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 技術情報 WCU-ADC + WCU-COM2 超小型A/D変換高速無線転送ユニット 無線送受信ソフト実装品
外観・概要

            
WCU-ADC                  WCU-COM2

WCU-ADCは、WCU-C2543uにプログラムを実装した8ch12bit(13bit幅)A/D変換&無線転送用ボードです。WCU-COM2と合わせて使用することで、A/D変換値をUSB経由でPCに取り込むことができます。プログラム済みのため、電源オンで即ご使用いただけます。
  • 超小型 アンテナを含めて25x32mm 重さ約3g
  • A/Dチャネル数、サンプリング周期などコマンドによる設定が可能
  • 8チャネルの12bitA/D変換信号の送受信が可能 (Vref 電源電圧)
  • A/Dサンプリング周期は1ms〜250msまで0.1ms毎に設定が可能※
  • 設定値は内部フラッシュに書き込むため再書き込みは不要
  • オプションで充電式ボタン電池ホルダを基板裏面に取り付けることが可能
  • オプションでアンテナ形状をワイヤータイプ、U.FLコネクタに変更することも可能
  • WCU-COM2のシリアル出力はASCII形式 0000〜1FFFの13bit幅
  • LEDのフラッシングにより動作確認が行える
  ※サンプリング周期が短いときはA/Dのチャネル数に制限が生じます

仕様
  WCU-ADC・WCU-COM2仕様
項 目 仕 様

WCU-ADC仕様
電源電圧
MCU
ADC
サンプリング周期
ADCチャネル
消費電流
重量

WCU-COM2仕様
電源電圧
MCU
USBシリアル変換
ボーレート
データ長
パリティ
ストップビット
フロー制御

共通仕様
無線周波数
無線出力
アンテナ
通信距離
国内電波認証



 3.6〜6V
 CC2543 クロック32MHz
 内蔵ADC12bit (出力幅13bit)
 1〜250ms (0.1ms単位で可変・デフォルト2ms)
 1〜8ch (切替可能・デフォルト8ch)
 連続送信時、約28mA
 約3g


 5V USB経由で給電 MINI-USBコネクタ
 CC2543 クロック32MHz
 SLab社 CP2102 を使用
 19200〜921600Baud (7段階・デフォルト230400Baud)
 8bit
 なし
 1bit
 なし


 2402〜2480MHz (設定可能・デフォルト2402MHz)
 -30〜+5dBm (設定可能・デフォルト+5dBm)
 基板上に搭載 チップアンテナ (変更可能)
 見通し約20m (環境により変わります・アンテナの変更で拡張可能)
 取得済み

※電波が途切れるとシリアルデータも止まります
コマンド、シリアル出力の仕様

 コマンド仕様
 
項 目 コマンド 内 容  使用例 (ASCII形式) 
スタート S   A/D・送信開始   S CR
ストップ Q   A/D・送信停止   Q CR 
周波数 Fx   02〜80 1MHz毎
 2402〜2480MHz
  F 02 CR
出力 Px  00 : -30
 01 : -25
 02 : -20
 03 : -15
 04 : -10
 05 : -5
 06 : 0
 07 : +3
 08 : +5
 
  P 06 CR
ADチャネル Ax  有効ADチャネル
 bitによる設定
 0b00000011の場合は
 下位2bitが有効
  A 03 CR
サンプリング周期 Txx  0010〜1000 x100us
 000Ah (10)の場合は1ms
  T 00 0A CR
ボーレート Bx  00 : 19200
 01 : 38400
 02 : 57600
 03 : 115200
 04 : 230400
 05 : 460800
 06 : 912600
  B 04 CR
ステータス I  設定内容の読み出し   I CR
 リセット R  リセット実行   R CR
     ※CRはキャリッジリターン 0x0D
     ※コマンドエラーの場合は、errorが返信されます
     ※何らかの原因で送受信できなくなった場合は、ハードウェアリセットが可能

 シリアル出力仕様
 
項 目 仕 様
A/Dデータ出力   ASCII形式 4バイト固定/ch
出力幅   0000〜1FFF 13bit幅
 リファレンス   レギュレータ電圧 3.3V

    8ch設定時の出力例
    ch設定コマンド A FF CR
 
内 容 P0.0 P0.1 P0.2 P0.3 P0.4 P0.5 P0.6 P0.7 END
データ 1FFF 1FFF 1FFF 1FFF 1FFF 1FFF 1FFF 1FFF CR+LF 
     ※CR+LFはキャリッジリターン、ラインフィード 0x0D、0x0A

    4ch設定時の出力例
    ch設定コマンド A 0F CR
 
内 容 P0.0 P0.1 P0.2 P0.3 P0.4 P0.5 P0.6 P0.7 END
データ 1FFF 1FFF 1FFF 1FFF         CR+LF 
   P0.4〜P0.7は出力されない

   2ch設定時の出力例

   ch設定コマンド A 82 CR
 
内 容 P0.0 P0.1 P0.2 P0.3 P0.4 P0.5 P0.6 P0.7 END
データ 1FFF       1FFF CR+LF 
   P0.0、P0.2〜P0.6は出力されない
WCU-ADC回路図



オプションにより、充電式コイン電池用のホルダが基板裏面に実装できます。

8chA/Dの通信テスト

A/Dのchを8chに設定してPCでデータを取り込むテストを行いました。
WCU-ADCは、充電式ボタン電池を用いて駆動しています。
PC側は、予めCP2102のVCOMドライバをインストールしています。

送信側 WCU-ADC 受信側 WCU-COM2



ここではターミナルソフトとしてTeraTermを使用しています。
シリアル通信の設定を合わせると、上のように8ch分のデータが連続して出力されていることが分かります。


2msps A/D 12bit 8ch 230400baud 時の波形 1msps A/D 12bit 2ch 230400baud 時の波形

上側の波形は送信側のA/Dの処理時間を示しています。8ch時はA/Dが8回行われます。
下側の波形はシリアル通信の出力波形で、連続してシリアル出力されていることが分かります。
それぞれ2ms、1msのA/Dサンプリングが行われ、無線転送後同じ周期でシリアル出力されています。


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