DIGITAL MULTI TOOL :多機能電子計測・学習ツール
DIGITAL MULTI TOOLは、エレクトロニクスエンジニア&電子工作クリエータの為に製作されたガジェットです。
実験・試験・工作ラボなどで必要となる測定器、信号発生器、データ記録計などの8機能をワンボードに集約しました。基板設計データ・プログラムソースコードを解放しますので、オリジナルの実験・試験ツールにリメイクすることが可能です。また参考BOOK & Projectとして、EXCEL_VBA & DSPの学習材料として利用することも出来ます。
DIGITAL MULTI TOOLの信号処理は、本体Board内のTI社製センシング&コントール用C2000 32ビットDSP処理ハイスピード・マイコンTMS320F28335により実現されています。
この高性能・高速 リアルタイム制御が可能なTMS320F28335の演算処理能力により、One Boardで、高価な測定器、信号発生器、データ記録計などに匹敵する機能をマルチに実現しています。
TMS320F28335は、TI社から詳細な日本語資料が提供されていますし、ガジェット供給者のH.Pにおいて導入方法の解説もしていますので、高度なリアルタイム制御が要求されるエンジニア&電子工作クリエータには必見のデバイスです。
D.M.TOOL本体とPCの間は、RS232Cシリアル・インタフェースで接続します。シリアル・ポートが無い場合は、USB-シリアル変換ケーブルを介して接続します。また、市販のRF(無線)モジュールを利用し、遠隔コントロールすることも可能です。
PCのシリアル通信コントロールは、Windows APIにより通信マクロとして形成されており、Windowsのバージョンに左右されずに使用出来ます。また、通信マクロをユーザーのEXCEL_VBAアプリケーションにインポートすれば、シリアル・ポート経由で直接EXCELシートにデータを入出力することが出来ます。
RS232Cシリアル通信は、送受信データをオシロにて直接信号観測することが出来ますので、動作確認あるいは、アプリケーションの制作時において、エンジニア・フレンドリーな通信方式です。
PC側操作部は、EXCEL_VBAでプログラミングされており、機能毎に基本機能重視に単純化され、操作性に優れています。
FUNCTION.1:VOLT
FUNCTION.2:DIGITAL
FUNCTION.3:ANALOG
FUNCTION.4:VREF
FUNCTION.5:DDS
FUNCTION.6:PWM
FUNCTION.7:TIMER
FUNCTION.8:COUNT
FUNCTION.9:EEPROM
FUNCTION.10:TEST
EXCELシートは、シリアル通信の入出力データをセル上で直接見ることが出来、動作確認がしやすいデザインとなっています。ユーザー・オリジナルの実験・試験ツールにリメイクするケースにおいても利便性が高いです。
■Performance
No. | 機能 | 性能 |
---|---|---|
1 | DC電圧計 | (1)DC電圧計:4 CH |
(2)電圧レンジ:+2.5V/+25V/+50V 手動切替 | ||
(3)電圧測定確度:±0.5 [%](参考値) | ||
(4)移動平均:5データ移動平均スイッチ | ||
(5)キャリブレーション機能:0V/+2.5V | ||
2 | デジタル・データ・レコーダー | (1) データCH:4 CH/8 CH |
(2)サンプリング時間:500 [nS] ~ 300 [S] | ||
(3)サンプリング時間確度:±0.1 [%] (参考値)
( 2[µS]以下では、±1 [%]前後となります。) |
||
(4)データサイズ:2,048 ~ 10,240 | ||
(5)トリガー機能 :有(トリガ前データ記録機能付き) | ||
(6)グラフ化機能:有(表示データ範囲変更機能付き) | ||
3 | アナログ・データ・レコーダー | (1)データCH:アナログ2 CH (+デジタル4 CH 付加可能) アナログ4 CH (+デジタル2 CH 付加可能) |
(2) 電圧レンジ:+2.5V/+25V/+50V 手動切替 | ||
(3)電圧測定確度:±0.5 [%] (参考値) | ||
(4)サンプリング・タイム:2.5 [µS] ~ 300 [S] | ||
(5)サンプリング時間確度:±0.1 [%] (参考値)
( 5[µS]以下では、±0.2 [%]前後となります。) |
||
(6)データサイズ:2,048 ~ 10,240 | ||
(7)トリガー機能 :有(トリガ前データ記録機能付き) | ||
(8)EXCELグラフ化機能:有
(表示データ範囲変更機能付き) |
||
4 | 基準電圧発生器 | (1)デバイス:MCP1525T-I/TT (Microchip) |
(2)基準電圧:-250 ~ +2700 [mV] | ||
(3)電圧分解能 :0.1 [mV] | ||
(4)電圧確度:± 0.1 [%] (参考値)
( 500[mV]以下では、確度は悪くなります。) |
||
(5)温度係数:±50 [ppm/℃] MAX(参考値) | ||
(6)電圧調整単位:± 0.1 ~ 100 [mV] 可変 | ||
(7)キャリブレーション機能:0V/+2.5V | ||
5 | 信号発生器 | (1)デバイス:AD9833BRM (Analog Devices) |
(2)デバイス・クロック:20 [MHz] | ||
(3)信号出力数:2 CH | ||
(4)発生信号 :Sin波形 / 三角波形 | ||
(5)出力周波数:1 [Hz] ~ 500 [KHz] | ||
(6)周波数設定分解能:1 [Hz] | ||
(7)CH間位相設定:0 ~ 359 [度] | ||
(8)位相設定分解能:1 [度] | ||
6 | PWMコントロール | (1)出力信号:単相(PWMA) / 二相(PWMA_PWMB) |
(2)出力周期:0.25 [µS] ~ 1.5 [S] MAX | ||
(3)周期確度:± 0.01 [%](参考値) ( 1 [µS]未満では、確度は悪くなります。) |
||
(4)周期調整単位:± 0.01 [µS] ~ 0.1 [S] 可変 | ||
(5)DUTY比:単相 0 ~ 100 [%] 二相 0 ~ 50 [%] | ||
(6)DUTY比調整単位:± 0.01~ 10.0 [%] 可変 | ||
7 | ツインタイマ・コントロール | (1)計時時間:10 [µS] ~ 24 [hour] |
(2)計時確度:± 0.25 [%](参考値) | ||
(3)スタート信号:ON信号/OFF信号 設定可能 | ||
(4)ON信号カウント:ON信号のOFFタイミングでカウントアップ(MAX:3,999,999,999) | ||
(5)計時一時停止機能:有
(リスタートで、継続計時開始) |
||
8 | パルス・カウンター | カウンターモード1:周波数/周期/[H]時間/DUTY比 |
(1)測定範囲:1.8 [MHz] ~ 1/26.6 [Hz] (MAX) | ||
(2)サンプリング周期:150 [MHz] | ||
(3)周期/[H]時間計測単位: 1 [µS] | ||
(4)DUTY比計測単位: 0.001 [%] MAX | ||
カウンターモード2:エッジ・カウンター | ||
(1)測定範囲:1.8 [MHz] ~ 1/26.6 [Hz] | ||
(2)最大計数:3,999,999,999 (next:0 リスタート) | ||
(3)カウントエッジ:立上り/立下り 選択 | ||
(4)カウント一時停止機能:有
(リスタートで、継続カウント開始) |
||
9 | テスト機能 | (1) 通信折り返しテスト機能(PC起点) ・モード1:RS232Cコネクタ Tx→Rx ワイヤー折り返し ・モード2:D.M.TOOL Board_CPU折り返し |
(2)D.M.TOOL Board ステータス情報 読み取り | ||
(3)D.M.TOOL Board SCIコントロール リセット | ||
(4)D.M.TOOL Board ウオッチ・ドク・タイマー リセット起動 | <注>(参考値):目安的な数値で、保証するものではありません。 |
■開発状況
現在、ハードウェアの初回試作は完了、基本機能が確認出来て、機能詳細テストと性能確認を 行っている段階です。プロジェクト成立した場合の所要日数を下表に示します。
ステージ | 工程 | 完了予定 |
---|---|---|
初回試作 | 初回試作 基本機能テスト |
完 了 |
機能詳細テスト 性能確認 |
進行中 | |
プロジェクト公募 | 成立後 | |
製品試作 | 設計変更 基板設計 |
10日 |
部材手配 製品試作 |
50日 | |
試験・評価 | 試作品試験 機能・性能確認 |
70日 |
リリース準備 | 梱包検討 取扱説明書 他 作成 |
80日 |
評価版 リリース アフターフォロー |
評価版 リリース | 90日 |
(ユーザー評価) | 120日 | |
ソフトウエアバージョンアップ | 170日 | |
ソフトウエア修正版 リリース | 180日 |
電子・電気機器関連の設計事務所。「実験室_道具箱」にて、電子・電気関係エンジニアの技術環境を構築するのに参考となりそうな情報を発信しています。技術者がより創造的な面で活躍出来る環境造りに少しでもお役に立てればと思っています。
サイズ(mm) | パネル:135 × 97mm パネル面高さ DC電源有り:55mm DC電源無し:24mm |
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重量 | DC電源有り:500g以下 DC電源無し:250g以下 |
電源 | D.M.TOOL Board 電源 (1) +5V (350 mA以下) (2) ±12V 又は、±15V (150 mA以下) |
CPU | TI社製 TMS320F28335 32ビット DSP処理 150 MHzハイスード・マイコン |
シリアル通信 | Windows API シリアル・コミュニケーション関数使用 |
PC(ユーザ用意) | OS:Windows XP/Vista/7/8/8.1 EXCEL VBA:EXCEL2000 ~ EXCEL2013 |
シリアル通信ケーブル (ユーザ用意) |
RS232Cストレートケーブル 又はUSBシリアル変換ケーブル(適合品選択要) |
材料 | パネル:t1.5アルミプレート(ヘアーライン・アルマイト処理) 支柱・ネジ類:SUS(ローレットネジ除く) ゴム脚:エチレンプロピレンゴム(難燃性) |
使用温湿度 | +5 ℃ ~ +45 ℃ 常湿[相対湿度45~85%(結露無きこと)] |
VCCI | 情報処理装置等電波障害自主規制 非適用 (実験室/工作室環境で使用下さい。) |