1.簡単なライン・トレース・カーを作成する
1.1 仕様
模造紙の上に黒い線を描き、この線に沿って車が動くようにする。原理は、
1)左右に反射型フォトセンサーを用意する。
2)両方の反射型フォトセンサーとも白い面を検出している場合には、車はそのまま進める。
3)左側(右側)の反射型フォトセンサーが黒い線を検出した場合には、右側にずれているので左側(右側)の車輪を止める。
1.2 製作
エレキジャック(福山洋)のhttp://www.eleki-jack.com/KitsandKids2/2008/10/1_7.htmlには、次のような回路図が載っている。これは、片側の回路を示したもので、反対側も同じように作れば完成したものとなる。(動画は、http://www.youtube.com/watch?v=i-T8G5SUz5c&feature=player_embedded)
この回路図で、74HC00とTA7291Pの線を切断し、それぞれをXMOSのポートに接続すれば、XMOSが、反射型フォト・センサーからの情報を得て、車輪の回転の制御をX行うことができる。XMOSを用いて、ライン・トレース・カーを実現しなさい。
1.3 課題1
反射型フォトセンサーを車の前につけ、障害物があるときは停止するようにしなさい。
1.4 課題2
TA7291Pに与える信号をパルスとすることで、いわゆる、パルス制御を行うことができる。これは、電力消費を低減化することに役立つ。ライン・トレース・カーをパルス制御で実現しなさい。また、http://www.arakin.dyndns.org/ec_lt3.phpを参照して、速度やトルクを計算しなさい。
参考
#define DELAY 500
void pwm_server (chanend pls) {
unsigned pt, duty_cycle=T50MSEC, period=T100MSEC;
timer ptmr;
int state = ON;
ptmr :> pt;
pt += DELAY;
while(1) {
ptmr when timeafter(pt) :> int ;
if(state) pt += duty_cycle;
else pt += period - duty_cycle;
state = !state;
pls
1.5 課題3
エレキジャック(福山洋)のホームページには、さらに、音感知センサーについて書いてある。
http://www.eleki-jack.com/KitsandKids2/2008/12/5_5.html
これを応用して、音感知センサーが音を検出した時に、XMOSにイベントを発生させ、ライン・トレース・カーを発信したり、停止させたりしなさい。なお、音感知センサーの回路図は以下のとおりである。
必要な部品
RPR220x2(ローム)
74HC00(各社)
TA7291Px2(東芝)
抵抗
50Ωx2
2KΩx2
20KΩx2 (可変)
線材
乾電池x2
基板
ユニバーサル基板 要切断
ユニバーサルプレートセット(タミヤ)
ダブルギアボックス左右独立4速(タミヤ)
ナロータイヤセット(58mm径)(タミヤ)
ボールキャスタ(2セット入)(タミヤ)
エレクトレット・コンデンサ・マイク
オペアンプ LM358
ロジックIC 74HC390A
2.改造版
改造版が出来上がりました。久々の工作で3時間ほど費やしましたが、見ての通りです。上にちょこんとXMOSのXC-5が乗っています。