2012年7月アーカイブ

 Android Open Accesory Development Kit (ADK) とは、Android 端末にハードウェア・デバイスを簡単に接続するためのしくみです。Androidのアプリケーションも外部のデバイスとつなげることで、応用範囲が広がると期待できます。
 ここでは、ADKとしてGalileo7 ADK Main BoardとGalileo7 ADU Shieldを使用して、実際にどんなものかを体験しようと思います。

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 アンドロイド(Android OS)で動くスマートフォンやタブレットPCと呼ばれている情報端末は値段が安いにもかかわらず多機能で、マイコン・システムとつないで利用できれば使いやすい装置になりそうです。マイコン・システムは、PICやAVRのボード・コンピュータを想定しています。これらのマイコン・システムでは温度センサをつないで室温を測定するなどの機能があるとします。通常、シリアル回線でパソコンにデータを送信したり、SDメモリに記録するなどの使い方が一般的です。
 通常大きなカラー液晶画面などをこのマイコン・システムにつなぐと利便性は上がるのですが、すごく高価なものになってしまいます。そこで、1万円前後から入手可能になってきたアンドロイド・マシンを利用しようと思います。
 アンドロイド・マシンとマイコンとは、次の方法でつなげて、データのやり取りができます。
 誰もが皆、テレビの中の華やかな照明やスポットライトにあこがれませんでしたか? また、舞台の主役にスポットライトが当たるのを見たこともあると思います。そういった照明を制御するために利用されているのが、DMX512(通称「DMX」)という通信プロトコルです。
 ここでは、Arduinoをコントローラとして使い、照明を制御します。

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 Arduinoは、敷居の低いIDE(統合開発環境)と作りやすいプログラムと、初心者にわかりやすく、ベテランにとっては手軽にそれでいてしっかりしたシステムを組むことのできる便利なマイコン・ボードです。そのArduinoに多くのオプション・ボード(上に重ねて利用ができる拡張ボード;シールドと呼ばれる)が発売されるようになり、ユニバーサル・ボードに細かな配線をはんだ付けしながらオプション・ボードを作らなくても済むようになりました。
 そのため、システムを作るために多くの場合、ハードウェアはオプション・ボードの中から選択するだけですみ、接続が終われば後は短くてわかりやすいプログラムの記述ですむようになりました。本章では、Arduinoのマイコン・ボードといろいろなシールドを利用して、開発時間短縮の事例を紹介します。

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 ディジタル式のテスタやマルチメータにはRS-232Cのシリアルで測定結果を出力できるものがあります。PCに接続してターミナル・ソフトで表示させるとか、専用アプリケーションで結果を表示、記録したりできますが、使用する場所によってはPCが使えない場合もあります。また、記録のためだけにPCを使うのは不経済です。そこで今回は、スタンドアロンで測定結果をマイクロSDカードへ記録できるセットを製作します。

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 今回使用する4X150Gは、電極すべてが同軸構造になっていて、ソケットが市販されていません。これは通常、同軸共振回路と一体になる構造なので、パイプの先端に接触子をくっ付けるように設計され、ソケットが独立していないためです。
 同じ理由でプレート端子もありません。セラミック・タイプの4CX250Kにはプレート・キャップが付きますが、4X150には付かないのです。
 このように、使いにくい要素が多く、人気がないので安く入手できます。

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 昨今のネット・オーディオ/PCオーディオの流れか、今年(2012年)になってから、どういうわけかテキサス・インスツルメンツ(TI)製PCM2704を使用したUSB DACキットがいくつか発売されています。中でも、秋月電子通商のものは1,700円(購入時)とお手軽でもあり、またプリント基板PCBのパターンもよく考慮されています。使われているPCBも箔厚の厚いもので、音質に対する考慮がよくなされていると考えられます。また、素組でも昔2704が出始めの頃の他社のキットと比較して明らかに音が良いように感じます。
 本章では最初にこのUSB DACキットをStep by Stepでチューニングし、音質を向上させる過程を説明します。そして、機能強化例をArduinoで挑戦します。Stepごとにチャレンジできるので、ぜひ、PCでよい音楽を楽しんでください。

Step1:キャパシタの交換によるチューニング

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 サーボ・モータ2個を電子回路で制御して重心を移動しつつ前に進む歩行ロボットを作ります。専用ICは一切使用していないので、回路の原理もわかりやすく、応用することも将来にわたって可能です。

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 タイミングはマルチバイブレータ+4040Bで作っています。

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