【M5】M5StickC_3CHひずみアンプ基板作った<GPIO32,33,36フルで使う>

M5StickCで3軸のひずみゲージ測定用基板を制作しました。今までAD7193で作っていたのですが、原因不明の故障(SPIのクロックがでなくなった)なので、シンプルで確実なLT1167のアナログ信号をAD変換する3CHアンプ基板作りました。


■仕様

 

項目
アンプ 計装アンプ アナログデバイス製 LT1167  3個
CPU M5StickC 使用GPIO:
ADC:1CH=32,2CH=36,3CH=33
ボタン=26
電圧 3.3V~0V  ひずみゼロレベルを1.65Vに設定
測定周期 DISPLAY表示無:8msec(Serial.print命令の時間が4msec程度ある)

DISPLAY表示有:20msec(3行表示が安定する周期)

付属機能 プッシュボタン:GPIO26で押したときに何らかの操作をするため
用意する部品 AnalogueDevice社製 LT1167:3個秋月
可変抵抗:1KΩ 3個 秋月
Grooveピンケーブルセット:SwitchSceience
M5StickC:1個  SwitchScienceマルツ
小型端子台:PCB端子台 2P 2.54mmピッチ6個 
アマゾン

■プログラム
AD変換だけなので、Arduino入門レベルでできます。
https://gist.github.com/dj1711572002/b1d0270c5174a770c8a5c26397ec3001

#include <M5StickC.h>

int PINX=33;
int PINY =36;
int PINZ=32;
int red=26;
int mVX[100];

int mVx;
int mVy;
int mVz;

void setup() {
M5.begin();

M5.Lcd.setRotation( 3 );
M5.Lcd.setTextSize(2);
M5.Lcd.setTextColor(0xFFE0);//Yellow
pinMode(PINX, ANALOG);
pinMode(PINY, ANALOG);
pinMode(PINZ, ANALOG);
//pinMode(red,INPUT_PULLUP);

}

void loop() {
M5.Lcd.fillScreen(BLACK);
i++;
mVx=analogRead(PINX);
mVy=analogRead(PINY);
mVz=analogRead(PINZ);
Serial.printf(“%04d,%04d,%04d,%d\n\r”,mVx,mVy,mVz,millis());

M5.Lcd.setCursor(0, 10);
M5.Lcd.printf(“1Ch:%04d mV\n\r”,mVx);
M5.Lcd.setCursor(0, 26);
M5.Lcd.printf(“2Ch:%04d mV\n\r”,mVy);
M5.Lcd.setCursor(0, 42);
M5.Lcd.printf(“3Ch:%04d mV\n\r”,mVz);
delay(8);

}

■苦労した点備忘録
①M5StickCのGPIO 0と26はAD変換に使えない
LangShip様の解説記事を参考にさせていただきました。

M5StickCのIOについて調べてみた

②使えるGPIOがGrooveコネクタ出力なのでGrooveコネクタ無いと工作ができません。
 

●動作確認
 3軸センサのロードセル3本に接続して、CPLTでグラフみてみました。

※2021年夏から、小型で高性能なデルタシグマアンプADS122U04を使ってます。
本記事でのLT1167は、アナログアンプなのでノイズが多く、微小なひずみ測定では
ノイズに埋もれて信号が測定できません。特にDIYのロードセルは、ゲインが小さいため
0.01mV程度でも信号としてクリアに再現してくれるデルタシグマアンプが必須です。
しかし、デルタシグマアンプは、アナログデバイス社のAD7xxxシリーズはSPI接続なので
M5シリーズと相性が良くありませんでした。そこで、SPI接続でなく、単純なシリアル(UART)接続のデルタシグマアンプを使うことにしました。
M5AromとADS122U04の組み合わせは、小さいので便利です。
下記記事をご覧ください。
【M5】M5Atomと2CHひずみゲージアンプADS122U04基板作った<小さな2CHひずみアンプ>
【ひずみゲージアンプ】ADS122U04の動作その1<UARTで楽ちん動作>
【ひずみゲージアンプ】ADS122U04の動作その2<2CHで370Hz出る>

●以後
SCP用にESP-NOW無線接続と同期させるプログラムを追加します。
記事は、後日SCPカテゴリーのアップします。

 

2 thoughts on “【M5】M5StickC_3CHひずみアンプ基板作った<GPIO32,33,36フルで使う>”

  1. こんにちはこんにちは、私は南アメリカのコロンビアから来ました、私はこのプロジェクトをやりたいです、あなたは私を助けてくれませんか
    ありがとうございました
    私の番号は+573223897611です
    私のメールpedro.r51@hotmail.com

    1. こんにちわ、現在コロンビアに在住されているのでしょうか?部品は入手できるのでしょうか?部品が入手できれば作れると思います。
      まずは、ご自身がdiyしたい目的を明確にしてご説明してください。目的次第で何をするかが決まります。

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