2015年2月20日金曜日

PSoC4でリキッドレベルゲージを作ったよ。

日本サイプレスのブース目当てに
昨年の組み込み総合技術展(通称ET)に行ってきました。

そこで、PSoCで液体の量を測るデモをしていました。


液体の量を測るのは大変でレーザーや電極、超音波など
調整が大変だったり、センサーが高価だったりハードルが高いです。
液体の量を測る事は応用範囲が広いですね。
たとえば冷蔵庫の中にある液体や光に触れる事を避ける液体の量が分かったり
デザインのために液体の量が分からない事を解決したりと
言うような感じ。(医療系でも活用があるかな?)

液体にも少なくとも静電容量ができるはず。
静電容量ができるなら、PSoCにあるCapSenseをうまく使って液体の量を測れるはず。

今回は、ホームセンターで買ったプラスチックのボトルにアルミテープを貼って
アルミテープと液体との静電容量をCapSenseでそこに液体があるかどうかを測る
システムです。



作ろうと思ったきっかけは、コンビニにあるエスプレッソマシンのミルクが切れていた事に店員さんが気づいていないと言うことから。
このシステムの分解能はどうしてもアルミテープの数になってしまうので
1㏄単位での計測はちょっと厳しいかもしれないですね。




(赤線が液体の量です。)
難しいのは、GNDパターンでした。
ピアノの時より液体の場合ではGNDのパターンが重要でした。
始めはスライダー型のパターンにしたのですが、上手くいきませんでした。
これの理由にはCapSenseのアプリケーションノートにヒントがありました。
要は液体の静電容量にはちゃんとPCBのパターンにGND入れろって事でした。
なので、GNDパターンを丁寧に取るようにしました。

CapSenseで液体の量を測る場合では、ボトルが空の状態に
一度ならないといけないので、そう言う部分では改良が必要だと考えられます。
これでもまだ途中で、最終的にはPSoC4BLEを用いて
冷蔵庫の中にある液体がスマートフォンとかで分かるようになったら
いいかなぁと考えています。