ＰＩＣ−ＵＳＢＩＯ ｕｓｉｎｇ ＢＡＳＩＣ
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ＵＳＢインターフェースを内蔵したＰＩＣを使ってＷｉｎｄｏｗｓパソコンで外部回路を制御するための各種Ｉ／Ｏ基板の製作記事です。
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［第１７３回］
●ＰＩＣＵＳＢＩＯ−０３（１２２）ＡＤコンバータ（５）ＤＡＣ出力をＡＤＣに入力する（３）ＦＶＲをＤＡＣの＋電源にする
前回までのところではＤＡＣのプラス側電源にはＶＤＤ（＋５Ｖ）を割り当ててきました。
それが普通の使い方だと思いますが、ＤＡＣのプラス側電源にはＦＶＲを割り当てることもできるようです。
ＦＶＲはＶＤＤ電源に依存しない固定基準電圧で１．０２４Ｖがスタンダードですがその倍の２．０４８Ｖとさらに倍の４．０９６Ｖの３通りを選択できます。
ＤＡＣの電源電圧としてそんな値のものを使うことがあるのか疑問に思いますが基準電圧として一般的な１．２Ｖではなくて１０ｂｉｔの１０進数に一致する１．０２４Ｖという値には何か意味があるのかもしれません。
使い道があるかどうかということについては置くとして、そういう機能があるのならこの際試してみるのも無駄ではないと考えました。
ＤＡＣのプラス側電源の選択はＲＥＦＣＯＮ１レジスタのｂｉｔ３とｂｉｔ２で指定します。
＜３：２＞＝１０のときＦＶＲが選択されます。
ＦＶＲの値はＲＥＦＣＯＮ０レジスタのｂｉｔ５、ｂｉｔ４で選択します。
＜５：４＞＝０１のとき１．０２４Ｖが選択され、１０のとき２．０４８Ｖが、１１のとき４．０９６Ｖが選択されます。
ＲＥＦＣＯＮ０レジスタとＲＥＦＣＯＮ１レジスタは［第１６９回］で説明をしています。
前回のプログラムを少し書き換えて、まずはＦＶＲ＝１．０２４Ｖに設定してテストをしてみます。
１０行でＤＡＣのプラス側電源としてＦＶＲを選択します。
ＲＥＦＣＯＮ１の＜３：２＞＝１０のときＦＶＲが選択されます。
１５行を追加しました。
ＦＶＲの設定です。
ＲＥＦＣＯＮ０のｂｉｔ７＝１のときＦＶＲがイネーブル（有効）になります。
ｂｉｔ５：ｂｉｔ４＝０１のときＦＶＲの出力電圧が１．０２４Ｖになります。
１３０行のｐｒｉｎｔ文のｄの値は前回と同じでアナログ入力電圧をＡＤ変換して得られたデジタル値を電圧値（ｍＶ）に換算して表示します。
その後ろにａ＊３２を追加しました。
テストプログラムではＦＶＲ＝１．０２４Ｖを０、１／３２〜３１／３２に分圧した値をＤＡＣから出力してそれをＡＤコンバートした結果を電圧値に直してｄとして表示しますが、その値をちょっと見ただけでは本当にＦＶＲを正しく分圧した値がＤＡＣから出力されているかどうかはわかりません。
ａ＊３２を計算するとその分圧値が求まります。
ＤＡＣの出力はＦＶＲ（＝１０２４ｍＶ）をａ／３２分圧したものなのでそれを計算で求めると１０２４＊ａ／３２になります。
１０２４／３２＝３２なのでＤＡＣの出力電圧はａ＊３２（ｍＶ）になります。
こうやって計算をしてみると確かに１０２４という値には端数が出ないという利点がありますね。
それはともかくとして、それが計算上の値なのでその値とｄとを比較することでＦＶＲが正しく分圧されているかどうかを判断することができます。
プログラムを実行しました。
スクロールして見えなくなった部分を下に戻して表示しました。
多少のばらつきはありますが大体計算値に近い値が出ているようです。
このばらつきはＡＤＣに由来するものなのか、あるいはその電源（ＵＳＢの＋５Ｖ）なのか、またはＤＡＣなのかあるいはＦＶＲなのか、色々な原因が考えられます。
ま、しかし、それを追求することは本稿の目的ではありませんから、それには触れないことにします。
さて。
今度はＦＶＲ＝２．０４８Ｖに設定して同じテストを行ないます。
変更するのは１５行と１３０行のみです。
１５行でＲＥＦＣＯＮ０のｂｉｔ５：ｂｉｔ４＝１０にするとＦＶＲの出力電圧が２．０４８Ｖになります。
１３０行のａ＊３２をａ＊６４に書き換えます。
ＤＡＣの出力はＦＶＲ（＝２０４８ｍＶ）をａ／３２分圧したものなのでそれを計算で求めると２０４８＊ａ／３２になります。
２０４８／３２＝６４なのでＤＡＣの出力電圧はａ＊６４（ｍＶ）になります。
プログラムを実行しました。
スクロールして見えなくなった部分を下に戻して表示しました。
さきほどのＦＶＲ＝１．０２４Ｖでの結果と比較すると微妙な変動が見られます。
その差にやはりばらつきがあることからするとおそらくはＵＳＢの＋５Ｖのばらつきではないかと思われますが断定はできません。
ま。時間も無いことですのでそこはスルーすることにいたしましょう。
ＦＶＲ＝４．０９６Ｖにプログラムを変更してテストを行ないます。
１５行でＲＥＦＣＯＮ０のｂｉｔ５：ｂｉｔ４＝１１にするとＦＶＲの出力電圧が４．０９６Ｖになります。
１３０行のａ＊６４をａ＊１２８に書き換えます。
ＤＡＣの出力はＦＶＲ（＝４０９６ｍＶ）をａ／３２分圧したものなのでそれを計算で求めると４０９６＊ａ／３２になります。
４０９６／３２＝１２８なのでＤＡＣの出力電圧はａ＊１２８（ｍＶ）になります。
プログラムを実行しました。
スクロールして見えなくなった部分を下に戻して表示しました。
ＰＩＣ−ＵＳＢＩＯ ｕｓｉｎｇ ＢＡＳＩＣ［第１７３回］
２０２３．２．１ｕｐｌｏａｄ
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