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。

赤外線リモコン

RRP1320-3 回路案

PIC18F1320 を使った3つ目の電子工作は、フルカラーLED4個の発光制御です。 点滅は勿論、RGB各色16段階(滅灯含む)の輝度を制御し、16段階=4bit x 3色で12bit(4096色) x 4灯の表現力で光を演出します。 ユックリと穏やかに表情を変え、時には最短0.1秒の明滅を交えて花火やネオンサインを思わせる演出を可能にしたいと考えています。 お馴染みの赤外線リモコンで演出パターンを切り替えて楽しめるツールを狙います。

PICマイコンのソース電流とフルカラーLEDの最大損失、白色発光時のRGB各色のバランスを考慮して、下図の回路を想定しています。 動作確認と並行して製作に取り掛かります。

RRP1320-3回路図

フルカラーLEDをターゲットにしていますが、要するに12個のLEDの点滅及び輝度制御が可能な回路ですから、他の応用も考えられると思います。

LEDに振り込む電流が PICkit3 の供給能力を上回るため、ACアダプター必須の予定です。


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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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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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RRP1320-1-04 温度設定機能追加

RRP1320-1-04 に温度設定機能を追加しました。 イースト発酵等に活用する場合、設定温度を変化させて試したくなると思います。 その都度 MPLAB と PICkit3 でビルドと書き込みを行うのでは億劫だと思い、赤外線リモコンで設定温度を変更できるようにしました。 <PICデバイス=18F1320>

下図のように初期画面から赤外線リモコン操作(中間コード16番に登録したボタンを押下)で温度設定画面に写り、リモコンのテンキーで入力します。 ついでに赤外線リモコンコードを表示する初期画面に加えて赤外線コード非表示のシンプルな画面を用意しました。

RRP1320-1-04-2_メニュー遷移

電源ON直後に表示される初期画面はこれまでと同じコード表示付きですが、以下の操作でコード非表示の画面に変更できます。

 (1)コード表示画面から中間コード14番(右)ボタンでコード非表示に変更
 (2)コード非表示画面から中間コード13番(左)ボタンでコード表示に変更

温度設定画面の使い方は以下の通りです。

 (A)コード表示/非表示の初期画面から中間コード16番(メニュー)を押下
   温度設定画面に移ります。 2行目左が下限温度、右が上限温度です。
 (B)ブリンクしている数字を中間コード1~10番(テンキー)で変更
   入力の都度ブリンク桁が右に移ります。
 (C)最左端の数字を入力して中間コード15番(決定)を押下して設定を更新
   更新後「赤外線コード表示付き」の初期画面に戻ります。

   ただし以下の条件を満たさない設定値では初期画面に戻らず入力を継続します。
    (C-1)下限温度 ≧ 05
    (C-2)上限温度 ≦ 95
    (C-3)下限温度 < 上限温度


設定画面では常に次の操作が可能です。

 (D)中間コード16番(メニュー)を押下して設定をキャンセル
   EEPROMの書き換えを行わず、「赤外線コード表示付き」の初期画面に戻ります。
 (E)中間コード13番(左)、14番(右)押下で左右にカーソル移動


ご利用の際には誤差にご注意下さい。 → RRP1320-1-04 温度誤差 


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
 (6)温度設定説明書 PDF


楽々PIC ダウンロード・コーナー
 RRP1320-1-04-2-Z  ← こちらで販売中です。

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以下は関連記事のインデックスにします。

RRP1320-1-04 温度誤差 
 A/D変換基準電圧(Vref)にPICの電源電圧を使っています。 電源電圧(5V)の変化に連れて入力電圧に対するA/D変換結果が変化します。

RRP1320-1 コンフィグレーションビット 
 当ブログやダウンロードコーナーで入手したプロジェクトをビルドしても正常に動作しない場合は、 Configuration Bits set in code のチェックを外してビルドし直してください。


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    Atsuhiro Imai

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