１．作成時期
　　　2015/2/上旬〜2015/3/上旬

２．作成日数
　　　2週間

３．実験,作成
　　　1.部品,回路について

　　　　　"３．４．18 乾電池電源マイコン装置の実験"の実験基板を改造して、バッテリ低電圧監視機能を追加しました。
　　　　尚、PICマイコンのA/D変換で、マトリクスキー(SW1〜SW7)のポートを使用する為、他のポートに変更しました。
　　　　又、A/D変換で測定電圧と基準電圧をマイコンに入力する為、分圧抵抗をそれぞれに追加しました。
　　　　尚、分圧抵抗の抵抗値は、"PIC18F2580"の動作電圧が2.0V以上の為、10K,6KΩの抵抗値(5V→1.875V)にしました。

　　　　　

　　　2.マイコンプログラムについて

　　　　　プログラム処理は、"３．４．18 乾電池電源マイコン装置の実験"のプログラムにPICマイコンの内蔵クロックを1Mにする変更と、
　　　　マトリクスキーのポート変更(アプリケーションデザイナの"Hex keypad エレメント"の設定変更)と、A/D変換で、バッテリ低電圧時に
　　　　LCDパネルに"B"を表示する処理を追加しました。尚、A/D変換は、アプリケーションデザイナの"A/D converter エレメント"を
　　　　組み込まずに、ADCONレジスタの設定をプログラム(ALARMCLOCK_PIC18F2580_User.c)に追加しました。

　　　　○消費電流測定,動作確認について
　　　　　　消費電流は以下のとおりです。A/D変換処理を追加した為、"３．４．18 乾電池電源マイコン装置の実験"の実験より、少し消費電流が
　　　　　増えています。又、バッテリー電圧が2.7V(LCDのみ5V動作)でLCDバックライトをONにした場合、マイコンの処理が停止しました。
　　　　　LCDバックライトがOFFの場合は問題ない為、LCDバックライトの電流制限抵抗を少し大きくして消費電流を減らせば、2.7Vでも動作すると
　　　　　思います。又、A/D変換値が計算で求めた値より大きい値になっていました。2箇所の分圧抵抗を手持の複数の抵抗を組み合わせて
　　　　　作成した為、誤差が大きくなったようです。但し、プログラム中のA/D変換値を調整すれば、特に問題はありません。

　　　　○消費電流測定
　　　　　　�@バッテリー電圧 4.5V
　　　　　　　　・5V昇圧コンバーター切替(LCDパネル) + LCDバックライトOFF + アラームクロック表示モード(アラームOFF) ----- 3.9mA
　　　　　　　　・5V昇圧コンバーター切替(LCDパネル) + LCDバックライトON + アラームクロック表示モード(アラームOFF) ----- 24.0mA
　　　　　　　　・5V昇圧コンバーター切替(全てのパーツ) + LCDバックライトOFF + アラームクロック表示モード(アラームOFF) ----- 4.8mA
　　　　　　　　・5V昇圧コンバーター切替(全てのパーツ) + LCDバックライトON + アラームクロック表示モード(アラームOFF) ----- 25.5mA
　　　　　　�Aバッテリー電圧 3.5V
　　　　　　　　・5V昇圧コンバーター切替(LCDパネル) + LCDバックライトOFF + アラームクロック表示モード(アラームOFF) ----- 4.3mA
　　　　　　　　・5V昇圧コンバーター切替(LCDパネル) + LCDバックライトON + アラームクロック表示モード(アラームOFF) ----- 31.5mA
　　　　　　　　・5V昇圧コンバーター切替(全てのパーツ) + LCDバックライトOFF + アラームクロック表示モード(アラームOFF) ----- 6.0mA
　　　　　　　　・5V昇圧コンバーター切替(全てのパーツ) + LCDバックライトON + アラームクロック表示モード(アラームOFF) ----- 33.5mA
　　　　　　�Bバッテリー電圧 2.7V(LCDバックライトをONにした場合動作停止(2.8Vでは動作可：()内は2.8Vで測定)
　　　　　　　　・5V昇圧コンバーター切替(LCDパネル) + LCDバックライトOFF + アラームクロック表示モード(アラームOFF) ----- 5.5mA(2.8V:5.3mA)
　　　　　　　　・5V昇圧コンバーター切替(LCDパネル) + LCDバックライトON + アラームクロック表示モード(アラームOFF) ----- 動作停止(2.8V:43.3mA)
　　　　　　　　・5V昇圧コンバーター切替(全てのパーツ) + LCDバックライトOFF + アラームクロック表示モード(アラームOFF) ----- 7.5mA
　　　　　　　　・5V昇圧コンバーター切替(全てのパーツ) + LCDバックライトON + アラームクロック表示モード(アラームOFF) ----- 46.0mA

　　　　　　※その他、上記マイコン装置のバッテリー電圧をさらに下げていくと、5V昇圧コンバーター切替(LCDパネル)の場合、LCDバックライトOFF +
　　　　　　　アラームクロック表示モード(アラームOFF)は、約2.35Vでマイコンが動作しなくなり、5V昇圧コンバーター切替(全てのパーツ) の場合、
　　　　　　　LCDバックライトON + アラームクロック表示モード(アラームOFF)は、2.0Vでも動作しました。


　　　　○アプリケーションデザイナ設定

　　　　　

　　　　　

　　　　　

　　　　　

　　　　　

　　　　　

　　　　　

　　　　　


　　　　○マイコンプログラム
　　　　　・プログラムリスト(ALARMCLOCK_PIC18F2580_User.c)
　　　　　・プログラムリスト(I2C.c)
　　　　　・プログラムリスト(I2C.h)
　　　　　・WIZ-C(Ver.17)プロジェクト(ALARMCLOCK_PIC18F2580：03041901P.LZH)


　　　3.以下の写真について

　　　　　1枚目の写真は、乾電池電源マイコン実験基板の表面で、2枚目は裏面です。
　　　　3〜5枚目は、消費電流測定と動作確認の状態です。

　　　　　

　　　　　

　　　　　


４．感想
　　　今回は、"３．４．18 乾電池電源マイコン装置の実験"にバッテリ低電圧監視機能を追加しました。
　　次は、回路を再作成してケースに組み込み、乾電池電源のアラームクロックを作成しようと思います。






トップページヘもどる