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2013年10月24日(木) 瀧澤 義順 ([email protected])
http://kousaku-kousaku.blogspot.jp/2008/06/arduino-dcta7291p.html
モーターコントローラーIC
モーターへ
3番ピン:PWMでモーター 回転速度制御
1,2番ピン: 回転方向、停止制御 **
(何も繋がっていない)
**
5V 3.3V
I2C Bus
バス (BUS) データの通り道
片側1車線の道をバスが行き来していることを想像してみてください。
バスはバス停に止まって乗客を乗り降りさせます。 バス停がレジスタやメモリで、乗客がデータです。
コンピュータのBUSにはセンターラインがなく、バスどおしが衝突する危険性があります。
これを避けるためにコンピュータのBUSにはバスは1台しか走っていません。 一度により多くの人を運ぶために道幅を広くし、大きなバスを走らせます。 これがBUSのビット幅です。 (32bよりも64bの方が道幅が広く、より多くのデータを転送することができる。)
並列(Parallel)と直列(Serial)
乾電池の例
0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1
0 1 1 0 1 1 0 1
N個 N個
電圧:同じ、電流:N倍 電圧:N倍、電流:同じ
データ転送の例 1(Byte)=8ビット(bit)データ
上位ビット(MSB)
下位ビット(LSB) パラレル・シリアル変換 シリアル・パラレル変換
パラレル転送の場合 データ線が8本必要だがスピードは遅くてよい。 シリアル転送の場合 データ線は1本だがスピードは8倍必要。
パラレルからシリアルへ CPUとハードディスクの接続の例
従来50本あったケーブルが7本に減った。
ハードディスクドライブ HDD(Hard Disk Drive)
ケーブルは4本
USB2.0 450M bps
USB3.0 5G bps
白または黒
青
I2Cは“Inter Integrated Circuit”(インター・インテグレイティド・サーキット:集積回路間通信)の略で、フィリップス社が提唱した周辺デバイスとのシリアル通信の方式。 名前の通りICとICの間で通信をする際に用いられる同期式シリアル通信。 1対1の通信以外に、マスターとスレーブとなった2つが通信でき、スレーブ側には複数も可能。I2C通
信はシリアル通信なので少ないピン数で接続することができる。 しかも、データ線が送受信兼用で1本しかく、 つまりI2Cの構成は“データ線+クロック線”の2本だけです。 I2Cはこの2本の信号線に複数のデバイスを どんどん並列に接続していくことが可能なので、回路を組む際のハードウェアは非常に単純になります。
スタート(START) コンディションとストップ(STOP) コンディション すべてのトランザクションはSTART (S) で始まり、STOP (P) で終了します。 SCL がHIGH の期間の、SDA ラインのHIGH からLOWへの変化をスタートコンディション、LOW からHIGH への変化をストップコンディションと定義します。 ス タート/ ストップコンディションは、常にマスタが生成。 スタートコン
ディションの後、バスはビジー状態となり、ストップコンディションの後、一定の時間が経過するとバスはフリー状態となる。
3軸・地磁気センサ ハネウエル社 HMC5883L http://www.marutsu.co.jp/data/HMC5883L.pdf
3軸・加速度センサ アナログデバイス社 ADXL345 http://www.marutsu.co.jp/data/HMC5883L.pdf
3軸・ジャイロセンサ STマイクロ社 LGA-16 http://www.st.com/web/catalog/sense_power/FM89/SC1288/PF252443
9軸センサ (ジャイロ、加速度、地磁気) Invensense社 MPU-9150 http://dlnmh9ip6v2uc.cloudfront.net/datasheets/Sensors/IMU/PS-MPU-9150A.pdf
半導体放射線検出用センサー First Sensor社 PS100-7 http://www.first-sensor.com/de/produkte/optische-sensoren/detektoren/silizium-photomultiplier
大気圧センサ STマイクロ社 LPS331 http://www.st.com/web/catalog/sense_power/FM89/SC1288/PF252443
超音波距離センサ 浅草ギ研 PING http://www.robotsfx.com/robot/USsensor.html 赤外距離センサ 浅草ギ研 AS-DIST http://www.robotsfx.com/robot/AS-DIST.html
温度センサ ナショナルセミコンダクタ社 LM35DZ-N http://www.st.com/web/catalog/sense_power/FM89/SC1288/PF252443
機械 金属 大きい
半導体 シリコン 小さい
村田製作所 セイコちゃん ヘリの姿勢制御
Quad Copter
Wi-Fi
LabView On Note PC
Blue Tooth
脳波でAR Droneを飛ばす
脳波センサ Emotiv社 Epoc neuroheadset http://www.emotiv.com/store/hardware/epoc-bci/epoc-neuroheadset/
AR Drone
リモコン iPohne iPAD Android端末
バグを作らないためのアドバイス
フローチャートを事前に書く
例外処理を入れておく i を0~255整数とする(unsigned char)
If -1< I <128 処理 A Yes
If 127< I <256 処理 A Yes
No
No
Print i End
実際にはあり得ないが
事前に仕様書を書く 特に複数の人で分担をするとき。 引継ぎをするとき。
アイデアを出す時には絶対に批判をしない。 アイデア、時間を限って、紙等に書出してみる。
整理の方法: 例えばKJ法 具体化する時には、実現可能も考える。
センサ、アクチュエータの入手性 (予算、納期) プログラミング可能か
具体化には 先人に学ぶ: パックって発展させる、パくれる部品の選定 新しい解決法を見つける 例えばNM法