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FPGAベースのArduino互換機”XLR8″のアナログ入力について

<XLR8について>
Alorium Technologyの”XLR8″(写真下)はIntel MAX10 FPGAにATmega328互換機能を書き込んだArduino UNO互換ボードです。ユーザーがFPGAのXcelerator Blocksというエリアに機能を追加することができます。FPGAプログラムはライブラリとして提供されているものを使うこともできますし、独自のプログラムを作成することもできるそうです。

<購入先の例>
https://www.digikey.jp/product-detail/ja/alorium-technology-llc/XLR8R22M08V5U0DI/2003-1000-ND/9607423

<はじめに>
XLR8のアナログ入力は12ビットで、しかも10ビットのArduino UNOよりも高いサンプリングレートで使うことができるということなので興味を持ちました。また、Arduino UNOは高いサンプリングレートで使用した時に誤差が大きくなるということですので、サンプリングレートと同時に測定データの誤差を視覚的に把握したいと思いました。
https://www.aloriumtech.com/adc-12/

<調査方法>
アナログ入力で得られたデータをいったん配列(500要素)に保存して、データがすべて書き込まれた後でシリアル出力でPCに出力するスケッチを作成しました。受け取ったデータはArduino IDEのシリアルプロッタでグラフに表示させます。
アナログ信号としてはファンクションジェネレータの三角波を入力しました。三角波の周波数を調整してシリアルプロッタに表示されたデータが目視で１周期となる周波数を求め、概略のサンプリングレートの値を計算しました。

<分かったこと>
私なりの結論ですが、XLR8のアナログ入力はUNOに比べて分解能が4倍で、サンプリング周波数が3.7倍程度高く(最大250KHz)まで使えそうなので一考に値すると思います。

<具体的な調査方法>
Arduino UNOのアナログ電圧のサンプリングレートは、ADCクロックの分周比で設定できます。下記スケッチのADCSRAの下位３ビットに”001″から”111″を書き込みます。デフォルトの分周比は128(“111”)で9.6kHzのサンプリングレートです。分周比が小さいほどサンプリングレートが高くなりますが、誤差も大きくなるそうです。三角波を入力することで誤差の程度を視覚的に判断したいと思います。三角波はおよそ0-3Vです。

Arduinoのスケッチは要素数500個の配列に測定データを記憶させて、測定が終了してからシリアルプロッタでデータをグラフに表示することにしました。

const int COUNT=500;
int Data[COUNT];

void setup() {
  Serial.begin(9600);

  ADCSRA = ADCSRA & 0xf8;   // 分周比を決めるビット(ADPS2:0)を000へ
  //ADCSRA = ADCSRA | 0x04;   // 分周比16(100)をセット
  //ADCSRA = ADCSRA | 0x07;   // 分周比128(111)をセット

  ADCSRA = ADCSRA | 0x03;   // 分周比__(xxx)をセット

}

void loop() {
  for(int i=0;i<COUNT;i++){
    Data[i]=analogRead(A0);
  }
  for(int i=0;i<COUNT;i++){
    Serial.println(Data[i]);
  }
  delay(3000);
}

const int COUNT=500;

int Data[COUNT];

void setup() {

Serial.begin(9600);

ADCSRA = ADCSRA & 0xf8; // 分周比を決めるビット(ADPS2:0)を000へ

//ADCSRA = ADCSRA | 0x04; // 分周比16(100)をセット

//ADCSRA = ADCSRA | 0x07; // 分周比128(111)をセット

ADCSRA = ADCSRA | 0x03; // 分周比__(xxx)をセット

}

void loop() {

for(int i=0;i<COUNT;i++){

Data[i]=analogRead(A0);

}

for(int i=0;i<COUNT;i++){

Serial.println(Data[i]);

}

delay(3000);

}

XLR8のデフォルトの分解能は10ビットなのでライブラリ”XLR8ADC”を使ってsetup関数の中で12ビットに変更します。
スケッチの”XLR8ADC.begin(); XLR8ADC.set12bitMode();”が12ビットに変更している箇所です。その他はUNOで使っているスケッチと同じです。

#include <XLR8ADC.h>
const int COUNT=500;
int Data[COUNT];

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  // Enable the XLR8 ADC. Starts in 12 bit mode

  ADCSRA = ADCSRA & 0xf8;   // 分周比を決めるビット(ADPS2:0)を000へ
  //ADCSRA = ADCSRA | 0x04;   // 分周比16(100)をセット
  //ADCSRA = ADCSRA | 0x07;   // 分周比128(111)をセット

  ADCSRA = ADCSRA | 0x01;   // 分周比__(xxx)をセット

  XLR8ADC.begin();
  XLR8ADC.set12bitMode();
}

void loop() {
  for(int i=0;i<COUNT;i++){
    Data[i]=analogRead(A0);
  }
  for(int i=0;i<COUNT;i++){
    Serial.println(Data[i]);
  }
  delay(5000);
}

#include <XLR8ADC.h>

const int COUNT=500;

int Data[COUNT];

void setup() {

Serial.begin(9600);

// Enable the XLR8 ADC. Starts in 12 bit mode

ADCSRA = ADCSRA & 0xf8; // 分周比を決めるビット(ADPS2:0)を000へ

//ADCSRA = ADCSRA | 0x04; // 分周比16(100)をセット

//ADCSRA = ADCSRA | 0x07; // 分周比128(111)をセット

ADCSRA = ADCSRA | 0x01; // 分周比__(xxx)をセット

XLR8ADC.begin();

XLR8ADC.set12bitMode();

}

void loop() {

for(int i=0;i<COUNT;i++){

Data[i]=analogRead(A0);

}

for(int i=0;i<COUNT;i++){

Serial.println(Data[i]);

}

delay(5000);

}

<UNOの結果>
Arduino UNOのデフォルトの状態(分周比128)です。シリアルプロッタのグラフには500個のデータが表示されます。データを見ながら周波数を調整して、三角波の１周期が表示されるようにしたところ18Hzでした。18Hzの１周期は55.5msecで、500データありますから、0.111msec間隔となり、サンプリング周波数は9kHzぐらいと見ることができます。グラフのピーク値は1024*3/5=614あたりになっています。

16分周

8分周から波形にギザギザが少し見え始めました。

4分周で誤差が目立ち始めました。

2分周はどこが1周期なのか判別ができません。
ということで、Arduino UNOでサンプリングレートを上げたい場合は16分周ぐらいを使うようです。

128分周—–18Hz–サンプリング周波数9KHz
64———測定せず
32———測定せず
16———133Hz–サンプリング周波数66.5KHz
8———-236Hz–サンプリング周波数118KHz
4———-385Hz–サンプリング周波数192.5KHz
2———-１周期の判断できず

<XLR8の結果>
XLR8の128分周のグラフです。18Hz、0-3Vの信号ですが、12bitなので縦軸が4096*3/5=2458付近の大きな数値になっています。

128分周—–18Hz–サンプリング周波数9KHz
64———測定せず
32———測定せず
16———133Hz–サンプリング周波数66.5KHz
8———-236Hz–サンプリング周波数118KHz
4———-385Hz–サンプリング周波数192.5KHz
2———-400Hz–サンプリング周波数200KHz

FPGAで忠実にATmega328互換の動作をしているようで、サンプリングレートは同じですが、ADCがMAX10のものなので分周比2でも綺麗な波形です。

4.8KHzの信号を入れてみても大丈夫そうです。

<XLR8倍速モードの結果>
さて、XLR8は倍速モードも持っていて、FPGAを書き換えることで16MHZのATmega328から32MHZのATmega328になります。

128分周—–36Hz–サンプリング周波数18KHz
64———測定せず
32———測定せず
16———267Hz–サンプリング周波数133.5KHz
8———-464Hz–サンプリング周波数232KHz
4———-500Hz–サンプリング周波数250KHz
2———-500Hz–サンプリング周波数250KHz

サンプリング周波数は250KHzで頭打ちですが、２分周のグラフも特に変ではありません。

<結果のまとめ>
XLR8のアナログ入力はUNOに比べて分解能が4倍で、サンプリング周波数が3.7倍程度高くまで使えそうなので一考に値すると思います。

LabVIEW Community Editionの情報 (191001)

メイカー、ホームユーザー向け(非商用)に無料で使える「LabVIEW Community Edition」が来年以降オープンされるとのことです。NI Communityでの質疑から分かった情報をまとめます。

– LabVIEW Community Editionは非商用での利用に限り無料で使うことができます。

– LabVIEW Community EditionはLabVIEW Professional Editionと同じ機能が透かしなしで使うことができます。
LabVIEWがインストールされていないPCでも実行できるプログラムを作成することができます。従来のHome/Student Editionはフロントパネルやダイアグラムにエディション名が書かれた透かしが入っていましたが、LabVIEW Community Editionには透かしが入りません。

– Raspberry Pi, BeagleBone, ArduinoでLabVIEWを使うことができるLINXの新しいバージョンが提供されます。

– ベータ版は2019年第4四半期、正式版は2020年5月にLabVIEW2020版でリリースされる予定です。
LINXの新しいバージョンのベータ版はすでに”NI Software Technology Preview”で公開されています。2019年第4四半期にリリースされるベータ版も”NI Software Technology Preview”で公開されます。

以上(191001)

「スクエア&キューブパズル」地産材でのクラフト製作の勧め

“Square & cube puzzle” :Recommendation for crafting with local wood

この記事はMFTokyo2019 (Maker Faire Tokyo 2019 )エントリーシートの予稿です。

「メイカーフェア東京2019での計測・解析ラボのプロフィール」
計測・解析ラボは盛岡市を拠点に個人事業としてLabVIEWプログラムの受託開発とArduinoなどオープンなハード・ソフトの講習会を行っています。プログラムとレーザーカッターを使った木工パズルデザインは3年目となり、地域の木材活用と木工クラフト作家との連携を模索しています。MFTokyo2019ではパズル作品を通しての交流やメイカー向けLabVIEW Home版の情報共有を行いたいと思います。

「メイカーフェア東京2019での出展内容の紹介」
正方形から立方体を組むことのできる幾何学的な美しさが特徴のスクエア&キューブパズルです。立方体4個を平面に並べた5種類のピースを16個使ったパズルで、PCやスマホで疲れた目を休めて指先を使い立体図形に親しむことができます。レーザーカッターで作ったプロトタイプを見本に岩手県内の木工家に地域材を使ったクラフト製作を勧めています。もちろん3Dプリンターでの自作も可能です。

デモビデオ@ユーチューブ

パズルのデモビデオ(ユーチューブ)

「スクエア&キューブパズル」の製作の経緯
MFTokyo 2018では「チーム岩手」から「プログラミングとレーザーカッターの素敵な関係」というタイトルで参加しました。２次元の図案をレーザーカッターで加工すると厚みのある2.5次元のパズルに成ります。次回のMFTokyo 2019ではレーザーカッターで3次元のパズルを作成したいと考えていました。

ちょうどFusion 360を使い始めて立体的な箱物を作る時のはめ込み設計に便利なことに気がついて操作の練習をしていたのですが、レーザーカッターで作ったピースを組み立てて立方体にするアイデアが浮かびました。正方形から切り出したピースが立方体になるパズルは幾何的に美しい構成です。単位立方体の個数で表現すれば次のような関係に成ります。

(正方形) (立方体) (単位立方体の個数)

8 x 8 = 4 x 4 x 4 =64

27 x 27 = 9 x 9 x 9 = 729

128 x 128= 16 x 16 x 16 = 4096

とりあえず、一番小さな組み合わせの4 x 4 x 4の立方体で考えることにしました。テトロミノというテトリスで有名な形状は正方形4個の組み合わせで5種類できるので、Fusion 360で4 x 4 x 4の立方体のモデルを作って4個づつ”結合”して全てテトロミノにすることができるか実験してみました。何度か試行錯誤して16個のテトロミノに分割できました。次はその16個で正方形ができるかやってみました。正方形になりました。

平面パズルに使っている厚さ6mmのアカマツ板では2.4cmのキューブにしかならないので、厚さ10mmを注文して作成しました。できることはできるのですが、まだ小さいので、レーザーカッターの限界と言われる15mmの板を注文して作りました。正方形のサイズは12cm、立方体のサイズは6cmになります。正方形の外枠を14cm角にすると持ち運びを考えるて手頃な大きさだろうと思います。外箱は一関の金森紙器さんに作ってもらいました。

テトロミノについて知っておこう
正方形を2個つなぎ合わせた形状をドミノと言います。3個つなぎ合わせたのがトロミノ、4個つなぎ合わせたのがテトロミノです。5個つなぎ合わせるとペントミノですが、このようにN個つなぎ合わせた図形の総称をポリオミノと言います。テトロミノは5種類ありますが、図形の特徴からI、L、T、Z、Oと呼ばれています。 I、L、Tは見た目通りですが、正方形をO、残った1個がZです。
スクエア&キューブパズルには4個の単位立方体で作ったテトロミノが16個入っています。5種類のテトロミノから16 個選ぶ方法はたくさんありますが、I型が3個、L型が4個、T型が2 個、Z型が3個、O型が4個の組み合わせにしました。

地産材でのクラフト製作の勧め
岩手に旅行で来た時に地元のクラフトマンが作ったスクエア&キューブパズルを目にする日が来るかもしれません。地域の木材を使ったパズルは、木の種類によって色や木目、重さや手触りが違うことを発見して自然を身近なものとして考え、豊かな森林への関心を高めることができるでしょう。西和賀町に広がる国内有数のブナ林、北限のツバキが咲く大船渡、遠野地方の広葉樹、久慈の南部赤松、平庭高原の白樺など広い岩手県には地域を代表する木が多くあります。天然木の手触りの良さとともに地域性が感じられるスクエア&キューブパズルが各地で購入できたら嬉しいことです。もちろん秋田の杉、青森のヒバなどを使って各地のクラフトマンが作ってくれたらもっと面白いだろうなと思います。

スクエア&キューブパズルに関連する特許
独自の発想で作ったパズルですが、幾何的にきれいなパズルなので誰か他の人も考えていただろうと思って、スクエア&キューブパズルに関係する特許について調べてみました。古い特許ですが1988年にアメリカで登録された「BLOCK PUZZLE」という特許がありました。テトロミノ16個を正方形に詰めるパズルとテトロキューブ(立方体を立体的に4個つないだ図形)16個を立方体に組むパズルを併記しています。正方形に詰めるパズルの厚みを変えるだけで立方体ができるのですが、念頭にはなかったようです。

サイコロでスクエア&キューブパズルを作ろう
とりあえずパズルが欲しい人はサイコロを瞬間接着剤で接着してパズルピースを作ってみましょう。16mmのサイコロが50個入りで1100円ぐらいで購入できます。

5V駆動のステッピングモーターを試す

28BYJ48 DC 5V 4-フェーズ5線式ステッピングモータとULN2003ドライバボード
これも去年の春に購入したまま眠っていたパーツです。中国直送で200円前後で購入できます。

便利なライブラリを見つけて動かしてみたという段階です。通常のstepperライブラリではなく、AccelStepperというライブラリを使うことでハーフステップで滑らかに駆動することができます。28BYJ-48モーターでの使い方は42Botsの記事に従いました。

回転数は1000pps(およそ15rpm)が上限で、それ以上はトルクが小さくなり指でシャフトをつまむと止まってしまいます。

//http://42bots.com/tutorials/28byj-48-stepper-motor-with-uln2003-driver-and-arduino-uno/

//Yes. It also helps that I've done the experiment with a fragment of mirror on the motor shaft,
// a laser pointer, and a bit of tape on the wall, confirming the 4096 and refuting the 4048.
#include <AccelStepper.h>
#define HALFSTEP 8

// Motor pin definitions
#define motorPin1  8     // IN1 on the ULN2003 driver 1
#define motorPin2  9     // IN2 on the ULN2003 driver 1
#define motorPin3  10     // IN3 on the ULN2003 driver 1
#define motorPin4  11     // IN4 on the ULN2003 driver 1

// Initialize with pin sequence IN1-IN3-IN2-IN4 for using the AccelStepper with 28BYJ-48
AccelStepper stepper1(HALFSTEP, motorPin1, motorPin3, motorPin2, motorPin4);

void setup() {
  stepper1.setMaxSpeed(1000.0);
  stepper1.setAcceleration(500.0);
  stepper1.setSpeed(2000);
  stepper1.moveTo(40760);

}//--(end setup )---

void loop() {

  //Change direction when the stepper reaches the target position
  if (stepper1.distanceToGo() == 0) {
    stepper1.moveTo(-stepper1.currentPosition());
  }
  stepper1.run();
}

//http://42bots.com/tutorials/28byj-48-stepper-motor-with-uln2003-driver-and-arduino-uno/

//Yes. It also helps that I've done the experiment with a fragment of mirror on the motor shaft,

// a laser pointer, and a bit of tape on the wall, confirming the 4096 and refuting the 4048.

#include <AccelStepper.h>

#define HALFSTEP 8

// Motor pin definitions

#define motorPin1 8 // IN1 on the ULN2003 driver 1

#define motorPin2 9 // IN2 on the ULN2003 driver 1

#define motorPin3 10 // IN3 on the ULN2003 driver 1

#define motorPin4 11 // IN4 on the ULN2003 driver 1

// Initialize with pin sequence IN1-IN3-IN2-IN4 for using the AccelStepper with 28BYJ-48

AccelStepper stepper1(HALFSTEP, motorPin1, motorPin3, motorPin2, motorPin4);

void setup() {

stepper1.setMaxSpeed(1000.0);

stepper1.setAcceleration(500.0);

stepper1.setSpeed(2000);

stepper1.moveTo(40760);

}//--(end setup )---

void loop() {

//Change direction when the stepper reaches the target position

if (stepper1.distanceToGo() == 0) {

stepper1.moveTo(-stepper1.currentPosition());

}

stepper1.run();

}

美しいミニマリズムの8pinoで光る置き物を作る

最近のArduino IDEではボード追加で8pino(Trinket 8MHz)をプログラミングできるようになりました。価格は888円なので中国直送互換機には及びませんが、ボードの小ささでは群を抜いています。

I2Cの加速度センサーで姿勢を検知して傾けるとフルカラーLEDの色や光の強さが変わるようにプログラミングしてみました。

用意した機材
8pino
GY521(加速度・ジャイロセンサー)
マイコン内臓フルカラーLED

機能
加速度センサーで置き物の前後左右方向の傾きに応じて目に配置された２個のLEDの色と明るさが変化します。不感帯を設けて垂直に静止している時には光らないようにしています。

// for 8pino 2017.01.05 Koji Ohashi

#include<Wire.h>
#include <Adafruit_NeoPixel.h>
#define PIN 3
//2pixels, pin, RGB bitstream + 800 KHz bitstream
Adafruit_NeoPixel strip = Adafruit_NeoPixel(2, PIN, NEO_RGB + NEO_KHZ800);
const int MPU_addr=0x68;  // I2C address of the MPU-6050
int AcX,AcY;
byte Hue;
int Value;
byte R,G,B;

void setup(){
  Wire.begin();
  Wire.beginTransmission(MPU_addr);
  Wire.write(0x6B);  // PWR_MGMT_1 register
  Wire.write(0);     // set to zero (wakes up the MPU-6050)
  Wire.endTransmission(true);
  pinMode(4, OUTPUT);
  strip.begin();
}
void loop(){
  Wire.beginTransmission(MPU_addr);
  Wire.write(0x3B);  // starting with register 0x3B (ACCEL_XOUT_H)
  Wire.endTransmission(false);
  Wire.requestFrom(MPU_addr,4);  // request a total of 14 registers
  AcX=Wire.read()<<8|Wire.read();  // 0x3B (ACCEL_XOUT_H) & 0x3C (ACCEL_XOUT_L)    
  AcY=Wire.read()<<8|Wire.read();  // 0x3D (ACCEL_YOUT_H) & 0x3E (ACCEL_YOUT_L)
  Hue=byte((atan2(AcX,AcY)/3.14*180+180)/360*255);
  
  Value=max(abs(AcX),abs(AcY));
  Value=max(Value-3276,0);
  Value=int(Value/13108.0*255);
  
  for(int i=0;i<2;i++){
    strip.setPixelColor(i, HV2RGB(Hue,Value));}
  strip.show();
  delay(100);
}

uint32_t HV2RGB(byte H, byte V) {
  H = 255 - H;
  float C= V/255.0;
  if(H < 85) {
    return strip.Color((255-H*3)*C, 0, H*3*C);}
  if(H < 170) {
    H = H - 85;
    return strip.Color(0, H*3*C, (255-H*3)*C);}
  H = H - 170;
  return strip.Color(H*3*C, (255-H*3)*C, 0);
}

// for 8pino 2017.01.05 Koji Ohashi

#include<Wire.h>

#include <Adafruit_NeoPixel.h>

#define PIN 3

//2pixels, pin, RGB bitstream + 800 KHz bitstream

Adafruit_NeoPixel strip = Adafruit_NeoPixel(2, PIN, NEO_RGB + NEO_KHZ800);

const int MPU_addr=0x68; // I2C address of the MPU-6050

int AcX,AcY;

byte Hue;

int Value;

byte R,G,B;

void setup(){

Wire.begin();

Wire.beginTransmission(MPU_addr);

Wire.write(0x6B); // PWR_MGMT_1 register

Wire.write(0); // set to zero (wakes up the MPU-6050)

Wire.endTransmission(true);

pinMode(4, OUTPUT);

strip.begin();

}

void loop(){

Wire.beginTransmission(MPU_addr);

Wire.write(0x3B); // starting with register 0x3B (ACCEL_XOUT_H)

Wire.endTransmission(false);

Wire.requestFrom(MPU_addr,4); // request a total of 14 registers

AcX=Wire.read()<<8|Wire.read(); // 0x3B (ACCEL_XOUT_H) & 0x3C (ACCEL_XOUT_L)

AcY=Wire.read()<<8|Wire.read(); // 0x3D (ACCEL_YOUT_H) & 0x3E (ACCEL_YOUT_L)

Hue=byte((atan2(AcX,AcY)/3.14*180+180)/360*255);

Value=max(abs(AcX),abs(AcY));

Value=max(Value-3276,0);

Value=int(Value/13108.0*255);

for(int i=0;i<2;i++){

strip.setPixelColor(i, HV2RGB(Hue,Value));}

strip.show();

delay(100);

}

uint32_t HV2RGB(byte H, byte V) {

H = 255 - H;

float C= V/255.0;

if(H < 85) {

return strip.Color((255-H*3)*C, 0, H*3*C);}

if(H < 170) {

H = H - 85;

return strip.Color(0, H*3*C, (255-H*3)*C);}

H = H - 170;

return strip.Color(H*3*C, (255-H*3)*C, 0);

}

メモリーが小さいのでプログラムもミニマル目指して推敲を重ねました。「最大5,310バイトのフラッシュメモリのうち、スケッチが5,176バイト（97%）を使っています。グローバル変数は69バイトのRAMを使用しています。」

Arduino GPSロガー (Pro Mini 3.3V版)

道路施設の維持管理のために適切な予防保全が必要と言われていますが、人口が減少がしていく中で山間の生活道路の質を維持するために、コストをかけずに客観的な情報を蓄積していけるシステムが望まれているのではないでしょうか？

Arduino GPSロガーは路面のデコボコの振動を加速度センサーにより定量化しGPSによる位置情報とともにSDカードに記録して路面診断用のデータを蓄積するツールです。

使用するパーツ
Arduino Pro Mini 328 3.3V 8MHz(スイッチサイエンス 1,243 円)
あるいは互換機　EasyWordMall Pro Mini モジュール Atmega328 3.3V 8M Arduino用 (EasyWordMall　375円)

GPS受信機キット (秋月電子通商 2200円 )1PPS出力付き

 マイクロSDカードスロットDIP化キット(秋月電子通商 300円)

MPU-6050 使用３軸ジャイロスコープ・３軸加速度センサーモジュール(GY-521)(Umemoto LLC 198円)

動作の概要
電源はIoT機器用モバイルバッテリー cheero Canvas 3200mAhがお勧めです。一般的なモバイルバッテリーでは消費電力が小さすぎて自動的に給電が停止してしまいます。USBケーブルの電源線から5VをPro MiniとGPSモジュールに給電し、Pro Miniから供給される3.3VでSDとGY-521に給電します。
GPSから日付、時刻、緯度、経度、捕捉衛星数を読み取ります。加速度・ジャイロセンサーから約50msec毎に200回データを読み取り、進行方向の加速度の平均値と標準偏差、上下方向の加速度の平均値と標準偏差、左右方向の回転角速度の平均値と最大値と最小値を求めます。
測定の周期はおよそ14秒でしたが、日付から自動生成されるファイル名のファイルmm_dd.txtにカンマ区切りで追記されます。

16.12.31追記
GPSでの時刻はUTC(世界協定時)で出力されるので日本では9時間加算する必要があります。日付の繰り上がりなどを考えると面倒なのでUTCで我慢していましたが、落ち着いて考えると日本時間の9時にファイルの日付が変わるのでそれはそれで面倒です。時差を反映させるTimeというライブラリを見つけましたので、実装しました。

データ表示
オープンソースソフトウェアのQGISを使用して表示します。国土地理院のタイル地図に測定点を表示します。例として振動が大きかったポイントは赤い大きな星印、振動が少なかった地点は小さな丸印で表示しています。
結線
(Arduino Pro Mini 3.3V)
[GPS–Pro Mini]
5V–5V
GND–GND
RXD–NC
TXD–D2

[SD–Pro Mini]
DAT2–NC
DAT3–D10
CMD–D11
VDD–3.3V
CLK–D13
VSS–GND
DAT0–D12
DAT1–NC
SWB–NC
SWA–NC

[GY-521–Pro Mini]
VCC–3.3V
GND–GND
SCL–A5(SCL)
SDA–A4(SDA)
XDA–NC
XCL–NC
ADD–NC
INT–NC

[LED–Pro Mini]
RED LED–D9
GREEN LED–D8

時差対応版

#include <SPI.h>
#include <SD.h>
#include<Wire.h>
#include <SoftwareSerial.h>
#include <TimeLib.h>
#include <TinyGPS.h>
SoftwareSerial mySerial(2, 3); // RX, TX
TinyGPS gps;

const int sdsc = 10;
File myFile;
String fileName;

void measure();
const int MPU_addr=0x68;  // I2C address of the MPU-6050
int16_t AcX,AcY,AcZ,Tmp,GyX,GyY,GyZ;
float dAcX,dAcY,dAcZ,dTmp,dGyZ;
float avedAcX,sigmadAcX,avedAcZ,sigmadAcZ,adGyZ,tdGyZ,bdGyZ;
char saveX[8],ssigX[8];
char saveZ[8],ssigZ[8];

// Offset hours from gps time (UTC)
const int offset = 9;   // Japan Time
//const int offset = 1;   // Central European Time
//const int offset = -5;  // Eastern Standard Time (USA)
//const int offset = -4;  // Eastern Daylight Time (USA)
//const int offset = -8;  // Pacific Standard Time (USA)
//const int offset = -7;  // Pacific Daylight Time (USA)
int Year;
//int year;
byte Month, Day, Hour, Minute, Second, hundredths;
//byte month, day, hour, minute, second, hundredths;
unsigned long age;
float flat, flon, falt;
int isat;
char slat[12],slon[12],salt[12];

int redLED=9;
int greenLED=8;

void setup(){
  Wire.begin();
  Wire.beginTransmission(MPU_addr);
  Wire.write(0x6B);  // PWR_MGMT_1 register
  Wire.write(0);     // set to zero (wakes up the MPU-6050)
  Wire.endTransmission(true);
  Serial.begin(9600);
  mySerial.begin(9600);
  if (!SD.begin(sdsc)) {
    Serial.println("SD failed");
  }
  pinMode(redLED, OUTPUT);
  pinMode(greenLED, OUTPUT);
}


void loop(){
  bool newData = false;
  unsigned long chars;
  unsigned short sentences, failed;

  // For one second we parse GPS data and report some key values
  for (unsigned long start = millis(); millis() - start < 1000;)
  {
    while (mySerial.available())
    {
      char c = mySerial.read();
      if (gps.encode(c))
        newData = true;
    }
  }

  if (newData)
  {
    gps.crack_datetime(&Year, &Month, &Day, &Hour, &Minute, &Second, &hundredths, &age);
    //gps.crack_datetime(&year, &month, &day, &hour, &minute, &second, &hundredths, &age);
    setTime(Hour, Minute, Second, Day, Month, Year);
    adjustTime(offset * SECS_PER_HOUR);
    gps.f_get_position(&flat, &flon, &age);
    falt=gps.f_altitude();
    isat=gps.satellites();
    Serial.print(year()); Serial.print("/");
    Serial.print(month()); Serial.print("/");
    Serial.print(day()); Serial.print(",");
    Serial.print(hour()); Serial.print(":");
    Serial.print(minute()); Serial.print(":");
    Serial.print(second()); Serial.print(",");

    dtostrf(flat,9, 6, slat);
    dtostrf(flon,9, 6, slon);
    dtostrf(falt,5, 1, salt);
    Serial.print(slat); Serial.print(",");
    Serial.print(slon); Serial.print(",");
    Serial.print(salt); Serial.print(",");
    Serial.print(isat); Serial.print(",");
  }

  measure();
  
  dtostrf(avedAcX,6, 4, saveX);
  dtostrf(sigmadAcX,6, 4, ssigX);
  dtostrf(avedAcZ,6, 4, saveZ);
  dtostrf(sigmadAcZ,6, 4, ssigZ);
  Serial.print(dTmp); Serial.print(",");
  Serial.print(saveX); Serial.print(",");
  Serial.print(ssigX); Serial.print(",");
  
  Serial.print(saveZ); Serial.print(",");
  Serial.print(ssigZ); Serial.print(",");
  Serial.print(adGyZ); Serial.print(",");
  Serial.print(tdGyZ); Serial.print(",");
  Serial.print(bdGyZ); Serial.print(",");
  Serial.println("");
  digitalWrite(greenLED, LOW);
  digitalWrite(redLED, LOW);

  fileName=String("log/") + month() + "_" + day() + String(".txt");
  Serial.println(fileName);

  //myFile = SD.open("log/roadpm.txt", FILE_WRITE);
  myFile = SD.open(fileName, FILE_WRITE);
  digitalWrite(greenLED, LOW);
  digitalWrite(redLED, LOW);
  unsigned long write_size = myFile.size();
  if (myFile) {
    myFile.print(year()); myFile.print("/");
    myFile.print(month()); myFile.print("/");
    myFile.print(day()); myFile.print(",");
    myFile.print(hour()); myFile.print(":");
    myFile.print(minute()); myFile.print(":");
    myFile.print(second()); myFile.print(",");
    myFile.print(slat); myFile.print(",");
    myFile.print(slon); myFile.print(",");
    myFile.print(salt); myFile.print(",");
    myFile.print(isat); myFile.print(",");
    myFile.print(dTmp); myFile.print(",");
    myFile.print(saveX); myFile.print(",");
    myFile.print(ssigX); myFile.print(",");
    myFile.print(saveZ); myFile.print(",");
    myFile.print(ssigZ); myFile.print(",");
    myFile.print(adGyZ); myFile.print(",");
    myFile.print(tdGyZ); myFile.print(",");
    myFile.print(bdGyZ); myFile.print(",");
    myFile.println("");
    write_size = myFile.size() - write_size;
    myFile.close();
  }
  if(write_size>10){
    digitalWrite(greenLED, HIGH);
  }
  else{
    digitalWrite(redLED, HIGH);
    if(write_size==0){
      SD.begin(sdsc);
    }
  }
}


void measure(){
  int Count=200;
  float SsqdAcX=0.0,SdAcX=0.0;
  float sqdAcX,dAcX;
  float SsqdAcZ=0.0,SdAcZ=0.0;
  float sqdAcZ,dAcZ;
  
  adGyZ=0,tdGyZ=-999.0,bdGyZ=999.0;
  for(int i=0;i<Count;i++){
    Wire.beginTransmission(MPU_addr);
    Wire.write(0x3B);  // starting with register 0x3B (ACCEL_XOUT_H)
    Wire.endTransmission(false);
    Wire.requestFrom(MPU_addr,14,true);  // request a total of 14 registers
    AcX=Wire.read()<<8|Wire.read();  // 0x3B (ACCEL_XOUT_H) & 0x3C (ACCEL_XOUT_L)    
    AcY=Wire.read()<<8|Wire.read();  // 0x3D (ACCEL_YOUT_H) & 0x3E (ACCEL_YOUT_L)
    AcZ=Wire.read()<<8|Wire.read();  // 0x3F (ACCEL_ZOUT_H) & 0x40 (ACCEL_ZOUT_L)
    Tmp=Wire.read()<<8|Wire.read();  // 0x41 (TEMP_OUT_H) & 0x42 (TEMP_OUT_L)
    GyX=Wire.read()<<8|Wire.read();  // 0x43 (GYRO_XOUT_H) & 0x44 (GYRO_XOUT_L)
    GyY=Wire.read()<<8|Wire.read();  // 0x45 (GYRO_YOUT_H) & 0x46 (GYRO_YOUT_L)
    GyZ=Wire.read()<<8|Wire.read();  // 0x47 (GYRO_ZOUT_H) & 0x48 (GYRO_ZOUT_L)
    
    dAcX=AcX/32768.0*2;
    dAcY=AcY/32768.0*2;
    dAcZ=AcZ/32768.0*2;
    
    sqdAcX=dAcX*dAcX;
    SsqdAcX = SsqdAcX + sqdAcX;
    SdAcX = SdAcX + dAcX;
    sqdAcZ=dAcZ*dAcZ;
    SsqdAcZ = SsqdAcZ + sqdAcZ;
    SdAcZ = SdAcZ + dAcZ;

    dTmp=Tmp/340.00+36.53;
    
    dGyZ=GyZ/32768.0*250;
    if(dGyZ>tdGyZ) tdGyZ=dGyZ;
    if(dGyZ<bdGyZ) bdGyZ=dGyZ;
    adGyZ = adGyZ + dGyZ;
    delay(50);
  }
  avedAcX = SdAcX/Count;
  sigmadAcX = sqrt((SsqdAcX-SdAcX*SdAcX/Count)/(Count-1));
  avedAcZ = SdAcZ/Count;
  sigmadAcZ = sqrt((SsqdAcZ-SdAcZ*SdAcZ/Count)/(Count-1));
  adGyZ=adGyZ/Count;
}

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205

#include <SPI.h>

#include <SD.h>

#include<Wire.h>

#include <SoftwareSerial.h>

#include <TimeLib.h>

#include <TinyGPS.h>

SoftwareSerial mySerial(2, 3); // RX, TX

TinyGPS gps;

const int sdsc = 10;

File myFile;

String fileName;

void measure();

const int MPU_addr=0x68; // I2C address of the MPU-6050

int16_t AcX,AcY,AcZ,Tmp,GyX,GyY,GyZ;

float dAcX,dAcY,dAcZ,dTmp,dGyZ;

float avedAcX,sigmadAcX,avedAcZ,sigmadAcZ,adGyZ,tdGyZ,bdGyZ;

char saveX[8],ssigX[8];

char saveZ[8],ssigZ[8];

// Offset hours from gps time (UTC)

const int offset = 9; // Japan Time

//const int offset = 1; // Central European Time

//const int offset = -5; // Eastern Standard Time (USA)

//const int offset = -4; // Eastern Daylight Time (USA)

//const int offset = -8; // Pacific Standard Time (USA)

//const int offset = -7; // Pacific Daylight Time (USA)

int Year;

//int year;

byte Month, Day, Hour, Minute, Second, hundredths;

//byte month, day, hour, minute, second, hundredths;

unsigned long age;

float flat, flon, falt;

int isat;

char slat[12],slon[12],salt[12];

int redLED=9;

int greenLED=8;

void setup(){

Wire.begin();

Wire.beginTransmission(MPU_addr);

Wire.write(0x6B); // PWR_MGMT_1 register

Wire.write(0); // set to zero (wakes up the MPU-6050)

Wire.endTransmission(true);

Serial.begin(9600);

mySerial.begin(9600);

if (!SD.begin(sdsc)) {

Serial.println("SD failed");

}

pinMode(redLED, OUTPUT);

pinMode(greenLED, OUTPUT);

}

void loop(){

bool newData = false;

unsigned long chars;

unsigned short sentences, failed;

// For one second we parse GPS data and report some key values

for (unsigned long start = millis(); millis() - start < 1000;)

{

while (mySerial.available())

{

char c = mySerial.read();

if (gps.encode(c))

newData = true;

}

if (newData)

{

gps.crack_datetime(&Year, &Month, &Day, &Hour, &Minute, &Second, &hundredths, &age);

//gps.crack_datetime(&year, &month, &day, &hour, &minute, &second, &hundredths, &age);

setTime(Hour, Minute, Second, Day, Month, Year);

adjustTime(offset * SECS_PER_HOUR);

gps.f_get_position(&flat, &flon, &age);

falt=gps.f_altitude();

isat=gps.satellites();

Serial.print(year()); Serial.print("/");

Serial.print(month()); Serial.print("/");

Serial.print(day()); Serial.print(",");

Serial.print(hour()); Serial.print(":");

Serial.print(minute()); Serial.print(":");

Serial.print(second()); Serial.print(",");

dtostrf(flat,9, 6, slat);

dtostrf(flon,9, 6, slon);

dtostrf(falt,5, 1, salt);

Serial.print(slat); Serial.print(",");

Serial.print(slon); Serial.print(",");

Serial.print(salt); Serial.print(",");

Serial.print(isat); Serial.print(",");

}

measure();

dtostrf(avedAcX,6, 4, saveX);

dtostrf(sigmadAcX,6, 4, ssigX);

dtostrf(avedAcZ,6, 4, saveZ);

dtostrf(sigmadAcZ,6, 4, ssigZ);

Serial.print(dTmp); Serial.print(",");

Serial.print(saveX); Serial.print(",");

Serial.print(ssigX); Serial.print(",");

Serial.print(saveZ); Serial.print(",");

Serial.print(ssigZ); Serial.print(",");

Serial.print(adGyZ); Serial.print(",");

Serial.print(tdGyZ); Serial.print(",");

Serial.print(bdGyZ); Serial.print(",");

Serial.println("");

digitalWrite(greenLED, LOW);

digitalWrite(redLED, LOW);

fileName=String("log/") + month() + "_" + day() + String(".txt");

Serial.println(fileName);

//myFile = SD.open("log/roadpm.txt", FILE_WRITE);

myFile = SD.open(fileName, FILE_WRITE);

digitalWrite(greenLED, LOW);

digitalWrite(redLED, LOW);

unsigned long write_size = myFile.size();

if (myFile) {

myFile.print(year()); myFile.print("/");

myFile.print(month()); myFile.print("/");

myFile.print(day()); myFile.print(",");

myFile.print(hour()); myFile.print(":");

myFile.print(minute()); myFile.print(":");

myFile.print(second()); myFile.print(",");

myFile.print(slat); myFile.print(",");

myFile.print(slon); myFile.print(",");

myFile.print(salt); myFile.print(",");

myFile.print(isat); myFile.print(",");

myFile.print(dTmp); myFile.print(",");

myFile.print(saveX); myFile.print(",");

myFile.print(ssigX); myFile.print(",");

myFile.print(saveZ); myFile.print(",");

myFile.print(ssigZ); myFile.print(",");

myFile.print(adGyZ); myFile.print(",");

myFile.print(tdGyZ); myFile.print(",");

myFile.print(bdGyZ); myFile.print(",");

myFile.println("");

write_size = myFile.size() - write_size;

myFile.close();

}

if(write_size>10){

digitalWrite(greenLED, HIGH);

}

else{

digitalWrite(redLED, HIGH);

if(write_size==0){

SD.begin(sdsc);

}

void measure(){

int Count=200;

float SsqdAcX=0.0,SdAcX=0.0;

float sqdAcX,dAcX;

float SsqdAcZ=0.0,SdAcZ=0.0;

float sqdAcZ,dAcZ;

adGyZ=0,tdGyZ=-999.0,bdGyZ=999.0;

for(int i=0;i<Count;i++){

Wire.beginTransmission(MPU_addr);

Wire.write(0x3B); // starting with register 0x3B (ACCEL_XOUT_H)

Wire.endTransmission(false);

Wire.requestFrom(MPU_addr,14,true); // request a total of 14 registers

AcX=Wire.read()<<8|Wire.read(); // 0x3B (ACCEL_XOUT_H) & 0x3C (ACCEL_XOUT_L)

AcY=Wire.read()<<8|Wire.read(); // 0x3D (ACCEL_YOUT_H) & 0x3E (ACCEL_YOUT_L)

AcZ=Wire.read()<<8|Wire.read(); // 0x3F (ACCEL_ZOUT_H) & 0x40 (ACCEL_ZOUT_L)

Tmp=Wire.read()<<8|Wire.read(); // 0x41 (TEMP_OUT_H) & 0x42 (TEMP_OUT_L)

GyX=Wire.read()<<8|Wire.read(); // 0x43 (GYRO_XOUT_H) & 0x44 (GYRO_XOUT_L)

GyY=Wire.read()<<8|Wire.read(); // 0x45 (GYRO_YOUT_H) & 0x46 (GYRO_YOUT_L)

GyZ=Wire.read()<<8|Wire.read(); // 0x47 (GYRO_ZOUT_H) & 0x48 (GYRO_ZOUT_L)

dAcX=AcX/32768.0*2;

dAcY=AcY/32768.0*2;

dAcZ=AcZ/32768.0*2;

sqdAcX=dAcX*dAcX;

SsqdAcX = SsqdAcX + sqdAcX;

SdAcX = SdAcX + dAcX;

sqdAcZ=dAcZ*dAcZ;

SsqdAcZ = SsqdAcZ + sqdAcZ;

SdAcZ = SdAcZ + dAcZ;

dTmp=Tmp/340.00+36.53;

dGyZ=GyZ/32768.0*250;

if(dGyZ>tdGyZ) tdGyZ=dGyZ;

if(dGyZ<bdGyZ) bdGyZ=dGyZ;

adGyZ = adGyZ + dGyZ;

delay(50);

}

avedAcX = SdAcX/Count;

sigmadAcX = sqrt((SsqdAcX-SdAcX*SdAcX/Count)/(Count-1));

avedAcZ = SdAcZ/Count;

sigmadAcZ = sqrt((SsqdAcZ-SdAcZ*SdAcZ/Count)/(Count-1));

adGyZ=adGyZ/Count;

}

UTC版

#include <SPI.h>
#include <SD.h>
#include<Wire.h>
#include <SoftwareSerial.h>
#include <TinyGPS.h>
SoftwareSerial mySerial(2, 3); // RX, TX
TinyGPS gps;

const int sdsc = 10;
File myFile;
String fileName;

void measure();
const int MPU_addr=0x68;  // I2C address of the MPU-6050
int16_t AcX,AcY,AcZ,Tmp,GyX,GyY,GyZ;
float dAcX,dAcY,dAcZ,dTmp,dGyZ;
float avedAcX,sigmadAcX,avedAcZ,sigmadAcZ,adGyZ,tdGyZ,bdGyZ;
char saveX[8],ssigX[8];
char saveZ[8],ssigZ[8];
int year;
byte month, day, hour, minute, second, hundredths;
unsigned long age;
float flat, flon, falt;
int isat;
char slat[12],slon[12],salt[12];

int redLED=9;
int greenLED=8;

void setup(){
  Wire.begin();
  Wire.beginTransmission(MPU_addr);
  Wire.write(0x6B);  // PWR_MGMT_1 register
  Wire.write(0);     // set to zero (wakes up the MPU-6050)
  Wire.endTransmission(true);
  Serial.begin(9600);
  mySerial.begin(9600);
  if (!SD.begin(sdsc)) {
    Serial.println("SD failed");
  }
  pinMode(redLED, OUTPUT);
  pinMode(greenLED, OUTPUT);
}


void loop(){
  bool newData = false;
  unsigned long chars;
  unsigned short sentences, failed;

  // For one second we parse GPS data and report some key values
  for (unsigned long start = millis(); millis() - start < 1000;)
  {
    while (mySerial.available())
    {
      char c = mySerial.read();
      if (gps.encode(c))
        newData = true;
    }
  }

  if (newData)
  {
    gps.crack_datetime(&year, &month, &day, &hour, &minute, &second, &hundredths, &age);
    gps.f_get_position(&flat, &flon, &age);
    falt=gps.f_altitude();
    isat=gps.satellites();
    Serial.print(year); Serial.print("/");
    Serial.print(month); Serial.print("/");
    Serial.print(day); Serial.print(",");
    Serial.print(hour); Serial.print(":");
    Serial.print(minute); Serial.print(":");
    Serial.print(second); Serial.print(",");

    dtostrf(flat,9, 6, slat);
    dtostrf(flon,9, 6, slon);
    dtostrf(falt,5, 1, salt);
    Serial.print(slat); Serial.print(",");
    Serial.print(slon); Serial.print(",");
    Serial.print(salt); Serial.print(",");
    Serial.print(isat); Serial.print(",");
  }

  measure();
  
  dtostrf(avedAcX,6, 4, saveX);
  dtostrf(sigmadAcX,6, 4, ssigX);
  dtostrf(avedAcZ,6, 4, saveZ);
  dtostrf(sigmadAcZ,6, 4, ssigZ);
  Serial.print(dTmp); Serial.print(",");
  Serial.print(saveX); Serial.print(",");
  Serial.print(ssigX); Serial.print(",");
  
  Serial.print(saveZ); Serial.print(",");
  Serial.print(ssigZ); Serial.print(",");
  Serial.print(adGyZ); Serial.print(",");
  Serial.print(tdGyZ); Serial.print(",");
  Serial.print(bdGyZ); Serial.print(",");
  Serial.println("");
  digitalWrite(greenLED, LOW);
  digitalWrite(redLED, LOW);

  fileName=String("log/") + month + "_" + day + String(".txt");
  Serial.println(fileName);

  //myFile = SD.open("log/roadpm.txt", FILE_WRITE);
  myFile = SD.open(fileName, FILE_WRITE);
  digitalWrite(greenLED, LOW);
  digitalWrite(redLED, LOW);
  unsigned long write_size = myFile.size();
  if (myFile) {
    myFile.print(year); myFile.print("/");
    myFile.print(month); myFile.print("/");
    myFile.print(day); myFile.print(",");
    myFile.print(hour); myFile.print(":");
    myFile.print(minute); myFile.print(":");
    myFile.print(second); myFile.print(",");
    myFile.print(slat); myFile.print(",");
    myFile.print(slon); myFile.print(",");
    myFile.print(salt); myFile.print(",");
    myFile.print(isat); myFile.print(",");
    myFile.print(dTmp); myFile.print(",");
    myFile.print(saveX); myFile.print(",");
    myFile.print(ssigX); myFile.print(",");
    myFile.print(saveZ); myFile.print(",");
    myFile.print(ssigZ); myFile.print(",");
    myFile.print(adGyZ); myFile.print(",");
    myFile.print(tdGyZ); myFile.print(",");
    myFile.print(bdGyZ); myFile.print(",");
    myFile.println("");
    write_size = myFile.size() - write_size;
    myFile.close();
  }
  if(write_size>10){
    digitalWrite(greenLED, HIGH);
  }
  else{
    digitalWrite(redLED, HIGH);
    if(write_size==0){
      SD.begin(sdsc);
    }
  }
}


void measure(){
  int Count=200;
  float SsqdAcX=0.0,SdAcX=0.0;
  float sqdAcX,dAcX;
  float SsqdAcZ=0.0,SdAcZ=0.0;
  float sqdAcZ,dAcZ;
  
  adGyZ=0,tdGyZ=-999.0,bdGyZ=999.0;
  for(int i=0;i<Count;i++){
    Wire.beginTransmission(MPU_addr);
    Wire.write(0x3B);  // starting with register 0x3B (ACCEL_XOUT_H)
    Wire.endTransmission(false);
    Wire.requestFrom(MPU_addr,14,true);  // request a total of 14 registers
    AcX=Wire.read()<<8|Wire.read();  // 0x3B (ACCEL_XOUT_H) & 0x3C (ACCEL_XOUT_L)    
    AcY=Wire.read()<<8|Wire.read();  // 0x3D (ACCEL_YOUT_H) & 0x3E (ACCEL_YOUT_L)
    AcZ=Wire.read()<<8|Wire.read();  // 0x3F (ACCEL_ZOUT_H) & 0x40 (ACCEL_ZOUT_L)
    Tmp=Wire.read()<<8|Wire.read();  // 0x41 (TEMP_OUT_H) & 0x42 (TEMP_OUT_L)
    GyX=Wire.read()<<8|Wire.read();  // 0x43 (GYRO_XOUT_H) & 0x44 (GYRO_XOUT_L)
    GyY=Wire.read()<<8|Wire.read();  // 0x45 (GYRO_YOUT_H) & 0x46 (GYRO_YOUT_L)
    GyZ=Wire.read()<<8|Wire.read();  // 0x47 (GYRO_ZOUT_H) & 0x48 (GYRO_ZOUT_L)
    
    dAcX=AcX/32768.0*2;
    dAcY=AcY/32768.0*2;
    dAcZ=AcZ/32768.0*2;
    
    sqdAcX=dAcX*dAcX;
    SsqdAcX = SsqdAcX + sqdAcX;
    SdAcX = SdAcX + dAcX;
    sqdAcZ=dAcZ*dAcZ;
    SsqdAcZ = SsqdAcZ + sqdAcZ;
    SdAcZ = SdAcZ + dAcZ;

    dTmp=Tmp/340.00+36.53;
    
    dGyZ=GyZ/32768.0*250;
    if(dGyZ>tdGyZ) tdGyZ=dGyZ;
    if(dGyZ<bdGyZ) bdGyZ=dGyZ;
    adGyZ = adGyZ + dGyZ;
    delay(50);
  }
  avedAcX = SdAcX/Count;
  sigmadAcX = sqrt((SsqdAcX-SdAcX*SdAcX/Count)/(Count-1));
  avedAcZ = SdAcZ/Count;
  sigmadAcZ = sqrt((SsqdAcZ-SdAcZ*SdAcZ/Count)/(Count-1));
  adGyZ=adGyZ/Count;
}

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#include <SPI.h>

#include <SD.h>

#include<Wire.h>

#include <SoftwareSerial.h>

#include <TinyGPS.h>

SoftwareSerial mySerial(2, 3); // RX, TX

TinyGPS gps;

const int sdsc = 10;

File myFile;

String fileName;

void measure();

const int MPU_addr=0x68; // I2C address of the MPU-6050

int16_t AcX,AcY,AcZ,Tmp,GyX,GyY,GyZ;

float dAcX,dAcY,dAcZ,dTmp,dGyZ;

float avedAcX,sigmadAcX,avedAcZ,sigmadAcZ,adGyZ,tdGyZ,bdGyZ;

char saveX[8],ssigX[8];

char saveZ[8],ssigZ[8];

int year;

byte month, day, hour, minute, second, hundredths;

unsigned long age;

float flat, flon, falt;

int isat;

char slat[12],slon[12],salt[12];

int redLED=9;

int greenLED=8;

void setup(){

Wire.begin();

Wire.beginTransmission(MPU_addr);

Wire.write(0x6B); // PWR_MGMT_1 register

Wire.write(0); // set to zero (wakes up the MPU-6050)

Wire.endTransmission(true);

Serial.begin(9600);

mySerial.begin(9600);

if (!SD.begin(sdsc)) {

Serial.println("SD failed");

}

pinMode(redLED, OUTPUT);

pinMode(greenLED, OUTPUT);

}

void loop(){

bool newData = false;

unsigned long chars;

unsigned short sentences, failed;

// For one second we parse GPS data and report some key values

for (unsigned long start = millis(); millis() - start < 1000;)

{

while (mySerial.available())

{

char c = mySerial.read();

if (gps.encode(c))

newData = true;

}

if (newData)

{

gps.crack_datetime(&year, &month, &day, &hour, &minute, &second, &hundredths, &age);

gps.f_get_position(&flat, &flon, &age);

falt=gps.f_altitude();

isat=gps.satellites();

Serial.print(year); Serial.print("/");

Serial.print(month); Serial.print("/");

Serial.print(day); Serial.print(",");

Serial.print(hour); Serial.print(":");

Serial.print(minute); Serial.print(":");

Serial.print(second); Serial.print(",");

dtostrf(flat,9, 6, slat);

dtostrf(flon,9, 6, slon);

dtostrf(falt,5, 1, salt);

Serial.print(slat); Serial.print(",");

Serial.print(slon); Serial.print(",");

Serial.print(salt); Serial.print(",");

Serial.print(isat); Serial.print(",");

}

measure();

dtostrf(avedAcX,6, 4, saveX);

dtostrf(sigmadAcX,6, 4, ssigX);

dtostrf(avedAcZ,6, 4, saveZ);

dtostrf(sigmadAcZ,6, 4, ssigZ);

Serial.print(dTmp); Serial.print(",");

Serial.print(saveX); Serial.print(",");

Serial.print(ssigX); Serial.print(",");

Serial.print(saveZ); Serial.print(",");

Serial.print(ssigZ); Serial.print(",");

Serial.print(adGyZ); Serial.print(",");

Serial.print(tdGyZ); Serial.print(",");

Serial.print(bdGyZ); Serial.print(",");

Serial.println("");

digitalWrite(greenLED, LOW);

digitalWrite(redLED, LOW);

fileName=String("log/") + month + "_" + day + String(".txt");

Serial.println(fileName);

//myFile = SD.open("log/roadpm.txt", FILE_WRITE);

myFile = SD.open(fileName, FILE_WRITE);

digitalWrite(greenLED, LOW);

digitalWrite(redLED, LOW);

unsigned long write_size = myFile.size();

if (myFile) {

myFile.print(year); myFile.print("/");

myFile.print(month); myFile.print("/");

myFile.print(day); myFile.print(",");

myFile.print(hour); myFile.print(":");

myFile.print(minute); myFile.print(":");

myFile.print(second); myFile.print(",");