かんたんスマートモニター、メイン基板の新版リリース

先日、新モジュールを追加したばかりですが、
今度はメイン基板を更新いたしました。

先日の基準電圧源供給機能をメイン基板に合体させちゃいました。
回路的には全く同等となりますので、メイン基板上に実装しても、
先日書いたモジュールをスロットに搭載しても、全く同じです。

ですので、アナログ入力チャンネルが１つ潰れてしまう難点も同様。
なので、新しいメイン基板でも電圧リファレンス搭載はオプション扱いです。

じゃー、特に利点は無いんじゃないの？という疑問が湧きますが、
新版基板のメリットは以下の２つかな？
①メイン基板側に電圧リファレンスを実装することで、スロット１を他で使える。
②電圧リファレンス搭載のメイン基板をロット注文頂いた際、　コストメリットが出る。

②は何の話？と言われてしまいそうですが、
かんたんスマートモニターのメイン基板だけを大量注文いただくことがあるのです。
（大量と言っても数十枚のレベルですが）
別モジュールで電圧リファレンスを納品すると、やはりコストアップしてしまうわけでして・・・・・


あともう１つ、新版のメイン基板に付加した機能というのが、TG5021モジュール対応。
TG5021モジュールというのは私が同人ハードとしてリリースしている、
高精度クロック出力モジュール。

今までの基板でもジャンパー線接続により搭載することは可能でしたが、
さながら改造基板ぽいので見た目がよろしくない！！
ということで、今回改めて実装するためのパターンを用意した次第。
その代わり、セラロックの実装用パターンを削除してしまいました。

クリスタルほどの精度は要らないんだけど、
マイコン内蔵のCR発信器よりも精度が良くて安上がりなものを、
というニーズの為にセラロックも搭載できるようにしてあったのですが、
今まで一度も使用実績が無いので、この際廃止しても構わないかと。


セラロックも使わなかったくらいなのに、高精度クロックモジュールなんて必要なの？
という疑問がありますが、クリスタル位の高精度になると時間の管理が可能になるんですね。

Sakura.IOには時刻提供の機能があるので、
それを使えば全て解決するはず・・・・・・・・だったら良いのですが、
Sakura.IOの仕様上、常に正確な時刻が使用できるわけでないんです。
（詳細は　ここでは割愛します）

そのような状況下でも、ある程度正確な時間間隔が欲しい際に、
高精度クロックモジュールの出番というわけです。

似たようなことは高精度RTCでも可能かもしれませんが、差異は２点ほど。
１つ目はTG5021モジュールほどの精度を出してくれるRTCが無い為、
精度が若干劣ってしまう点。
２つ目として、RTCはタイミングは出力してくれますが、
マイコンのメインクロックに使用できるようなクロックは出力してくれない為、
マイコン自体のクロックは内蔵発信器を使う必要があるところ。

ちなみにこのモジュールを使用した場合の欠点としては、
モジュール自体を休止させることが出来ない為、常に数mAほど電源を消費してしまう点。
大概の用途では問題にならないはずですが、
マイコンを休止させまくる様な電池駆動の低電力案件等だと、
問題になってくるでしょう。

また１つ、かんたんスマートモニター向け追加ユニットを。

かんたんスマートモニターの基本仕様では、アナログ電圧測定用入力は
10bitのA/Dコンバーターを使用しております。
これはマイコンに内蔵されているものなので、
アナログのフロントエンド回路を付加するだけで済むため、
コストダウンに一役買っております。

しかしこのA/Dコンバーターでは電圧リファレンスもマイコン内蔵のものを使用。
コストパフォーマンスとしては申し分ないのですが、電圧誤差が数％ほど存在します。

この誤差が問題になるケースというのは、一般的に高精度計測なので、
16bitのA/Dコンバーターモジュールを使用してもらうというコンセプトでしたが、
諸事情によりマイコン内蔵の10bit A/Dコンバーターにて、
誤差の少ない測定が必要となるケースが稀に出てそうな雰囲気。

そこで一考したところ、電圧リファレンスを高精度化するのがベターという結論に。

具体的には、マイコン内蔵の電圧リファレンスを使用せずに、
外部に用意した電圧リファレンスからマイコンに基準電圧を供給してやるというもの。

弊害としましては、アナログ入力4系統が基準電圧入力端子として使われてしまう為、
かんたんスマートモニターのアナログ電圧入力機能が１点減ってしまうことですが、
今までの事例から考えると問題になることは少ないかと。

そんなわけで、V-Refモジュールを新規で開発いたしました。
これにより基準電圧の誤差が０．１％位に減ります。
10bitのA/Dコンバーター用としては、十分な精度ではないでしょうか。