トラ技2005年10月号-居酒屋ガレージ日記

トラ技2005年10月号

ひさしぶりに２カ月連続で投稿記事を掲載していただきました。
10月号のがこの写真のツール。
20年以上前に作ったもので、ロータリーエンコーダなどの２相パルスを手動で発生させる、パルス発生器です。

スイッチ操作で相のエッジごとに変化させられるのが特徴で、エンコーダ回路の不具合を確かめるのに作ったツールです。
でも、実際によく使うのは、単純なパルス発生器です。
記事にも書きましたが、マイコン回路をデバッグするとき、リセットパルスを発生させるのに役立てています。

投稿時の回路図を紹介しておきます。
本に載ったものと比べれば、編集部で手を入れた様子がわかるでしょう。

今回の記事、ページ数が少なくて十分な説明ができませんでした。
ですので、投稿時の文章を紹介しておきます。

●実験用2相パルス発生回路

　ロータリーエンコーダやサーボモータ駆動回路の実験をするときに使える2相パルス発生回路です。発振はPLL・IC・4046のVCO部分を使い、フリップフロップで正逆2相パルスを出力します。CMOSとオープンドレイン、２系統の出力を用意しました。
　連続した出力だけでなくスイッチ(SW1、3)をワンプッシュすることで、2相パルスの各エッジごと変化させることができるので、2相パルス弁別回路の動作検証に使えます。SW2は中立位置のあるトグルスイッチで、連続してパルスを出したいときに使います。
　出力周波数はVR3とVR4で可変でき、片側を微調整に使えるよう値の異なるボリュームを直列接続してあります。トグルスイッチSW4でタイミング・コンデンサを選択して、周波数レンジを切り替えます。中立位置Hで70k～1.5kHz、Mで1.9k～25Hz、Lで25Hz～3secという範囲です。
　4046のVCO入力にスイッチ操作を積分した信号を加えています。スイッチを押し続けていたら徐々に周波数が上がって加速している様子を、チョン・チョンとスイッチを押せば寸動している様子を模擬できるようにしてあります。加速の具合はVR2で調整します。スイッチがオフになると、4046のINH入力をHにしてパルスが出ないようにしているので、減速動作はしません。
　パルス出力しないとき(SW1、2、3ともオフ)はほとんど電気を食いませんので3.6Vのメモリーバックアップ用NiCd電池で動作させています。電源スイッチは設けていません。実験用として組み立てて20年以上になりますが、手軽に使えるパルス発生器として手放せないツールとなっています。

※応用
　マイコンがうまく起動しない:ハードが悪いのかソフトのせいか?
こんなとき、このパルス発生器の出力(片相だけを使う)をマイコンのリセットラインにつないで、強制的なリセット起動を繰り返してみてください。マイコンの挙動をオシロスコープで観測しながら、パルス周期を伸ばしていきます。「ここまでは走った」という確認ができるよう出力ポートにパルスを出すなどテストプログラムを細工して、オシロスコープでタイミングをチェックするのです。
　割り込みを有効にしたタイミングでおかしくなったとか、ループに入って抜け出せないなどのちょっとした勘違いや、外部バスを使ったマイコンならハードウェアの不具合や配線ミスを見つける手掛かりが得られるでしょう。

※追記
・VN10KMはシリコニクスのパワーMOS-FET(TO-92タイプ)です。
　代替品:2SK1825(東芝)
・ICの電源ピン、未使用ピンは記していません。