システム玩具を 応用した環境計測システムの構築 データ転送リモコンの製作 神奈川工科大学 電気電子工学科 檜山 勉 はじめに ・ 通常 RCX で環境計測をした場合、Irタワーを用いて RCX と通信し、それをパソコンと接続することで計測し たデータを取り出すことができる. 温度 12 10 8 6 4 2 RCX Irタワー PC データ 15:00 14:00 13:00 12:00 11:00 9:00 10:00 8:00 7:00 6:00 5:00 4:00 3:00 2:00 1:00 0:00 23:00 22:00 21:00 20:00 19:00 0 問題点 ・パソコンがないとデータが取り出せない。 ・Mindstormsを計測地点からパソコンのそば に、もしくは、計測地点にパソコンをもって行かな ければならない。 目的 ・計測器のそばにパソコンがなくてもデータを 共有できるシステムの検討。 ・データ転送リモコンの製作 ・通信部分である自作Irタワーの製作 データ転送リモコンの製作 計測地点にあるMindstormsからデータを取り 出し、屋内にあるパソコンにデータを転送する。 屋外 通常 送 信 屋内 受 信 RCX データ転送リモコン 概要 RCX ・DCPセンサによって計測できる ・データをリモコンに送信することができる 送 信 受 信 リモコン ・RCXからデータを受信できる ・リモコン内にデータを保存する ・パソコンにデータを送ることができる パソコン ・リモコンからデータを受け取ることができる ・ROBOLABでデータをグラフ化できる RCXの構成 ROM ・赤外線通信のプログラム ・RAMにデータを転送するためのプログラム ・電池が切れても消えない CPU RAM Ir 123 ABC DCP センサ ・ファームウェア ・ユーザープログラム ・電池が切れると消えてしまう ユーザーPG ファームウェア CPU モータ等 ボタ ン セン サ モー タ リモコン内部の概要 RCXによって計測したデータを赤外線通信によってすべてを制御するCPUを通り、 データ保存用メモリに保存します。また、保存したデータを同じように赤外線通信し てパソコンに送ります。 リモコン部 ファームウェア 保存メモリ 赤外線通信 CPU プログラム 保存メモリ 赤外線通信 ファームウェアについて ファームウェアとは RCXの基本的な制御を行なうために機器に組み込ま れたソフトウェア。機器に固定的に搭載され、あまり変更 が加えられないことから、ハードウェアとソフトウェアの中 間的な存在としてファームウェアと呼ばれています。 CPUについて リモコン ・I2C通信が可能 ・シリアル通信(送受信)を1CH備えている ・送信/受信用のボタンを繋げるポートがある ・コンパクトである 赤外線送受信 ルネサステクノロジ社のR8C/17を検討する ファームウェア 保存メモリ プログラム 保存メモリ CPU メモリについて ファームウェア 保存メモリ ・brickOSのファームウェアが29.8kBであるため、それ以上であること ・CPUとI2C通信が可能であること 32kBのメモリを使用 brickOSとは ・RCXモジュール用のフリーのOS ・ロボットプログラムを作成、ダウンロードしてRCXロボットを 動かすができます。 ・純正ファームウェア RCX codeよりも実行速度が速く、 RCXの機能をより引き出すことができます。 プログラム 保存メモリ ・ユーザープログラム自体が数kBであるため、10kB前後で可能である ・CPUとI2C通信が可能であること 32kBのメモリを使用 ・より多くのデータを保存できるようにするため ・今後の拡張などのために 自作 Ir タワーの製作 データ転送リモコンの通信部を製作するため、自作のIrタワーの製作を行う。 RS232 38kHzで 変調 シリアル通信 -12/12V Ir 送信 -12/12V ↑↓ 0/5V 0/5Vに 変換 自作Irタワー Ir 受信 シリアル通信と赤外線通信 シリアル通信の場合 1 0 38kHzで変調 赤外線通信の場合 今後の課題 ・シリアル信号を38kHzに変調する回路の製作 ・自作 Ir タワーの製作
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