MAX31855でこて先温度計（設計編）
前回ははんだごての温度調節器を紹介しましたが、そういうのを作ると実際に温度はどうなっているの？というのが気になるものです。というわけで温度計を作ってみることにしました。
世の中にはそういう製品があるのはなんとなく知ってはいましたが、あまりちゃんと見たことはなかったので調べてみました。こちらの製品がスタンダードなもののようです。
https://www.hakko.com/japan/products/hakko_fg100b.html
値段を調べたら、モノタロウで2万円以上していました。いい値段しますね。
測定方式としては熱電対方式で、３つの支柱に釣られたワイヤが支柱の中心１点に集合してそこが熱電対のジャンクションになっており、その部分にコテ先をあてて温度を測定するといったもののようです。
熱電対はポピュラーなK熱電対を使っていると思われます。熱電対の起電力を変換するICがあるんだろうなと思って調べてみたところ、さくっと秋月でみつかりました。
熱電対をICにつなぐと、熱起電力で生じた微弱な電圧を増幅変換して、デジタルデータで温度として出力してくれる優れものです。性能は良いのですが、お値段も良い値段でIC単体で960円、モジュールも売っていますが3450円(!)もします。めちゃ高いじゃないですか。
あと熱電対のほうも調べてみると、単純なトライアングルワイヤタイプは販売終了となっていました。Amazonだと1000円/10pcsくらいです。こちらもいいお値段です。
というわけで自作するにしてもちょっと高すぎるので、いつもの通りAliExpressで部品を調達することにします。
どちらもいろいろな会社から販売されていて値段も多少違いますが、あまり安いのも心配なので中間くらいのところを選びました。（ちなみに、今のところ買ってハズレだったことはありません。）送料込みで810円でした。
最近は1週間くらいで配達されます。早いですね。届いたものがこちら。
HAKKOと書いてありますがOEMで作らせているものなのでしょうか？偽物のようなきがしますが(笑)
次は使うマイコンを決めます。手元には、Rasp-picoからSTM32、ESP32など大人買いしてたまっている在庫品がよりどりみどりなのですが、今回は単にデータを読み込んで表示をするだけで、複雑なデータ処理は必要ないのでこちらを使うことにしました。
あまり見慣れないマイコンかと思いますが、こちらはUIAPduinoなるもので、9月に開催された
のこちらのブースでいただいたものです。
CPUは中国のWCH社が販売するRISC-VコアのCH32V003を使っており、売りは何といっても低価格というところです。CPUのチップ自体は20円くらいで購入でき、このボード自体もスイッチサイエンスで290円（税込）で購入できます。教育用に幅広く使ってもらうことを目指して、普及（布教？）のために無償で配っており、なんと２つもいただきました。ということで、いただいたお礼ということでここで宣伝しておきます。（みている人も少ないので大した宣伝にはなりませんが）
興味のある方はこちらのオフィシャルページを。
プログラムはArduinoIDEが使える（ただしWindows版）ので、開発も非常に楽です。基板サイズもArduino nanoより一回り小さいのでコンパクトに仕上がりそうです。
最後に、温度表示はどうするかですが、手持ちでの部品でLCDなどいくつか選択肢はありましたが、温度表示するだけなのでシンプルに７セグのLEDにします。5桁というあまりみない桁数のダイナミック表示用LEDを持っていたのでこちらを使うことにします。5桁のうち３桁を使って表示をします。
使用する部品も決まったので回路を設計します。いつも通り作りながらのトライ＆エラーの設計となりましたが、最終形だけ紹介しておきます。
とりあえず設計編はここまで。次回は製作編を紹介します。
