なんでも作っちゃう、かも。

Arduinoで遊ぼう - カラーセンサー(TAOS TCS230)

Posted by arms22 on 2009年01月31日 6　 0

千石電商日本橋で購入したTAOSのカラーセンサIC、「TCS230」をArduinoで使ってみました。

TCS230は光－周波数コンバータで、光の強さを矩形波(デューティサイクル50%)で出力するICです。矩形波の周波数は光の強さに正比例しています。TCS230は8x8のフォト・ダイオード・アレイをもち、そのうち16個は赤フィルタ、16個は青フィルタ、16個は緑フィルタ、16個はフィルタなしとなっている。フォト・ダイオードをS2/S3端子で選択し、OE端子をLowにするとOUT端子から光の強さ応じた周波数で矩形波が出力される。TCS230から出力される矩形波はArduinoのpulseIn関数で読み取る。

例によってまたまたライブラリを作成しました。

ダウンロード: ColorSensorライブラリ

#include <ColorSensor.h>

uint8_t _pinLED = 5;

ColorSensor myCS = ColorSensor(4,3,2);

void setup(){
  pinMode(_pinLED, OUTPUT);  
  digitalWrite(_pinLED, LOW);
  Serial.begin(9600);
}

void loop(){
  // LED on
  digitalWrite(_pinLED, LOW);
  delay(50);

  // measure color
  myCS.measureColor();

  // LED off
  digitalWrite(_pinLED, HIGH);

  Serial.print("Red = ");
  Serial.print(myCS.redValue());

  Serial.print("Hz Green = ");
  Serial.print(myCS.greenValue());

  Serial.print("Hz Blue = ");
  Serial.print(myCS.blueValue());
  Serial.println("Hz");

  delay(900);
}

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Arduinoで遊ぼう - ウォッチドッグタイマを使う

Posted by arms22 on 2009年01月25日 12　 0

Arduinoでウォッチドッグタイマを使うにはavr/wdt.hをインクルードし、wdt_enable関数、wdt_reset関数を使う。

#include <avr/wdt.h>

void setup(){
  wdt_enable(WDTO_2S);
}

void loop(){
  do_something();
  wdt_reset();
}

#include <Watchdog.h>

void setup(){
  Watchdog::systemResetEnable(true);
  Watchdog::enable(Watchdog::TimeOut2s);
}

void loop(){
  do_something();
  Watchdog::timerReset();
}

#include <Watchdog.h>

void cycle1s(void){
  static bool flag = 1;
  digitalWrite(13,flag);
  flag = !flag;
}

void setup(void){
  pinMode(13,OUTPUT);
  Watchdog::attachInterrupt(cycle1s);
  Watchdog::systemResetEnable(false);
  Watchdog::enable(Watchdog::TimeOut1s);
}

void loop(void){
}

#include <Watchdog.h>
#include <Sleep.h>

void setup() {
  pinMode(13,OUTPUT);
  Watchdog::systemResetEnable(false);
  Watchdog::enable(Watchdog::TimeOut250ms);
}

void loop() {
  digitalWrite(13,HIGH);
  Watchdog::timerReset();
  Sleep::powerDown();

  digitalWrite(13,LOW);
  Watchdog::timerReset();
  Sleep::powerDown();
}

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Arduinoで遊ぼう - digitalWrite関数をハックする

Posted by arms22 on 2009年01月25日 0　 0

digitalWrite関数は指定したピンにHIGHまたLOWを出力する関数だ。Arduinoボード上に書かれているピン番号をdigitalWrite関数に指定すればそのピンの出力が変わる。

AVRマイコンのどのポートのどのビットかなんて気にしなくても、Arduinoボード上のピン番号を指定するだけでいい。AVRマイコンの違いをうまく吸収し、デジタルポートというシンプル機能を提供してくれる。

その反面、ピン1つ出力を変化させるのに1回のdigitalWrite関数の呼び出しが必要で、高速なピン制御には向かない。今回、そんなdigitalWrite関数をハックし、高速なピン制御の方法を紹介する。

まずはdigitalWrite関数の実装を見てみよう（arduino-0012/hardware/cores/arduino/wiring_digital.c）。

void digitalWrite(uint8_t pin, uint8_t val)
{
  uint8_t timer = digitalPinToTimer(pin);
  uint8_t bit = digitalPinToBitMask(pin);
  uint8_t port = digitalPinToPort(pin);
  volatile uint8_t *out;

  if (port == NOT_A_PIN) return;

  // If the pin that support PWM output, we need to turn it off
  // before doing a digital write.
  if (timer != NOT_ON_TIMER) turnOffPWM(timer);

  out = portOutputRegister(port);

  if (val == LOW) *out &= ~bit;
  else *out |= bit;
}

void shiftOut(uint8_t dataPin,
              uint8_t clockPin,
              uint8_t bitOrder,
              byte val)
{
  int i;
  uint8_t bit_data = digitalPinToBitMask(dataPin);
  uint8_t bit_clock = digitalPinToBitMask(clockPin);
  volatile uint8_t *out_data = portOutputRegister(digitalPinToPort(dataPin));
  volatile uint8_t *out_clock = portOutputRegister(digitalPinToPort(clockPin));
  
  for (i = 0; i < 8; i++)  {
    if (bitOrder == LSBFIRST){
      if(val & (1 << i))
        *out_data |= bit_data;
      else
        *out_data &= ~bit_data;
    }else{
      if(val & (1 << (7 - i)))
        *out_data |= bit_data;
      else
        *out_data &= ~bit_data;
  }
        
  *out_clock |= bit_clock;
  *out_clock &= ~bit_clock;
  }
}

void shiftOut(uint8_t dataPin,
              uint8_t clockPin,
              uint8_t bitOrder,
              byte val)
{
  int i;

  for (i = 0; i < 8; i++)  {
    if (bitOrder == LSBFIRST)
      digitalWrite(dataPin, !!(val & (1 << i)));
    else  
      digitalWrite(dataPin, !!(val & (1 << (7 - i))));
      
    digitalWrite(clockPin, HIGH);
    digitalWrite(clockPin, LOW);    
  }
}

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Arduinoで遊ぼう - Arduinoをスリープさせる

Posted by arms22 on 2009年01月19日 4　 0

Arduinoでスリープ機能を使うにはavr/sleep.hをインクルードし、set_sleep_mode関数、sleep_mode関数を使う。こんな感じ。

#include <avr/sleep.h>

void loop() {
  set_sleep_mode(SLEEP_MODE_IDLE);
  sleep_mode();  //ここでsleep
}

#include <Sleep.h>

void setup() {
  pinMode(2,INPUT);  // INT0
  pinMode(13,OUTPUT); // LED
}

void loop() {
  digitalWrite(13,HIGH);   // sets the LED on
  delay(3000);             // waits for a second
  digitalWrite(13,LOW);
  Sleep::powerDownAndWakeupExternalEvent(0);
}

: Power Management and Sleep Modes
http://www11.ocn.ne.jp/~akibow/avr-libc-user-manual-1.4.3/group__avr__sleep.html

Arduino Playground - ArduinoSleepCode
http://www.arduino.cc/playground/Learning/ArduinoSleepCode

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Arduinoで遊ぼう - 日付と時刻を表示する

Posted by arms22 on 2009年01月18日 20　 0

前回のキャラクタLCDモジュールに日付と時刻を表示させてみました。正確な時刻が必要だったり、Arduinoの電源を切った後も時刻を保持したい場合は外付けのRTC(リアルタイムクロック)を使用します。今回の実験では正確な時刻やバックアップは必要なかったので、Arduino.ccのDateTimeライブラリを使用しました。DateTimeライブラリはこちらからダウンロードできます。

DateTimeライブラリはArduinoに日付と時刻を提供するソフトウェアライブラリです。外付けのハードウェアは必要ありません。起動時に1度、外部から時刻情報を設定してやる必要があります。また1日に数秒～十数秒時間がずれます。Arduinoがリセットされれば時刻は無効になります。


使い方
1.DateTimeライブラリをarduino-0012/hardware/libraries/以下にコピーします。
※ DateTimeライブラリにはDateTimeとDateTimeString、2つのライブラリが含まれています。2つともlibrariesにコピーしてください。
※ DateTimeライブラリの使い方はサンプルスケッチを参考にしてください。


サンプルスケッチ

#include <DateTime.h>
#include <DateTimeStrings.h>
#include <LiquidCrystal.h>

LiquidCrystal lcd = LiquidCrystal(12,11,10,5,4,3,2);
time_t prevtime;

void setup() {
  prevtime = DateTime.makeTime(0,0,9,17,1,2009);
  DateTime.sync(prevtime);
}

void loop() {
  while( prevtime == DateTime.now() ){
    delay(100);
  }
  DateTime.available();
  digitalClockDisplay();
}

void digitalClockDisplay(){
  lcd.setCursor(0,0);
  lcd.print(DateTimeStrings.dayStr(DateTime.DayofWeek));
  lcd.print(" ");
  lcd.print(DateTimeStrings.monthStr(DateTime.Month));
  lcd.print(" ");
  lcd.print(DateTime.Day,DEC);
  lcd.print(" ");
  lcd.print(DateTime.Year+1900,DEC);

  lcd.setCursor(0,1);
  lcd.print("     ");
  lcd.print(DateTime.Hour,DEC);
  printDigits(DateTime.Minute);
  printDigits(DateTime.Second);
}

void printDigits(byte digits){
  lcd.print(":");
  if(digits < 10)
    lcd.print('0');
  lcd.print(digits,DEC);
}

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Beagle Board関連情報まとめ

Posted by arms22 on 2009年01月13日 2　 0

Beagle Boardはテキサス・インスツルメンツの戦略マーケティング担当者がボランティア・グループとともに生み出した、3インチ四方でUS$149の小型・高性能・低消費電力のシングル・ボード・コンピューター。ARM Cortex-A8ベースでTMS320C64x+ DSP(430MHz)とOpenGL ES 2.0 2D/3Dグラフィックス・プロセッサー・コアPowerVR SGX530を集積し、128MB DDR RAM、256MB NANDフラッシュ・メモリー、256KB L2 キャッシュを内蔵したOMAP3530プロセッサー(600MHz/1200 Dhrystone MIPS)を搭載している。USB 2.0 OTG、DVI-D、S-Video、MMC+/SD/SDIO、ステレオ入出力、RS-232C、JTAG、I2C、I2S、SPIなどのコネクターを備えていて、Linuxが動くという。

Genie’s Blog 3.0
http://netsynth.org/blog/?p=271=1

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Arduinoで遊ぼう - キャラクタLCDモジュール

Posted by arms22 on 2009年01月12日 0　 0

2013/2/27
最新記事はこちら！ >> ArduinoでキャラクタLCDに文字を表示させる


一年程前に共立電子デジットで買ったHD44780コンパチのキャラクタLCDモジュールをArduinoで制御してみました。Arduino 012にはLiquidCrystalというHD44780(or コンパチ)用のライブラリが含まれています。LiquidCrystalライブラリを使えば簡単にキャラクタLCDモジュールを使うことができます。

使い方
1.新しいスケッチを作成します。
2.メニューからSketch > Import Library > LiquidCrystalを選択します。
3.次のようにArduinoとキャラクタLCDモジュールを接続します。

※Arduino日本語リファレンスより。

サンプルスケッチ

#include <LiquidCrystal.h>

LiquidCrystal lcd = LiquidCrystal(12,11,10,5,4,3,2);

void setup(){
  lcd.print("Hello Arduino");
}

void loop(){
}

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Arduinoで遊ぼう - 秋月電子32x16LEDドットマトリクス(2)

Posted by arms22 on 2009年01月12日 0　 0

前回の続き。今回は秋月電子のLEDドットマトリクス表示基板を３つカスケード接続して、Arduinoで制御しています。

前回リリースしたLEDドットマトリクス表示基板制御用のライブラリを更新しました。カスケード接続する表示基板の数に合わせて、ヘッダファイルの次のマクロの値を変更します。

#define AKI_MATRIX_CASCADE	(1)

#include <AkiMatrix.h>

/*
  Hello Matrix
 by arms22 <http://arms22.blog91.fc2.com/>
 
 Demonstrates the use of the AkiMatrix library
 
 pin 0: sin1 (row)
 pin 1: sin2 (led1)
 pin 2: sin3 (led2)
 pin 3: clk
 pin 4: latch (inverted)
 pin 5: strob
 */
AkiMatrix myMatrix = AkiMatrix(0,1,2,3,4,5);

void setup()
{
  int x,y;
  for(y=0;y<AKI_MATRIX_NUMBER_OF_ROWS;y++){
    for(x=y&1;x<AKI_MATRIX_NUMBER_OF_COLS;x+=2){
      myMatrix.bitWrite(x,y,HIGH);
    }
  }
  myMatrix.setOutputEnable(true);
}

void loop()
{
  myMatrix.hsync();
  delay(1);
}

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今年は何を作る？今何を作ってる？

Posted by arms22 on 2009年01月10日 0　 0

Make: Japan:のブログの記事を読んで僕も今年何をMakeするか発表しちゃうよ！
※あきたり、面倒くさくなって途中で放り出しちゃうかもしれないけど。。



まず１つ目。電車の発車時刻を表示する電光掲示板。これは僕が専門学生のころ知り合った友人と一緒に開発しているプロジェクトだ。もっぱら最寄り駅の発車時刻を表示するだけなんだけど、こいつを沢山スタックさせて本物さながらの電光掲示板を作るのが目標なんだ。
家庭やオフィス、公共機関（病院や区役所など）にこいつがあれば、あわてて駅に走ることもなくなると思うよ。


２つ目。スターバックスの紙コップを再利用したアンプ内蔵スピーカ。去年は３つ（！）も作ったのに作り方の詳細な手順を公開できなかったので、今年はinstructablesで作り方を紹介したいと思う。もしくはスタバアンプの製作キットを作るとか。。


あと気になるところでBeagle Board。最近あちこちで話題になってます。こいつもちょこっとさわってみようと思う。

３つ目はBeagle BoardとWEBカメラを使った冷蔵庫の在庫確認システム。USBカメラとノートPCを組み合わせて作っちゃった人がいるみたいだけど、Beagle Boardを使えばもっとコンパクトで低消費電力のものが作れそうな気がする。

ここ最近のBeagle Boardの盛り上がり（Androidを移植したとか、アイアンマンのスーツとか）みてると、Arduino並に導入が簡単でソフトも簡単に作れて、使えるライブラリがいっぱい入ったBeagle Board＋Arduino＝Beagluinoみたいなボードの登場を予感させられる。



Make: Japan: 今年は何を作る?　今何を作ってる?
http://jp.makezine.com/blog/2009/01/not_new_years_resolutions_what_are.html

自作USBデバイスを開発したい人にオススメの本

Posted by arms22 on 2009年01月09日 0　 0

自作USBデバイスを作るにあたって、参考にした本を紹介します。
※今週はあまり作業がすすまなかったので、積読本の消化にあてました。

オリジナルUSB機器の設計と製作
―USBインターフェースの基礎から応用までを
豊富な設計・製作例を通して学ぶ

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USBターゲット機器開発のすべて
―各種USBコントローラの使い方と
基本ソフトウェアの作成法

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PICで楽しむ USB機器自作のすすめ

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なんでも作ってみたい人にオススメの本-Make:

Posted by arms22 on 2009年01月06日 0　 0

冬休みの間に読もうと思ってまとめて買っておいた「Make: Technology on Your Time」。まとまった時間がとりづらくてじっくり読めていないけど、とりあえず全部よんだ。気になったプロジェクトがいくつかあったので、作ってみたいリストに加えておいた。

1つ目は、Vol 05の服の色に合わせて色が変わるペンダント。
ケース製作が大変そうだけど、LilyPad Arduinoを使えばそれなりに見栄えがするものができそう。あと共立電子で売っているLEDランプ型GaAs系太陽電池と組み合わせれば電池レスにできるかもしれない。

2つ目は、Vol 04の風力発電機。
発電用のモータの入手と設置場所が最大の課題だけど作ってみたい。まずは自転車に取り付けられる小型の風力発電機を作ってLEDライトをつける所から始めようかな。


電子工作をはじめて「なにを作ったらいいのかわからない人」、「とりあえずなんでも作ってみたいって人」はMake:のプロジェクトを真似するところからはじめると楽しいと思うよ。

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Arduinoで遊ぼう - 秋月電子32x16LEDドットマトリクス

Posted by arms22 on 2009年01月03日 9　 0

秋月電子の32x16LEDドットマトリクス表示基板をArduino Duemilanoveで制御してみました。制御プログラムはArduino IDEで使えるようライブラリにしています。AkiMatrix001.zipを下記URLからダウンロードし、ご自由にお使いください。


LEDドットマトリクス表示基板の回路図です。表示基板上にはシフトレジスタ(74VHC595)２つ、トランジスタアレイ(TD62783)２つ、16bit定電流LEDドライバ(TB62706)２つが実装されています。表示基板はSIN1、SIN2、SIN3、CLOCK、LATCH、STROBEの6つの信号を使って制御します。

ライブラリの使い方
1.AkiMatrix001.zipを展開し、arduino-0012/hardware/librariesにコピーしてください。
2.Arduino IEDを起動し、メニューからSketch > Import Library > AkiMatrixを選択してください。

サンプルスケッチ

#include <AkiMatrix.h>

const uint8_t hello_tbl[][8] = {
  {9,9,201,47,233,41,201,0},
  {0,20,148,85,84,84,148,0},
  {0,0,1,2,2,2,1,0},
  {0,0,0,0,0,0,0,0},
};

const uint8_t the2009_tbl[][8] = {
  {0,0,0,0,0,0,0,0},
  {0,192,32,0,192,32,224,0},
  {0,24,165,165,164,164,25,0},
  {0,99,148,148,228,132,99,0},
};

/* 
  pin 0: sin1 (row)
  pin 1: sin2 (led1)
  pin 2: sin3 (led2)
  pin 3: clk
  pin 4: latch (inverted)
  pin 5: strob
*/
AkiMatrix myMatrix = AkiMatrix(0,1,2,3,4,5);

void setup()
{
  myMatrix.bitBlt( 0,0,hello_tbl[0],8,8);
  myMatrix.bitBlt( 8,0,hello_tbl[1],8,8);
  myMatrix.bitBlt(16,0,hello_tbl[2],8,8);
  myMatrix.bitBlt(24,0,hello_tbl[3],8,8);
  
  myMatrix.bitBlt( 0,8,the2009_tbl[0],8,8);
  myMatrix.bitBlt( 8,8,the2009_tbl[1],8,8);
  myMatrix.bitBlt(16,8,the2009_tbl[2],8,8);
  myMatrix.bitBlt(24,8,the2009_tbl[3],8,8);
  
  myMatrix.setOutputEnable(true);
}

void loop()
{
  myMatrix.hsync();
  delay(1);
}

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