WindowsPCを1100円でアナログ収集装置に!!


■Windowsでアナログ値(電圧)を計測してみた、それも超安価にて!!

Windowsを使ってアナログ収録するって意外とコストが掛かるんですよね。

Windows用のアナログ収録ボードやインターフェースって普及してるのに業務用が多く

何万、何十万円のものばかりで何気に高価。

そこで、今回は裏技を使って超ローコストでWindowsでの電圧測定を実現してみました。



■アナログ収集装置にArduino(互換)を使用


私はArduinoを扱うのはこれが初めてですが、

今回使った裏技とはWindows PCにArduino UNOを

USB接続してアナログ収録を行うというものですwww


Arduinoはそれ自体が独立して動作するマイコンですが、

これをWindowsPCに接続してArduinoの機能を使ってやろうというものです。



Arduino UNOは6チャンネルのアナログ入力ポートを持っているんですよね。

これを使わない手は無い!!


ということで、まずはWindows用、Arduino開発ツール(IDE)を入手。


↓こちらから入手できます。 


IDE開発環境を起動するとこんな画面に↓



続いてArduinoをUSBケーブルでWindowsPCに接続します。


WindowsからArduinoを操作するためFirmataといライブラリーを使います。

読み込んだライブラリーをコンパイルします。

無事にコンパイルできたようです。

次にArduinoにStandardFirmataを書き込みます。



IDEのツール画面を調べてみるとWindowsのシリアルポートCOM4としてArduinoが接続されたようです。

IDEの右下にもCOM4と表示されていました。

WindowsデバイスマネージャーにもCOM4が新しく認識されているのがわかります。


では、作成したプログラムでWindowsPCからArduinoを操作してみます。


↓コマンドプロンプトでの実行画面


すると、Arduinoの基板上のオレンジのLEDが点灯し通信し始めました。

接続も上手くいったようです。


今回はPythonでGUIプログラミングにも挑戦!

「グラフィカルユーザインタフェース(Graphical User Interface、略称:GUI)」

今回は標準GUI、tkinterを使ってテストプログラムを作ってみました。


PythonのGUIで作るプログラムは、今までのテキストベースのプログラミングと勝手が違って最初はよくわかりませんでした。(今でもよく分かっていませんが・笑)

慣れていないと何だか難しいし手間が掛かりますね、もっと簡単でフレンドリーなのかと思っていました。



↓とりあえず何とか無事にGUIでアナログ値を表示できました。

アナログ(電圧)値を0~5chの6チャンネルでアナログ収集できます。

プログラムでは100ミリ秒毎にアナログ値を取り込んでいます。


↓今回作成したテストプログラムです。







↓Arduino UNOはアマゾンから入手しました。


ケースは透明シースルーで綺麗です、メカ好きにはたまりません。

こちら↓



Arduino互換機をとはいえ、変なドライバーもインストールする必要も無く、

IDEをインストールすればWindowsで認識してくれる優れものでした。

私が買ったときは999円でしたが今は1100円に値上がりしています、

でもオススメです。



今回は、Arduinoを使ってWindowsPCに超安価でアナログ値データを取り込むことに成功しました。


数か月ぶりにソースコードをブログ上に貼りましたが、やり方を完全に忘れてしまいました。(汗)

他の技術系ブログさんみたいにもう少しカッコよく貼りたいのですがこんな感じでご勘弁を。


今回は試していませんが他にもArduinoのデジタルI/Oポートなども操作できるようです、

pythonライブラリーのpyfirmataを使えばArduinoをWindowsPCから手足のように使えますね。

これでいろいろ作れそうです!!








ICT&電子工作、諸々の備忘録(仮)

プログラミング、電子工作、Raspberry Pi、IoTなどなど。 コンピューター活用、応用技術など、勉強しながら徐に記してゆきたいと思います。