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弊社公開ソースについて
 クリエイティブ・コモンズ・ライセンス
この 作品 は クリエイティブ・コモンズ 表示 - 継承 3.0 非移植 ライセンスの下に提供されています。
USB-An(ユーエスビー・アン)とは

電源不要、ドライバ不要のUSBインターフェイスを使った入出力基盤 USB-IO に
アナログ変換可能な PIC16F876 を接続した 電源、ドライバ不要 のアナログ変換ボードです。
0-5V　10Bit変換(MAX 4Ch)、8Bit変換(MAX 5Ch)が基盤の配線で選択可能です。
アナログ変換時に使用しないピンは、デジタル入出力ピンとして利用可能です。
PIC16F876は、プログラムの書き換えが可能なので、カスタマイズも可能です。

(2009/01/28)USB-Anのマイコンもコマンド追加対応していますので、少し便利になりました。


USB-Anの使い方
USB-Anは、0-5Vの電圧を、8 or 10Bitで分解することが可能です。
8Bit変換時は、常時指定チャネルのA/D変換を行なっているので、
USB-IOポート０のデータを読み出すことで、現在の変換値を読み取ることが可能です。
10Bit変換時は、チャネルの指定が前回と変わった時に、A/D変換を行なうので、
その後、USB-IOポート０のデータ上位８ビットとUSB-IOポート１の下位２ビットのデータを
読み出すことで、現在の変換値を読み取ることが可能です。

モルフィーさんのサンプルを元に、波形を表示しました。
アナログ10Bit変換値取得のＶＢサンプルソースは、こちらです。
アナログ8Bit変換値取得のＶＢサンプルソースは、こちらです。(2005/10/09)
（WindowsXPではタイムアウトしていたため、リトライ回数を増やし対応しました(2006/04/10))
制御を簡単に説明すると、
　　１．USB-IO 認識・初期化
　　２．USB-Anのアナログ入力したいピンの指定
　　３．USB-IOのポート０読み込み
　　４．USB-IOのポート１読み込み、下位２ビットをポート０の値に結合
となります。８Bit変換時は４の処理が必要ありません。
制御方法は、サンプルソースを参考にして下さい。

・使用例１　加速度計測器
電源電圧5VのGセンサを接続して、自動車の走行データを解析し、
I/O ControlManager を使って走行データを取得しました。

・使用例２　５Ｖ電圧計(2006/10/09)
動作確認用に電池を接続してみました。
ＶＢサンプル画面(拡大)



USB-Anの作り方

USB-Anはキットでの販売なので、自分で組み立てる必要があります。
作り方はとっても簡単。各部品をはんだ付けするだけです。
写真の通りに基盤に部品をはんだ付けしましょう。
基盤右下のJ5はフリースペースとなっているので、パーツを乗せることが可能です。

注意点
３本足の発振子は、CY7C63001用の6MHzと、PIC16F876用の20MHzがあるので注意しましょう。
（発振子の先頭の文字６or２で判断してください）
抵抗の色に注意しましょう。（7K5：紫緑赤金、51K：緑茶橙金）
（抵抗の色は、判断が難しい場合が多いので、迷った時はテスターで測定してください）
マイコンには、方向性があるので向きを注意しましょう。(その他のパーツは方向性はありません)
※キットに付属している部品は写真の部品のみです。

部品一覧
組み立て完了写真（拡大）
はんだ付け面


USB-Anの配線パターン
動作モード配線J2 有効DIOJ4 有効AI
8Bit変換　1Ch　4DIO
8Bit変換　2Ch　3DIO
8Bit変換　4Ch　2DIO
加速度計測器はこのパターンを使用
8Bit変換　5Ch　1DIO
(2006/11/11)ラインミス　配線図更新
10Bit変換　2Ch　1DIO
10Bit変換　4Ch
サンプルソースはこのパターンです		 なし

USB-An 仕様
USBから電源を取る場合はUSBの制限電流(100mA)に注意してください。
マイコンが最大85mA使う計算になるので15mAしか利用できないことになります。
（参考までに加速度計測器の計測中電流は２０mA程度でした。）
項目値
サイズ2800mil ｘ 1900mil　(約 71ｘ48mm)
温度条件0〜70℃　結露しないこと
出力電圧5V
デジタルピン最大出力電流10mA
アナログ入力電圧0〜5V
アナログ分解能力10Bit/8Bit切替
アナログ分解速度USB-IOのデータ転送速度に依存するため200Hz程度
消費電力(MAX)425mW
VendorID0x1352　(Km2Net)
ProductID0x0100　(USB-IO　Ver1.0)
0x0101　２個同時利用用(2007/03/05)

USB-An リンク集

静電場ワークエリア (2009/05/21)　USB-Anを利用して静電場センサのデータ収集。
静電場センサ組立キットのホームページ
遠隔操作による交信実験 (2006/12/10)　USB-IOとUSB-Anの併用記事を掲載。
USB-Anにてローテータ・コントローラを作成されています。
FeedSoft (2007/06/05)　リンク先を変更
(2006/07/30)　その他のダウンロードにてUSB-An用DLLが公開されました。
バケさんの趣味の部屋 (2006/05/30)　FedoraCore5でのUSB-An制御ソースが公開されました。
USB-AnをMacOSXのPythonから操作 (2006/05/01)　大学共同利用期間法人 高エネルギー加速器研究機構 加速器研究施設 山本　昇 さんが MacOSXでトランジスタの動作電圧を計測する使用例を公開しています。
熊の巣ホームページ (2005/12/05)　FedoraCore4にて、成松宏さん作成、いとーひさしさん バージョンアップのドライバを使って、USB-Anで電源制御を行っています。

USB-An その他情報

回路図拡大
 (2006/03/14)　USB-AnユーザーのVEC 様より回路図のご提供がありました。