Upload
hirakutoida
View
1.023
Download
7
Embed Size (px)
Citation preview
PSoC Powered Human Powered Airplane
PSoC Fest@SwitchScience
Hiraku TOIDA
(Team ‘F’ / Active Gals Family)
PSoCと私
PSoC 3
PSoC 5
PSoC 5LP
PSoC 1
(PIC16)
2004 2005 2011 2012
PSoCマイコンデザインコンテストプロトン磁力計の製作・グランプリ受賞
MIPS
5
4
33
84
(PSoC 7?)200?
距離競技用人力飛行機 速度競技用人力飛行機
鳥人間コンテスト用滑空機
CAMUIロケット
Open Skyプロジェクト
2013 20142010
100
2006 2007 2008 2009 2015
Team’F’ 記録飛行(FAI速度日本記録)
今日のおはなし
人力飛行機と電子工作
人力飛行機用計測器
• センサ
• ディスプレイ
• ハードウエア
• ファームウエア
• PCソフトウエア
運用例
まとめ
人力飛行機と電子工作
サーボモータによる操舵飛行データ
収集表示
人力飛行機のセンサ
人力飛行機のパイロット用ディスプレイ
MVA-TFT液晶
CapSenseボタン
GPS
microSD
USBPSoC 5LP
地磁気加速度・ジャイロ
ステータスバー
対気速度
ペダル回転数
対地高度
カラーLCD制御 | マイコン的アプローチ
RAM
(>300 Kbyte)
制御ピン
CPUD0…15
320 x 480, 16bitカラーPSoC 5LP
CPU: Cortex-M3 80MHz
RAM: 64 Kbyte
1. 制御ピン セット2. 色情報 セット3. 制御ピン リセット
1画素描画
8ビットピクセルデータ
カラーLCD制御 | PSoC的アプローチ
SPIモジュール
背景色(16bit)
クロック
文字色(16bit)
0xAA
01010101
1. データを投げる(DMAも使用可)
320 x 480, 16bitカラー
8画素描画
制御ピン
D0…15
データ
カラーLCD制御 | PSoC的実装
下位8ビット 上位8ビット
SPIデータで選択
SPIクロックでWriteピン制御
人力飛行機用計測器 | HPA_Navi II
XBee
GPS
気圧 加速度・ジャイロ
LED
XBee
microSD
地磁気
電源
PSoC 5LP
表面 裏面
80 x 80 mm, 32 g
HPA_Navi II | ハードウエア
PSoC 5LPCY8C5868AXI-LP035
5V系センサ入力(8ch)
アナログセンサ入力(8ch)
サーボ出力PWM
(8ch)
3.3V系センサ入力(8ch)
GPS
6軸センサ(加速度・ジャイロ)
XBee
(2ch)
USB
microSD
電源入力: 1.7V~5.5V/2ch自動切り替え・電源出力: 3.3V 800mA/5V 800mA
気圧センサ
地磁気センサ
外部センサ
オンボードセンサ
HPA_Navi II | モジュール(5V系)
UART
(超音波距離計)
直接計数カウンタ(対気速度計)
レシプロカルカウンタ(プロペラ回転数計)
レシプロカルカウンタ(クランク回転数計)
HPA_Navi II | モジュール(アナログ系)
End of Conversion + Look Up Table + DMA
自動入力切替・自動データ転送
8chアナログ入力操縦桿 + ピトー管
入力選択
データ転送DMA群
HPA_Navi II | モジュール(SPIセンサ系)
地磁気センサ送信
6軸センサ送信
気圧センサ送信
6軸センサ受信
地磁気センサ受信
気圧センサ受信
センサ選択センサ選択 + DMA開始指示の後は自動でデータ取得
HPA_Navi II | ファームウエア
FreeRTOS
オンボードセンサ(100Hz)
GPS
(5Hz)
外部センサ入力(25Hz)
サーボ制御PWM
microSD
XBee
USB
データハブ
電源監視(1Hz)
HPA_Navi II | PCソフトウエア
Chrome Apps
– Chrome Storeで配布
• 簡単なインストール
– Win, Mac, Linux, (Android)
• プラットフォーム非依存
– HTML5 + CSS3 + JavaScript + WebGL
• いわゆるwebアプリ
運用例 | 鳥人間コンテスト用滑空機
外部センサの構成変更→モジュール・ファーム変更で対応
運用例 | OpenSkyプロジェクト
外部センサの構成変更表示部のデザイン変更→モジュール・ファーム変更で対応+ジャンパ1本/抵抗2個追加