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V850ボードをどう使うか

 ここまでいろいろと検討してきましたが、そろそろV850ボードをどのように活用するか概要仕様をまとめようと考えています。

 右側のボードがUSB学習リモコンで、すでに、動作確認できていますので、フラッシュにソフトを書き込んで、ケースに収めれば出来上がりです。但し、テストした3軸加速度センサーは外して、もう1つのボードに移します。

 左側のボードは音声出力ができるようになっています。そこで、このボードには次の機能を要求仕様として開発しようと思います。参考書が全くないV850のソフト開発ができるか、不安ですができるかな?
(1)各センサーとアナログ入力
 ・3つのマイクアンプを追加して、音の方向がわかるようにします。
 ・3軸加速度センサーを追加して、姿勢の向きがわかるようにします。
 ・光センサーを追加して、明るさがわかるようにします。
  (アナログ入力は12chあるので、残り5Chです)
(2)出力はまずは出来る範囲の動作
 ・音声出力(上記に対応した6種類ぐらいの短い音声を内臓します)
 ・音に反応して首を回すサーボへのパルス出力
  (ワンショットパルスにして、消費電力を稼ぐ予定です)
 ・暗い時に、RZ-1の手から懐中電灯(白LED)で照らす
  (手の中に、LEDを内蔵させる)
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    RZ-1に頭脳が出来る

     RZ-1の背中に、マイコンボードを取り付けたところです。ボードの上部端子部分には、透明な端子カバーが被せてありました。マイコンボードの回路図ぐらいはほしい所ですね。また、LEDはコネクター合わせてを交換する予定です。

     マイコンボードは予想したよりも小型で小さく感じます。残念ながら電源がありませんので、動作出来るようになるのは当分先のようです。

     V850ボードの活用方法の検討も本格的にしなければと、通勤電車の中で考えています。RZ-1の改造は最小限とする条件にして、ドキッとする動きにしたいという現在の構想は、V850にはMIC Ampを搭載して音声/音の方向を感知して、首が音の方向に回り、「何か御用ですか?」または「お呼びですか?」と話しかけてくるという動きをさせようと考えています。これなら自律動作なので、リモコンも関係なく、ソフトもあまり苦労しないで出来そうです。

     もう1つのV850ボードはUSB学習リモコンとしてPCからのコントロールができるようにすることにしました。これは雑誌に出ていたものそのままで、ケースに格納すれば、出来上がりです。後は、リモコンが供給されるのを待つだけです。その時に、リモコン信号を学習して出来上がりとなります。

     USB学習リモコンすれば、リモコンのコマンドの連続送信をして動作の組み合わせが容易にかつプログラムの可能性も出ます。

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      21、22号がキタ〜

       RZ-1の頭脳となるマイコンボードが22号で、やっと来ました。

      【21号部品一覧】
      A.『RZ-1 モーションCD-ROM 2』×1
      B.H型ブラケット×1
      C.M3x5mmサポートピン×4
      D.M3x4mmタッピングネジ×4
      E.M2x5mmタッピングネジ×2

      【22号部品一覧】
      A.マイコンボード×1

       今回は、左足の太もも部分の組立ですぐ終わります。そのほかに、マイコンボードとモーションの追加データがありました。
      【組立-21】
       H型ブラケットを組立てるのは初めてですから、サーボモータを取付けるのにH型ブラケットの向きがるので確認しましょう。次に、マイコンボードを取付けるサポートピンをRZ-1の背中の決まった位置に付けます。ペンチなどで少し堅く締めておきます。

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        19,20号が届く

         本日、定期購読している第19号と第20号が届く。今回から左足の組立に入ることになります。

        【19号部品一覧】
        A.ボトムケースB×1
        B.ワッシャー×1
        C.M2x18mmタッピングネジ×2
        D.M2x12mmタッピングネジ×2
        E.M2.6x6mmタッピングネジ×2
        F.M2x4mmタッピングネジ×8
        G.『RZ-1 モーションCD-ROM 1』×1

        【20号部品一覧】
        A.サーボモーター×1
        B.ステッカー×1

         今回の組立から左足の組立に入ります。そこで、本に書いてる注意事項はチェックしておきましょう。
        (1)サーボモーターを付けるU型ブラケットは、折返しの小さい方でタップのない方です。それはネジの頭が見えている側になります。
        (2)U型ブラケットに厚型スプラインホーンを取付ける時、今回はU型ブラケットは、「1」でなく「2」に傾けて取付ける。

         このロボットは正座が出来るのでしょうか?
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          加速度センサーのテスト

           V850ボードのA/Dで加速度センサーのテストをしてみました。しかし、ハイパーターミナルでその出力を見てみるとどうもおかしな値が出ているものがありました。

           アナログ入力端子に、GND、X軸出力、Vdd/2、Y軸出力、Vdd、Z軸出力と接続してその他の端子はオープンにしました。データログをみると左から並んでいることがわかります。


           出力は下記のようになるはずです。
           GND X軸出力、Vdd/2、Y軸出力、Vdd、Z軸出力
           0000 XXXX 512 XXXX 1023 XXXX

          一応、ちゃんと出ているようですが、センサー出力は、中点の512近辺になるはずなのですが、X軸とY軸は正常値です。Z軸だけが中点でないのです。センサーの向きを変えると、一応、値は変化しますが、どうもおかしい値のようです。今更、初期不良で返品ができないので、オフセット調整して3軸センサーで使うか、2軸センサーとして使うことにします。

          注意書きに、強い衝撃を与えると元に戻らないことがあると注意書きがあり、購入後は与えていないので購入前に衝撃があったのかもしれません。

          訂正の追記:
          Inerfaceの7月号に加速度センサー(同じ物)を使ったゲーム機の特集が載っていましたので、参考に読んでみました。すると、3軸加速度センサーは、水平に置いてある状態では、Z軸のみ1Gが加わった状態なので,Z軸出力はVdd/2+Vdd/5となるようです。ということは、理論値は 0716 で実際は 0710 なので問題なく正常動作していることになりました。水平状態で1Gかかっていると言われればその通りでした。

          オマケに、加速度センサーの動作を直接確認できるコンテンツも提供してくれたようです。私は、すでに、数値で確認できているので要りませんが、参考になると思います。
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            加速度センサー(MEMS)を衝動買い

             秋葉原に行った時に、将来、サーボモーターのバランスコントロールすることを考えていたら、秋月電気で3軸加速度センサー(MEMS)モジュールが安く売っていたので、衝動買いをしてしまいました。

             電源が2.7V〜5.5V(標準3.3V)なので、0gの時は中点で電源÷2となるようです。3軸加速センサーですから、当然、x軸、y軸、z軸の3つの出力があります。その出力をマイコンのA/Dに入力して、データが取れれば、あとは演算してコントロールできるようになりますが、いつ実現できることやら、当分はプログラムのお勉強となりそうです。
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              V850ボードから音声出力にチャレンジ

               V850ボードにマザーボードを付けてUSB型学習リモコンがやっと完成したので、1ステップクリアです。次のマザーボードを付けて、そこには音声出力の回路を組み込みます。V850ボードからの音声出力にチャレンジします。
               InterFace6月号の第4章にV850を使ってADPCM音声出力させる「しゃべる抽選機」の事例であるので、まず、この基本形をマスターすることにします。

               早くも音声出力に成功しているブログを発見しましたので、参考にさせてもらいことにしました。

               音声出力はなんのトラブルもなく、呆気なく音声が出てしまいました。「う、残念!」「アッタリー」という声がしました。スピーカーが2cmとRZ-1に内蔵することを考慮したので、音質はよくないが聞き分けられました。スピーカーをどうするかが今後の課題かも。

               2ステップ目をクリアしたので、本格的に、リモコン操作で音声が出るようにプログラムして、2つを合体していくことになります。リモコン操作すると「電源をONにします」とするのでなく、RZ-1をリモコン操作すると音が出るようにしたいのです。
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                17,18号が予定通り届く

                 17,18号が予定通り届く火曜日に届きました。お決まりの定期購読申込によるマウスパッドが梱包されていました。
                 前回はRZ-1の上半身が完成するのでワクワクでしたが、今回は左足のスタートなので組立そのものは地味なものです。

                【17号部品一覧】
                A.「RZ-1ソフトウェアCD-ROM-2」×1
                B.タップ付きU型ブラケット×1
                C.タップないU型ブラケット×1
                D.厚型スプラインホーン×1
                E.厚型ホイールホーン×1
                F.M2×4mmネジ×4

                【18号部品一覧】
                A.サーボモーター×1
                B.ステッカー×1

                【組立-17】
                 2種類のU型ブラケットは微妙に違いがありますが、今回はネジが切ってあるか区別できるので間違えようがないようです。4本のネジを止めると組立は終りです。サーボモータはそのまま格納しておきます。
                 付属してきたCD-ROMはすでに修正版ですが、先行発売でわかっているのですから最初から修正版にしておけばいいのにとも思います。

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                  32BitCPUボードをテスト中

                   CPUボードに小さなマザードードを付けて、そこにテスト回路をいろいろと搭載して勉強中です。

                   まずは、赤外線受光モジュールと赤外線発光ダイオードとヘッドピンをマザーボードに半田付けして、学習リモコンの例題をちょこっとテストしています。赤外線受光モジュールが5V仕様なので、なかなかうまく動作しませんでしたが、何とか動作するようになりました。

                  【追記】
                   ソフトとハードを全てチェックして、出来る限りオリジナルに近い形にして、周辺回路の電源も適正化したことで安定して動作するようになりました。これで、一応、USB対応の学習リモコンが出来た。PCで操作できるので、APIを利用して自分のソフトから複合した動作をリモコン操作することができることになった。学習リモコンは全てのフォーマットに対応しているので、RoboZakのリモコン操作も出来ると思います。
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                    15号、16号が届く

                     連休中でも、定期購読による15号と16号が予定通り届きました。予備部品を使って組立ていたので、久しぶりの組立てである。といっても今回は右腕のサーボモーターが2個(2種類)ですが、写真のように両腕が完成することになるので、心浮かれて組立てました。

                    【15号部品一覧】
                    A.サーボモーター×1
                    B.ステッカー×1

                    【16号部品一覧】
                    A.サーボモーター×1
                    B.ステッカー×1

                    【組立-15&16】
                     久しぶりなので、まずサーボモータを組立ててテストを行う。問題がないことを確認してから、ネジを間違えないように確認しながらの作業で、両腕が付いてバランスがとれました。そこで、右腕の動作テストをして問題なし。1個のサーボモータは予備に戻します。
                     こんなテストもしてみましたが、左右に腕は振れ方が逆に動くので、面白い動きです。

                     安いV850(32ビット)CPUボードと悪戦苦闘中というか、仕様の確認とCPUボードのテストをしています。Inerfaceの5月号は一通り問題なくこなせました。只今、Inerfaceの6月号のリモコンの送受信のチェックをしていますが、うまく動作せず困っていました。オシロスコープがないとどこが悪いのか解析もはかどりません。端子変更とソフト変更をしてフラッシュに書き込むまでは問題なかったのですが、うまく動きません。赤外線受光モジュールからの信号がうまく取り込めていないようで、もう暫く、原因追求で勉強していきます。
                     リモコンが終われば、次は、音声出力にチャレンジして、RZ-1にリモコン操作で、同時に、動作と音声が同期して動作(CPUは全く独立)すれば、1ステップはクリアなのですが。
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                      カレンダ

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