ワイヤレス・ナンバ表示器の製作

ワイヤレス・ナンバ表示器の製作に挑戦です。
とはいっても、トランジスタ技術2014年3月号に

その製作記事は出ているので、ブッレドボードに

回路を組み立てて、自分のPCにソフトウエア開発環境を

構築していくだけです。

まずはwifiで接続する前にトラ技ARMライタで動作する

有線のワイヤレス・ナンバ表示器を作ります。

前回のLチカ・プログラム用回路にシリパラ変換器の74HC595と

7セグメントLEDを追加していきますが、7セグメントLEDが

本に掲載のものと異なります。

秋月電子で買った7セグメントLEDは足が上と下に出ていたため

ブレッドボード上では横向き(!?)になっています。(ブレッドボードを

横にすれば正位置ですが。)

また、ピンとセグメントの対応が本に掲載のもとと違うため、

結線には注意が必要です。

ブレッドボードが出来上がりました。

トラ技ARMライタの検証

前回作ったトラ技ARMライタが正常に動作しているか検証するため、
同トランジスタ技術2014年3月号に記載されている
Lチカ・プログラムをブレッドボード上で実験しました。

まずは、LPC810を使った実験回路をブレッドボード上に
組みます。

写真の奥に見える回路は、前回作製した電子オウムの
一部です。この写真ではまだトラ技ARMライタとLPC810は
接続されていません。

次に、制御するパソコンにトラ技ARMライタのドライバソフトウエアを
インストールします。必要なソフトウエアはトラ技の特設サイト
からすべてダウンロードできます。

USB-UART変換ファームウエアが正常に起動できて
COMポートが認識されたら、Flash Magicを使って
Lチカ・プログラムをLPC810に書き込みます。
この作業でFlash Magic上の処理に問題が起きなければ、
とりあえずトラ技ARMライタは正常に動作していることが分かります。

ブレッドボード上にあるLPC810のリセットボタン(黄色)を押して
Lチカ・プログラムを起動してから、確認用のタクト・スイッチ(赤色)を
押すとLPC810に接続されている右下のLEDが点灯して
プログラムも正常に動作していることが検証できました。

トラ技ARMライタの製作

トランジスタ技術2014年3月号に付属していた基板を
組み立てて行きます。部品は秋月電子で入手済みです。

まずはUSB miniBコネクタから。
同型種のものを買ってきましたが、問題が発生。

写真の上側にある通り、基板に取り付ける足が
4本出ています。トラ技ARMライタの基板には
2本分の穴しか空いていないので、写真下側のように
不要な2本は切断しました。

次にタクト・スイッチ。
ここでも問題が発生しました。同じようなサイズだったのですが
微妙に外寸が異なり、4本の足がうまく基板に入りません。

そこで、この足も写真上の4本から対角の2本を切断して、
写真下の様にしました。それでも若干ゆがみますが、
機能としては問題ないはずです。

今回はトラ技ARMライタをデバッグ用に使用しませんので、
デバッグ用のピン・ヘッダとピン・ソケットの取り付けはありません。
ブレッドボードに連結用のピン・ヘッダを取り付けて工作終了。

タクト・スイッチが前述の通り、若干斜めになっていますが
トラ技ARMライタの出来上がりです。

スマホ電子工作

トランジスタ技術2014年3月号、4月号に掲載された
記事の実験をするために部品を買ってきました。
本書では、WifとZigBeeの両方の通信技術を使って
製作しますが、ここではWifiに置き換えていきます。
部品はほぼ秋月電子で揃いました。
シフトレジスタのみ無かったので、
お隣の仙石電商で入手しています。

まずは、本誌に付属していた基板で
トラ技ARMライタを作って、順次機器を実験します。

GROWL application

Wifiのデバイスで取得したイベントを通知するアプリケーションに
NMAとPROWLがあります。NMAはAndroid用、PROWLはiOS用です。



GROWL applicationを使用するには、それぞれのアプリケーションを
ダウンロードして携帯端末にインストールし、WifiデバイスにAPI Keyを
設定する必要があります。API Keyはそれぞれのサイトから
登録を行って入手することができます。

API Keyの登録されたデバイスからイベントが発生すると、
インターネット経由でGROWL applicationのサーバーに通知がとどき、
携帯端末にその情報が知らされます。

このアプリケーションを使用すると、例えばドアに閉開センサーを
つけておけば不審者の侵入を通知したり、遠隔地の異常状態を
検知して連絡するなど、状態の変化を瞬時に警報として
受け取ることができます。

電子オウムの不具合

1点、動作が不安定な部分があり、調査しました。

問題というのは、電子オウムの電源を入れた直後は

正しく音声を出力するのですが、2回目以降、

発声しないというものです。

XBee wifiモジュールと音声合成ICの間の

UART入出力信号をオシロスコープで確認すると

XBee wifiモジュールからは正しく信号が出力されて

いるのですが、音声合成ICはエラーコード105で

｢音声記号列に未定義の読み記号が指定された」に

なっていることが分かりました。

デバイスやインターフェイスの電圧、通信速度など

条件を変えたり合わせたり、テストモードで動作を

確認しても問題となる原因は見つかりませんでした。

音声合成ICにリセット信号を入れても、2回目以降は

音声が出力されないので、音声合成ICの供給電源を

切断し再接続してみました。それでも2回目以降は

動作しませ。

そこで、UARTの結線を外して、やっと原因がつかめました。

音声合成ICのTXDをXBee WifiモジュールのDINに

直接接続していると、2回目以降はエラーになって

しまいます。現状のアプリでは音声合成ICからの返り値を

使っていないので、この環境では外しておく必要があります。

電子オウムの動作確認

すべての準備が整ったので、電子オウムの
動作確認をします。
まず、ブレッドボードに5Vを接続します。

特に問題が無ければ、変換基板に搭載されている
LEDが点灯します。
次にXBee Wifiモジュールをのせて電源を入れます。
Wifi RouterにXBee Wifiが接続できると追加で乗せた
手前のLEDが点滅し始めます。

AndroidアプリケーションからXBeeへの接続を指示すると
同じWifi Routerに接続されたXBeeを探して
接続が完了します。
(本体[192.168.2..] -> XBee Wi-Fi[192.168.2..)

あとは画面のキャラクタをタッチして音声を入力すると
製作したブレッドボードのスピーカーから音声合成された
音声が出力されます。