楽々PIC

水田除草と言うブログを書いていますが、PIC関連の記事が意外に人気で驚いています。 PICを使った電子工作に興味を持つ方が多いことを知って、一緒にPICを学ぶブログを作りたいと思いました。 「楽々PIC」は教材と言うよりも少し実用性?のある楽しい道具を作りながら学ぶブログを目指します。

XBee 実験開始

 XBee の実験を開始しました。

ルーター側
DSC00234

コーディネーター側
DSC00235

 最初は参考書に従い X-CTU と言う設定ツールをPCにインストールして、購入した2つの XBee ( S2B ) をコーディネーターとルーターに設定します。 下図はコーディネーターに設定している画面です。

x-ctu_C

 その後、PCとコーディネーターに設定した XBee を接続して X-CTU を起動し、ルーター側の電源を入れれば、2台だけのネットワーク?を構築してくれます。

下図は Bee Explorer と言うツールでネットワーク?をビジュアルに表示しています。 2台だけだと寂しいですね。 エンドポイント用にもう1台あった方が XBee を再設定する手間も減り、理解が早まりそうです。

Bee_Exprorer


続いてコーディネーター側からルーター側 XBee のディジタル I/O 11番をHighに設定する API フレームを送り、予定通りルーター側のディジタル I/O 11番に接続したLEDが点灯しました。

下図は X-CTU のターミナル機能を使って、ルータ側 XBee のディジタル I/O 11番をHighに設定するフレーム交信している画像です。

x-ctu_P1

青い文字が送信フレームで、赤い文字がレスポンスです。 沢山のコマンドの中から幾つか試し、XBee を介してマイコン同士が通信する方法も見当が付きました。 次はいよいよ PIC 同士の通信を試したいと思います。 単なる実験ではつまらないので、何らか楽しいツールになるように考えてみます。

最後になりましたが参考書はこちらと、久しぶりに買ったトランジスタ技術 2012年12月号です。

 「超お手軽無線モジュールXBee」
 http://toragi.cqpub.co.jp/tabid/534/Default.aspx

お手軽XBee



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PIC18F23K22

これまで使って来た 18F1320 は 3.3V で使えない為、XBee と接続して使うデバイスを探していて、3.3V対応品のJシリーズには EEPROM が無いことを知りました。 Kシリーズと言うのを見ると、一つの製品を 5V でも 3.3V でも使えて EEPROM 搭載です。 Kシリーズの中から、以下の2つを候補にして詳しく調べることにしました。

 18F13K22   20PIN
 18F23K22   28PIN

この記事を書いている時点で、秋月電子通商さんでの価格は共に¥150でした。

18F23K22 をメインに使い、28PINでは大きすぎると言った特別な場合には必要に応じて 18F13K22 を使おうと思います。 18F1320 を採用して既に紹介済みの RRP1320 シリーズについては機能追加のタイミングで 18F13K22 に変更するかも知れません。

下図は 18F23K22 のPIN SUMMARY です。 XBee に接続して様々なセンサーを使おうとすると、独立した2つの EUSART と、2つの MSSP と言う合計4つのシリアル通信は魅力です。 EUSART の一方が PGC , PGD と被っているのでデバッグに苦労するかもしれませんがなんとかなるでしょう。

Comparator , CTMU , SR Latch , DACOUT と言った使ったことの無い機能もいずれ試してみたいと思います。

PIN_SUMMARY


下図は、18F23K22 の電源電圧とクロック周波数の関係図です。 XBee ( S2B )の電源範囲と同じく 2.7V まで使えそうです。 16MHzまで段階的に選択できる内臓クロックを使う予定です。 その場合、さらに電源電圧範囲が広がって 2.3V~5.5V と言う柔軟性がありがたいですね。 電源電圧範囲はPICに限らず他の製品も同様の傾向ですが、益々使いやすく成ってきました。

V-F

早速手配して、勘違いが無いか確かめながら XBee を使ったツールに挑戦します。

18F13K22 はこちら→ PIC18F13K22


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XBee

 ブラシローラー型水田除草ロボットのラジコンその他基礎実験にも使う為、XBee-PRO ZB S2Bモジュール(Wireアンテナ)を手配しました。 IEEE 802.15.4 と言う近距離無線通信規格と、ZigBee と言う通信プロトコルによる送受信ユニットで、センサーネットワークやホームネットワーク等で活用が期待されている多様な製品群の一つです。

 XBee-PRO ZB S2Bモジュール(Wireアンテナ)
 http://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-05804/

XBee


赤外線リモコン(一方通行のコマンド送信)に比べて高機能(双方向通信、情報量大)なリモコンをはじめ、幾つかのツールを作りながら勉強したいと思います。 XBee ( S2B )の電源電圧が 2.7~3.3V であり、電池駆動も視野に入れることから、PICマイコンも 3.3V 以下で動作するものを選び、18F13K22 , 18F23K22 あたりを使おうと考えています。


以下は、一連の記事のインデックスにします。

XBee 実験開始 
 沢山のコマンドの中から幾つか試し、XBee を介してマイコン同士が通信する方法も見当が付きました。 次はいよいよ PIC 同士の通信を試したいと思います。


XBee ドキュメント類 
 英語版ですが、ATコマンドやAPIフレームについても詳しく書かれています。 参考書を元に、解らないところや不明確なところを調べる分には私でも理解できそうです。

XBee 3役 
 3台目の XBee が入荷しました。 これで、コーディネーター、ルーター、エンドポイントと言う3役を同時にネットワークして実験が可能になりました。


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フルカラーLED組み込み例 2

フルカラーLED調光と赤外線リモコン受信機能を試した RRP1320-3-01 を百均( Seria )で買ったケースに組み込んでみました。 「フルカラーLED組み込み例 1」で作ったLED周辺回路基板とブレッドボードを包むケースを紙で作り、ケースの底部一箇所にネジ止めして拡散用の円柱(梱包用発砲ポリエチレンシート)と一緒にアクリルカバーに納めました。

 ケース購入先  Seria (セリア)
 和泉化成株式会社製 ディスプレイケースミニ トールタイプ
 製品サイズ 約 85 x 84 x 160mm


DSC00228

製作例1

残念ながらブレッドボードが背面に飛び出すので、糸鋸とリューターでアクリルケースの一部を切り取っています。

以下のリンクから紙製部分の部品図とアクリルケースの切り抜き寸法をDXFファイルでダウンロードできます。

 http://plaza.harmonix.ne.jp/~a-imai/rrp/free/RRP1320-3-01_Paper.DXF

手作り感あふれる仕上がりですが、楽しんで作りました。 時々調光パターンを増やして遊びたいと思います。


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フルカラーLED組み込み例 1

フルカラーLED調光と赤外線リモコン受信機能を試した RRP1320-3-01 を百均で買ったケースに組み込んでみました。 まずは、ユニバーサル基板にLED周辺回路をまとめます。 小型のブレッドボード EIC-301 にPICと赤外線リモコン周辺回路を作り、PICを覆うように先のLED周辺回路基板を挿す構造にしてみました。 <PICデバイス=18F1320>

下図は、LED周辺回路基板を所定の位置に挿入した状態です。
DSC00221

LED周辺回路基板を抜いて、並べて撮影した写真です。

DSC00223

上2つの写真とも、DCジャックの左に見えるコンデンサーの挿し位置が間違っています。 もう一列上が正解です。

小型化の為、PICkit3用のコネクターを省いていますが、DCジャックを取り除いて空いたスペースにコネクターを準備できますから、このブレッドボードだけでプログラミング(書き込み)も可能です。

百均で買ったケースと紙、緩衝材の発泡ポリエチレンシートで作った全体像は「フルカラーLED組み込み例 2」で紹介します。


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