2017年6月6日火曜日

体心立方、面心立方格子について



高校の化学で体心立方、面心立方、六方最密格子について学び、例えば単位格子や、その中の原子数などを教わる。大学入試や模擬試験で出題されたりする。が、単位格子の選び方は色々あるので注意が必要だ。左上は体心立方構造だが、高校の教科書では最小立方体8個分を単位格子と教え、8立方体の3本の直交辺を基本ベクトルにとる。この場合単位格子は2個の原子を含む。
空間格子を14種類に分類するブラベー格子というのがあるが、上述はその一例である。

他方右上のように単位格子を選び、左上の3ベクトルを基本ベクトルに取る事も出来る (R. M. Martin, Electronic structure, Cambridge University Press, 2004, p.76)。この場合単位格子は1個の原子を含む。右上単位格子は、等価な最近接原子との二等分面で囲まれた領域で、Wigner-Seitz cellと呼ばれる。つまり、「体心立方格子の単位格子は、何個の原子を含むか」という問いには、正解が無いと思われる。

同じ事が面心立方格子にも言える。左下の8立方体が高校教科書で教わる単位格子で、4原子を含み、ブラベー格子の一例である。他方右下はWigner-Seitz cellで1原子を含む。
充填率については、どの格子で計算しても同じ値を与える。







2014年3月22日土曜日

windows media player 12でストリーミング再生できない

我が家では、windows media player 12を使い、パソコン上の画像、音楽、動画を、テレビなどにストリーミング配信していた。ある時から、パソコンのフォルダやmedia playerのライブラリにある動画などが、他の機器から見えなくなった。他の機器では「このリモートライブラリにはファイルが見つかりませんでした」などと表示されるのみだ。

http://allabout.co.jp/gm/gc/47235/に従い、media playerを再設定したがだめだった。共有の設定をいろいろ変えたがだめだった。結局、http://support.microsoft.com/fixit/jaに従い、windows media player 12の設定を初期化した。その結果、media playerのライブラリカタログなどが壊れていることが分かり、それは自動で修復された。半日放置したら、他の機器から見え、再生できるようになった。

2014年3月21日金曜日

PCG-C1MR/BPにWindows 2000をインストールする

Sonyの古いノートパソコン PCG-C1MR/BPにWindows 2000をインストールした。ジャンク品として手に入れたものだが、OSは壊れており、付属品が何もないので、余っているWindows XPをインストールした。CPUがTransmeta CrusoeでXPの動作がとても遅いので、Win2Kなら少しは改善されるか、というのが動機だ。現状では満足できるdisplay driverやaudio driverを見つけていない。
PCg-C1MRはusb boot不可能で、外付けfloopyやCD-driveが手元に無い。手持ちのデスクトップパソコンを使い、Windowsを何種類かの方法でインストールした。

(1) だいぶ前にXPをインストールした方法。HDDを取り出し、別のパソコンにIDE接続し、Windows 98をインストールした。その後ネットワーク越しにWindows XPをインストールした。Windows 98は違う機種でも動作するようだ。

(2) Windows 2000 install diskをHDDにコピーし、http://www.atmarkit.co.jp/fwin2k/win2ktips/122spappliedcd/122spappliedcd_02.htmlに従い、sp4をあてた。HDDを取り出し、別のパソコン(Windows 7)にUSB接続し、HDDの領域を縮小し、Windows 2000をインストールするパーティションを作った。http://c.webry.info/at/enb84689/pc/commentlist.htm?circleID=97e6220361&categoryID=2&topicID=6の手順を行った。ただ手順4の
WINNT32 /syspart:F: /tempdrive:F: /noreboot (Enter)
を行うと、「コンピュータ上のWindowsのバージョンがCD上のバージョンより新しいため、セットアップを続行することができません。」とでる。そこで、http://blog.livedoor.jp/blackwingcat/archives/850627.htmlの手順を行った。
またWindows 2000がインストールしたntldrは、Windows XPを起動できないので、XPをインストールしてあるC:のファイルをバックアップした。HDDをPCG-C1MRに入れて電源を入れると、setupが続行でき、Windows 2000がインストールできた。ただこの状態では、boot menuにあるWindows XPを選んでも起動できない。
そこでバックアップしたntldr, ntdetect.com, bootfont.binを書き戻し、電源を入れた。すると「NTLDR is compressed」となる。これはC:がファイル圧縮をしていたためだろうから、3つのファイルをcompact /uで圧縮解除した(http://itpro.nikkeibp.co.jp/free/NT/WinKeyWord/20040805/1/compact.shtml)。するとWindows 2000もXPもブートできた。
次にWindows 2000のディスプレードライバを探した。http://www.ujp.jp/modules/d3blog/details.php?bid=206にあるOmega Driverを使ったが、1280*600という画面解像度がないため、現在800*600で使っている。
その他のdriverはhttp://vcl.vaio.sony.co.jp/products/win2000/productsのdriverをいろいろ試したが、動作しなかった。

(3) WindowSetupFromUSBを使い、USB接続したHDDを起動ディスクにした。HDDをPCG-C1MRに入れて電源を入れたが、setupできなかった。http://uiuicy.cs.land.to/bootcd/bootcd12.htmlにあるように、インストールはboot loaderがI386\setupldr.binを実行して行われるので、別にC:にgrub4dosを入れ、それからsetupldr.binを実行したがだめそうだ。

2014年3月1日土曜日

Nexus7(2012)が充電できない9

原因と修理
Nexus7の充電ができない原因を見つけ、修理した。

工場出荷状態に初期化し付属充電器に繋いだが、変化はなかった。 そこでデジカメ充電器でバッテリーを満充電し、電圧4.2Vで停止するか調べる事にした。長い待ち時間の間にmicroUSBの各端子が、フレキケーブルで主基板のどこと繋がっているか、テスターで調べた。するとVbusがどこにも接続されていない事が分かった。また、microUSBの載った基板に、フレキケーブルのコネクタがあるが、その端子はどれも、Vbusと接続されていないようだ。これはおかしい。ルーペで拡大したが、Vbusハンダ付け部分やコネクタにつながるパターンは正常に見える。Vbusハンダ付け部分をテスターのピンで押さえて、コネクタとの抵抗を測ると、抵抗が変化した。

そこでまずハンダ付け不良を疑い、付け直した。ピッチがとても狭いので、こて先を尖らせてやった。だが抵抗は下がらなかった。次にパターン切れを疑い、細いエナメル線でVbus足とコネクタ足を配線した。これもとても難しい作業だったが、抵抗はゼロになった。

早速Nexusを組みなおして起動した。バッテリーは満充電され100%になっていた。付属USBケーブルと付属充電器に繋ぐと、バッテリー表示がnot connectedからfullに変わった。しばらく放置するとバッテリーが消費され、充電を始めた。ついに直った。

原因が分かると、半年前からたまに出た不具合が良く理解できる。充電できなくなった時、ケーブルを変えると充電できたのは、力のかかり方が変わって、切れかかったパターンが接触したのだろう。Vbusのハンダ付け部分ではパターンはとても細く、ここに1A以上の電流が流れ、力も加わるため断線したのだろう。

これは設計ミスではなかろうか。

Web上では充電できなくなったNexusを復活させる「儀式」が報告されている。また不調になったNexusは、(私の場合と同様)、USBケーブルや充電器を変えると直る、という気まぐれを見せている。
http://d.hatena.ne.jp/tak_yah/20121106
http://fil-affiload.net/diary/nexus131214/
http://gajetto.blog.jp/archives/34189012.html
これは、切れかかったパターンが時々接触するため、と理解できる。この部品だけ購入できるれば、この故障は簡単に直るはずだ。部品は数百円だろう。原因発見と修理にとても時間がかかったが、使ったのは細いエナメル線5mmだけだった。

もう少し簡単な方法には、本体側面端子から充電する方法がある。
http://total-idea-plan.com/blog/9980
http://www.android-hilfe.de/zubehoer-fuer-google-nexus-7-2012/376729-inside-nexus7-dock.html

これでNexus7について忘れる事が出来る。修理記録を終わる。

2014年2月28日金曜日

Nexus7(2012)が充電できない8

Nexus7に自作電源をつける案2
バッテリーは生きているが充電回路が死んでいると仮定し、デジカメバッテリーパック充電器を改造した自作充電回路で、内部バッテリーに充電する方法を考える。

警告:リチウム電池の充電は、規格を守らないと大事故になるので、勧めない。

http://toragi.cqpub.co.jp/Portals/0/backnumber/2007/11/p163-164.pdfには電池パック分解写真とブロック図がある。
(1) 充電器とバッテリーの間に、NB-5Lから取り出した過放電防止回路を入れる案。 batteryが違うので、過放電閾値も違うだろうから、使えないかもしれない。
(2) 小基板の出力部分を充電器とつなぐ案。簡単そうだが小基板の機能が分からない。過放電防止以外もやっている気がする。また出力部分とつないで充電できるか。例えば充電器がバッテリー電圧を正しく把握できるかだが、これは一度測定してみる。違う充電用ICだろうが http://dlnmh9ip6v2uc.cloudfront.net/datasheets/Components/General%20IC/33244_SPCN.pdfによると、充電は色々チェック後に始まる。これをパスできるか。
(3) 防止回路なし。簡単だが危険だから最後の手段だろう。

改造後はAndroid からどう見えるか。バッテリー電圧が下がると「充電して下さい」が出る。他方microUSBに電力が来ていないので充電はしない。バッテリー残量は電圧 から予想するのが最も簡単な方法らしい。これなら外部から充電しても残量は正しかろう。残量があるのに強制シャットダウンは無さそう。

できるだけきれいに直したいが、バッテリーへの線をどう引き出すか。
(A) イヤホンジャックを使い外部へ線を出す。つまり専用充電器からイヤホンジャックを差すと充電される。この場合 (1)フレキケーブルを外してmicroUSBとイヤホンジャックを殺し、充電器とつなぐか、(2)フレキケーブルを切断して充電器とつなぐか、(3)イヤホンジャックのみ基板から取る。スピーカー から音が出ればイヤホンジャックは無くて構わない。イヤホンを差し込むとスピーカーの音が止まるのが普通なので、(1)で本当に音が出るか確かめる。 (2)は回復不能なのでやらりたくない。

電池とフレキケーブルを外し、再び電池をはめ再起動した。スピーカーから音は出た。だがloginをタップするとfreezeし、数秒後に再起動する。3回ともこうなった。残念だがフレキケーブルは外せないようだ。

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%95%E3%82%A9%E3%83%BC%E3%83%B3%E3%83%97%E3%83%A9%E3%82%B0によると、チップとスリーブをそれぞ れ+/-極とするのが良さそうだ。間違えてイヤホンを差し込んだ場合、抵抗30 ohmとすると140 mAの電流が流れる。過放電にはならないだろう。

(B) 裏面に小さな穴を開け、ケーブルを這わせて、本体横にDCコネクタを出す。それを外付け電源につなぐ。引っ張って切れないよう中で結ぶ。 裏面に銅板を貼り、それを電極にする?

次に充電器側だが、Nexus7とNB-5Lを同時に充電すると危険だと思う。NB-5LダミーからNexus7充電ケーブルを出すのが良さそうだが品が見つかるか。切り替えスイッチを充電器につける案もある。

Nexus7(2012)が充電できない7

リポバッテリーの充電2

充電回数は2回/週*1年なので約100回。300回の寿命に達していない。そこでバッテリーが生きていて、充電回路が壊れている場合を考える。つまり主基板かつ/又はバッテリー基板が故障している。バッテリー基板交換では4000+4000=8000円、主基板交換では8000+4000=12000円 程度だろうから、修理には出さない。格安で動作するジャンクがあれば交換してみるが、今は考えない。外部から(自作)専用アダプタで充電する方法を考える。

手元にあるCANONのCB-2LX充電器の出力は4.2V0.7A。 Nexus7のバッテリーは単セル4200mAhなので、0.5C充電では2Aまで流せる。そこでCB-2LXでバッテリーを充電してみよう。

昨日から充電したNexus7を、AC電源につけたまま電源ボタンを押し続ける。バッテリー空アイコンが点灯し、消灯する、をほぼ1秒間隔で繰り返す。 AC電源からとって同じことをすると、同じ結果になった。他方バッテリーを外し、AC電源のみではボタンを押しても何も起きなかった。AC電源なしでの端子間電圧は3.57V、AC電源つきも3.57Vと同じだった。バッテリーを取り外した状態では0.32V、AC電源につけても0.25V。 microUSBには5.25Vがかかっていた。
NB-5LのT-Grd端子間の抵抗は12k ohmで、T-+間はその1000倍程度だった。 CB-2LX充電器をコンセントに差すと、+-端子間電圧は0Vだった。T-間を10k ohm抵抗でつなぐと、一瞬橙(充電中)、その後緑(充電完了)となる。充電器はNB-5Lがついているの勘違いしているので、Nexus7から取り出したバッテリーを、+-端子に繋いで充電した。充電器の+-端子から線を引き、ミノムシクリップにつける。ミノムシはショートさせないよう、リポの+-につなげる。充電器の定格は4.2V 700mAなので、過電流は問題ないと思うが、電圧を測りつつ少しずつ充電した。10分毎に電圧を測り、約3時間充電すると、端子間電圧が約4.1Vになったので、充電を中止した。その時の充電時間(分)と端子間電圧の関係を示す。




Nexus7に付け起動すると、電池残量99%と出た。6時間*700mA充電しないと満タンにならないはずなので、容量が減っているのか、定格以上の電流を充電器が出したか。3回再起動すると電池残量94%になった。 AC電源につないでも充電中にならなかった。容量が残っているからか。

Nexus7(2012)が充電できない6

Nexus7に自作電源をつける案1
充電回路+バッテリーの修理をあきらめて、別電源を付ける案を検討した。

まずNexus7のバッテリーパックは、6本の線でメイン基板につながっている。赤2本は+、黒2本は-で、太さが足りないので2本使っているようだ。残り2本は謎。またバッテリー小基板には8本足のIC(刻印4B)が2個、5本足(AUHFK J22F)が1個、12本足?(BQ 7541 2AEY)が1個ついていた。

バッテリーパックを外して、赤黒を直接他の電源につないでも、動作するようだ。http://forum.xda-developers.com/showthread.php?t=2480463にある。車載のためLi batteryを除き、 cigarette lighterから12V->3.7V DC converterを経て、Nexus7に繋いだ。赤2本をred DC-DC outputに、黒2本をyellow DC-DC outputに、Nexus7の残りのyellow and white cablesは切る。
別の試みではバッテリー端子に外部電源をつないだが、動作しなかったようだ。http://www.electronicspoint.com/nexus-7-battery-eliminator-t264487.html

電源案
(1) http://eleshop.jp/shop/c/c441014/のLiPo Charger Basic PRT-10217とB4N11F リチウムポリマー電池 3.7V 1000mAhで、簡単なバッテリーパックは作れる。https://www.sparkfun.com/datasheets/Prototyping/Batteries/LiPo-Charger-Basic-MiniUSB-v10.pdf
とhttps://www.sparkfun.com/datasheets/Prototyping/Batteries/LiPo-USB-Charger-v21%282%29.pdfを比べると、電池電極をそのまま出力につないで良さそう。 しかし「充電時に目を離さないで下さい」ではケースに内蔵できない。また過放電を防ぐ回路は無く、Nexus任せ。あと
5Vの給電をmicroUSBから取って副作用は無いか分からない。
参考文献:http://japan.maximintegrated.com/app-notes/index.mvp/id/3241

(2) CANONのCB-2LX充電器は手元にあるので、デジカメ用バッテリーパックNB-5Lをもう1個買い、電池ボックスを自作する。海外製のだと1個400円程度。短絡防止回路はバッテリーパックに内蔵されている。今後の電池交換は簡単になる。

バッテリーパックを並列に使うのは難しいという意見がある。個別に充電したバッテリーパックを並列接続して使用する場合、それぞれの電圧を0.01Vで揃える。並列接続できるとの意見もある。2並列なら実用上問題ない容量になるだろう。小容量のほうが先にcutされ、相手から充電されるのを防ぐのでは? 

電池ボックスの自作が面倒。NB-5L(32.0×44.9×7.9mm)に合う大きさは、
Friskケース:約7*3.5*1.3cm
名刺入れ:55mm*90mm。百均で使える部品を探す。
パンチングメタルでケースを作っても良い。
ユニバーサル基板にばねを付けて電極にする。ばねがはずれ防止。

(3) cheero Powerbox (2,650円)を分解して使うか。容量は十分だが、リポセルのみ交換するのは危険な気がする。http://kaede-software.com/diary/_pc/によると、直列6.88Vで使っているらしい。Nexusの要求電圧(3.7V)と違うので、cheero Powerboxの内部から線を出してNexusの赤黒につなぐのだろう。Nexus7が万一充電しようとした時、cheero側の安全回路をパスしているのが心配。またPowerboxが充電する際、4.2VまでかかるがOKか。短絡防止回路が無いので、出した線がショートしないよう注意が必要。

赤黒にバッテリーパックNB-5Lをつないで動作するか検証が必要。