なんでも作っちゃう、かも。

Arduino/Make/フィジカルコンピューティング/電子工作あたりで活動しています。スタバの空きカップを使ったスタバカップアンプなど製作。最近はもっぱらArduinoと3Dプリンタの自作に興味があります。

Arduinoで遊ぼう - 超音波距離センサー「LV-MaxSonar」

Posted by arms22 on 2011年01月31日 2  0

LV-MaxSonar-EZ0 front LV-MaxSonar-EZ0 back

LV-MaxSonarはMaxbotix社の低価格・高性能の超音波距離センサだ。アナログ電圧出力、パルス幅出力、シリアル出力の3つのインターフェースを持ち、デッドゾーンがなく、自動キャリブレーション機能が付いている。超音波を送信する部品と受信する部品が1つになっていて非常にコンパクトだ。親指大サイズの基板にセンサ部とPICマイコンが実装されている。このようにピンヘッダをはんだづけするとブレッドボードに立てて実験できる。

LV-MaxSonar-EZ0 on Breadboard

ブレッドボードで実験中。超音波センサで求めた距離を振動モータの振動の強さに変換し、暗闇でも物体との距離がわかるようなガジェットを計画中。

主な特徴

  • 動作電圧:2.5V~5V
  • 測定範囲:0m~6.45m(0~254インチ)0m~6.54m(0~255インチ)
  • 測定精度:2.54cm(1インチ)
  • 測定頻度:20Hz
  • インターフェース
    アナログ電圧出力:(VCC/512)/インチ
    パルス幅出力:174us/インチ
    シリアル出力:9600bps、TTLレベル負論理

検出パターン
LV-MaxSonarシリーズ ビームパターン

LV-MaxSonarは検出パターンによってEZ0~EZ4の5種類がある。上図はある太さの棒状の突起物がどのように検出されるかを表している。1グリッド=1フィート(300 x 300mm)。赤い点は3.3V動作時。僕が買ったセンサはEZ0でもっとも検出範囲が広い。

1/8インチの物体であれば距離にして1.8m、幅±30cm、3 1/4インチの物体であれば距離にして3.6m、幅±1.2mの範囲内にあれば検出できる。イメージとしてセンサの先にこの図のような風船がついていると考えるとわかりやすい。


Arduinoに接続する

GND  -->  GND (Arduino)
+5V --> VCC (Arduino)
TX --> 2番 (Arduino)
RX <-- 3番 (Arduino)
AN --> Analog 0番 (Arduino)
PW --> 4番 (Arduino)
LV-MaxSonarの動作電圧は2.5V~5Vで、5VのArduino(UNOやDuemilanove)や3.3VのArduino(ProやPro mini)どちらでも使える。MaxSonarの基板には"+5V"と書かれているが3.3Vを入れても問題はない。ここではアナログ電圧出力、パルス幅出力、シリアル出力の3つ動作を確認する為に3つの端子(AN・PW・TX)すべて接続している。実際に組み込む場合はどれか1つ、あるいは必要な端子のみ接続すれば良い。


サンプルスケッチ


アナログ電圧出力、パルス幅出力、シリアル出力から距離を取得し、PCに送信するサンプルスケッチ。インチ→センチメートルへの変換に浮動小数点を使わないようにしている。
#include <NewSoftSerial.h>

// MaxSonar Arduino
//      GND GND
//      +5V VCC
//       TX 2
//       RX 3
//       AN Analog 0
//       PW 4

NewSoftSerial sonar(2, 3, true); // 3番目の引数:論理を反転する
const int anPin = 0;
const int pwPin = 4;

void setup()
{
  Serial.begin(57600);
  sonar.begin(9600);
  pinMode(pwPin, INPUT);
}

void loop()
{
  // アナログポートから読み込む
  int range_an = analogRead(anPin);
  int inch = range_an / 2; // VCC/512 per inch

  Serial.print( inch );
  Serial.print( " inch (" );
  Serial.print( ((unsigned int)(inch) * (unsigned int)(2.54 * 64)) >> 6 );
  Serial.println( " cm) from Analog" );

  // パルスポートから読み込む
  unsigned long range_pw = pulseIn(pwPin, HIGH);
  inch = range_pw / 147; // 147us per inch

  Serial.print( inch );
  Serial.print( " inch (" );
  Serial.print( ((unsigned int)(inch) * (unsigned int)(2.54 * 64)) >> 6 );
  Serial.println( " cm) from Pulse" );

  // シリアルポートから読み込む
  while( sonar.available() >= 4 ){
    // シリアル出力は大文字のRから始まって、
    // 000から255の3桁の距離(インチ)に続き、
    // キャリッジリターン(13)が送られてくる。
    if( sonar.read() == 'R' ){
      Serial.print( (char)sonar.read() );
      Serial.print( (char)sonar.read() );
      Serial.print( (char)sonar.read() );
      Serial.println(" inch from Serial");
      sonar.flush();
    }
  }

  delay(60);
}


参考URL


LV-MaxSonar®-EZ0™ High Performance Sonar Range Finder
http://www.maxbotix.com/uploads/LV-MaxSonar-EZ0-Datasheet.pdf

Ultrasonic Rangefinders Feature Custom Beam Width
http://www.maxbotix.com/uploads/MaxBotixNewProducts.pdf

メカロボショップ - LV-MaxSonar®-EZ1™ 低価格・超小型・高性能超音波センサー
http://www.mecharoboshop.com/Products/sensor/LV-MaxSonar-EZ1

花岡ちゃんに花束を - ソナー(超音波センサ)を考える(その1)
http://cyberworks.cocolog-nifty.com/blog/2010/09/post-77aa-1.html

花岡ちゃんに花束を - ソナー(超音波センサ)を考える(その2)
http://cyberworks.cocolog-nifty.com/blog/2010/09/post-c6ff.html

花岡ちゃんに花束を - ソナー(超音波センサ)を考える(その3)
http://cyberworks.cocolog-nifty.com/blog/2010/09/post-281e.html



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Hobby Kingでマイクロサーボ

Posted by arms22 on 2011年01月27日 2  0

マイクロサーボHXT900

香港のHobby Kingというお店でマイクロサーボを10個買ってみた(写真)。HEXTRONIKのHXT900(重さ9g / トルク1.6kg / 速度.12sec)。ちっちゃいわりにハイパワー。スケルトンブルーのボディがカッコいい。1つ$2.69。円高の今なら1つ200円ちょっと。国内で同じものを買うと500~700円ぐらいする。

Hobby Kingは主にラジコン向けの製品を多く扱っていて、その筋の人たちの間ではゲキアツのお店のよう。兎に角安いし製品の種類が豊富。国際郵便使えば送料も$5くらいですむ。支払いにはPayPalが使える。けど発送が遅い。今回、注文して荷物が届くまで2週間近くかかった(EMS使えばもっと早いはず)。あまり急いでいない時とか、大量にサーボが必要な時に使うといいと思う。

HobbyKing RC Online Store
http://www.hobbyking.com/


マイコンと電子工作 No.4 LilyPad & Arduinoを使ったテクノ・クラフト

Posted by arms22 on 2011年01月25日 1  0

CQ出版から「マイコンと電子工作 No.4」が発売されました。今号の特集は LilyPad と Arduino を使ったテクノ・クラフト。ちょうど僕もLilyPadを使った作品を作ろうと思っていたのですごくうれしい。針と糸なんて使ったことがないから何処からはじめればいいか分らなかったんだ。でもこの本では縫い方の説明はあまりされていないんだよね。生地の選び方とか。
「針と糸」を「半田ごてと半田」に持ち替えるぐらいその逆もまた難しい気がする。とりあえずダイソー行って針セットと糸きり鋏、針山を買ってくるところからはじめようかな。


大人の科学マガジン Vol.30 付録 テオ・ヤンセンのミニビースト

Posted by arms22 on 2011年01月19日 0  0

大人の科学 Vol.30 発売ですよ。付録はなんとテオ・ヤンセンのミニビースト!こいつら砂浜いっぱいに歩かせたくなってくる。YouTubeに動画がいっぱい上がっています。



大人の科学 | Vol.30 テオ・ヤンセンのミニビースト
http://otonanokagaku.net/magazine/vol30/index.html





初ハンダづけ

Posted by arms22 on 2011年01月01日 0  0

みなさま、明けましておめでとうございます。
本年もよろしくお願いいたします。

昨年は電子回路、ソフトウェアを目一杯頑張ったので、今年は機械や機構、造形などもっと物理よりなところをがんばろうと思う。まるっこ「How to Make (Almost) Anything (ほぼ何でもつくる方法) 2010年度 体験記」の影響だけどね。

最近はそこそこ電子回路は分ってきたけど(たぶん)、機械や機構、造形(=モノを動かす・形を作る)ところは凄く弱いと感じていたんだ(これは僕が電子工作をはじめる前、漠然と電子回路に対して感じていたことと同じだ)。だから今年はもっと機械よりのことをしたい+作りたい。できるなら「How to Make (Almost) Anything」のような授業を日本でも受けたい。

LED lamp

写真は初ハンダづけしたLEDランプっぽいもの。簡単に作れて(スズメッキ線を曲げて捻るだけ!)部品代も100円程度と安い。LEDは電球色のものを使っている。オリジナルは@akira_youさんのこれ@akira_youさんのはランプシェード付きで、真鍮線で作られてる。真鍮の方が雰囲気が良い気がする。


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