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zoom RSS 「LCD&タッチセンサ」の温湿度計・カラーの製作

<<   作成日時 : 2011/02/18 22:32   >>

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液晶表示は、キャラクタよりグラフィック、モノクロよりカラーと、解像度が良くなってゆきます。前回の温湿度計は、モノクロのグラフィック画面でしたが、同じものをカラーとしたものを製作しました。書籍「LCD&タッチセンサ活用の素」は、個々の製作例とともに、カラーグラフィック液晶のドライバーなどのように、ライブラリも提供しています。カラー液晶は、表示サイズは1.44インチと小型ですが、TFTタイプの128x128が表示できるタイプで非常にきれいです。他でも利用できるように、カラー液晶はサブ基板で製作します。

画像数多くある液晶表示モジュールのうち、カラーの液晶は、書籍では、8ビットパラレルのタイプのものを使用し、キャリーボードの代わりとなる、感光基板によるサブ基板を使用して製作しています。サブ基板は、コネクタによって接続され、他の製作で使用するときには、コネクタをはずして移し換えることが出来ます。ソフトウェアもライブラリとして提供されているので、自分の製作でも利用できると思います。
使用しているカラー液晶モジュールは、ZY−FGD1442701V1というタイプのもので、TFTタイプで128x128ドットが表示できます。表示色は65k色が可能で、赤5ビット、緑6ビット、青5ビットであらわされます。

製作したものは、温湿度計で、温度センサMCP9700Aと、湿度センサHSM20Gを使用して測定したデータを、カラーのグラフによって時間とともに表示していきます。表示は、温度湿度両方、温度のみ、湿度のみと切り替えることが出来、測定間隔も、1秒、10秒、1分、10分と変更できます。これらの変更には、書籍のもうひとつの課題である、タッチセンサのよるスイッチで行います。タッチセンサは、PIC18F26J11に内蔵の、充電時間測定モジュール(CTMU)によって判定し、押されたと判断したときにスイッチの機能が働きます。タッチセンサは、PIC16F1938などでは、端子の容量によって周波数が変化する発振器を使い、周波数をカウンタでカウントすることで、変化を知り、スイッチとしての機能を実現していますが、それぞれに特徴があるようです。

PIC18F26J11の一定の充電時間で測定する方式では、端子を触っていると、浮遊容量が増えて、一定時間充電したときの電圧が若干低くなります。容量が大きいほど充電に時間がかかるので、電圧が低く測定されて触ったことが検出できます。
この製作では、タッチパッドは、感光基板によるプリント配線によって作っているので、基板の裏側となっています。基板の表をタッチすると、基板を通して容量が変化するので測定ができるのですが、やはり容量の変化は少なくなり、スイッチとして受け付けてはいますが、他の影響を受けやすくなるのではないかと思います。実際、タッチスイッチに触らないようにしていても、静電気(?)による影響でスイッチが入ってしまうことがあるようです。
他の基板で見ると、タッチスイッチを使うときは、タッチパッドを基板の表にして、指で直接タッチするようにし、タッチパッドが基板より低くなった穴の中になるようにして、誤って触らないようにするなどの工夫をしていたように思います。

タッチセンサについては、1つのスイッチを読む時間が数msぐらい掛かってしまうので、機械式のスイッチのチャタリングにあたる、スイッチの不安定部分の除去が難しくなります。
タッチスイッチは、機構が簡単なので、実装が簡単であることが利点ですが、確実な入力ができるようにするためには、もう一工夫があるように思いました。

製作した温湿度計において、カラー液晶モジュールは、1.44インチと小型ですが、TFTタイプなので非常にきれいです。ライブラリを使用すれば利用も容易に出来そうです。価格も、1000円以下で気軽に使えそうです。いつかライブラリを利用して、他の自作品にも使ってみたいと思います。




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