2011年12月27日火曜日

ブレッドボードArduino

※これは私がネット上で作例を見て真似をしたものです。オリジナルのページを見つけられないでいます。ご存知の方は教えていただければ幸いです。
※早速教えていただきました。 オリジナルはこちらです。 

Behinduino   写真が抜けているので見えないようですね

makeの記事が見つかりました。 やっぱりオリジナルは綺麗だ! (^_^;)


Arduinoが非常に便利なものであるのはご存知の方が多いのですが、よくArduinoの記事でブレッドボードと組み合わせて配線している例をみかけると思います。
いっそ、ブレッドボードと一体にしてしまえば便利だという事を実現したのがコレです。
※余分な部品が載っていますが、無視してください。

表を見るとマイコンは無くてArduinoのピン配列が書かれた紙が貼ってあるだけのようですが、裏にはAVRマイコンが接続されており、このまま直接使えるわけです。
右はじのピンヘッダにFTDIアダプタを接続するとArduin Duemilanove互換となります。
このブレッドボードの場合9列ほどフリーエリアが残っていますがもっと必要であれば大きなブレッドボードをご利用ください。

背面はこんな感じです。
ブレッドボードの裏はこれの場合両面テープが張られていましたので丁寧に剥がします。
そのあとファーム書き込み済チップを裏返しにして脚を広げハンダ付けします。
後はパスコン、クリスタル、電源関係、RX,TX、リセット回路、D13のLEDを配線し、ピンヘッダまで接続しているというArduinoとして最小限のものです。なお、ブレッドボードのコンタクト(バネ)はハンダが乗りにくいのでヤスリ掛けしておいたほうが良いです。
オリジナルと違うのはパイロット用LEDとD13のLEDを埋め込んでいます。

使用しているFTDIアダプタ(USBシリアルコンバータ)はこちらです。


スイッチサイエンスさんで1,495円です。
秋月電子のFT232RL USBシリアル変換モジュール[AE-UM232R] 950円
でもピン配置を揃えれば使用可能です。

回路図はArduino-Pro-Miniを参考にしていただければいいと思います。


特に難しい所はありません。 面白そうだと思われた方は是非お試しください。
ちょっとした実験をしてみるのにはオリジナルのArduinoよりも便利なのは間違いありません。

2011年12月21日水曜日

歯ブラシロボ 試作

歯ブラシと振動モータを使ってコミカルに動きまわる作例は見ていて面白いなあと思っておりましたが、これを2つならべてモーターをマイコンで制御すればさらに楽しいのではないかと思いまして、作ってみました。
 
モーターは秋月の 通販コード P-00933 
円筒形のものも発売されていたように思うのですが、今はこれしか無いようです。2個入で100円です。
歯ブラシは民宿で使用している使い捨てのもの(新品)を流用しました。 歯ブラシの選定によっても走行性能がかなり変わるかもしれませんね。
使用するマイコンはワンチップArduinoです。 プログラムが簡単に作れるということでこれはデフォです。
次に考えないといけないのが電源ですが、単三電池3本の4.5Vでも動かせると思いますが、重さは走行性能にかなり影響するだろうと思うので単4電池2本から5Vを作るDC-DCコンバータと組み合わせる事にしてみました。
手元に有った単4電池BOXと100均で売られていたUSB電源 の基板を取り出して組み合わせました。
ipodなど充電には対応していないなど場合によっては物足りないかもしれませんが、このようなおもちゃには持ってこいです。


次にシャーシです。電池BOXの両端に歯ブラシを付けようと思いましたが、なかなかバランスが悪そうですので、アクリル版のはじ切れを適当な長さに切ってその両端に歯ブラシを接着しました。実はこの形になる前に一つボツになったのですが、左右のブラシを機械的に強固に接続すると片方のモーターの振動で両方振動して直進してしまう場合がありました。左右のブラシは適度な弾性を介して接続したほうがよさそうです。
構造は出来たので交互にモーターを回すだけの簡単なプログラム。 LEDチカチカなみの簡単なもので試してみたところ、うまく曲ってくれましたので、次はセンサーを取り付けてライントレースさせてみることに・・・
使ったセンサーはこれ (秋月電子) 非常に小さいもので、可視光センサーです。 チップ部品なので1/4W抵抗のリードの先に付けて地面すれすれに位置するようにしました。
ちょっと構造的には弱すぎるかもしれませんが、軽さとしてはこの上ないかと・・・
ここまでくればもうプログラム次第でどうでもできるわけですが、とりあえずマジックで黒いカーブを描いて試してみます。 
最初のライントレースとして簡単なエッジを探る方式を採用しました。
写真の場合、右のセンサーが白い部分にあると認識した場合右のモータを回し、黒い部分にあると認識した場合は左のモーターを回すというシンプルなものです。
ここで肝心なのは黒と白を見分けるためには基準が必要になるということです。そのための工夫として電源投入すると4秒後に左右のセンサーの値を取得し、その中間値をしきい値として記憶し、黒か白か判断の基準にします。 ですから電源をONにしてコースの上に置く時に2つのセンサーのどちらかが黒の上に乗るように置く必要があります。

とりあえずライントレースしている様子をご覧ください。

子供向けの科学体験教室の教材にできるかもしれないと思って作ったものですが、組立てやすさやプログラミング環境などの工夫をすればなんとかなりそうな手応えを得ました。 材料代もプログラムの書き込みに必要なFTDIアダプタ(USBシリアルコンバータ)の値段を含めても2000円以内に収まるように思います。
プログラム環境としてはArduinoのIDEをそのまま使うのもいいですが、小学生向けにはグラフィカルプログラミング環境が欲しいところです。ちょうど次のようなソフトを見つけました。 まだ試してはいませんが、このロボットの開発につかえるか実験してみたいと思います。

2011年12月7日水曜日

STM32バリュー・ライン

STM32バリュー・ライン とは・・・・
引用ー> 
http://www.digikey.com/jp/ja/ph/st/STM32_Value_Line.html
STM32バリュー・ライン (STM32F100) は、24MHz Cortex-M3コアと、以前は16ビットMCUでサポートされていたアプリケーション向けに最適化された機能セットを組み合わせています。STM32バリュー・ラインは、30 DMIPSを実現し、このクラスのアプリケーションに新しいレベルの性能及び手ごろさをもたらします。アプリケーションに焦点を合わせた機能には、最大12個の16ビット・タイマ (モータ制御アプリケーション用のPWMタイマを含む)、12ビット高速ADC、12ビットDAC、及び民生用アプリケーション向けのCECなどがあります。
ー>引用


要訳すると安くて高性能なマイコンだということですね。


とりあえず、開発環境をインストールして、デバッガーのドライバをインストールし、サンプルプロジェクトをコンパイルしてみようとしたら、エラーの嵐・・・
なんじゃこりゃと思ったのですが、検索してみるとしっかり解決策が見つかりました。ありがたいことです。

さて、はじめて向かう開発環境とマイコンです。暫くは格闘ですね。

2011年12月6日火曜日

デイライト取り付け

秋月のLEDでデイライトを作りました。

超高輝度5mm青色LED[9cd60度]OSUB5161P(10個入)400円

Vfが3.6V程度ですので12V では3個直列にして電流制限抵抗を付けます。
超高輝度タイプのLEDですので、定格電流は75mAです。電圧の変動を見込んで50mAくらいに調整しています。



ホームセンターで買えるプラスチック製のアングルに穴を開け、差し込んでグルーガンで固定します。 取り付け場所が水平では無いため、適切な角度を付けて固定することが難しいです。


ボディに取り付け。 当初グリルのあたりに取り付けようと考えましたが、難しくて断念
最終的にはこの位置に落ち着きましたがデイライトの取り付けはLEDを点灯させるということ以外の配線や取り付けかたを考える事が工夫のしどころですね。

2011年11月26日土曜日

16セグLED使用 デジタル温度計 その1

デジットの50円16セグLEDを使った温度計です。
マイコンはAVR ATMega48 
試作なので不自然に大きな基板に取り付けています。


このあとに見た目、LEDのサイズに収まるサイズにして幾つか作りました。
LEDはジャンク品扱いの部品ですが、目的が温度計というのは
誰にでもわかりやすくて役に立つ使い方だと思います。

2011年11月24日木曜日

謎のボード

木の板の上に無造作に取り付けたmbedとArduinoを接続して開発環境を作ってみました。
目的は言えませんが面白い開発になりそうです。


どちらもUSBで接続して開発ができるだけでなく、シリアル経由で情報をPCに送る事もできるなど昔の事を思えば夢の環境です。 しかも安い。 ありがたい時代です。

2011年11月20日日曜日

電子工作教室 「クリスマス飾り作り」


電子工作教室 「クリスマス飾り作り」

居住地区公民館の企画で教室をしてきました。 写真はリース作りの先生に作っていただいたものの中央にワタを入れ、裏側からカラーLEDで照らしているものです。

使用しているマイコンはArduino(AVR)、 tone関数を使って、SilentNnightとJingleBellsが演奏される間、フルカラーLEDが色を変えてゆきます。 演奏が終わると待機状態になり、赤外線センサーの前に手を近づけるとオルゴールの演奏を再開するようにしています。

中身はこんなものです。 リースへの取り付け方法に苦労しています。





2011年11月19日土曜日

電子工作教室で使うクリスマス飾り用Arduino


ブレッドボードはArduinoファームが乗っているAVRにスケッチを転送する治具です。

内部RCクロック版Ardunioにしてパーツを極力減らしています。
LEDの点滅と電子オルゴールなのでクロック精度は問題になりません。

うまく行けば、明日にはいろいろなクリスマス飾りに仕込まれて活躍する筈です。

2011年11月13日日曜日

AVRライター

私が使う、メインのマイコンはAVRです。
欠かせないのはライターですが、今一番活躍しているのはこれ。
情報はこちらの記事を参考にさせていただきました。 ありがとうございます。

ワンチップArduinoをつくるのにも活躍しています。
見ての通り秋月のUSBシリアルコンバータとクリスタルとコンデンサをブレッドボードに挿す事ができるミニ基板でできています。
このようないい加減な配線を許せない方もおられるでしょうけど、許せるのは性格なんでしょうね。
内部RCクロックでも書き込み出来ますが、外部クロックに切り替えてからなら高速に書き込みできるようになります。

さてとここにBLOGを置いてみようか

気分一新のためか、新しいBLOGを作ってみました。
DIY、Audio、電子工作など趣味でできたものを赤裸々に発表していこうかな?
まあ、あまりかっこいい物ができるでもないのでブロクのタイトルは ジャンクの友 にしてみた。
さあ、どのくらい続くだろうか・・・・