KMC活動ブログ

京大マイコンクラブの活動の様子を紹介します!!

USB体重計計画 第1回

こんにちは、平部員のとびうおです。
時が経つのは速いもので、この1月に僕は成人式を迎えました。親が入学祝いに買ったBrooks Brothersのジャケット(5万円)を着ながら意気揚々と会場に赴いたところ、中学校の同級生から「ビバ70年代」「君は後ろから見ると教師のように見える」などと散々な評価を得ました。新成人にもかかわらず無意味な貫禄をだしているのは、アイビーカラーのジャケットや千鳥柄のパンツだけではなく、僕の腹回りのせいもあるだろう、そう思って立ったのがこの計画です。

目標は、体重を測った瞬間に体重がTwitterにポストされるというガジェットを作ることです。最近は14,000円ぐらい払えばネットワーク機能付きの体重計があるそうですが、今回はコジマで買ってきた2,000円のデジタル体重計を改造することにしました。今日はその途中報告をします。

以下の内容は部員のwalkureさんが言った内容を農学部の僕が理解したり引用したりしたものです。

体重計を分解したところです。箱の左上と右上から下の黒い蓋へV字状にかかっている金具があります。金具は体重計に乗った人の体重を受け止め、黒い蓋の下にあるセンサーを圧迫します。センサーは静電容量式らしいです。
液晶画面のついている基板の裏側の写真を次に載せます。

基板左下に4069UBFがあり、1番ピンと2番ピンはセンサーに結線されています。4069はここではVCOを組むために利用されています。

  • フックの法則より、加わった力は変位に比例(F=kx)
  • 静電容量は極板間距離に反比例 (C=k/x)
  • VCOの発振周波数は静電容量に反比例(F=k/C)

つまりVCOの発振周波数は加わった力に比例します。

4069UBFを一度剥がして配線を確認してOUT端子を確認しました。OUT端子と適当なアースの間で、載せる物を変えながら周波数を実際に計測しました。結果、17kHzから0.06-0.07kHz/kgで変化していることがわかりました。

次回はこの周波数をAVRか何かでカウントしてみる予定です。僕がどれくらい学習するかで、いつ完成するのかが決まるんでしょうねえ。