なんでも作っちゃう、かも。

Arduinoで遊ぼう - PC用ファンの回転数を表示する

Posted by arms22 on 2010年07月25日 26　 0

2010/7/30 Make: Onlineで紹介されちゃいました！

Reading a PC fan speed with Arduino
http://blog.makezine.com/archive/2010/07/reading_a_pc_fan_speed_with_arduino.html

---

すっかりPC用ファンが扇風機代わりとして定着してしまったので、Arduinoを使ってファンの回転数を表示させてみた。マルツで買った4桁の青色7セグLEDがカッチョ良い！夜は眩しすぎるので早々に外してしまったけど、これはキットにしたら売れるんじゃないか！？と思ったり思わなかったり。

PC用ファンは扇風機以外にもこんな活用法がある。他にもっと面白い活用法があれば教えてほしい。

• ハンダ吸煙機
• MacBookクーラー
• 回転するP.O.V

回転数検出

---

多くのファンは回転数の検出用に回転パルス出力の端子を持っていて、1回転あたり2回のパルス（デューティ比50%）を出力する。このパルスの間隔をマイコンで計測し、2を掛けると1回の回転にかかった時間を求めることができる。さらに60秒÷1回転の時間とすると1分間あたりの回転数＝RPM(Revolution Per Minute)を求めることができる。今回、このRPMを7セグLEDに表示している。

ファンの3ピンコネクタのピンアサインは次ぎのようになっている。ケーブルの色はファンによって変わると思うので注意。

• 赤→電源+（12V）
  
• 黒→電源－
  
• 黄→回転パルス出力（オープンドレイン／オープンコレクタ）

Arduinoと接続する

---

回転パルス出力はオープンドレインなので10K～100Kの抵抗でプルアップしてArduinoのD2ポートに接続します。7セグLEDはArduinoで直接ドライブするのでドライバICの類は必要なし。そのかわりアナログポートA0～A5をデジタルポートD14～D19として使います。7セグLEDのセグメント側の端子に電流制限抵抗を入れるのを忘れずに。この抵抗を省略すると点灯しているセグメントの数によって明るさがまちまちになります。


今回使用した7セグLEDの内部配線図です。カソードコモン。7セグLEDとArduinoは次のように接続します。ジャンパの接続し易さを優先したらこうなりました。

• D8→1(E)
  
• D9→2(D)
  
• D10→3(DP)
  
• D11→4(C)
  
• D12→5(G)
  
• D13→6(D4)
  
• D14→7(B)
  
• D15→8(D3)
  
• D16→9(D2)
  
• D17→10(F)
  
• D18→11(A)
  
• D19→12(D1)

7セグLEDライブラリ

---

Arduino用に7セグLEDライブラリを作成しました。ダイナミック点灯制御や便利な数字表示機能搭載です。次のURLからライブラリをダウンロードして、Arduinoのライブラリフォルダ（OSXの場合~/Documents/Arduino/libraries、Windowsの場合My Documents/Arduino/libraries）にコピーしてください。

SevenSegment-001.zip
http://code.google.com/p/arms22/downloads/detail?name=SevenSegment-001.zip


サンプルスケッチ

---

#include "SevenSegment.h"

SevenSegment seg7(19,16,15,13, // 桁1,桁2,桁3,桁4,
18,14,11,9,8,17,12,10); // A,B,C,D,E,F,G,DP

unsigned long lastPulseTime;
unsigned long pulseInterval;

// 回転パルス立ち下がりエッジ検出用
void senseRotation(void) {
  unsigned long cur = micros();
  unsigned long dif = cur - lastPulseTime; // 前回のエッジとの差分
  pulseInterval = (pulseInterval - (pulseInterval >> 2)) + (dif >> 2); // 滑らかに
  lastPulseTime = cur;
}

void setup() {
  lastPulseTime = 0;
  pulseInterval = 0;
  attachInterrupt(0, senseRotation, FALLING); // 0 = D2, FALLING = 立ち下がり
  seg7.begin(); // 7セグLED動作開始
}

unsigned long lastUpdateTime;

void loop() {
  if(seg7.update()){ // ダイナミック点灯制御を行うのでできるだけ短い間隔で呼ぶ
    unsigned long cur = millis();
    if(cur - lastUpdateTime > 60){ // 60ms間隔でLEDを更新

      uint16_t rpm = 60000000 / (pulseInterval * 2); // RPMを求める
      seg7.print(rpm); // 7セグLED表示更新

      lastUpdateTime = cur;
    }
  }
}

関連URL

---

PICマイコンを使ったファンの速度制御
http://shino.pos.to/eda/speed.html

FANの回転パルス信号
http://tutinoko.org/blog/?p=1031

Arduinoをはじめよう

posted with amazlet at 10.07.25

Massimo Banzi
オライリージャパン
売り上げランキング: 3450

Amazon.co.jp で詳細を見る

Arduinoをはじめようキット

posted with amazlet at 10.07.25

スイッチサイエンス
売り上げランキング: 2045

Amazon.co.jp で詳細を見る