マイコンとPWMを活用したLED照明システムの設計とファームウェア最適化
LED制御技術の基盤とアーキテクチャ変遷
発光ダイオード（LED）を用いた電子工作では、従来の受動部品中心のアナログ制御から、マイクロコントローラによるデジタル制御へシフトする傾向が顕著です。初期段階では、限流抵抗の計算やトランジスタスイッチング、可変抵抗器による電圧分圧が主要な手法でした。しかし、複雑なシーケンシャル制御や高速な点滅パターンを実現す ...
9月1日 09:48 投稿
ESP32のMCPWM機能を活用した複数モーターの高精度制御
ESP32には、モーター制御に特化したハードウェア周辺回路であるMCPWM (Motor Control Pulse Width Modulator)が搭載されています。これを利用することで、CPUの負荷を抑えつつ、複数のモーターに対して精密なPWM信号を生成することが可能です。
MCPWMの概要
MCPWMは、単なるPWMジェネレーターではなく、電力電子機器の制御を目的とした多機能モジュールです。主に以下のよ ...
8月29日 13:53 投稿
ESP32を用いたMAX3010xセンサーのI2C通信初期化
ESP32におけるMAX3010xパルスオキシメーターセンサーのI2C初期化
MAX3010xは、心拍数と血中酸素飽和度（SpO2）の測定に広く使用される統合型パルスオキシメーターおよび心拍数モニターセンサーです。このセンサーはI2Cインターフェースを介してマイクロコントローラーと通信します。本稿では、ESP32開発ボード上でArduino環境とSparkFun MAX3010xセンサーライブラリを使用 ...
8月8日 14:57 投稿
HC-05 Bluetoothモジュールの接続と設定ガイド
HC-05 Bluetoothモジュール概要
HC-05はクラシックなBluetoothシリアル通信モジュールであり、マスター/スレーブモードの切り替えをサポートしています。このモジュールは組み込みシステム、Arduino、STM32などのデバイス間で無線データ転送に広く利用されています。Bluetooth 2.0+EDRプロトコルに基づいており、デフォルトのボーレートは38400、動作電圧は3.3V-5VでTTLレ ...
7月25日 16:29 投稿
リアルタイムOSと埋め込み型ピアノ演奏器の技術分析
リアルタイムOSと埋め込み型ピアノ演奏器の技術分析
1. リアルタイムOSのスケジューリングアルゴリズム
リアルタイムOSにおけるスケジューリングアルゴリズムは、タスクが時間通りに完了するかどうかに直接影響します。以下に一般的なスケジューリングアルゴリズムを紹介します：
周期ベース優先度割り当て（Periodic Priority Assignment）：これはタスクの実行時間や周 ...
6月24日 20:48 投稿
MAX30102センサーを用いた脈拍と血中酸素濃度測定のC++実装
MAX30102センサーの概要と特徴
MAX30102は光センサーを内蔵した生体信号検出モジュールで、心拍数と血中酸素飽和度(SpO2)の非接触測定を実現します。赤色LEDと赤外LED、光検出器を統合し、I²Cインターフェースを通じてマイコンと通信します。このセンサーはウェアラブル機器向けに設計され、低消費電力かつ高精度な生体データ取得が可能です。
ハードウェア構成
統合LED ...
6月1日 09:09 投稿