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接点カウントユニット WA6205の紹介
接点カウントユニット WA6205の紹介
今回作成したWA6205は踏切遮断機の臨交時に遠くからでも進捗度の確認と完了が認知できることを目的としていました。
今回作成したWA6205は踏切遮断機の臨交時に遠くからでも進捗度の確認と完了が認知できることを目的としていました。
斜めから見た写真
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正面から見た写真
正面から見た写真
内臓部品などについて詳細を見てみる
内臓部品などについて詳細を見てみる
①トグルスイッチ
①トグルスイッチ
本来使われていたSW付リレーの使用接点が少なかったので２回路2接点のトグルスイッチに置き換え。スイッチ操作により手動てこを上昇に扱った時と自動にした時を再現することができる。
②フニヒューズAC10A
②フニヒューズAC10A
いままでは試験装置への電源確保にフニ付きコンセントを使用していたが取り扱い時の衝撃などで破損するケースがある。ユニットへ内蔵することによりハンダ部の疲労や破損を防止する。
③スイッチング電源
③スイッチング電源
ENRより入力された直流24Vから3.3Vへ降圧しラズベリーパイPicoへ電源を供給できる（現段階ではこれを使用せずUSBにより安定した電源を確保している。）
④2桁7セグメントLED
④2桁7セグメントLED
カソードコモン方式の緑色LEDを使用。接点構成回数を表示する。数字以外にも電源投入時には「On」100カウント終了後は「En]を表示する。
⑤スイッチング電源用端子
⑤スイッチング電源用端子
スイッチング電源の入力側へ接続される端子。ENRから出力された直流24Vはリレーソケットを通じてユニットへ接続されるがハンダ付けをしてしまうとメンテナンス性が低下するので基盤とソケット部は容易に切り離せるようにしてある。
⑥電子ブザー
⑥電子ブザー
100回動作完了後に鳴動するように設計。ENRからの直流24Vにて動作する。
⑦リレー
⑦リレー
コイル電圧３V、二回路。電子ブザーを制御する。ラズベリーパイからの3.3Ｖ出力をトランジスタを介して受け取り扛上する。フロント・コモン・バック接点は2回路並列としている。
⑧ブザー・接点情報回路用端子
⑧ブザー・接点情報回路用端子
電子ブザー用24Ｖを接続。ラズベリーパイPicoから出力された5Vはこの端子を通して外部へ、情報を取得したい接点を通り戻ってきます。
⑨NPN型トランジスタ
⑨NPN型トランジスタ
電子ブザー鳴動用リレーの動作を制御する。ラズベリーパイPicoからの制御線をトランジスタのベースに、電源3.3Vをコレクタに接続し、エミッタの先にリレーを設けてある。
RaspberryPi Pico
RaspberryPi Pico
本ユニットの心臓部、7セグメントLEDの制御、ブザーの制御等を行う。10カウントごとに内蔵のチップLEDを点滅させる設計にしてある。意味はない。
RaspberryPi Picoに組み込まれたソースコードについて！
RaspberryPi Picoに組み込まれたソースコードについて！
今回RaspberryPi Picoを使用した制御回路を作成するにあたり、開発者はmicroPython初心者です。なんなら初めて触りました。
もっと簡潔にプログラムすることが可能です。手抜きしました。ループ文をほとんど使っていません。LEDの点滅やブザー音に関しても一行ずつ命令を書いてます。生暖かい目で見てください。
接点カウントユニット
ラズパイPico プログラム
(解説付き：スマホ・タブレットの方は下の方までスクロールするとあります。解説は間違っていたらごめんなさい）
【本文】
#モジュールのインポート
import machine
import utime
#pico内臓LEDのPin定義
pled = machine.Pin(25, machine.Pin.OUT)
#電子ブザーのPin定義
buzzer = machine.Pin(16, machine.Pin.OUT)
#リレー接点のPin定義
tr = machine.Pin(20, machine.Pin.IN, machine.Pin.PULL_DOWN)
#↓各LEDへの出力Pin定義↓
seg_a=machine.Pin(0,machine.Pin.OUT)
seg_b=machine.Pin(1,machine.Pin.OUT)
seg_c=machine.Pin(2,machine.Pin.OUT)
seg_d=machine.Pin(3,machine.Pin.OUT)
seg_e=machine.Pin(4,machine.Pin.OUT)
seg_f=machine.Pin(5,machine.Pin.OUT)
seg_g=machine.Pin(6,machine.Pin.OUT)
seg_h=machine.Pin(7,machine.Pin.OUT)
seg_aa=machine.Pin(8,machine.Pin.OUT)
seg_bb=machine.Pin(9,machine.Pin.OUT)
seg_cc=machine.Pin(10,machine.Pin.OUT)
seg_dd=machine.Pin(11,machine.Pin.OUT)
seg_ee=machine.Pin(12,machine.Pin.OUT)
seg_ff=machine.Pin(13,machine.Pin.OUT)
seg_gg=machine.Pin(14,machine.Pin.OUT)
seg_hh=machine.Pin(15,machine.Pin.OUT)
#初期化
pled.off()
buzzer.off()
kaisuu = 0
seg_a.value(0)
seg_b.value(0)
seg_c.value(0)
seg_d.value(1)
seg_e.value(0)
seg_f.value(1)
seg_g.value(1)
seg_h.value(1)
seg_aa.value(1)
seg_bb.value(1)
seg_cc.value(0)
seg_dd.value(1)
seg_ee.value(1)
seg_ff.value(1)
seg_gg.value(1)
seg_hh.value(0)
buzzer.value(1)
utime.sleep(0.2)
buzzer.value(0)
utime.sleep(2)
seg_a.value(0)
seg_b.value(0)
seg_c.value(0)
seg_d.value(0)
seg_e.value(0)
seg_f.value(0)
seg_g.value(0)
seg_h.value(0)
seg_aa.value(0)
seg_bb.value(0)
seg_cc.value(0)
seg_dd.value(0)
seg_ee.value(0)
seg_ff.value(0)
seg_gg.value(0)
seg_hh.value(0)
buzzer.value(0)
utime.sleep(0.3)
seg_a.value(1)
seg_b.value(1)
seg_c.value(1)
seg_d.value(1)
seg_e.value(1)
seg_f.value(0)
seg_g.value(1)
seg_h.value(0)
seg_aa.value(1)
seg_bb.value(1)
seg_cc.value(0)
seg_dd.value(1)
seg_ee.value(1)
seg_ff.value(1)
seg_gg.value(1)
seg_hh.value(0)
while True:
while( tr.value() == 1 ):#0
seg_a.value(1)
seg_b.value(1)
seg_c.value(1)
seg_d.value(1)
seg_e.value(1)
seg_f.value(0)
seg_g.value(1)
seg_h.value(0)
utime.sleep(0.2)
while( tr.value() == 0 ):
utime.sleep(0.2)
while( tr.value() == 1 ):#1
seg_a.value(1)
seg_b.value(0)
seg_c.value(0)
seg_d.value(0)
seg_e.value(0)
seg_f.value(0)
seg_g.value(1)
seg_h.value(0)
utime.sleep(0.2)
while( tr.value() == 0 ):
utime.sleep(0.2)
while( tr.value() == 1 ):#2
seg_a.value(1)
seg_b.value(1)
seg_c.value(0)
seg_d.value(1)
seg_e.value(1)
seg_f.value(1)
seg_g.value(0)
seg_h.value(0)
utime.sleep(0.2)
while( tr.value() == 0 ):
utime.sleep(0.2)
while( tr.value() == 1 ):#3
seg_a.value(1)
seg_b.value(1)
seg_c.value(0)
seg_d.value(0)
seg_e.value(1)
seg_f.value(1)
seg_g.value(1)
seg_h.value(0)
utime.sleep(0.2)
while( tr.value() == 0 ):
utime.sleep(0.2)
while( tr.value() == 1 ):#4
seg_a.value(1)
seg_b.value(0)
seg_c.value(1)
seg_d.value(0)
seg_e.value(0)
seg_f.value(1)
seg_g.value(1)
seg_h.value(0)
utime.sleep(0.2)
while( tr.value() == 0 ):
utime.sleep(0.2)
while( tr.value() == 1 ):#5
seg_a.value(0)
seg_b.value(1)
seg_c.value(1)
seg_d.value(0)
seg_e.value(1)
seg_f.value(1)
seg_g.value(1)
seg_h.value(0)
utime.sleep(0.2)
while( tr.value() == 0 ):
utime.sleep(0.2)
while( tr.value() == 1 ):#6
seg_a.value(0)
seg_b.value(1)
seg_c.value(1)
seg_d.value(1)
seg_e.value(1)
seg_f.value(1)
seg_g.value(1)
seg_h.value(0)
utime.sleep(0.2)
while( tr.value() == 0 ):
utime.sleep(0.2)
while( tr.value() == 1 ):#7
seg_a.value(1)
seg_b.value(1)
seg_c.value(0)
seg_d.value(0)
seg_e.value(0)
seg_f.value(0)
seg_g.value(1)
seg_h.value(0)
utime.sleep(0.2)
while( tr.value() == 0 ):
utime.sleep(0.2)
while( tr.value() == 1 ):#8
seg_a.value(1)
seg_b.value(1)
seg_c.value(1)
seg_d.value(1)
seg_e.value(1)
seg_f.value(1)
seg_g.value(1)
seg_h.value(0)
utime.sleep(0.2)
while( tr.value() == 0 ):
utime.sleep(0.2)
while( tr.value() == 1 ):#9
seg_a.value(1)
seg_b.value(1)
seg_c.value(1)
seg_d.value(0)
seg_e.value(1)
seg_f.value(1)
seg_g.value(1)
seg_h.value(0)
utime.sleep(0.2)
while( tr.value() == 0 ):
utime.sleep(0.2)
while( tr.value() == 1 ):#0
kaisuu = kaisuu+1
pled.value(1)
utime.sleep(0.2)
pled.value(0)
seg_a.value(1)
seg_b.value(1)
seg_c.value(1)
seg_d.value(1)
seg_e.value(1)
seg_f.value(0)
seg_g.value(1)
seg_h.value(0)
if( tr.value() == 1 ):
break
if kaisuu == 1:
seg_aa.value(1)
seg_bb.value(0)
seg_cc.value(0)
seg_dd.value(0)
seg_ee.value(0)
seg_ff.value(0)
seg_gg.value(1)
seg_hh.value(0)
utime.sleep(0)
elif kaisuu == 2:
seg_aa.value(1)
seg_bb.value(1)
seg_cc.value(1)
seg_dd.value(0)
seg_ee.value(1)
seg_ff.value(1)
seg_gg.value(0)
seg_hh.value(0)
utime.sleep(0)
elif kaisuu == 3:
seg_aa.value(1)
seg_bb.value(1)
seg_cc.value(1)
seg_dd.value(0)
seg_ee.value(0)
seg_ff.value(1)
seg_gg.value(1)
seg_hh.value(0)
utime.sleep(0)
elif kaisuu == 4:
seg_aa.value(1)
seg_bb.value(0)
seg_cc.value(1)
seg_dd.value(1)
seg_ee.value(0)
seg_ff.value(0)
seg_gg.value(1)
seg_hh.value(0)
utime.sleep(0.1)
elif kaisuu == 5:
seg_aa.value(0)
seg_bb.value(1)
seg_cc.value(1)
seg_dd.value(1)
seg_ee.value(0)
seg_ff.value(1)
seg_gg.value(1)
seg_hh.value(0)
utime.sleep(0.1)
elif kaisuu == 6:
seg_aa.value(0)
seg_bb.value(1)
seg_cc.value(1)
seg_dd.value(1)
seg_ee.value(1)
seg_ff.value(1)
seg_gg.value(1)
seg_hh.value(0)
utime.sleep(0.1)
elif kaisuu == 7:
seg_aa.value(1)
seg_bb.value(1)
seg_cc.value(0)
seg_dd.value(0)
seg_ee.value(0)
seg_ff.value(0)
seg_gg.value(1)
seg_hh.value(0)
utime.sleep(0.1)
elif kaisuu == 8:
seg_aa.value(1)
seg_bb.value(1)
seg_cc.value(1)
seg_dd.value(1)
seg_ee.value(1)
seg_ff.value(1)
seg_gg.value(1)
seg_hh.value(0)
utime.sleep(0.1)
elif kaisuu == 9:
seg_aa.value(1)
seg_bb.value(1)
seg_cc.value(1)
seg_dd.value(1)
seg_ee.value(0)
seg_ff.value(1)
seg_gg.value(1)
seg_hh.value(0)
utime.sleep(0.1)
else:
seg_a.value(0)
seg_b.value(0)
seg_c.value(0)
seg_d.value(1)
seg_e.value(0)
seg_f.value(1)
seg_g.value(1)
seg_h.value(1)
seg_aa.value(0)
seg_bb.value(1)
seg_cc.value(1)
seg_dd.value(1)
seg_ee.value(1)
seg_ff.value(1)
seg_gg.value(0)
seg_hh.value(0)
buzzer.value(1)
utime.sleep(0.2)
buzzer.value(0)
utime.sleep(0.2)
buzzer.value(1)
utime.sleep(0.2)
buzzer.value(0)
utime.sleep(0.2)
buzzer.value(1)
utime.sleep(0.2)
buzzer.value(0)
utime.sleep(0.2)
buzzer.value(1)
utime.sleep(0.2)
buzzer.value(0)
utime.sleep(0.2)
buzzer.value(1)
utime.sleep(0.2)
buzzer.value(0)
utime.sleep(0.2)
buzzer.value(1)
utime.sleep(0.2)
buzzer.value(0)
utime.sleep(0.2)
buzzer.value(1)
utime.sleep(0.2)
buzzer.value(0)
utime.sleep(0.2)
buzzer.value(1)
utime.sleep(0.2)
buzzer.value(0)
【解説】
import machine
import utime
記載の通りモジュールをインポートします。
pled = machine.Pin(25, machine.Pin.OUT)
ラズベリーパイPico内蔵のチップLEDを定義します。
GPIOピン25番にLEDが割り振られているので25番ピンを出力モードに設定します。
buzzer = machine.Pin(16, machine.Pin.OUT)
ブザーを制御するためのピンを設定します。
今回はGPIO16番のピンを出力ピンとして設定しました。ブザーを鳴らしたいときにこのピンから3.3Vが出力されます。
tr = machine.Pin(20, machine.Pin.IN, machine.Pin.PULL_DOWN)
リレーの接点構成情報を受け取るピン設定です。
これまでと違い入力ピンとして設定します。
seg_a=machine.Pin(0,machine.Pin.OUT)
seg_b=machine.Pin(1,machine.Pin.OUT)
seg_c=machine.Pin(2,machine.Pin.OUT)
seg_d=machine.Pin(3,machine.Pin.OUT)
seg_e=machine.Pin(4,machine.Pin.OUT)
seg_f=machine.Pin(5,machine.Pin.OUT)
seg_g=machine.Pin(6,machine.Pin.OUT)
seg_h=machine.Pin(7,machine.Pin.OUT)
7セグメントLEDを表示する際に出力するGPIOピンを割り当てます。
pled.off()
buzzer.off()
kaisuu = 0
動作前にそれぞれの状態を初期化します。
seg_a.value(0)
seg_b.value(0)
seg_c.value(0)
seg_d.value(1)
seg_e.value(0)
seg_f.value(1)
seg_g.value(1)
seg_h.value(1)
seg_aa.value(1)
seg_bb.value(1)
seg_cc.value(0)
seg_dd.value(1)
seg_ee.value(1)
seg_ff.value(1)
seg_gg.value(1)
seg_hh.value(0)
7セグメントLEDを点灯させます。
上記パターンは「On」表示です。
buzzer.value(1)
ブザーを鳴らします。
utime.sleep(0.2)
0.2ｓ保持します。
buzzer.value(0)
ブザーを止めます。
utime.sleep(2)
2ｓ保持します。
while( tr.value() == 1 ):#0
GPIOピンが1(入力あり)の時以下を実行
seg_a.value(1)
seg_b.value(1)
seg_c.value(1)
seg_d.value(1)
seg_e.value(1)
seg_f.value(0)
seg_g.value(1)
seg_h.value(0)
7セグメントＬＥＤを点灯
上記パターンは「0」を表示
utime.sleep(0.2)
0.2ｓ保持する。
while( tr.value() == 0 ):
utime.sleep(0.2)
GPIOピンが0になったとき0.2ｓ保持する。
チャタリング・バウンシングによる複数回入力を防ぐため。
while( tr.value() == 1 ):#0
kaisuu = kaisuu+1
9から10へ繰り上がる際に「kaisuu」という変数に1を足す。
pled.value(1)
utime.sleep(0.2)
LＥＤを点灯させ0.2ｓ保持
pled.value(0)
ＬＥＤを消灯
seg_a.value(1)
seg_b.value(1)
seg_c.value(1)
seg_d.value(1)
seg_e.value(1)
seg_f.value(0)
seg_g.value(1)
seg_h.value(0)
カウント的には10だが1の位の「0」を出力する。
if( tr.value() == 1 ):
break
ループから脱出する。
if kaisuu == 1:
「kaisuu」が1の時以下実行する。
seg_aa.value(1)
seg_bb.value(0)
seg_cc.value(0)
seg_dd.value(0)
seg_ee.value(0)
seg_ff.value(0)
seg_gg.value(1)
seg_hh.value(0)
10の位の表示を「1」とする。
else:
「kaisuu」の値が1から9のいずれでもない場合以下を実行する。
seg_a.value(0)
seg_b.value(0)
seg_c.value(0)
seg_d.value(1)
seg_e.value(0)
seg_f.value(1)
seg_g.value(1)
seg_h.value(1)
seg_aa.value(0)
seg_bb.value(1)
seg_cc.value(1)
seg_dd.value(1)
seg_ee.value(1)
seg_ff.value(1)
seg_gg.value(0)
seg_hh.value(0)
7セグメントＬＥＤにて「Ｅｎ」を表示する。
buzzer.value(1)
utime.sleep(0.2)
buzzer.value(0)
utime.sleep(0.2)
buzzer.value(1)
utime.sleep(0.2)
buzzer.value(0)
utime.sleep(0.2)
buzzer.value(1)
utime.sleep(0.2)
buzzer.value(0)
utime.sleep(0.2)
buzzer.value(1)
utime.sleep(0.2)
buzzer.value(0)
utime.sleep(0.2)
buzzer.value(1)
utime.sleep(0.2)
buzzer.value(0)
utime.sleep(0.2)
buzzer.value(1)
utime.sleep(0.2)
buzzer.value(0)
utime.sleep(0.2)
buzzer.value(1)
utime.sleep(0.2)
buzzer.value(0)
utime.sleep(0.2)
buzzer.value(1)
utime.sleep(0.2)
buzzer.value(0)
0.2ｓ毎にブザーを鳴動させる。
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