※2020年夏以降、信州MAKERSのテーマとしてロードバイク関連の記事は、連載停止しました。
理由は、読者がついてこない点で、労力の割に効果がないテーマである点です。
私もそうでしたが、自転車趣味では、暇な時間があれば、ロングライドしたり、ヒルクライムしたりして、電子工作に割く時間がほとんどない点があります。電子工作と自転車乗り趣味は両立しないというのが私の結論です。私の場合は、実走はゼロでローラー台をちょっとこぐだけでしか自転車に乗りません。この5年間で、本記事を見て、電子工作しようとする自転車乗りは、ゼロという結果ですので、自転車乗りを対象とした電子工作記事は停止しました。自転車以外のテーマとしてひずみゲージ測定用アンプの記事は、継続して更新していきます。
※HX711は10～40Ｈｚ程度でしか使えませんので、静的荷重専用です、通常の力測定では100Hz以上は必要です。体重計とキッチンスケール用のＡＤＣですので、静的重量測定にお使いください。HX711で動的な力を測定する場合、実際より遅れた小さな数値がでて、現象を見誤ります。
信州Makersでは、動的測定用として,TEXASのＡＤＣチップ ADS122U04をお勧めいたします。
Σデルタ方式で低ノイズで、高速１ＣＨで2000sps近く、２ＣＨで370sps出ます。
私は何十個も買ってしまったのですが、ごみとなってしまいました。
※2021年1月追記 本記事は2017年3月の記事ですが、バカなことをやったと反省してます。
2016年末から４年間にわたってパワーメーター自作をやってきましたが、実用的なものはできませんでした。パワー精度５％以下は、素人では難しいです。それでもいいなら、ローラ台で使う分には自作でもできますが、実走行では、振動、環境に耐える超小型の無線電子回路は素人で自作するのは困難なことが判りました。自作に費やした費用は数十万円ですので
単にパワーメーターを自作して安上がりにしようと思ったらバカみたいです。私の場合は、DIYのブログネタとしてやっているのでいいですが、パワーメーター自作記事を見に来る読者様の中で自作で安上がりにしようと思われているならそれは実現困難です。手間と時間と資金の無駄となりますので、一切考えないほうが、お得です。パワーメーター自作についての反省記事はこちらです。計測、機械設計のプロ級技術者にならないとまとまなパワーメーターの自作は無理なことが判りました。ちなみに、私の普段使いはパワータップSLでトレーニングしてます。IOT趣味としてこれからもロードバイクのIOTセンシングは続きけていきます。
オペアンプLT1167を秋月でたくさん買ってしまったので、使わないともったいないので、夕べから組み始めました。
ＨＸ７１１に比べると配線が面倒で、なおかつデータがいいのか悪いのかも判らないので、リスキーだと感じてます。
昨年は、ワイヤーセンサーで張力を測定してましたが、今回は左右曲げでプラスマイナスがあるので、回路を新たに作る必要がありました。
※２０１８年１１月記 本記事 古い内容なので更新記事をご紹介いたします。
ロードセル、ひずみゲージ用アンプについてはまとめて基礎学習記事にしました。
その中で、説明してありますがHX711は、体重計を代表するような準静的な使い方に適してます。
ですので、運動動作に関しては、HX711ではなくひずみゲージ用オペアンプが適してます。
私が使っているのLT1167というひずみゲージブリッジ用計装アンプです。
以前ここのブログを参考にして作ったのですが、
http://www.eleki-jack.com/FC/2011/12/3.html
今回は、これを改造した配線をしました。
ゲイン調整の抵抗、３．３Ｖを２分割する抵抗が必要です。
ＮＵＣＬＥＯ Ｌ４３２ＫＣは、３．３Ｖオンリーですので
５Ｖが使えないので、ＬＴ１１６７も３．３Ｖ駆動西真下。
ゲインが苦しいのにさらに電圧を下げないといけないです。部ブリッジ回路は、共和電業の表から４ゲージの曲げ抽出タイプ
これに、ＬＴ１１６７を接続しますが、＋ＶｓとーＶｓがあるので、3.3Vの真ん中1.65ＶをオペアンプのＧＮＤとして、配線します。そのために、３．３ＫΩの抵抗２個をＧＮＤと３．３Ｖの間にいれて、その真ん中からＲＥＦにＧＮＤとしていれました。
アナログ回路素人なのでこれでいいか判りませんが、とにかくそれらしき波形になっているので、これでやってみました。
参考になるか判りませんが説明図をつけます。
これで、ＰＵＳＨ ＰＵＬＬゲージをつりつけて、ＶＢＡモニターで測定してみるとＶＢＡモニターがハングしだしました。
●ＶＢＡモニターが遅い課題勃発
今まで６分力計で、遅くてもよい用途でＨＸ７１１とＶＢＡモニターを使っていたのですが、両方とも遅くて丁度釣り合っていたみたいです。昨日は、ＨＸ７１１が遅すぎてＮＧだったのが判ったのですが、本日は、ＶＢＡモニターが遅すぎてＮＧなのが判りました。ＶＢＡモニターの高速化をしたのですが、
めいっぱいで50msecまでが限界で、それ以上だとハングします。
目標は、20msec以下なので、ＶＢＡモニターでＡＤＣの全データを取り込むことは不可能なことがわかりました。
今回は、グラフを見る程度の使い方にして、全データのログは、Teratermで保存しておこうと思います。
恒久対策としては、モニターをＶisualC++で作ればいいだけですが未だＶＣ作れないのでＫＩＮＥＫＴで練習してからにします。
●以後
ロードバイクのひずみゲージにつけて、波形が昨年１２月の時と同じくでるのか、LT1167だと違ってくるのか調べていきます。
明日１０日午前中で午後から東京へ移動します。明日夜は、同窓会ですので、明日あさっては、パワーメーターの進捗がないかもしれませんが、最低でも、荒川自転車道路で実走して走行振動とペダリング波形がごちゃ混ぜになった状態をみて、使えるか否かをみることは実施します。
