arduino UnoやJapanino、ESP-WROOM-02 の電圧・電流について (10/31)

(2016/12/8追記)
arduino UnoやJapanino、ESP-WROOM-02 の電源容量 (11/4)で内容の修正があります。


ESP-WROOM-02につなぐ事を考えると、「電源電圧」というのが3.3Vらしいがこれは何なのかよくわかっていない。USBもそう。

電源電圧・・・そのマイコンに電源とされる電気の電圧。arduino Unoは5Vで、JapaninoやESP-WROOM-02は3.3V。DC5Vと書かれていたりするので直流の5Vだから、電池でも可能。ただし電圧が下がると動作が不安定になるので沢山電流を必要とするマイコンや回路の場合、電池ではつらいものがある。Unoはマイコンだけで8mA、1つのI/Oピンに40mA程度流せるので、沢山のI/Oピンから電流を流すとトータルで電池はあっという間に消耗していく。でも700mAとか流せるので、電圧が最後まで余り下がらないエコループ乾電池などなら最後まで安定して使える。ESP-WROOM-02はシリアルポートを使うとき、170mA以上使うのでUSBならUSBだと5V50mAくらいなので、アウト。じゃあ電池ならOKかな。

端子の入出力電圧・・・入力はAD変換が出来る端子なら10bitは5Vまで入力できるので、0~5Vまで入力できる。デジタル入力でも0はLow、5VはHiだから同じ。出力は電源電圧より高い電圧は出ないとの話から、少し下がるらしい。PWMのオシロスコープ出力からもJapaninoだと2.7Vくらいだろうか。

マンガンやアルカリ電池の容量ってどれくらい - Yahoo知恵袋

マイコンへ信号を入力や出力するにはどうすれば - Yahoo知恵袋

5V系・3.3V系信号レベル変換

電源電圧は元々5VのTTLやCMOSが、技術の進歩で3.3Vでも動くようになった事から、端子電圧もHiと判断する電圧が2.5V以上とされたため、3.3Vの電源電圧のマイコンの端子を、TTLの端子に繋いでもちゃんと動作するように余裕を持っている。

だから電源電圧が5Vのマイコンでも3.3Vのマイコンでも、端子電圧が2.5V以上あれば動くようになっているからアマチュアレベルであればOKなのだ。

もちろんサイト様にあるように、低電圧という事はHiと判断する電圧に乱れが乗ると電圧が範囲外に出やすいという事で、電圧ノイズの入りやすい高周波環境や起動時の電圧のゆれに機敏な回路は端子電圧をきちんとしないといけない。

電圧と電流、そして電源と端子、5Vと3.3V。なかなか深い。

するとこちらのサイト様の回路もずっと簡単になる。
WROOM 単体に Arduino スケッチで Wi-Fi ストリーミング - mgo-tec電子工作

こちらの回路だが、
a0034780_23265805.jpg

USBシリアル変換は、Arduinoを単体USBシリアル変換器に使用する - 日曜エレクトロニクス(日エレ)で、Japaninoで置き換え、
5V→3.3V変換は、単三電池2本で置き換えられるはず。そしてESP8266は書込み時のみシリアル接続し、通常はarduino化して、I2Cスレーブ化「Arduino同士でI2C通信する方法 - Qitta」で、ATtiny13からI2C通信でアクセスすれば、シリアルの170mAは使わなくて済む。
AD変換もESP8266に1つあるし(それやっちゃうとATtin13の意味が無くなる)、こちらのサイト様の通り4MBもフラッシュあるし。WiFiモジュール(ESP-WROOM-02)
こちらにあるようにATコマンドで行う必要はなくなる。
ESPr Developer ( ESP-WROOM-02 開発ボード )の使い方をザッと紹介 - mgo-tec電子工作

必要なのはジャンパ線、(温度センサーLM35DZ、ブレッドボード、ピンヘッダ、ATtiny13、ESP8266、ブレイクアウトボード)それぞれ2組ずつかな。
2mmピッチのピンヘッダとジャンパピンもかな。0.1μFのセラコンも3かな。センサーおよび通信するからね。
第32回 Arduinoマイコンとしても使える小型WifiモジュールESP-WROOM-02を使ってみる(準備編) | Device Plus - デバプラ

あとこちらのサイト様のように、arduinoのEthernet関係のライブラリで直接TCP/IPでPC-Windowsアプリと通信できるはず。
UDPならこちらのサイト様かな。
ESP8266にArduinoスケッチを書き込んでUDPデータ送受信 | ヨンマルマルキュー
Arduinoを使ってWebサーバーをつくろう! | Device Plus - デバプラ
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by k1segawa | 2016-10-30 23:00 | arduino, AVR | Comments(0)
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