圧力計シールドV1

・arduinoの圧力計シールドキットです
 異様に大きいですがシールドです
・atmega328を実装できるので最終的にはarduinoを切り離せます
・このキットは圧力を計測するためでは無く圧力によってAC100VをON/OFFする為の物です
 絶対精度を追い求めた設計にはなっていません
・計測可能気圧2.5~9気圧
 約10気圧以上を加えるとセンサーが壊れます
 約2.5気圧以下には感度がありません。そのため約2.5気圧以下では表示はゼロです
・キットのatmega328にはプログラムを書き込み済みのためarduinoが無くても使用可能ですが
 バグがあったときのプログラム修正のためにarduinoが必要になります
・書き込み済みのプログラムはコンプレッサーの制御の為の物なのでそれ以外で使用する場合はプログラムを自作して下さい
・コンプレッサーをONする圧力、OFFする圧力を個別に3パターン設定できます
・制御可能なAC100V機器は最大400Wです。1分程度のごく短時間なら800W程度まで大丈夫ですが。それ以上の物はSSRを別途用意して下さい
 SSRは秋月電子のSSRキット(通販コード K-00210)が使用できます


2014-02-27

表面、透明なチューブは圧力チューブです。キットに付属している部品は部品表を参照して下さい。これはキット本体に含まれていない部品(電線、圧力チューブ)も使用されています。組み立てる前に基板四隅のねじ穴をガイドにするとケースの穴開けが容易になります。
スイッチの操作性が悪い配置になっていますが一旦設定してしまうと触る必要がありません。ケースに入れた後も操作が必要であれば電線を引き出してケースにスイッチを固定して下さい

R0020071.jpg

裏面。プリント基板には実装されない部品のパターンもあります。回路が間違っているわけでは無いので部品を実装しプログラムを修正すれば機能拡張できます

R0020077.jpg

部品表。圧力チューブはポリウレタンです。「キットに含まれない部品」より下にある部品はキットに含まれていません

buhinhyo.png

LEDの取付向きなどはこれを参考にして下さい

brdlayout.PNG

コンプレッサーのエアータンクに通じている箇所にジョイントを付け圧力チューブをつなぎます。真鍮色の部品はアソー(株)製です。キャップにφ3mmの穴を開けて3mm外形の真鍮パイプを半田付けしてあります。白い物は水道用のテープです。多少の空気漏れはコンプレッサーの動作周期がごく僅かに短くなるだけなので問題になりません

R0020082.jpg

センサーの取付向き

R0020080.jpg

動作確認する場合は圧力チューブをこの程度まで押し込んで下さい。根元まで押し込んでしまうと抜けなくなります。かなり力を入れないと根元まで入りません。ピンに力がかからないようセンサーの裏側を支えてからチューブを押し込んで下さい。センサーは1個¥880もするので壊さないように注意して下さい

R0020073.jpg

トライアックは発熱します。シリコングリスを塗ってから取り付けます。ヒートシンクの裏にもグリスを塗ります

R0019927.jpg

電源は少し浮かせてから半田付けして下さい。シールドとして使用するときは電源は取り付けてはいけません。取り付けるとarduinoの電源と競合してしまいます。運が悪いとarduinoやパソコンが壊れます

R0019960.jpg

AC1,AC2,5V,GNDは外部のSSRを制御するための物です。400W以上のAC100V機器を使用するときに使います
秋月電子のSSRキット通販コード K-00210 の場合
 SSRキットの+端子 <-> AC2
 SSRキットの-端子 <-> GND
に接続します。他の2端子は使用しません。AC100Vの配線はSSRキットの説明書を参照して下さい

R0020079.jpg

回路図

arpressch.PNG

*******************************************************************************
 使い方
*******************************************************************************

動作モードは3モード有る。初期状態では以下のように設定されている
 ・高圧 ON圧力:7.0気圧 OFF圧力:7.5気圧
 ・中圧 ON圧力:5.0気圧 OFF圧力:7.0気圧
 ・低圧 ON圧力:3.0気圧 OFF圧力:6.0気圧

モードはロータリーエンコーダーで切り替えることが出来る
 ・高圧 LED6(赤)点灯
 ・中圧 LED7(黄)点灯
 ・低圧 LED8(緑)点灯

電源投入直後は低圧モードになる

スライドスイッチがOFFの時 通常モード
スライドスイッチがON の時 設定モード

3mmLED(LED10)はAC2出力がONの時に点灯、OFFの時に消灯

LED1~LED5は圧力に応じて点灯

*******************************************************************************
 動作モードの設定方法
*******************************************************************************

1.スライドスイッチをONにしてから電源を入れる。2桁の7セグメントLEDは--表示になっている
2.ロータリーエンコーダで動作モードを選択し、SW3を押してモードを確定する。選択したモードのLEDが点滅する
3.ロータリーエンコーダでON 圧力を設定する。設定中はLED1が点灯している。SW3を押してモードを確定する
4.ロータリーエンコーダでOFF圧力を設定する。設定中はLED5が点灯している。SW3を押してモードを確定する
5.スライドスイッチをOFFにして設定完了

・設定が終わると通常モードになる
・1度に1つの動作モードの設定しか出来ないので3モード全部再設定したければこれを3回繰り返す必要がある

*******************************************************************************
 圧力校正方法(圧力計の付いている機器でないと校正できません)
*******************************************************************************

1.スライドスイッチをONにし、SW2を押しながら電源を入れる。
   -2桁の7セグメントLEDは00表示
   -LED8が点灯
2.圧力が大気圧になっている状態でSW3を押す。LED8が点滅して設定した値が保存される
  現バージョンではこの設定値は利用されていない
3.SW2を押している間AC2の出力がONになるので圧力を3気圧程度にし機器の圧力計の読みと7セグメントLEDの表示値を合致させる
  このとき
   -圧力が高くなるにつれてLED1~LED5が点灯する。設定モードでは感度を高くしてあるのでLED1~LED5の表示は直ぐ振り切れる
   -LED7が点灯
   -ロータリーエンコーダで7セグメントLEDの表示値が増減する
  SW3を押して設定値を保存。このとき少なくともLED1が点灯している状態で設定を保存する
  回路の仕様上LED1が点灯していないときはセンサーの感度が無い。この不感帯は0~2.5気圧程度
4.さらにSW2を押して圧力を上げる。圧力を7気圧程度にし機器の圧力計の読みと7セグメントLEDの表示値を合致させる
  操作や表示は3.と同じ
5.スライドスイッチをOFFにして設定完了
  設定が終わると通常モードになる

arduinoスケッチなど
ファイル ファイルタイプ 添付ファイルの解説
dousamv.wmv MOVIE 動いているところ。圧力3気圧以下でON、6気圧でOFF(サイズが大きいのでfc2のミラーサイトでは再生不可)
presasuregaugeHEX.zip OTHER キットのatmega328に書き込んであるプログラムのHEXファイル
arduinoPressureEagle.zip EAGLE EAGLE4.15用 ご参考
pressuregaugeIno.zip arduino arduinoスケッチ