まほろば

micro:bitでラッチ&タイマー 1




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micro:bitでラッチ&タイマー 1

投稿者:マーチン  2019年9月23日 【記事印刷】

 秋田の「なまはげさん」に「micro:bitでラッチ&タイマーは作れないの」と聞かれたのは3か月以上前。やっとそのリクエストにお応えすることができます。ラッチ、タイマー、ワンショット、直接の4つの動作モードと、スイッチ、内蔵明るさセンサ、外付けGROVEセンサの入力手段に対応しています。デモとして、おもちゃを動かしていますが、押しボタンスイッチで操作できる支援機器にも使えます。もちろん、リレーモジュールを外してソフトを書き換えれば、iPadのスイッチインターフェースに戻せます。
 今回は、ラッチとワンショットについての説明をします。P0とP1にリレーモジュールを、P2に押しボタンスイッチを接続しています。P0はスイッチを押した時に反応し、P1は離した時に反応します。



 ここで登場する機器は、みんな手作り(改造品)です。
micro:bit スイッチインターフェース【まほろば】micro:bit スイッチインターフェース(第2世代 改訂版)
リレーモジュール【まほろば】micro:bitでおもちゃを動かす 1
スイッチ入力付きVOCA 【まほろば】音の出るおもちゃの改造
1入力多出力スイッチボックス【まほろば】複数のおもちゃを同時に動かす 1

●動画

 内蔵明るさセンサと外付けの傾きセンサーで、ラッチ機能を使います。

 i+Padタッチャーを使って、iPad のApple Book でページめくりをしたくても、短くボタンを押さなければタップと判定されないです。タッチセンサーとワンショット機能を使うことで、長く触ってしまった場合にも、タップと認識されます。

●使い方

 電源を入れると入力手段選択になります。Aボタンを押すと、”ス、ア、セ”と表示が変わり、それぞれ、スイッチ、明るさセンサ、外付けセンサ を表しています。Bボタンを押すと決定です。
 次に動作モード選択です。Aボタンを押すと、”ラ、タ、ワ、チ”と表示が変わり、それぞれ、ラッチモード、タイマーモード、ワンショットモード、直接モードを表しています。Bボタンを押すと決定です。
 AボタンとBボタンを同時に押すと入力手段選択に戻ります。
 30秒間、スイッチ操作をしないと、画面表示が消え、リレーがOff になります。

●入力手段

 入力に使えるのは、押しボタンスイッチだけではありません。micro:bit内蔵の明るさセンサーや、GROVEデジタルセンサー(On/Offタイプ) を外付けして使うことができます。入力手段と、動作モードと、押した時か離した時かの組み合わせだけ使い方ができます。
  GROVEのセンサーには、On/Offタイプ、アナログタイプ、デジタルタイプがありますが、(今のところは) On/Offタイプだけが使えます。P2のオーディオジャックにつながっているGROVEケーブルを抜き、長いケーブルに替えます。センサーやケーブルの取り付け取り外しをするときは、必ずUSBケーブルを外し、電源を切ってください。
◆内蔵光センサー
 micro:bit 内蔵の光センサーを使います。基板全体が明るい時はスイッチを離した状態、暗い時にスイッチを押した状態に対応します。

◆タッチセンサー
品名金額メモ
Grove - タッチセンサー (101020037)
[スイッチサイエンス] [マルツ] [千石電商]
480~626円【Seeed】Shop
【Seeed】Wiki

 GROVEケーブルが通る切り欠きと、M2ネジの通る穴と、φ14mmの穴をあけて、基板をネジ止めします。
静電容量を検知して指で触れている間、出力がHIGH(スイッチを離した状態)になります。触った瞬間に反応させたい場合は、P1のジャックにリレーユニットを刺してください。

◆傾きセンサー
品名金額メモ
GROVE - 傾きセンサ (101020025)
[スイッチサイエンス] [マルツ] [千石電商]
280~443円【Seeed】Shop
【Seeed】Wiki

 GROVEケーブルが通る切り欠きと、M2ネジの通る穴をあけて、基板をネジ止めします。
 左に傾けるとP1スイッチを押したのと同じ、右に傾けるとP1スイッチを離したのと同じ動作になります。

◆GROVE ケーブル

●動作モード

 タイミングチャートを見慣れた方は、次の図の説明が分かりやすいでしょう。

◆ラッチモード
 P0のリレーは、スイッチを押すたびに交互にON/OFFします。P1のリレーは、スイッチを離すたびに交互にON/OFFします。

◆タイマーモード
 指定した時間が経過したときに、リレーをONまたはOFFします。別記事で説明します。

◆ワンショットモード
 スイッチを押した(あるいは離した)瞬間に、短い時間(0.1秒)リレーがONになります。
 i+Padタッチャーを使うと、タップ操作ではなくロングタップ(長押し)になってしまうのを防ぐことができます。

◆直接モード
 スイッチを押している間だけ、P0のリレーがONに、P1のリレーがOFFになります。
の動画のようになります。(スイッチの位置は違いますが。。。)


◆連載
◆関連サイト

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