ことぶ記

Make@Osaka

MAKE: Japan: Make @ Osaka -『Making Things Talk』発売記念レクチャー＋トーク

日本でも注目を集めつつあるArduino。初めての解説書『Making Things Talk』の発売を記念し、共立電子産業さんのご協力を得て、Arduino、オープンソースハードウェア、フィジカルコンピューティングに関するレクチャーとトークを大阪で開催します！　講師は小林茂さん（Gainer／Funnelの開発者、『 Making Things Talk』監訳者、IAMAS准教授）、トークではMake: Japan Blogの筆者、PC Watchで「武蔵野電波のブレッドボーダーズ」を連載中の船田戦闘機さんも参加します。

来週の土曜日に、大阪の共立電子さんで開催されるレクチャー＋トークイベントに参加させていただくことになりました。大阪でのイベントというのはMakeとしても初めてだと思うのですが、私自身としても初めてですのでとても楽しみです。まだ申込は受け付けているようですので、大阪付近にすんでいらっしゃるかたで興味をお持ちの方がいらっしゃれば是非！

Xio v1.0 r491（実作）

少し前に基板データを出していたXio（仮称）の二次試作ですが、別件の合間になんとか組上げました。こんな感じで、バッテリホルダが小さくなった分だけ随分薄くすることができました。このバッテリモニタ、薄いのはいいのですが、うっかりバッテリの表裏を間違えると、見事にバッテリホルダ内でショートします。バッテリ内に保護回路が入っていれば良いのですが、どうも入っていないらしく、かなり過熱してびびりました。気をつければこんなミスはしないのかもしれませんが、リチウムコイン電池のノリで扱うと非常に危険です。

動作確認の結果もおおむね良好なのですが、電源の入れる→切るを繰り返していると、まれにXBeeが正常に動作しなくなる（ONは点灯せず、ASSOCIATEとRSSIだけがごく薄く点灯する）ことがあるのですが、この原因はまだつかめていません。火曜日のイベントが終わったら、2〜3台組立てて引き続き動作検証して、それで問題なければ残りの分の部品も一気に発注しようと思います。Make: Tokyo Meeting 02にはこれを使った何かが登場する予定です。

Xio v1.0 r491

前回のエントリーでP-chのMOSFETで電源のオン／オフをコントロールすることにした、と書いたのですが、電圧モニタとLDOのイネーブル端子だけで保護回路にする、というのに再度トライしてみました。SOT23とかの部品は、適当な変換基板に無理矢理載せて組みました。

最初に同じ構成でトライした時には、無負荷だと電圧モニタの出力がきちんとハイになるのに、負荷をかけると電池の電圧が基準電圧よりも上なのにローになってしまうという現象がありました。これに関して、オシロで確認してみると、数百μ秒だけオンになり、すぐにオフになってしまっていることがわかりました。そこで、hamayanさんにいただいたアドバイスを思い出し、電圧モニタの出力にfc = 1.53Hz（Cは1μFでRは100kΩ）のLPFを追加すると、今度はきちんとハイをキープするようになりました。

Xio v1.0 r488

先週はYCAMに行っていた関係で作業が中断していましたが、Xioの開発を再開しました。懸案事項となっていたバッテリ保護ですが、探し方が悪いのか1セル用のものはことごとくディスコンまたは少数での入手が困難になっていましたので、バッテリモニタ＋PchのMOSFETという構成にしてみました。

FETは、もともとFairchildのFDS4675を想定して作業を進めていたのですが（今見たら品切れになってますね…）、たまたま秋月でみつけたIRLML6402がコンパクトで値段も安かったのでこちらにしました。このFETに加えてMAX810もサンプルを注文しましたので、届き次第動作確認をして問題なければ今度こそ基板データを出そうと思います。念のため、MAX810の出力は100kでプルアップしていますが、これは実際のところ要らなかったかもしれません…。

恐らく、詳しい方にはかなり初歩的なところで時間がかかってしまっているのだと思います。何か気がついたことなどあればコメントでもメール（kotobuki[at]yapan[dot]org）でも構いませんので、お知らせいただけたら嬉しいです。

YCAM InterLab Camp vol.1 -openFrameworks-

YCAMで9/25〜28にかけて開催された「YCAM InterLab Camp vol.1 -openFrameworks-」に参加してきました。ワークショップの様子の一部と最終日のプレゼンの様子がYouTubeで見られるようになっています。

今回は、せっかくの機会なのでいわゆるフィジカルコンピューティング系ではなくCV系をやろう…と思っていたのですが、初日のプレゼンを聞いている間にふつふつと「oFに何らかの形でコントリビュートしよう」というモチベーションが高まり、気がつくとofxFunnelという、oFとFunnelを接続するアドオンを開発していました。

とりあえずのデータのやり取りができる状態のものを作ったところで三日目が終わってしまい、最終日に何を見せようか？と思った時に思いついたのが「レーザータグ＋センサー」というものです。Theoたちがやっているレーザータグでは、高出力のレーザーポインタを使って壁などに絵を描くのですが、そのペンに圧力センサを追加して、毛筆みたいな表現もできるようにしたら面白いのでは？という単純な発想でやってみました。

レーザータグのアプリケーションは、少し前のoF用のコードが公開されていますので、これをベースに一部のパラメータを外部からネットワーク経由で変更できるようにし、それとUDP経由で通信しつつFunnel Serverと通信できるアプリをこれまたoFで作って同時に動かしました。I/Oには開発中のFioを使い、ワイヤレスでコントロールできるようにしました。

あとは借りた感圧センサ（FSR）をつなげば完成…のはずだったのですが、何故か借りたセンサが死んでいて、代わりに使おうと思った曲げセンサもNG…ということで、プレゼンではボリュームでシミュレートしながらの説明となってしまいました。多分ですが、ちゃんとできたら面白いはずですので、近日中にどこかの機会にリベンジしようと思っています。

oFや今回のワークショップに関しては、近日中に感想をまとめようと思いますが、C++の処理能力を活かしつつ、できるだけシンプルに使えるように工夫されたとても実用的なフレームワークだということを実感でき、YCAMという素晴らしいスペースで濃い四日間を過ごすことができたのはとても楽しい体験でした。

Xio v1.0 r484

月曜日に、実際にr475とほぼ同じ回路を組んでみて動作検証してみました。結果的には、以下のような動作になってしまい、バッテリモニタ（TCM809T）の出力をレギュレータ（MIC5205-3.3YM5 TR）に接続するのはあきらめました。どこかで根本的な勘違いをしていたのかもしれませんが、リセットICの出力をレギュレータのイネーブル入力に接続するというのはNGなのでしょうか？

• レギュレータの負荷がない状態では、バッテリモニタの出力も基準電圧以上でハイになり、レギュレータからは3.3Vが出力される。
• レギュレータに負荷（＝XBee）を接続すると、バッテリモニタの出力はVINが3.7Vとかでもローになり、レギュレータの出力もなくなる。
• XBeeをささない状態で電源を入れ、その後でXBeeをソケットに差すと動作する。

バッテリモニタの出力をXBeeの/RESETに接続した場合には期待通りに動作しましたので、そちらに変更し、メールでいただいたアドバイスに従ってミニB端子のシールドをGNDに接続して強度を稼いだものがこちらです。

明日の午前中にもう一度チェックして、特に問題が見つからなければそのままデータを出してみようかと思っています。レギュレータの出力が150mAなので、本当はもう少し余裕のあるモデルにした方が良いかなとも思うのですが、サイズとの兼ね合いもあり、悩むところです…。

Xio v1.0 r475

r474に対して以下の変更を加えました。引き続きコメントやアドバイスを募集いたしております。

• hamayanさんからいただいたコメントを元に、抵抗分圧したバッテリーの電圧をモニタできるようにしてみました。パターンジャンパで、必要な場合にはDIO4に接続できるようになっています。
• Association/DIO5用のLEDを追加しました。
• パターンジャンパでVREFをVCCに接続できるようにしました。

Xio v1.0 r474

r474と書くと、なんだかすごいリビジョン数に読めてしまうかもしれませんが、Google CodeにリポジトリのあるFunnel全体のリビジョン数です。コンパクトにするため、バッテリホルダをKeystoneの3009に変更し、過放電を防止するためにバッテリモニタとしてMAX810TEUR-T（またはその互換品）を追加しました。何度か見直したら、月曜日の午後くらいに基板を発注しようと思っています。何かお気づきの点などあれば、コメントやkotobuki[at]yapan.[org]宛のメールでご指摘いただけると助かります。

ちょっと悩んでいるのは、今のはRSSI用にLEDを割り当てているのですが、これ以外にデフォルトでAssociateとなっているDIO5用にも用意した方が良いかな？という点です。コスト的にはまあ問題ないですので、うまくレイアウトが解決できたら…とは思っております。

Xio v1.0：最初の試作

少し前にEzPCBにデータを出していた基板が届きましたので、一通り組上げて動作確認してみました。コイン型（2450）のリチウムイオン電池は、最終的に使う予定のPowerDisc（最近SparkFunが取扱いを開始したもの）ではなく別のモデルです。

なんとなくコンパクトに見えているかもしれませんが、実際にはバッテリホルダであるBH1000-Gが結構分厚いため、ホルダの最下部からXBeeの上面までだと約23mmもあります。次の試作では、回路上の間違いを修正しつつ、バッテリモニタを追加する予定ですが、バッテリホルダのもう少し薄いものが入手できれば、それに変更するかもしれません。2032はかなり豊富に取扱いがありますが、2450となると途端に少なくなりますね…。候補とすると、Keystoneの3009でしょうか。

XBee I/Oボード

Digi InternationalのXBeeシリーズはモデムとしても、単体でも使える便利なシリーズです。が、実験であればブレッドボードでもまあ問題ないものの、実際に何かに組込んで使おうと思うと意外に面倒です。また、単4電池とかは意外に重く、身につけたり、小さなものに載せたりするには適さない場合もあります。

ということで、Fio（Funnel I/O module）の副残物として、できるだけ小型で充電器も内蔵したI/Oボードをデザインしてみました。

想定している電池は先日Spark Funで扱いの始まった韓国Power Diskの2450タイプで、計算上はフルに送受信しても3〜4時間は使えるはずです。価格もお手頃でいい感じなのですが、調べた範囲では2450タイプのバッテリホルダは結構選択肢が狭く、かつ表面実装型のBU2450SM-JJ-GTRはDigi-Keyなどでの扱いがないようなのでBH1000Sを想定しています。こちらはするホールなのでいろいろと制約が出てしまうのですが、なんとか↑のような感じには収まりました。EAGLE用のデータはGoogle Codeからダウンロードにあります。

http://code.google.com/p/funnel/source/browse/#svn/trunk/hardware/fio/xio

近日中に例によってP-ban.comにデータを出してみようかと思っていますので、何かお気づきの点などあればコメントなどいただけるととても嬉しいです。