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。

RRP1320-2

赤外線リモコン受光モジュール

 RRP1320-2-01 には赤外線リモコン受光モジュールとして、 PL-IRM2161-C438 (下図右側)を使っています。 以前にRRP-1320-1 シリーズに使った、PL-IRM1261-C438 (下図左側)よりも安価に入手できるために変更したのですが、若干ノイズに弱いようです。

DSC00198

RRP1320-2-01 はLCDが無い為、受信コードやセンサー入力、汎用タイマー等のイベントに応じて異なるフレーズを発声させています。 赤外線リモコンで登録外コードを受信した時にチャイム音を鳴らすようにしているのですが、他のコードで発声の直後にチャイム音が鳴ります。 登録外コードを受信させてもチャイム音が2回聞こえます。

赤外線リモコンを操作しない間は発声しないようです。 ソフトウェアで以下のように対策してみましたが改善しません。
 (1) 赤外線リモコン受信の都度、32bit 未満のコードは無視する。
 (2) カスタムコード(先頭16bit )が全て0のコードは無視する。

ソースに問題が無いことを確かめる為に、上図左側の PL-IRM1261-C438 +プルアップ抵抗(20kΩ)に代えてみると不具合が無くなりました。 念の為、元に戻してPL-IRM2161-C438 の出力もプルアップ(20kΩ)してみましたが、改善しませんでした。

RRP1320-2-01-1 をダウンローして動作確認を行う際に、赤外線リモコンの設定が済んでいない場合は、登録外コードによるチャイム音で確認する必要があります。 動作確認後、登録外コード受信時のチャイム音が邪魔な場合は、RRP1320-2-01-1.asm の該当部分を下図のようにコメントアウトするかノイズ対策を行って下さい。

コメントアウト

RRP1320-1-02等を使って、お手持ちの赤外線リモコンの送信コードが解っている場合は、このままでも使えるのですが、RRP1320-2-01 単体で( MPLAB で Halt と Run を繰り返しながら)赤外線リモコンコードを調べようとすると、ノイズによる間違ったコードが多くて作業出来ません。

受光モジュールをPL-IRM1261-C438 (最初の図左側)に変更してドキュメントを作り直します。


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焦電センサー

 RRP1320-2-01 に焦電センサー(焦電型赤外線センサーユニット) SE-10 を使っています。 センサー感度 約2m、検知角度 約 120 度 で、人が動くと出力がLowになります。 ただし、感知保持タイマー回路が無く、常に人が居ても出力が散発的に High になります。

モノマルチ

人を検出して「いらっしゃいませ」と発声させたいのですが、このままでは頻繁に「いらっしゃいませ」を繰り返してしまいます。 そこでソフトウェアで感知保持タイマー機能を実現します。

上図のように時間 t のタイマー(リトリガラブル・モノマルチバイブレータの様な働き)を使って、感知保持を行います。 焦電センサー出力が Low の時にタイマーを初期値に戻し、TIMER0 で 0 になるまで DEC (-1)します。加工後の出力はタイマーが 0 以外の間 Low を保ち、0になったら High に戻します。

サンプリングの結果、焦電センサー出力が Low の時には毎回タイマーを初期値(10秒)に戻す様子を破線で示しています。 代表的なタイミングだけですが、上図のように次々と初期値に戻される為、散発的な High 出力(斜線部)が無くなります。 一方で、最後に焦電センサー出力が Low であった時刻から設定時間(10秒)後に加工後の出力が High に戻る遅延が発生しますが、人を検出して「いらっしゃいませ」と発声させる用途であれば困らないと思います。

下図は実施例(アセンブラ・ソース)です。

感知保持タイマー

加工出力 inpds<bit2> は直前に 0 クリアされています。 RB0 が 0 (アクティブ)であれば感知保持タイマーを初期化します。 感知保持タイマーが 0 になったら加工出力を 1 にセットします。

感知保持タイマーデクリメント

なお、感知保持タイマーは TIMER0 割り込みの中で、上図のように条件付きデクリメント(値0でクリップ)されます。


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RRP1320-2-01 概要

RRP1320-2-01 は既に赤外線リモコンのボタン操作 0(10)~9 に応じて準備したフレーズを発生する機能と汎用タイマーが動作しています。 焦電センサー、リードスイッチ、測距センサーの各入力に応じる動作を追加しました。 <PICデバイス=18F1320> 音声合成LSI は、株式会社アクエスト製 AquesTalk pico  ATP3011F4-PU 赤外線リモコン受信モジュール PL-IRM2161-C438  PL-IRM1261-C438

スピーカーはシッカリした箱に収まったものの方が聞取り易い音になります。 下図はオーム電機 Audio Comm  ASP-215N-W (パッシブスピーカー)の片側を使っています。

下図はまだ焦電センサー、リードスイッチ、測距センサー接続前の写真ですが、加筆しながら進捗をお知らせします。 ( 2012/11/06 )

DSC00191

予定した3つのセンサーを接続して動作確認しました。 測距センサーは手を近づけたことを検知して「接近」、遠ざけると「離脱」と言う具合に発声させて期待通りに動作します。 ただ、測距センサーも赤外線発光しリモコンと干渉するようで、測距センサーを接続すると赤外線リモコン受信が不安定になります。 PICマイコンから見ればA/D変換入力なので別のセンサーを接続しても使えます。 音声発声中に次のリクエストを受け付けるように機能を追加し、リモコン操作によって「人気メニュー」「とんこつラーメン」「美味しいよ」「料金は9800円です」と言った具合に複数のフレーズを続けて発声させられるようにしました。 ( 2012/11/07 )

DSC00196

3つのセンサー入力の状態変化のタイミングで以下6つのサブルーチンを CALL し、各々以下のフレーズを発声させるサンプルプログラムを記述しています。

 (1)測距センサー AN0 の上昇(閾値超え) 「接近」
 (2)測距センサー AN0 の下降(閾値超え) 「離脱」
 (3)ドアセンサー RA1 の立ち上がりエッジ 「ドアオープン」
 (4)ドアセンサー RA1 の立ち下がりエッジ 「ドアクローズ」
 (5)焦電センサー RB0 の立ち上がりエッジ 「ありがとうございます」
 (6)焦電センサー RB0 の立ち下がりエッジ 「いらっしゃいませ」

この他に赤外線リモコンのボタン操作16個+登録外コード受信1個の合計17個のサブルーチンと、汎用タイマーによる3個のサブルーチンをコールし、サブルーチンの記述に従って合成音声でお知らせします。 赤外線リモコンの中間コード15番に登録したボタンを押すと、全50フレーズを順に発声します。 ( 2012/11/09 )


ドキュメントとプロジェクト一式を以下のサイトでダウンロード販売中です。

以下を含む ZIP ファイルです。
 (1)全てのアセンブラ・ソースを含むプロジェクト一式
 (2)回路図 PDF
 (3)部品表 PDF
 (4)ブレッドボード配線図 PDF
 (5)取扱説明書 PDF


楽々PIC ダウンロード・コーナー
 RRP1320-2-01-1-Z  ← こちらで販売中です。

rrpdlc


この後、RCサーボ(2台)と赤外線リモコン送信機能を順次試してみる予定です。 停止中の消費電力を抑えるためにRCサーボの電源をOFFしたいと考えています。 電源OFFでは目立った問題はないのですが、電源をOFF→ONすると一定方向に一瞬動く動作が気になる為、実験の上で改善を試みます。


以下は関連記事のインデックスです。


焦電センサー 
 焦電センサーに感知保持タイマー回路が無く、常に人が居ても出力が散発的に High になります。 そこでソフトウェアで感知保持タイマー機能を実現します。

赤外線リモコン受光モジュール 
 以前にRRP-1320-1 シリーズに使った、PL-IRM1261-C438 よりも若干ノイズに弱いようです。 受光モジュールをPL-IRM1261-C438 に変更してドキュメントを作り直します。


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RRP1320-2 回路案

LCD と 赤外線リモコン受信機能を備えた温度制御装置 RRP1320-1 を紹介してきましたが、新しいシリーズとして RRP1320-2 を作り始めたいと思います。 RRP1320-1 は汎用タイマーと赤外線リモコンの設定機能を追加したら終了の予定です。

RRP1320-2 は赤外線リモコン及び(または)焦電センサー入力をトリガーに音声合成や RC サーボを動かす装置にしたいと考えています。

回路案は下図の通りですが、現時点では動作確認を済ませていません。

RRP1320-2回路案

以前に購入して手持ちがあると言う理由で、左上にシャープ製の測距センサーを書きましたが、安定供給が期待できるのか不明な為、「お試し」の範疇に成りそうです。

赤外線リモコン受信モジュールは、以前のものより安価な PL-IRM2161-C438 に代えてみました。 資料を見る限り出力信号の極性が逆のようですし、動作未確認なのでご注意ください。
上図で動作します。 2012/11/09

18番ピンに接続した LED を赤外線リモコンの送信側に使えれば複数の装置(PIC)が連携するシステムが出来るのではないかと楽しみにしています。

「楽々PIC」はこれからも様々な電子工作に挑戦します。


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