🗐 電装工芸日記 - 舞台照明機器の製作とか -

今年は開発案件を進めたい

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タグ「器具の製作」を含む投稿[233件](4ページ目)

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 ちょっと誤差計算しました。
 96ppmのズレってことは、8MHzのクロックで768カウント相当です。
 このクロックの256カウントで1カウントするカウンタを3,125カウントして0.1秒を得ていますが、これに閏カウントを1秒毎に3つ入れればイイとなります。各秒のアタマ(1/10秒がゼロの時)に768カウント分まとめて入れてもいいかな?違いは96usecですから気にならないと思う。これなら簡単かも。

 実際の誤差は96ppm丁度ではありませんし水晶発振子に誤差があるならば単純ではありませんが、1秒あたり256x3のカウント調整をすれば今よりずっと良い値になると思うのです。

追記
 モヤモヤしてしまうので書き直し。30分くらいの作業でした。
 またもや動作試験です。

#ガチ工作 #器具の製作
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 昨日は見間違えをしたようです。
 基準となる時計の00秒で DMX-Timer のズレを見るハズが逆をやっていたようです。
 先ほどチェックしたところ、120時間30分経過で42秒のズレです。誤差は 96ppm 程度。
 一定していますのでそういうものだとしましょう。
 昨日は34秒のズレだったワケです。

 この誤差ですと1日あたり8秒、1時間あたり0.346秒、10分なら0.0576秒のズレです。1秒ズレるのは2時間53分後です。
 DMX-Timer は計測や自動操作ではなく経過時間の目安を見るためのものです。量販店で手に入るストップウォッチと同等かそれ以上の精度ですから問題ないっしょ。
 時間があって気が向いたら精度を高める方法を考えてみましょう。

 もし、時計に相当する仕掛けを作るなら、それ相応の精度を持ったタイマーを使うか RaspberryPi などの NTPサーバーと通信出来るマイコンを使うのが良いかと。
 タイマーを使った定時実行のライトアップを毎年やらせて頂いていますが、年に一回の使用なので翌年のセットアップではタイマーの時刻がズレています。仕込み時に合わせれば問題ありませんが、この程度の精度で十分仕事になっています。より精度が高いのは NTPサーバーや基準電波との同期だと思います。1/100秒くらいの精度は出ると思いますので、年中動かしっぱなしならお勧めの方法です。

#ガチ工作 #器具の製作
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 リノリュームを敷くだけ現場です。
 しばらく様子を見ようと思ったのですが大丈夫とのことで早々に退散。本番バラシは明日。
 中途半端に時間が空いたので DMX-Timer の基板をハンダ付けしました。
20260502143729-admin.jpg 202605021437291-admin.jpg
 ケーブル類を作って灯入れしようと思ったら用事が出来てしまったのでここまで。

 誤差確認は100時間と少しで26秒。
 昨日は25秒だったから1日で1秒!?
 あれ?
 エージングすると誤差が減るみたいなことが水晶発振子のデータシートに書いてありますが、そういうこと?
 昨日の段階で実用精度が出ていますが、興味深いのであと数日このまま動かしてみましょう。

#ガチ工作 #器具の製作
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 本業が忙しくなってきたので工作は一旦休憩です。

 されど気になったので時計の精度について調べてみました。

一般的: 日差 -10〜+20秒程度
高品質/アンティーク: 日差 +30〜+60秒?
クロノメーター規格: 平均日差 -4〜+6秒以内
クォーツ式時計 通常モデル: 月差 ±15秒前後(日差にすると±0.5秒)
クォーツ式時計 年差モデル: 年差 ±5秒〜±1秒(超高性能)

 とのこと。
 一般的が「日差 -10〜+20秒程度」なら DMX-Timer はまぁまぁでしょう。

 比較対象は原子時計の値を表示するアプリやサイトを使うのが良さそうです。
 ネット回線の遅延もありますし観測期間が短いと評価が難しいので数日単位が良いと思います。4-5日動かして秒のズレで見ればいいかなと。

 妄想ですが、ネットに繋げて原子時計と比較して自動的にキャリブレーションが出来たらいいなぁ~なんて思います。
 DIYとして手に入る水晶発振子ですと温度による変動も大きいようです。製品によって違いますが、一般的には±20~100ppmくらいらしい。今以上の精度を求めるには温度管理が重要になりそう。こりゃ無理ってもんです。

#ガチ工作 #器具の製作
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 DMX-Timer を72時間試してみました。誤差は25秒、96ppm、昨日と同じ値です。このまま96時間(4日間)試しますが、試作1号機の精度はこの値とみてよさそうです。
 96ppm がイイのかダメなのかは使う人によります。私は十分だと思いますのでこれ以上頑張りません。
 もし時計として今以上の精度が必要になったら高精度な水晶発振子を使い、PICで組むとしてもカウント以外の処理をさせないように考えるべきでしょう。

#ガチ工作 #器具の製作
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 DMX-Timer を数日動かしました。水晶発振子頼りの無補正です。
 電波時計と比較して16秒/46時間5分の誤差です。計算しますと100万分の96くらいです。単位を変えると96ppmでしょうか。約2時間52分毎に1秒のズレです。10分毎ですと0.06秒のズレです。そもそも完璧な基準がわかりませんので、良し悪しすら評価出来ません。ひょっとすると DMX-Timer が合っている可能性すらあります。少なくとも、安物のストップウォッチより正確っぽいのでヨシとしましょう。
 電波時計を正しいとするなら水晶発振子のカタログスペックより大きい誤差ですが、製品の位置付け的には十分な精度だと思います。製品の見た目は24時間計にしていますが、これを頼りに24時間オペレートをする人も居ないでしょうし、このタイマーで自動的に何かを動かすワケではありません。これ以上頑張っても手間の割りに結果は変わりませんし、キャリブレーション機能を追加しても使う人がいるのか?って思います。
 つわけで、コメントになっているお試し処理をソースコードから消して終りにしましょう。
 連休明けに到着予定だった抵抗が入荷しましたので量産品を組める状況になりました。本業の課題はありますが、時間を見つけてハンダ付けしましょう。

 表に出す誤差値を決めるために継続して動かしています。100時間くらい動かして出た数値を「試作品」の誤差とします。量産品を作って同様にチェックして製品としての誤差を決めましょう。

#ガチ工作 #器具の製作
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 DMX-Timer のケースをプリントしています。
 20個ですから一週間くらいかかってますが、最後の1個をプリントしています。
 総時間は80時間程度ですが、プリントが終わっても出かけていれば即セットし直しとはいきませんので間が空きます。
 もう少し短期間で終わりにしたいですが、以前のプリンタに比べたら圧倒的に速く精度がいいので不満はありません。
 全部終わったらバリ取りをして仕上げます。

#ガチ工作 #器具の製作
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 一つ前の書き込みに詳しく書きましたが、DMX-Timer が合っていて比較に使っていたストップウォッチがズレていることが判明したワケです。
 水晶発振子はスペック的に最大誤差が10万分の1なのにナンで?って悩んでしまいましたが解決したのでヨシです。
 ちなみに、今回比較に使ったのは電波時計です。この手の時計は日に1回は電波と合わせますので1日あたりの誤差は人の見た目にはわからないハズ。数日かけての比較ならコレの方がいい。
 時間カウント用に精度の高い水晶発振子を追加する手もありますが、使用目的はオペレートにおける参考値ですから現状の誤差で十分でしょう。
 あとは作るだけですからアタマを切り替えて次の開発に進みます。

 中国から基板が届きました。受けとる際に初めてわかる関税には困りますけど。
 残る入荷待ちはチップ抵抗の類です。チップ抵抗は国内でも手に入りますが、物によってはリール(1000個)単位でしか買えません。そんなにいらんので中国から100個入りを買うのがイイ。

#ガチ工作 #器具の製作
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 実測から計算してみました。なんと2.232%もズレています。
 クロック8MHzからタイマーで256周期を得て、それを3,125カウントすると0.1秒になることを利用していますが、74回に1回3,216カウントにする閏カウントを入れると1/1000くらいの精度になるようです。実測からの計算ですけど、2時間くらい様子をみて目に見えるズレが無ければ数日様子をみましょう。
 補正値は定数ではなく変数にしているので、キャリブレーションモードを追加すれば個体差に対応できるハズです。画面とボタン操作を作って設定値をEEPROMに保存しなければなりませんので結構な手間ですけど、まずは4-5台組んで個体差のチェックです。

追記
 いや!
 ズレていたのはストップウォッチの方でした。
 電波時計での計測は4/24の16:00から4/28の8:45で88時間45分です。DMX-Timer の計測も88時間45分です。ピッタリではないですか!!・・・ストップウォッチは89時間15分、30分違います。
 ストップウォッチが目に見えてズレるワケが無いと先入観で見てしまったようです。つか、ストップウォッチは3%くらいズレるもんなんですね。
 なんかスッキリした。

#ガチ工作 #器具の製作
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 DMX-Timer の精度問題はグルグル状態であります。
 数時間の計測では誤差があることはわかっても程度が見えにくいので数日動かしています。時分単位で誤差が見えれば補正処理も見えやすくやすくなります。
 今の状態でも使えるっちゃ使えるのですが、どうせなら24時間で誤差が見えない程度にはしたいかなと。

#ガチ工作 #器具の製作

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陽が伸びて暑さを感じるようになってきました。

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