■チャネルについて

　本書では、フタバ社のチャネル（チャンネル）構成を参考にしています。

1ch：エルロン(ラダー)
2ch：空き
3ch：スロットル(モータ制御)
4ch：空き

　課題6はスロットル信号を利用するので、3ch目の信号を使うことになります。

■送受信波形

　TX2-006pより赤外線変調されて送信されるPPM信号は正論理となっています。

　　　正論理・・・0V=OFF、5V=ON
　　　負論理・・・0V=ON、5V=OFF

　RX2-Tの赤外線受光素子で受信すると負論理となって出力されます。信号を受信していないときはHiとなっていることに注目してください。

■ギャップの検出

　TX2-006Pより送信される赤外線信号は、約20msの周期で送信されます。

　赤外線受光素子からの出力は、

信号を受信したとき："L"
無信号のとき："H"

　信号は"L"と"H"が入り乱れて受信されます。"H"が長く続く(3ms以上)と無信号であるとして、"H"の間待機します。

　　　100μs×30=3000μs=3ms

　この長い"H"をギャップと呼びます。ギャップを見つけるループが"ギャップ検出ルーチン"です。ギャップが見つかると"L"になるまで待機します。

  th_count=0;

  while(1){//ギャップ検出ルーチン
    gcount=0;
    while(gcount < 30){
       if(IRSIG==HI){
         delay_us(100);
         gcount++;
       }
       else{
         gcount=0;
       }
    }
    
    While(IRSIG==HI){
    }

■チャネル・カウント

　ギャップが見つかると、"Hi"のまま待機します。

　次の"Low"が1chエルロン信号です。課題6ではエルロンは使わないので、"Low"→"Hi"に変化するまで待機します。

// 1ch(エルロン)：未使用
    while(IRSIG==LOW){
    }
    while(IRSIG==HI){
    }

　2chはエレベータです。ここも使わないので、読み飛ばします。

// 2ch(エレベータ)：未使用
　　while(IRSIG==LOW){
　　}
　　while(IRSIG==HI){
　　}

　4chのラダーも同様に読み飛ばします。

　最後のエンド・チャネルはLowを見つけるためだけに送信されています。とくに処理を入れる必要はありません。

■スロットル・パルス幅のカウント

　3chスロットルは、パルスの幅をカウントします。

　最初に"Hi"、続けて"Low"の長さをカウントし、th_countに格納します。th_countには"Hi+Low"の長さ合計が格納されています。このプログラムではカウント用ループ1回を10μsとしたので、

　　　th_count×10μS=パルス幅(μs)

と計算することができます。

// 3ch(スロットル)
    th_count=0;
    while(IRSIG==LOW){ 
    //Low、Hiループは1回10μsに調整済み
      delay_us(6);
      th_count=th_count+1;
    }
    while(IRSIG==HI){
      delay_us(6);
      th_count=th_count+1;
    }

■ フルHiと最スローの処理

　パルス幅は1.0ms～2.0msが有効範囲です。フタバ社のパルスを参考にして、1520μs=1.52msをニュートラルとし、±450μsをパル幅としています。

　　　1520-450=1070μs　～ 1520μs　～　1520+450=1970μs

　スロットルとエルロンなどほかのチャンネルではパルス幅による呼び方が異なっています。ラジコン飛行機では次の呼び方が一般的です。

　この条件に当てはまるようにth_countの値を加工します。この課題ではニュートラルだけを検出すればよいのですが、今後の課題も考慮して、最初にフルHiと最スローの処理をします。

　　　110×10μｓ=1.1ms　<　：最スロー
　　　190×10μs=1.9ms　> ：フルHi

//スロットルの処理
    if(th_count<110){//最スロー
      th_count=0;
    }
    else if(th_count>190){//フルスロットル
      th_count=1023;
    }

■ スロットルの9段階処理

　RX2-TではモータはPIC12F683に装備されているハードウェアPWMを用いて可変します。

　10ビットでPWMを使う場合、2^10種類なので、

　　　0　～　2^10-1=0　～　1023

の値をが有効です。この課題でもその条件に合わせて、スロットルを9段階としています。

　　　th_count：110～190　→ 100～900 の9段階(Step100)

　先に処理したフルHiと最スローの処理を加えるて、スロットルは11段階となります。th_countは最終的に次の値になります。

　　　th_count：0～1023 　→　0　、　100～900(Step100)　、　1023

    else{
      th_count=(th_count-100)*10;//スロットル9段階
      //th_count=110=>100,th_count=190=>900,step 100
    }

■ モータLEDの点灯

　以上の処理が終わったth_countが520より大きい場合、スロットル・スティック・ハーフより上と判断して、モータLED点灯します。それ以外の場合は消灯すればプログラムは完成です。

    if(th_count> 520){//ニュートラル以上
      GP=motor;
    }
    else{
      GP=OFF;
    }

■空欄を埋めてプログラムを完成してください。

//  赤外線2ch受信機 RX2&RX2-T対応
//  ex6_rx2.c
// 赤外線受信TX2-006Pのスロットル・スティック・ハーフ以上でモータLED ON
//   for PIC12F683

#include<12f683.h>

#fuses INTRC_IO,NOWDT,PUT,NOPROTECT,NOMCLR,NOBROWNOUT
//ウオッチドック・タイマなし、パワーアップ・タイマ使用
//プロテクトなし、MCLRなし

#use delay(CLOCK=8000000)  //8MHz駆動
#byte  GP=5
 #bit IRSIG=GP.3

#define ON 1
#define OFF 0
#define HI 1
#define LOW 0
#define rcoil 0x03
#define lcoil 0x30
#define motor 0x04

signed long th_count;//パルス・カウント用

//メイン・ルーチン

main(){
  int gcount;
  
  setup_comparator(NC_NC); //ディジタル入力切り替え
  setup_oscillator(OSC_8MHz);

  set_tris_a(0x08);//GP3入力、ほかは出力
//GP 5    4    3    2     1    0
//   lc2  lc1  ir   mt    rc2  rc1
//   0    0    1    0     0    0    :0x08

  th_count=0;

  while(1){//ギャップ検出ルーチン
    gcount= （その１） ;
    while(gcount < 30){
       if(IRSIG== （その２） ){
         delay_us(100);
         gcount++;
       }
       else{
         gcount=0;
       }
    }
    
    While( （その３） ){
    }

// 1ch(エルロン)：未使用
    while(IRSIG==LOW){
    }
    while(IRSIG==HI){
    }
    
// 2ch(エレベータ)：未使用
    while(IRSIG==LOW){
    }
    while(IRSIG==HI){
    }
    
// 3ch(スロットル)
    th_count=0;
    while( （その４） ){ 
    //Low、Hiループは1回10μSに調整済み
      delay_us(6);
      th_count= （その５） ;
    }
    while( （その６） ){
      delay_us(6);
      th_count= （その７） ;
    }

// 4ch(ラダー):未使用
    while(IRSIG==LOW){
    }
    while(IRSIG==HI){
    }
    
//スロットルの処理
    if(th_count<110){//最スロー
      th_count= （その８） ;
    }
    else if(th_count>190){//フルスロットル
      th_count= （その９） ;
    }
    else{
      th_count=(th_count-100)*10;//スロットル9段階
      //th_count=110=>100,th_count=190=>900,step 10
    }
    if(th_count> （その１０） ){//ハーフ以上
      （その１１） ;
    }
    else{
      （その１２） ;
    }

  }
}

■実行

　赤外線2ch送信機TX2-006pの電源を先にONにします。続けてRX2-Tの電源をONにします。TX2-006pのスロットル・スティックを半分以上に上げたところでLEDが点灯すれば成功です。

■ダウンロード

　この課題のC言語ソース・ファイルおよびHEXファイルは【ex6_rx2.lzh】よりダウンロードできます。

■解答

（その１）0　（その２）HI　（その３）IRSIG==HI　（その４）IRSIG==LOW　（その５）th_count+1 （その６）IRSIG==HI　（その７）th_count+1　（その８）0　（その９）1023　（その１０）520 （その１１）GP=motor　（その１２）GP=OFF

　次回は、モータをPWM制御により回転します。

長野県飯田工業高校　竹内浩一