波、矩形波が出せますが、周波数は連続ではなく、飛び飛びの値で、アップ用のスイッチとダウン用のスイッチで周波数を選択するようになっています。ここでは、手抜きでアップ用のみをつけています。周波数表示も本にあるようなＬＣＤではなく、７セグメントのＬＥＤをＰＩＣと兼用しています。切り替えはスライドスイッチです。

残念ながら、まだ改造できるようにはＰＳｏＣを理解できていないのですねぇ。。。。。

ＰＩＣの１２Ｆ６７５でつくった矩形波は赤と黒のクリップから出力されます。
ＰＳｏＣからの正弦波はボリューム経由で青と黒のクリップから出力されます。

そのうちＰＳｏＣのソフト修正をするため？基盤をケース外にだしています。（？？？？）

ボリューム用のツマミを買ってこなければ。。。。

ＪＲの京葉線で通勤されている方が、さくら広場を電車からみるときれいだよとおっしゃっていました。

そこで、昨日さいたま市青少年宇宙科学館の帰りに京葉線に乗って、見てみました。

ところが、下り線からだったのですが、全く駄目です。京葉線は高架なのですが、下りはさくら広場のあたりで地上におりてしまうのです。悪いことに、上りは高架なため、下りの電車からみると、上りの橋脚が視界の邪魔をするのです。

というわけで、再度上りに乗ってみてみました。

きれいです。通勤の人の心も和みますね。

　　


京葉線の上りに乗って、海浜幕張駅と新習志野駅の中間です。進行左側（海側）ですね。