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新品を修正などもってのほか、
としていましたが、なんだか芯が出なくなってきて、
首振りもあるように見えてきました。
気づけば、3年半も経ってる！！！
月日の経つのがだんだん速くなる。。。。

前回3インチの時にどうやったのかもうろ覚えで、
ろくに復習もしないで、いきなりやったら失敗。
首振りが酷くなって終わた＼(^-^)／


。
。
一旦あきらめる。
。
。
。



冷静になって
観察。
どうやら先端に行くほど径が小さくなってる。
ジョーの根元側と先端側でコンマ2mmくらいテーパー状に。。。


あ〜、これはたしか以前もしくじったやつ。

たしか、バイトがはじかれてる。
ジョーにはけっこうな焼きが入っているので普通の超硬では、いまいち切り込みが悪いよう。。

CBN（キュービックボロンナイトライド）チップを使って手応えあり。
これはダイアモンド並みに硬い。
テーパーは消えて、しっかり円筒形状に削れました。


テスト



OK!




やり方のメモ



まず、適当なカラー（リング）を作る。
外径はチャックの通し穴よりすこし小さく、幅は10mmほど。

これを中間〜先端寄りにチャックして、
ボーリングバーを使って、ジョーの一番奥の突起のところだけφ1〜2ほど落とす。
（これは一番最初の修正の時だけ。今後はこの段を再利用できる。）

一度開いて、一番奥の落としたところへカラーをクランプする。
傾かないように気をつける。

ジョーの先端から、カラーのところまでをCBNチップで削る。
切り込みは0.025mm程度、速度はあまり上げない。ゆっくりでもいいみたい。

今回はテーパーになってしまっていたので、一番奥の方まできちんと当たるまで削る。

一番奥にバリが残ることがあるので、手で仕上げ。

注意
CBNは硬すぎるためにもろいようです。
芯高合わせるのにうっかり逆回転な力がかかってしまったらポロリと😱
未使用品が何も働かないうちにお釈迦様になりました。高いのに😭

コレは

動くけど


コレは、



エラー。
エラーの内容は "稼働時間.ticks_ms"の属性がない？変数の型が無い？みたいなエラー。


いちばん上の画像と同じブロック2行になるまで、プログラムを削っていってもダメ。
エラー消えません。

一体どうなった？

？？

?



ちょっくらわからなかったけど、
うっかり、変数"time"を作成してしまったためでした。
作成してしまうと使っていなくても、暗転表示しているブロックが存在しているだけでもダメなんですね。

pythonコードで見てみると、

timeが定義されてしまっています。

変数名は気をつけないといけませんね。


time --> timに変更して



ok

Macなので表計算はnumbersです。

実験数値の傾向を見る時には、グラフに描いて、トレンドラインで多項式を選べば、近似曲線を描いてくれて、式も表示されます。

が、この表示されている式の、係数を表の方で出すにはどうするのかがわからず、グラフに描いてから数字を見ながら手入力していました。

そんなはずはないので、いろいろしらべていたところ、やっとできました。

使う関数は　LINEST


1次だったら簡単だったのですが、2次以上をどうやるのかがさっぱりでした。

4次で求めたい場合のやりかたです。
x^2、x^3、x^4の計算値をxの列の右側に作り、LINEST関数のx範囲のところをx〜x^4の4列を指定することで、できました。

LINEST関数の計算結果は配列で返されます。
といっても内部での話なので、そのままでは見えないため、
INDEX関数を使ってセルに代入して見えるようにします。
それぞれの係数は一番後ろの引数を1〜5とすることで出てきます。


EXCELでは、x範囲について^{1,2,3,4}と演算子？を書いてやるとx^2〜x^4の列をわざわざ作らなくてもできるみたいです。

"3"のキーを押したら、表示部に3が表示される。
当たり前。

でもプログラムする人から見たらコレはかなり大変な手順を追って最終的に3の表示つまり7セグメント液晶の5つのセグメントをオンに2つのセグメントをオフにしている。

具体的に少し言おうとすると、かなりくどくなりますけど、
ちょっと書いてみる。

まずは3のキーが押されたかの検出。

の前にキーのスイッチがオンした時の挙動。
理想と違って、スイッチをオンにしたら信号がスパッと切り替わるわけではなくて数ミリ秒の間オンオフを繰り返す。ーチャタリング。

キーボードやテンキーなどたくさんのキーを使うものはスイッチ一つにつき一つの入力ポートを使っていたのではポートがいくつあっても足りないので、マトリクスを組みます。(勉強不足で人に話せるほどは理解していないので、ググってください)
コレらは定番な手法なので、回路もプログラムも先人の知恵をありがたく使わせてもらいましょう。

で、
3のキーが押されたのは確定できたなら、
まずは変数に3を記憶して計算ができるようにするんじゃないかな？←妄想です。

ここは端折って、
表示の方を考えてみます。

ここで大変なのはどこの桁に表示するのかですかね？
オールクリア後に最初に押された3であれば1の桁に表示すればいいですが、"1"のキーが押された後だったら、それは13の意味で人が操作しているであろうから、まずは2桁目に"1"を表示して、それから1桁目のところへ3を表示することになります。


7セグメントの各セグメントのオンオフのパターンがないと数字として人が読めるようにはできないので、まずは数値に対する表示パターンのデータがいります。
1だったら右側の2つをオン、他をオフ。
3だったら左の2つをオフ、他をオン。
オンかオフのデータなので1セグメントに1ビットを当てれば、7ビットのデータで1つの数字のパターンを記憶させられます。
コンピュータは8ビットを1バイトとして扱うことが多いので、この場合は1文字を1バイトで収納させてるかな？メモリを節約させたい(昔の話？)のならプログラムの工夫で7ビットデータの羅列とする人も居るかも。

で、このパターンに応じて、セグメントをオンオフするわけですけど、
実は使ったことがないので、わかりません。
たぶん7ビットなりのデータを送ればそのように表示してくれるようなICがあるんだっけか？
そういうICを使うとしたら、データをそのICの仕様に合わせて通信して送らなければいけない。。。

もしワンチップでやるんなら、数値をセグメントのパターンに変換するコードを書かなきゃいけない。。。


で、無事に3が表示されたところで、電卓にはまだ程遠いものなのは想像できると思います。

デジタルはオンかオフかの組み合わせパターンでいろんなものを表現するように電気の人達が決めて作り出されたものですから、まずはマニュアルを見ないことには何にもわかりません。電気のホーリツですね。

で、
こんなむずしいものが今は100円で買える。
電池付きなのに電池単体より安い？

マホーツカイが実在している気がする。。。(怖

玉の速度を測ると言っても、
速度センサなるものは、無い？から ← 妄想です。
2点間の時間を測って、距離から速度を求めます。
(スピードガンとかドップラー効果で測定するものありますね。
でも、どういう風に使うのか知りません。)

測定精度が安心なPICを久しぶりに使います。

クロックもクリスタルを使って正確にカウントできるようにします。
型番はPIC18F25K80というちょっと旧式のものです。
不良在庫です。
大したことない装置なので、こういう時に使わないと出番がない。
けれど、
やっぱり古いのは大変。新しいのと比べるといろいろ制限があってパズルが複雑。。。


速度を測りたい位置は、
玉が加速を始めるあたり。
ホップ回転を起こすためにゴムの突起があるのですが、
そこから飛び出した時点での速度を知りたいのです。

しかし、
物理的制約から最初のセンサ位置ですら、突起出口から7mmくらいのところにしか設置できません。
7mm間隔でセンサを3対設置しました。
というのは、この部分では、玉は等速運動ではなくて、空気圧を受けて加速していくところなので、速度の変化を見れるようにしました。


とりあえずのセンサ出力をオシロで観測。

コレはもう何度目かの製作なので、


ま、確認です。

センサの出力はHPF(ハイパスフィルター)を通して低周波をカットしています。

というのは、お手本がそうなっていたから。
ノイズというより誤作動防止な感じ。長い周期の信号が無視されます。


コレをPICに入力して
(PIC内蔵のコンパレータは2ch。一つ足りないのでコンパレータICを追加。)

コンパレータでデジタル信号に変換して、
タイマゲートとインプットキャプチャで時間を測ります。
コレらは専用のハードウエアモジュールで動作するので、CPUがタイミングを取る必要はなく、測定割込フラグが立ったら、データ処理、計算ルーチンへ向かう、と言った感じにプログラムします。


結果の数値はシリアル通信でデバッガに表示させます。

プログラムはこちら


良いようなので、

ブレッドボードからブレッドボード型基板へと作り、恒久化します。


できました♪

が、
測定された数値は、想像してたようにはいかず、
迷宮入りの様相を。。。。。

一つには、
速度は2つの測定点の間の平均速度になるので、等速運動だったら問題とはなりませんが、加速中なので、2点の中間がその求まった平均速度というわけでも無いというあたりで。。。。。(略

まだ、わかりません。。