NSS(Network Sample Scope) 

      マニュアル

 講義の教材ページへのリンク

 

注意事項:

  NSSの貸し出し料は無料ですが,保証としては1万グラスポイントをお預かりします。NSSが返却された際に保証グラスポイントを払い戻します。なお、NSSの貸し出し手続きおよび保証グラスポイントの支払いと払い戻しは、グラスポイントシステムを用いたネットストアを利用してください。また、送付時の送料は学校負担となりますが、返却時の送料は利用者負担をお願いします 。

 

1. NSSとは

2. NSSの機能

3. NSSの使用方法

4. アプリケーションのダウンロードおよび操作方法

5. NSSのディフォルトコンフィギュレーション設定情報

6. NSSのコンフィギュレーション設定の変更方法

7. トラブルのとき

8. NSSの仕様  

NSSとは

 NSSとは,(インターネット学生が)在宅でも回路の実験を行えるように、マイコンボードを用いて開発した小型・低コストのオンラインオシロスコープシステムです。NSSは,PIC CPUを搭載したマイコンボートを用いて作成したオシロスコープ本体(以後本体と略)とコンピュータ上で動作する専用アプリケーションから構成され,両者間はネットワーク 経由のデータ交換を行うことでオシロスコープの機能を実現します.システムの大まかな動作としては,ADコンバータを内蔵した本体は計測対象の電圧レベルをキャッチし,デジタル化した計測値をネットワーク経由でアプリケーションに送信し,アプリケーションは 受け取った計測値のデジタルデータを元に波形グラフを復元し、アプリケーションの画面上のグラフ表示域に表示します。 また、本体が計測する際の標本化周期等の各種設定は、アプリケーションの画面上から行えるようにしています。

 本体には計測機能を備えた以外,3ステップ(5V,30V,150V)切り替え可能な電圧レンジ, そして50Hzから1KHzの間に周波数調整可能な正弦波とパルス波発振器を装備しています。

 又、アプリケーションには、収集した計測値の波形グラフを表示する機能の以外に、グラフの保存や印刷など豊富な機能を実装しています。

 

 

 

 

 

 

@正弦波信号のOUTPUT端子

A発振信号のグランド端子

Bパルス信号のOUTPUT端子

C正弦波信号の発振周波数(50z1KHz)調整用つまみ

Dパルス信号の発振周波数(50Hz1KHz)調整用つまみ

Eチャンネル1INPUT端子

Fチャンネル2INPUT端子

Gチャンネル1の電圧計測可能な範囲の調整用つまみ

Hチャンネル2の電圧計測可能な範囲の調整用つまみ

 

 

 

 

 

 

 

@正弦波発振がうまくできない場合は、この半固定抵抗を調整します。通常はデフォルトで発振できるようになっています。

A正弦波信号の振幅(10Vp-pまで)調整用半固定抵抗、デフォルトでは5Vp-pとなっています。

Bパルス信号の振幅(10V)調整用半固定抵抗、デフォルトでは5Vとなっています。

Cリセットボタン(下段の基板にある赤いボタン)

先頭へ戻る

NSSの機能

 

2チャネルモードでの並行計測

標本化周期のμs単位での微調整機能

1回または連続計測の 選択可能

取りたい信号を確実にキャッチするトリガ機能

折れ線グラフによる波形グラフ表示

波形グラフを画像形式での保存

波形グラフのプレビューと印刷機能 

波形グラフ表示 域の縦軸(電圧)の0Vの位置の調整

波形グラフ表示 域の縦・横軸目盛りの単位の調整により

   グラフの縦・横軸方向の拡大、縮小表示

 

先頭へ戻る

NSSの使用方法

 

 NSSが届いたら、まず部品をチェックしてください。本体1台の以外にケーブル5本とACアダプタ1台が 同梱されていることを確認してください。

 

 

1. 接続方法 

 次に,ネットワークの接続形態を決めましょう。HUBを介するかどうかによって以下の二つ形態に分かれます。

 

1.1 ピアツーピア (P2P:Peer to Peer)接続(右図)の場合 

 用意するものはLAN機能付きのWindowsパソコン1台、LANケーブル1本とNSS本体1台 です。LANケーブルはカテゴリ5のイーサネットケーブルでクロスケーブルというものを使います。LANケーブルにはクロスケーブルストレートケーブルの2種類あるが、直接つなげる場合はクロスケーブルを使うので、間違えないようにしましょう。

 

1.2 HUBを用いる(右図)場合 

 用意するものはLAN機能付きのWindowsパソコン1台 、LANケーブル2本、NSS本体1台とHUB1台です。LANケーブルはカテゴリ5のイーサネットケーブルで「ストレートケーブル」というものを使います。 この場合はHUBを介入してパソコンと本体を接続させます。また、ADSLISDNなどでインターネット環境を備えた家庭では、IPマスカレード技術を利用すればグロバールからもアクセスできます。

 

 

2. IPアドレスの設定

 接続完了したら、次はIPアドレスの設定を行いましょう。

 まずWindowsパソコンのIPアドレスを設定しましょう。 「コントロールパネル」から,「ネットワーク接続」アイコンをダブルクリックし,接続に使用されるネットワークカードに対応した接続のプロパティを開き ます。接続のプロパティからTCP/IPを選択し、対応したプロパティをクリックすると右図のようなIPアドレスの設定ウィンドウが表示されます。ここでIPアドレスの設定を手動にし、IPアドレスを「192.168.0.100」,サブネットマスクを「255.255.255.0」にすると良いです。

 一方、本体のIPアドレスは192.168.0.200のデフォルトとなっているため、そのまま利用できますが、変更する場合はNSSのコンフィギュレーション設定の変更方法を参照してください。                                             

                    

 

                                                                          

 以上でアドレスの設定が完了です。続いてpingコマンドを実行して通信可否を確認してください。まずは、パソコン側でMS-DOSプロンプト(Windows 95/98/Me)またはコマンドプロンプト(Windows 2000,Windows XP)を起動します。次に、ping 192.168.0.200を実行し、下図のようなレスポンスが返ってくれば、本体とパソコンとの通信が問題ないことになります。

 

 

 

 

 

 


 これでハードウェアの準備が完成です。次に,パソコン側で使用するアプリケーションの操作方法を説明します。 

先頭へ戻る 

アプリケーションのダウンロードおよび操作方法

     

アプリケーションのダウンロード:NSS_setup.exe

  この自己解凍ファイルをダウンロード した後、クリックして実行してください。解凍のあとにアプリケーションが自動的にインストールされるので、画面の指示にしたがってインストールを行ってください。  

 

本アプリケーションの動作OSはWindows 95/98/98SE/Me, Windows 2000 Professional, Windows XP Home Edition/Professionalとなっています。いずれのOSも日本語版のみの対応です。

  

 

 

アプリケーションの操作方法:

 

「本体」フィールト(右図):コンボボックスに 接続先の本体のアドレスまたは後述のホスト名を記入してください。記入された内容がコンボボックスに記憶されるため,2回目以降はコンボボックスのドロップダウンリストから選択できます。

 通常のホスト名登録は, 手動でパソコン上のローカルOSのhostsファイルにアドレスとホスト名のペーアを登録しますが、 本アプリケーションには下記のようなオリジナル登録ウィザードを作成したので、こちらを利用してください。

 

 登録ウイザードを利用するにはアイコンをクリックしてください。すると(右図)のようなウインドウが表示されます。 リスト域にはhostsファイルに登録されているアドレスとホスト名のペーアがリストアップされています。Windowsのエクスプローラでは、リストのコラムをクリックすると昇順、降順にデータを並べ替える処理を行うと同様な機能を、この端末名リストビューに搭載し ました。利用する際に、「端末名」または「端末アドレス」と表示されているコラムをクリックしてください。このウィンドウには更にいくつかのボタンがあります。それぞれ以下の働き をします。 

  ボタン:アドレスに ホスト名を登録するときに使ってください、ただしホスト名の同名登録が受理されません。

  ボタン:リストから変更したい項目を1つ選択し、変更を行ってください。新規処理と同様に、同名登録が受理されません。

  ボタン:リストから削除したい項目(複数選択可、CtrlキーまたはShiftキーを押しながら複数選択を行ってください)を選択し削除してください。

  ボタン:このウインドウを閉じメインウインドウに戻る。

 

  「ポート」フィールト(右図): 接続先本体のスコーププロトコルのポート番号です。ディフォルトでは11111番ポートです。このポート番号を変更するには、コンフィギュレーション設定を変更するを参照してください。

    

  「標本化周期」フィールト(右図):本体の 計測際の標本化周期を指定します。本体の物理的な最大標本化周期は0.1msであるにつれ、このフィールトを100μs(0.1ms)から指定するように制限しました。下部のラジオボタンからは 標本化周期のユニット(μsかms)の指定を行えます。

  *注:本体のメモリ数が限られて,1回の計測でチャネルごとに50個のデータ をしか取れませんので,標本化周期を指定する際、計測対象の実際周期の10分の1にしたほうが,より 正確なグラフを得ることが出ます。

 

  「トリガスロープ」フィールト(右図): 以下の3モードからトリガスロープを指定してください。

立上り  指定したトリガレベルの以下から以上になったときに、計測し始めること

立下り  指定したトリガレベルの以上から以下になったときに、計測し始めること

ノートリガ(ディフォルト) トリガレベルを指定ぜず

また,これらの右のラジオボタンから、トリガ計測を行うチャンルを指定することができます。

注:本体のチャネルプローブの分配は以下のようになっています。

チャネルプローブ分配表

チャネル1

チャネル2

グランド(共通)

 

  「トリガレベル」フィールト(右図):トリガレベルを-150〜150Vの間に設定できます。

     *注:電圧レンジの状態に適していない トリガレベルを設定した場合は,中止ボタン(連続計測の場合は停止ボタン)を使って計測を中止するか、電圧レンジを切り替えしてください。
                                                                                                                           

  ボタン群フィールト(右図):

  ボタン:設定された計測条件にしたがって計測を1回のみ行います。

  ボタン:1回トリガ計測するとき、トリガが指定された場合はこのボタンが有効になります。実際の計測対象の信号が指定されたトリガレベルに達しなければ 、計測が開始せず待機状態が続くため、このボタンを使って本体の計測動作を中止させることができます。

  ボタン:設定された計測条件にしたがって連続的に計測を行います。動作中はボタンとなり、連続計測を中止させ るときにクリックしてください。また、トリガが設定されてある場合は、1回トリガ計測ときの中止ボタンと同じ機能になります。

      

  ツルバーフィールド(右図):

 ボタン:このボタンをクリックすれば画像保存のダイアログボックスが表示されるので、ビット

マップ(.BMP), Windows メタファイル(.WMF),または Windows 拡張形式メタファイル(.EMF)の3種類ファイル形式から形式を選択し、グラフを画像として保存することができます。

 ボタン:このボタンをクリックすればアクティブページのグラフのプレービュウインドウが表示され、印刷したい場合はプレービュウインドウにある「印刷」ボタンをクリックしてください。

 ボタン:このボタンをクリックすればヘルプダイアログボックスが表示されます。

  

 「V/div」コンボボックス(右図):波形グラフ表示域の縦軸目盛りの単位を何V/DIVにするかをリストから選択して設定する。らに、表示 域の左右(左はCH1,右はCH2)にあるトラックバーをスクロールすることで,表示域上での波形の0レベルの位置 を調整できます。

 

 「ms/div」コンボボックス(右図): 波形グラフ表示域の横軸目盛りの単位を何ms/DIVにするかのをリストから選択して設定する。さらに、表示画面の下にあるスクロールバーをスクロールすることで, 表示域に表示されている波形グラフを水平方向にスクロールすることができます。

  

 ボタン:このボタンをクリックすると 波形グラフの表示用折れ線の設定ダイアログボックス(右図)が現れます。このダイアログボックスを利用してチャネル毎の折れ線のスタイル、幅と色が設定できます。さらに、「表示」と書かれているチェックボックスにチェックマックをつけたり、外したりすることによって 波形グラフの表示・非表示の切り替えができます。

 

 

 

 

 ボタン:対応したチャネルの 波形グラフの表示をクリアします。

 

先頭へ戻る   

NSSのディフォルトコンフィギュレーション設定情報

 

 ディフォルト設定: 

IP Addr

192.168.0.200 

NetMask

255.255.255.0 

GateWay

0.0.0.0

Http Port

80

LCD Port 0
Parallel Port 10001
Serial Port 10002

Scope Port

11111

 

先頭へ戻る 

NSSのコンフィギュレーション設定の変更方法

 

本体のコンフィギュレーション設定を変更するには2つの方法があります。

1. ネットワーク通信モード

2. シリアル通信モード

 

1.ネットワーク通信モード: 

  この場合は パソコン上のWebブラウザを利用します。Webブラウザで本体に接続する(デフォルトでは:http://192.168.0.200)と、現在本体に設定されているIPアドレスやポート番号等の情報が右図のように表示されます。MACアドレス以外の設定を 変更できます。変更したい項目のテキストボックスに新しい数値を入力して「save」ボタンをクリックしてください。また、「Default」ボタンをクリックすると、本体がディフォルト設定に設定されます。尚、設定値を有効するには本体の電源を入れ直さなければなりません。誤って設定した場合は、ネットワーク経由の通信ができなくなることがあります。このとき後述のシリアル通信モードを利用して設定し直してください。 

 

設定注意事項:

  IPアドレス:現在設定されているIPアドレスが表示されています。デフォルトは192.168.0.200となっています。変更するにはテキストボックスに変更したいアドレスを記述し、「save」ボタンをクリックしてください。IPアドレスは10進数(0〜255)のドット区切りで入力してください。間違って数字とドット以外の文字を入力した場合はエラーにはならないが、不確定なIPアドレスになってしまいますので、設定を有効にする前にぜひ設定し直してください。そうしないとリセットしたあと、アドレス不明でネットワーク経由の通信ができなくなります。このとき後述のシリアル通信モードを利用して設定し直してください。 

尚、設定を有効にするにはリセットスイッチを押すか電源を入れ直すかの二つ方法があります。

 

 NetMask:所有ネットワークのネットマスクを設定します。ディフォルトでは255.255.255.0となっています。

 

 GateWay:所有ネットワークのディフォルトゲートウェイのIPアドレスを設定します。ディフォルトでは0.0.0.0

となっています。

 

 Http Port TCP: httpプロトコルのポート番号を設定します。通常では80番となっています。

 

 LCD Port UDP: オプションの液晶モジュールのUDPポート番号を設定します。液晶モジュールを使用しない場合は0にしてください。今回のリモート端末には液晶モジュールを付けていないため、ディフォルトでは0となっています。

 

 Perallel Port UDP: ネットワーク経由でRA0〜RA5、RB0〜RB7をコントロールするためのプロトコルです。ディフォルトでは10001番となっています。

 

 Serial Port UDP: ネットワーク経由でRS232Cをコントロールするためのプロトコルです。ディフォルトでは10002番となっています。

 

 Scope Port UDP: 計測のデータ交換用の専用プロトコルです。ディフォルトでは11111番となっています。

 

 「Default」ボタンをクリックすると初期設定に戻ります。

 

2.シリアル通信モード: 

  Webブラウザからの接続が不可能になったり、アドレスが分からなくなったりして、ネットワーク通信が利用不可になった場合はこのモードを利用して設定を変更することができる。

 この場合はD-Sub9pin(オス)の口を持つRS-232Cケーブルが必要になるので、用意しておいたほうがよいでしょう。

  まず、リモート端末機の電源を切ってリモート端末のカバーケースを外してください。次に、ケーブルのオス側をリモート端末のシリアルインターフェイスに、メス側をパソコンのCOMポートに接続します。 そして、パソコンに通信ソフト(ハイパーターミナル、Tera Tram等)を起動しておいてください。通信条件を右図のように9600bps,8データ・ビット,1ストップ・ビット,フロー制御なしに設定してください。最後、本体の基板にあるジャンパーピンJP1の1と2をオンにしてから電源を入れてください。 

 電源を入れた後、パソコン側の通信ソフトウインドウに右下図のように、現在の設定状態と入力を促すプロンプトが表示されます。 設定を変更するには,Configurationの各項目に[ ]で囲まれた文字はキーワードとなっており、設定する際に キーワード=値 のフォーマットで行ってください。

 例えば、IPアドレスを192.168.0.210に変更する。

 PICNIC>I=192.168.0.210

  尚helpコマンドで簡単な操作ヘルプを見ることができます。設定が完了した後、必ず電源を切ってJP1の1と2をオフに戻してください。  

 

 

 

 

 

先頭へ戻る

トラブルのとき

 

問題点

解決方法
LINK LED(緑灯)が点灯しない ACアダプタおよびネットワークケーブルをしっかり差し込んだかチェックしてください。
LINK LED(緑灯)が点灯するものの、通信ができない 本体のリセットボタン(下段にある赤いボタン)を押し、リセットしてみてください。それでもだめの場合はシリアル通信モードの説明を参照して、アドレスなどの設定を確認してください。
送信LED(赤色)が点灯したままの状態 本体のリセットボタンを押し、リセットしてみてください。
シリアル通信モードでの接続を行なおうとしたが、繋がらない JP1の1と2を正しくショートしたかチェックしてください。ジャンパピンを付け直した後、かならずリセットしてください。
シリアル通信を行ったあと、ネットワーク通信を行おうとしたが、繋がらない JP1の1と2をオフにしたかチェックしてください。ジャンパピンを外した後、かならずリセットしてください。
専用アプリケーションから本体と通信できない pingコマンドでパソコンと本体との通信ができるかどうかチェックしてください。

 

先頭へ戻る

NSSの仕様

 

 

サイズ:

110mm(幅)×33mm(高さ)×80mm(奥行)

電源電圧:

15Vアダプタ付 

測定範囲:

別表(電圧レンジ仕様)

最大標本化周波数:

10KHz

測定周波数範囲:

1KHz以内

標本化数:

100(CH1,CH2それぞれ50個ずつ)

量子化:

10ビット

チャネル数:

2チャネル

通信方式:

Ethernet 10Base-T

 

電圧レンジ仕様:
レンジ 計測範囲(V)
5V −5〜5
30V −30〜30
150V −150〜150

 

先頭へ戻る

注釈

  

  トリガ:日本語では「引き金」のことで、設定したトリガレベル(閾値)以上(立ち上がる)、または以下になる(立ち下がる)と,計測が開始することです。ちなみに、この立ち上がり/ 立ち下がりのことをトリガスロープといいます。    ▲戻る

  hostsファイル:TCP/IP ネットワークにおいて、人間にとって覚えにくい IP アドレスを覚えやすい名前で置き換えるシステムのひとつです。このファイルに登録することによって、このアプリケーション以外でも、登録した端末名を使ってリモート端末に接続することができます。例:コマンド プロンプトでは "ping  ホスト名" 、または設定を行う際にブラウザのURLに "http://ホスト名" を記入し本体本体に接続することができます。        ▲戻る