Scoppy（raspberry pi pico オシロスコープ）の入力電圧オフセットキャリブレーションの罠

pico LABOさんのPL2302AFE(+raspberry pi pico)と、ScoppyというAndroidアプリを組み合わせAndroid Tabletをオシロスコープとして使おうと組み立ててセットアップ

各Voltage Rangeのオフセットキャリブレーションをしていたものの最初のレンジ以外はVmax, Vmin共に変化せず？
レンジ切替スイッチ(DP3Tスイッチ：SW3, SW4)の方向を間違えたか？と思ったもののpico LABOさん公式の情報を見る限りは間違っては無そうで？？？

とりあえずキャリブは後回しにして、内蔵のSig out端子の信号を各チャンネルに入力しレンジ切替スイッチを2Vから上げていくと、レンジが上がるほど、波形が大きくなる・・・

　小さくなるはずなんだけど！！

おかしくない？

困ったときの再起動！？というわけで、USBケーブルを引っこ抜いきマイコンの電源を落としてから、タブレットに接続し直し＆Runしたところスイッチで設定したレンジで正常動作する

　起動時しかレンジ切替スイッチの状態を確認してないんだわこれ

これマイコンに書いているソフトの問題か？Scoppyの問題か？は不明なのだけれども、定期的にスイッチの状態を確認するべきなのでは？
というわけで、レンジを切り替える際は一度マイコンの電源を落として再接続する手間を入れる事で無事キャリブレーションが完了、使える状態になる

PicoScope2104をWindows11で動かしてみる

アクセスログを見ていたところ
　PicoScope2104　Windows11
とかいう検索ワードを見つけ、検索必要なレベルで動かないのだろうなーーーと

ま、Windws XPあたりで動かしていた15年ぐらい前に購入したハードなので、簡単にWindows11で動くわけがない！？ドライバー何たら遊びして暇つぶし実験するにはいいかも？

久しぶりに、Pico Technology(https://www.picotech.com/)のページにアクセスしてDownloadから適用機種を探してみるも一番古いものでもPicoScope2204Aというのは、しょうがないですね

Windows10でも使えていた保存してある古いソフトを引っ張り出してきてインストールして動きましたなんて話では面白くないので、ダメ元でPicoScope2204A用のソフトPicoScope7.1.21をダウンロードしてインストールしてみる

ソフトのインストール後にPicoScope2104を接続し、デバイスマネージャーを確認したところ

「PicoScope 2000 series PC Ocilloscope」と、自動認識

コレ、何もしなくても動くのでは？

あっさり動き、拍子抜け
ちなみに人体の表皮の波形ですが50Hzの交流、これ間違いなく商業電力が人体になにかしらを及ぼしているのでは？


今どきのインターフェースに変わりすぎて、逆に良くワカランという問題？は、あるのだけれども問題無く動くじゃん

SwitchBot 防水温湿度計の取得データ飛び、途切れ

外出時の温度湿度変化ログとか、炎天下の車内温度計測とか温度や湿度のデータが取りたくて、SwitchBot 防水温湿度計を購入したのですが、アプリで見てみると持ち出していた間のデータは線の色が薄く直線補間状態で、ハブに接続されていない間のログが飛んでいて、これじゃ持ち歩いてデータを取得した意味が無い。

商品説明には「持ち歩きもOK　ベビーカー、リュック、車内などいつでもどこでも使える！」と書いてあったのだけれども・・・・・・。

どっかで2か月分ぐらいのログは本体内に保存されるようなことを見て購入したような？と、調べたところ公式では見つけられず。


アマゾンの商品説明曰く

温湿度データを記録し、変化を明確に可視化
68日分のデータをローカルに保存できます。また、SwitchBotハブミニ/ハブ2との併用で、アプリにデータ記録が無期限に保存可能。アプリから温湿度データの閲覧、エクスポート、削除ができます。
過去のデータを元に分析を行ない、農作物の次の植え付けや作物収穫の向上に役立てることが可能。


とのことなので本体内にはデータが有るハズ？ハブ経由のクラウドだとダメ？と、左上の歯車マークの設定からクラウドサービスをオフにしてみる。

読み込みエラーが、発生。

別のスマホとbluetooth接続されていて繋げなかったらしく、繋がっていたスマホのbluetoothを一旦オフにする。

約一ヶ月分のデータ取得なので結構時間がかかる。

データのダウンロードの間に別の作業をしようと別のアプリを動かしていたところバックグラウンドではダウンロードを処理してくれず、やり直しになってみたりしたものの無事データが取得される。

本体内にデータが有っても、クラウド接続がONになっているとハブと繋がっていない間のデータは読み込んでくれないという、仕様？　更に、再度クラウドをONにすると元の欠損データ表示に戻る。この温湿度計は基本的に持ち歩き用でハブ経由で動作連携に使用しているわけではないから、クラウド接続はOFFのままで運用と割り切る事にする。

電池持ちや、データの書き出しとにも対応している等々、総合的には高評価なのだけれどもちょっとクセがある？

DIYキットデジタルカラーオシロスコープDSO138をケースに組み込む

だいぶ前に組み立てたデジタルカラーオシロスコープキットのDSO138ですが、基盤むき出しで格好が悪いと思っていたところ、大陸系の通販でアクリル板をレーザーカットして作ったDSO138用のケースが、大陸からの送料込み$6前後という意味不明な価格で発見する。
日本だと、この価格では未加工のアクリル板も買えるかどうか？な気もする。

国際郵便で2週間ほどで届く。


高さの低いスイッチ周りの処理に苦労したようで価格の割には部品が多いような？



価格が価格なこともあり説明書なんて入っていないし、組み立て方法の案内も無かったけど、組み立てパズル感覚で楽しめました。


レーザーカットされたアクリル板なので、高精度にできているかと思ったら穴ズレがひどく削って穴を通す羽目になる。


呼び3mmのネジ類の精度が悪くて誤魔化しながら組み立てましたが、ビス側も断面が丸に見えなかったりするとい残念な感じでしたが、ナットはもっと残念な感じで斜めでも回っていっちゃうのがあったりするので国産の新品を用意したほうがいいかも？
袋ナットは更に残念で、袋が取れそうという・・・。


下側の基盤がナットで押すだけという残念な固定方法なので、その辺に転がっていたカラーやらワッシャーやらを追加して固定してみるの図。8mmぐらいの高さのカラー4つと、4mmぐらいの高さのカラーが4つあると良さげ？


ま、この値段だからアクリル板の部品以外はおまけだと思え！！という事だろうとｗ


部品が余った気もしなくもないですが組み立て終了。

テクトロニクス デジタル・ストレージ・オシロスコープ TDS2012の電源落ち修理

Tektronix TDS2012というカラーデジタルオシロスコープが、使用中に本体に触ったり、電源線に触れると電源が瞬断し、リセットをかけたように再起動に入るという状態になる。
いろいろ試していると、電源ケーブルを差し込んでいる部分を動かすと電源が落ちるので、ソケットが動いてパターンでも切れたか？と基板の電源周りのはんだ付けをやり直したら悪化 orz

故障の状態を再確認。電源ケーブルを動かすと、電源プラグの差込口周辺からアーク音がして落ちる。電源ケーブルの断線か、接触不良かと、別のものに交換しても症状が変わらず。電源基板から、電源ソケットを無理やり外してみたら・・・。一部を破壊 (**;

すぐに原因が判明。端子をカシメてある部分がグラグラ。グラグラ。グラグラ。3端子ともペンチで軽く引っ張ったら取れるんじゃまいかというぐらいグラグラ。

カシメをしなおそうかと思ったものの、これ以上樹脂が割れたらめんどくさいので、ハンダで固定。


ソケット自体は、外すときにカシメ固定していた部分を壊してしまったので、接着剤で固定することにして、はんだ付けして元に戻す。

修理完了。

TDS2000Cシリーズは、この症状が出ているものがチラホラ有るような？気がしなくもなくもない？

DIYキットデジタルカラーオシロスコープDSO138を組み立てて、ファームウェアを060に書き換える

オシロスコープ自体は持っているので特に必要性は感じなかったのですが、3400円と安く、部品点数もそれなりにありそうだったので暇つぶし工作用にDSO138というデジタルカラーオシロスコープの組み立てキットを購入してしまう。

　２．４ｉｎｃｈ　カラーＴＦＴ　デジタルオシロスコープキット　ＤＳＯ１３８（１３８０４Ｋ）

黒基盤のサインスマート製のほうが安かったのですが、オリジナル？のＪＹＥ　Ｔｅｃｈ製にしておく。


はんだ付けの難しい？表面実装部品が取り付け済みのものもあるようですがチップ抵抗の手付けなんて大したことがないので、何もついていない安いものを購入したはずがMCU(マイコン)は、はんだ付けしてあった orz

大きなお世話！！　人の楽しみ奪うな！！


表面実装部品の取り付け説明はコピー用紙のみたいな簡易的なものが1枚。

組み立て説明書は英語ですが、大したことは書いていないので平気かと？

組み立て順は、セオリー無視で抵抗以外の部品の組み立てを先にやる。

抵抗がカラーコード5本のやつで、どっちから読むのか分かり辛くテスター当てて抵抗値を確認したほうが確実でテスターを探すのがメンドクサカッタカラ後回し。
普通は、説明書の順番通り背の低い部品から付けるもんらしい？

んで、説明書の表面だけしか見ずにディスプレーまで組み付けて電源を入れたところ
ディスプレーが真っ白(・_・)

　マイコン動いてないっぽ？

大陸製のキットだから基板のパターンは断線・ショートしてんのかも？とか考えつつ、つけ忘れた部品が無いかと説明書を見直していたら裏面があって・・・。
テストポイントの電圧を確認してOKだったら、ジャンパーパターン2か所をショートさせて完成だったーーー。

無事動き出す。
動作を確認していると、波形のゼロ点がずれていて、テストリードをショートさせていても微妙な電圧が表示される。

不具合解消用のファームウェアでも出ていないかと
JYEの公式ページを確認したら
2016.01.05付で最新ファームウェア「113-13801-060」というのが出ていて、
＞　Auto-center horizontal position when horizontal position is focused and OK button is held down for 2 seconds. (Thank Gabriel S. for the suggestion!)
とのことで、ファームを書き換えればゼロ点オフセットの問題は解消できそう？
詳細は
　How to Upgrade firmware for DSO138
に書いてあります。これを読んで理解できない人にはファームの書き換えは無理です。

で、裏面のJP1とJP2のショートパターンをハンダでショートさせて、TTLシリアルケーブルを接続して書き換え。また書き換えをする時用に接続状態のメモ写真。

でも、下側に付いているUSB端子って何に使うんンだ？コレ。

ファームを書き換えるときは、ディスプレーは外したほうがいいかも？リセットボタンを押すタイミングが微妙で数回試して書き換えできました。

起動してみると、起動時に
　サインスマート製のDSO138に、このファームウェアを書き込むことは違法です。
的な英語の警告が毎回出るようになって邪魔。正規品のはずなんだけどな〜。基板の色が、サインスマート製は黒色で、赤色だからJYEの正規品で間違いないと思うのだけれども？


無事ゼロ点オフセットの問題も解消される。ついでに、SELの長押しで信号の周波数とかの詳細が表示させたり、消したり出来るんですね。
でも、表示波形にノイズも乗るので、Arduinoの信号確認する程度なら使えるってレベル？かな～

オシロスコープとしての実用するなら、金額は倍以上しますがDSO nanoを購入したほうが未だマシと思います。
nanoなら設定も細かく、波形のキャプチャーしてSDカードに保存することができたり機能が豊富。

デジタルテスター GBW 7000A

クルマの片付けの際に、10年以上車載しているテスター(GBW 7000A)を見たら、380円トカ～で購入できる激安テスターの
　DT-830B
とそっくり！？

全く機能が同じわけでは無く、トランジスタのhfeの計測機能が無くした代わりに、導通ブザーモードが有る。
テスターの導通ブザーモードなんて、テスターによっては数百Ωでもブザーが鳴るようなものもあるので、音が鳴るから電気が通ると安易に考えていると、ド嵌まりしますケドwww



参考：DT-830Bの亜種

GBW 7000Aによく似たDT-830B自体、箱違い、表面の印刷違いに始まり、筐体が黄色いのとか・・・亜種が有りまくり。

安価なデジタルテスターDT830Bの亜種

知っている限り秋葉最安値380円？の激安価格で購入出来る格安なデジタルテスターDT-830Bの亜種を発見。

基本レイアウトやスペックは同じようですが、箱違い、表面のシルクスクリーン印刷違いは普通のようで、細かく見ると液晶の色味が違うとか、同一型番なのに微妙に違う亜種がある模様。というか売っている店ごとに微妙に違うという謎。
中華PAD以上に、何が本物、ニセモノ、コピーという次元超えている感じ。


蛇足
　DT-830B 導通
的な検索が多いようですが、廉価品だけあって導通ブザー機能は無いので、抵抗値を見るしか有りません。

ブザーが鳴ったら電気が通るという意味！！と言い切る抵抗値という概念の無い人が、ブザー鳴らないから導通無いなんて意味不明な事を口走ってる事しばし (・_・)
国立大の電気・電子系の学科出てて居る奴が言ってたときには・・・。

秋葉原で480円で購入した格安テスター DT-830B

秋葉原に行った際、480円で購入したデジタルテスター DT-830B

いきあたりバッタリで購入しているので店の名前は分かってなかったりしますが、480～1000円ぐらいの間の価格で微妙に箱や本体表面の印刷具合が違うものや、筐体が黒ではなく黄色いのとか青いのとか、何店舗かで見ました。

中身です。テスター本体はシュリンクされたパッケージに入っていて、テストリードと、英語の説明書と、日本語の簡易説明書が付いていました。この値段なのに、電池入っていのには少し驚く

でも、480円の格安テスターと思えないぐらい高機能。ざーっと機能をあげると

1. DC、AC電圧
2. DC電流
3. DC電流 10Aまで
4. トランジスタのhfe
5. ダイオードの下降電圧(1V以下？)

1つだけ不明だったのが、英語の説明書には別売りのK型熱電対を繋ぐと温度計測できるモードが有るような事を書いてあるのですが、温度計測のモードは付いていないっぽい？

ま、最初からそこまでの高機能求めていないから無問題
精度もオイラの使用には問題ないレベルで、ミニクーパーに車載しておくにはいいかなと
クルマ用なら大体の電圧と、導通ぐらい分かれば十分なので精度は求めていないし

「追記： 15年ほど使用して起きたトラブルは、電流モードのレンジ設定ミスでヒューズが切れたのと、テストリードがもげたり断線したりするぐらいで、本体より補修用のテストリードの方が高価という意味不明」

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「DT-830B　導通」
という検索が多いようです？抵抗値見ればいいと思うんだけど？？？ 電流をどれだけ流すかで実用上許容できる抵抗値が違でしょ？

ま、仕事にて、会社の若いのが電子機器の作動不安定の確認していたとかで
　「Aのテスターだと導通無いので、念のためBテスターで確認したら導通あるので不具合の原因が分かりません」
とホザクんで、
　「抵抗値は、どうだったの？」
と聞いたら
　「？？？」　（・●・）？
国立あたりの偏差値がオイラ出身校の1.5倍以上高い大学だか大学院だかの電気系のとこを出てて、導通ブザーの導通と抵抗値の概念別かよ！！

機械系のオイラに突っ込まれる電気系って何をお勉強したのか？　テストの問題ならオイラの何倍も解けるんだろうけど？？？
なんてことがあったな～

テスターの導通モードは、ある抵抗値以下ならブザーを鳴らしたり、LED点けたりしているだけ
テスターによって100Ω以下で鳴るとか10Ω以下だと鳴るとか違いがあって、導通音が鳴っても確実な接触しているとは限らない
例えば100Ω近い値で導通ブザーが鳴って導通有と思ってつないだら、信号レベルならOKでも、電流を流したら電圧低下が大きくてダメなんてことがよくある

テスターの導通モードでブザーが鳴ったからと言って抵抗値も確認せずに導通有ると接続したら
・抵抗による電圧降下が大きくて動かない
・動作不安定
・最悪は発熱して燃えた！！
みたいな事が有るので、抵抗値を見ないで導通音が鳴ったから問題無いなんて、確認したつもりで罠に嵌るコトも！？

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楽天で探したら、同じ値段で発見

電池チェック,電子工作などにデジタルテスター 価格：480円（税込、送料別）

セール特価だと、399円って(・_・)
普段は499円？

【在庫販売】日本語説明書付きデジタルテスターDT830B ＜セール特価＞ 価格：399円（税込、送料別）

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先日、秋葉原を徘徊していたら今まで見た最安値
　380円
のDT-830Bを発見。型番は同じDT-830Bでも表面のシルクスクリーンが違う亜種が複数あるようで、販売している店によって表面のシルクスクリーンの印刷が微妙に違うのは当たり前、箱や説明書は全く違うとは製造メーカーが複数あるのか？

安価な1ch USBオシロスコープ Picoscope2104

秋月電子さんで、13400円販売している1ch USBオシロスコープ Picoscope2104を購入しました。

他に、専用袋、ソフト・ドライバーCD、マニュアルが入っています。(最近のモノは値下げに伴い？袋が付いていないようです？)

付属のマニュアルは、英・独・西・仏・伊の5カ国語で、注意書き、付属品、要求性能、ソフトのインストール方法、ソフトの最新版はホームページから落とせる等、が書いて有る感じ？
ソフトの使い方は、付属ソフトのPicoscope、Picologの英語ヘルプを見る事になります。機能が多いですが、取説なんか見なくても難しく無い感じ。

ノートPCのUSBポートに接続してソフトを起動すればすぐ使えるので、最近1chの計測で済むような電子工作は、このオシロスコープを使う事が多くなりました。
でも、25000円ぐらい出せば、プローブを使うタイプの2chのUSBオシロスコープが購入できるのでそちらのほうがいいかも？

Picoscope2104の良かったところ

• 安価
• 接続がUSBポートに挿すだけ。ノートPCに繋げばポータブルオシロになる。
• 付属ソフトの機能が豊富
• PCに接続し、専用ソフトが立ち上がるとプローブ先端が光る。
  
  
• 本体のボタンで、計測画面を止められる。
  本体の緑に光っているボタンを押すと、赤色に変わり計測画面が停止します。
  
  

Picoscope2104の悪く感じたところ

• 最初に書いたとおり、測定可能電圧範囲が±20Vしかない。
  本体がプローブを兼ねているため、プローブによる倍率変更も不可。
• 作りが甘い。
  たまたまハズレだったのかもしれませんが、プローブ先端につける樹脂の端子の収まりが悪く使えない状態でした。無理に差し込もうとしても、これ以上力入れたら壊れると感じるぐらい堅かった。というか無理矢理差し込んだら壊れるでしょう。

プローブ先端の樹脂を付けてみるとグラグラで収まりが悪く、すぐ外れてしまうので意味無し。

どうも中の金具の作りが悪い気が？

と言うわけで、分解して中身を取り外しました。でも、先端の曲げを戻す際に折ってしまいました orz

本体の先端に取り付けてみると、やはりうまく収まらないのでガタついています。

ピンバイスで穴を修正中

予想外に、うまくいって適度な引っかかり加減に出来、元に戻しました。

計測機能自体はまともなので、こういうところの作り込みが良くないのは残念です。

ファンクションジェネレーター ＭＡＸ０３８精密波形発生キットを作る

ファンクションジェネレーターを作成しました。

ファンクションジェネレーターとは、おおざっぱに言うと。色々な電圧波形を出す信号発生器のことです。
電子工作をしていると、調整や、作動確認等で信号の発生源が欲しくなる事があります。

自作と言いつつも、秋月電子さんから出ている
　 ＭＡＸ０３８精密波形発生キット
を使いました。

このファンクションジェネレーターキットは、
値段の割に発生できる信号の範囲が広く、信号波形も方形波、サイン波、三角波の三種類から選べる。
という利点が有ります。

欠点は、
電源が+5Vと、-5Vの±両電源が必要。
信号の周波数を決めるコンデンサーの切り替えは推奨されていない。
発生周波数が分からないので、別途オシロスコープ等が必要。

まぁそれで問題が有るならそれなりの値段がする完成品を買えばいいわけで・・・。

MAX038ファンクションジェネレーターキットの作成

基本的にＭＡＸ０３８精密波形発生キットの説明書の通りに組んだだけですが、何カ所か変更を加えました。

１，ケース
100円均一で入手したハガキ保存用のケースです。シールド等を考えたほうがいいとは思うんですが、金属ケースは加工がメンドクサイ・・・。
　使ってみて問題が出るようなら、その時考えます。

２，電源
　+5Vを、±5Ｖに変換するDC-DCを入れて片電源で使えるようにしました。微少なノイズを気にする場合はスイッチング電源は止めた方がいいんですが、個人的な使用上は問題無い感じ。

３，外付けボリューム
　INN 周波数調整、FADJ 周波数微調整、DADJ デューティサイクル・波形歪み調整は、外付けボリュームに変更し簡単に調整できるようにしました。

４，波形選択スイッチ
　波形選択をJ1、J2のジャンパーピン切り替えからON-OFF-ONのトグルスイッチを使う事で簡単に切り替え可能にしました。

５，信号周波数変更用コンデンサー
　信号周波数を変更するためのコンデンサーをスイッチ切り替えにすると安定性が悪くなったりするので良くないとの事ですが変更出来るようにしたくて・・・。まぁコンデンサーを付け替える事は、ほぼ無いのですが使えるハズの機能が使えないのは気分が悪い。
というわけで丸ピンタイプのICソケットをバラしたものをハンダ付けして、コンデンサーを差し替えられるようにしてみました。当分これで様子見します。

予備のコンデンサーも足を加工していつでも取り付けられるようにして、作動確認した上でケースの中に転がしておきます。

方形波、矩形波

ファンクションジェネレーターで、発生させた信号をオシロスコープで計測した波形です。

DADJというデューティサイクル、波形の歪み調整のボリュームを回すとデューティ比を可変出来ます

サイン波

サイン波の場合。

DADJというデューティサイクル、波形の歪み調整のボリュームを回すと波形の山の位置が動きます。

三角波、ノコギリ波

三角波、ノコギリ波の場合。

DADJというデューティサイクル、波形の歪み調整のボリュームを回すと波形の山の位置が動きます。