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そのボード、僕が積んでおきます。

たくさんの電子工作基板が積みっぱなしになってるので、頑張って工作しようとしていますが、どんどん溜まっていっております。

がじぇるねメイカソンに参加してきました。

ルネサス エレクトロニクスさんは、日本の半導体メーカーです。半導体業界というグローバルな競争の激しい中で頑張っている国内メーカーということで、僕は密かに応援しています。

 

そんなルネサスさんが、toCの活性化で始めたのが「がじぇっとるねさすプロジェクト」で、Arduino互換のRX63NリファレンスボードのGR-SAKURAや、Arduino Pro Mini互換のRL78/G13リファレンスボードのGR-KURUMIなどがリリースされています。どちらも値段の割にとてもリッチな構成になっているので、結構オススメなマイコンボードです。

 

そんながじぇるねで最近進んでいるのが、「がじぇっとるねさす・チャレンジプログラム」です。がじぇるねのボードを用いて、プロトタイピング、製品化を目指すプログラムです。

 

その一環で「がじぇっとるねさすメイカソン」が2014年11月15日に開催されたので、参加してきました。今回は、カシオ計算機さんの「ピカリコ」を用いたアイデアソン+プロトタイピングのイベントです。しかも、まだ開発中で非売品のボードをいただけて、それで開発できるとなれば行くしかないじゃないですか!

と、意気込んで予約したものの、午前中は他の用事があって、今回のお題の説明や、ボードのインストラクションなどのセッションに参加できませんでした。

 

午後の部の始まる10分ほど前に会場に到着して、概要資料とピカピカモジュールを受け取りました。ちなみにいただいたボードはこんな感じです。

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今回のお題とピカリコの概要は理解しました。このピカピカモジュールとGRシリーズを使って、「LED発光からデータを読み込む」新しいサービスやデバイスを考えてみましょう、ということらしい。午後はアイデア発表から始まるので、僕もとりあえず短い時間ながら考えました。

「ピカリコ」はフルカラーLEDの発光パターンに情報を入れ込み、カメラでLEDの発光を読むことでそのパターンに含まれている情報を取り出すことができるという仕組みです。ピカピカ光るものでどういう情報を送ると便利か、離れているところからどんな情報をが読みたくなるのか。なかなかおもしろいテーマです。

 

結局僕が考えたのは、「土の水分量センサー」+「ピカピカモジュール」+「ソーラーパネル」で、庭の草花に水をあげるタイミングが可視化されるというアイデア。突貫で考えた割には悪くないんじゃないかな。

みんなのアイデアが発表され、アイデアへの投票の上で、6つのチームに分かれてアイデアのプロトタイピングをすることになりました。残念ながら僕のアイデアは採用されませんでしたが、投票では3票ほどいただけたようです。

 

僕が参加したのは、「表面に目の書いていないサイコロをつくろう」というチームです。加速度センサーでサイコロがどっちを向いているかを判断して、LEDでピカリコして結果を知らせよう、というものです。起案者の山田さんと2人チームです。

山田さんと方針を話し合い、ではプロトタイピングするか、という段で、さてそういえばこのピカピカモジュールはどう使ったものか、とボードを眺めてみました。

資料によると、このボードはフルカラーLEDだけでなく、カラーセンサーや照度計なども搭載されているとのこと。このボードだけで光で色々遊べるようなっているようです。

ボードを見ると、マイクロUSBコネクタの隣にFTDIのチップが見えますので、USBシリアル変換も備えているようです。そして、一番大きいのが何らかのマイコンだろう、と。そしてここはルネサスさんなので、おそらくルネサスさんのマイコンなんだろうなあ、と考えていたところ、ルネサスの方からアナウンスが有りました。

 

「大事なことをいい忘れてましたが、このボードはGR-KURUMI互換です」

 

おおおおおおおおおおおおおおおおおお〜!

GR-KURUMIはUSBシリアルは搭載していないので、このボードは最強のGR-KURUMIみたいなものじゃないか!(ただしブレッドボードでは使いにくい)

その後回路図も配布され、それによれば、

  • マイコン:RL78/G13(GR-KURUMIと同じもの)
  • USBシリアル:FT232RQ
  • フルカラーRGB:GR-KURUMIと同じピンに接続
  • 照度センサーは:P15-21C/TR8(アナログ入力(A0)に接続されている)
  • カラーセンサー:S11059-02DT(I2CでSDAがD9、SCLがD10に接続され、プルアップ抵抗が実装されている)
  • レギュレータ:TPS61070DDCR(0.9Vから3.3Vへの昇圧なんだけど、使ってないんじゃないかなぁ)

というようなボードのようです。これは結構遊べそう。

 

書き忘れましたが、がじぇっとるねさす・チャレンジプログラムの一環で、プロトタイプ支援工房「がじぇるーむ」が11月いっぱい一般に開放されています。ここには3Dプリンタや各種工具が揃っているだけでなく、GR-SAKURAやGR-KURUMIを始め、各種センサーやボードなど多数の部品が用意されています。その上、それらの部品を自由に使ってもいいですよ、という太っ腹な企画!すげぇぜ!日曜、祝日はお休みのようですが、平日、土曜日は開いているということなのでプロトタイピングしまくりたい人は利用させてもらうと良いのではないでしょうか。

 

話を戻しますが、そんながじぇるーむで、今回必要になりそうな部品を探しました。3軸加速度センサーはアナログタイプのものがおいてありました。フルカラーLEDができれば6個欲しかったのですが、6個はおいてなく、とりあえず高出力型1個をゲットして、その他ジャンパケーブルやブレッドボード、抵抗やコンデンサトランジスタなどを持ってきて、プロトタイピングをスタートしました。

 

GR-KURUMIでのプログラミング経験がある僕がコードを担当、山田さんが回路の担当をすることに。僕が持っていっていたGR-KURUMIはピンヘッダつけてあるので、すぐにブレッドボードでプロトタイピングできるので、GR-KURUMIを使ってコーディングを始めました。

 

アナログ値をGR-KURUMIのアナログ入力に入れて、上下左右様々な向きにして、X軸、Y軸、Z軸の値を測定。およそ期待できそうな値の範囲を見つけ出して、比較的単純な条件分岐で面判定を行いました。

また、サイコロが転がっている最中は面が確定してはいけないので、値が落ち着くまでは表示をしない制御を入れます。具体的には、0.1秒毎に面判定をして、10回同じ状態になれば(1秒静止していれば)ピカリコでLEDを光らせる、というプログラムです。

 

僕がプログラミングしている間に、山田さんが回路をザクザク作ってくれました。そして、とりあえず初期プロトタイプ版で持ってきたフルカラーRGBを光らせます。しかし、色々テストていて、人間の目には正しくピカピカしてそうなのですが、カメラがそのピカピカを読み取ってくれません。光の強さなのか、同じようでLEDに寄って違う光の周波数によるものなのか、色々調整してみたのですが、結局持ってきたフルカラーLEDを認識させることはできず。

結果的には、急遽2人分のピカピカモジュールでとりあえず2面だけ光らせることに。

そのためのプログラムに書き換えしたりテストしたり、というのを僕がやってる間に、山田さんには3Dプリンタでサイコロの筐体づくりをお願いしました。しかしながら、PCがフリーズしたり色々あって、発表の時間に間に合いそうにありません。

そういう時は、カッコつけるよりも、とにかくひとまず出来上がらせることを優先し、ダンボールとテープで筐体を作っちゃうことにしました。サイコロなんで、とりあえず正方形6枚だけで何とかなります。

 

ということで、プロトタイプ感があまりにもにじみ出ちゃってる出来上がりがこちら。

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よく見ると、手前の面の中心が赤く光ってるのが見えます。これは1ではありません。ここがピカピカ色々な色に光って数字を表します。

このサイコロを開けると、こんな感じ。

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ギュウギュウに詰め込んでいます。中に入っているものは、こんなのです。

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2枚のピカピカモジュールと小さなブレッドボード、その上の3軸加速度計です。

 

といったところで、ちょうど時間となり、18時からは各チームの成果発表タイムです。

 

僕達の発表では、デモでサイコロを転がして、ちゃんと数値を表示することが出来ました。また、それを天地逆にすると、違う数字がでることも確認できました。出来上がるとやっぱり面白いですね。

 

全てのチームがちゃんと時間に間に合ってたのが今回のすごいところ。全てのチームが面白かったです。

(今回の賞品ですが、何やら謎なものも含まれてますね…)

 

残念ながら賞をいただくことはできませんでしたが、楽しい時間を過ごすことが出来ました。ルネサスエレクトロニクスの皆さん、カシオ計算機のみなさん、参加されたみなさん、お疲れ様でした。ありがとうございました。