初歩的な質問

質問

パソコンはじめて一年になりました。
世の中色々なものがコンピューターによって制御されていると聞きます。しかし、よく考えてみると、実際どのようになされているのか全くわかりません。
そこで質問です。

たとえば（いささか非現実ですが）気温が２５度を超えたら扇風機のスイッチがはいる、というのをパソコンで動かしたいとすると、実際どのようになるんでしょうか？

どのような装置、ソフトが必要なんですか。また、それは簡単に手に入るものでしょうか？
以上についておしえてください。

回答No.4

kent-milds · ベストアンサー

えっと、パソコンとコンピューターを同一視するのはちょっと問題があると思うのですが・・・。
まず、パソコンに限らずコンピューターは大雑把に分けると、以下の３っつが集まったものを言います。
１．入出力機器
２．演算回路
３．記憶媒体
入出力機器は人間とコンピューターを繋ぐ部分です。
例えばパソコンで言えばキーボード、マウス、ディスプレイ、プリンター等
携帯電話で言えば各種ボタン、液晶ディスプレイ、スピーカー、バイブレーター機能などです。
演算回路は外部から来た信号を計算（四則演算に限らず）する所です。
記憶媒体は情報を保存しておくところです。
これらの機能がついていれば、とりあえずはコンピューターです。

さて、今回の扇風機ですが・・・コンピューター制御しなくてもOKです。
扇風機とサーモスタットがあれば十分です。
それではつまらないので、コンピューター制御が必要なぐらいまで扇風機を改造するとしましょう。
扇風機を部屋の壁際に置き、床面四隅と中心、天井面四隅と中心の計10点で温度分布の出ないように扇風機の羽の回転数、首振りの方向を制御する。
と、これぐらいの制御をしたいと言うなら、コンピューターは必要です。

ではこれを実際に作る場合に必要なモノはと言うと温度が測定できる熱電対と、ADコンバーターがあれば十分だと思います。
コンピューターと扇風機とはパラレルポートを利用すればつながると思います。
まぁ、扇風機に改造は必要かもしれませんが。
ソフトはC言語のコンパイラが必要だと思います。

コンピューターと言っても多種多様あります。
もし興味があるのでしたら、情報処理検定や初級シスアドなどにチャレンジしてみるのはどうでしょうか？

回答No.3

shigatsu

ちょっと簡単に説明してみます。

パソコン（コンピュータ）には、入力と出力という仕組みがあります。
入力はキーボードやマウス、出力はディスプレイやプリンターです。
入力装置であるキーボードから入力された文字（情報）が出力装置ディスプレイにされるのは、いつも無意識に見ていると思いますので理解は可能だと思います。

ここで、別の入力装置と出力装置を使ってみましょう。
質問されたような、温度の情報を入力する装置と、扇風機の制御ができる出力装置を繋いでみたらどうなるでしょう？
ちょっとしたプログラムが必要ですが、入力された情報（温度）を判断して、必要な条件（２５度以上）が揃っていたら出力装置に出力する（扇風機のスイッチを入れる）ということになります。
どのキーが押されたかを判断して、その押されたキーに対応する文字を表示するのと、やってることにそれほど大きな差は無いでしょ？

というわけで、質問された「温度を判断して扇風機のスイッチを入れること」はコンピュータにしてみたらそれほど特別なことではないというのが理解できると思います。
「マイコン制御」と書かれているのは、殆どこのパターンです。

回答No.2

ymmasayan

＃１の方がおっしゃるように、わざわざ、パソコンを使わなくてもできるとしても、知的遊戯としてお答えを。

まず温度測定装置が要ります。ここでは、サーミスタを使うことにしましょう。サーミスタは半導体の一種で温度が変化すると激しく抵抗値が変化します。これを抵抗変化→電流変化→電圧変化の順で変換し、最後にＡＤ変換器を通してディジタル値にします。

このディジタル値をシリアルまたはパラレルポートから一定時間間隔でパソコンに取り込みます。（外から割込をかける方法とパソコンが読みに行く方法がある）

パソコンはディジタル値から、種々の計算をして温度を割り出します。この温度が２５度を超えていたら、スイッチをオンにし、下回っていればスイッチをオフにします。

具体的にはオン／オフを１／０で表してこれをシリアルまたはパラレルポートを通じてインターフェースボードに出力します。インターフェースボードに搭載されたリレーで扇風機をオン／オフすれば目的は達成できます。

必要な装置、ソフトですが、温度測定回路、Ａ／Ｄ変換ボード、ＰＩＯインターフェースボードは市販されていると思います。ソフトは自作になると思いますがそれほど難しくありません。ただ温度とディジタル値の関係が直線にならないので、リニアライズという計算が若干面倒でしょう。
ＰＩＯインターフェースボードは装置のディジタル値をパソコンに読み込んだり、装置へのディジタル出力をパソコンから出力するためのボードです。

補足

うわー。もう少し簡単になりませんか。できれば、小学生の夏休みの工作レベルでなんとかなりませんか？

回答No.1

Ryo_Hyuga

はじめまして。

まず、リアルタイムにパソコンに温度を知らせる装置が必要ですね。
それから、扇風機の電源管理装置。
あとは、パソコンから扇風機を動かすためのプログラムです。

ですが、そんなことするよりも近くの電気店(のようなところ)で、
温度によって電源On/Offが切り替わる装置を買ってきて、
扇風機とコンセントの間に取り付けておけばいいのでは...？