Last modified 09/27/2000

赤外線物体感知センサー

MindStorms情報局の「電子工作？」掲示板で話題になった、KimKosaka氏の赤外線近接センサーを見て、赤外線受光ユニットの代わりにRCXの赤外線通信ポートが使えないかと考え、 ATMEL製8bitマイコン(AT90S1200-12)と赤外線LEDを使って実験してみたところうまく動作させることに成功しました。

ハードウェア

下の図は赤外線物体感知センサーの回路図(04/23/2000版)です。
赤外線物体感知センサー回路図(04/23/2000版)

赤外線物体感知センサー部品表
種類	品名	数量	記号	備考
マイコン	AT90S1200-12 ^1 ^2	1	U1	秋月電子通商 \280
LED	赤外線LED GL538	2	D1,D2	－
発振子	セラミック発振子 4.00MHz	1	X1	秋月電子通商 \40
抵抗	330	2	R1,R2	秋月電子通商 \100(100個)
抵抗	10K	1	R3	秋月電子通商 \100(100個)
コンデンサ	0.001U	1	C2	－
コンデンサ	0.1U	1	C1	秋月電子通商 \100(10個)
その他	ブレッドボード EIC-301	1	－	秋月電子通商 \360
	電池ボックス単三×2	1	－	秋月電子通商 \40
	電池ボックス専用スナップ	1	－	秋月電子通商 \20

*1: AKI-AVRプログラマーキットではRCEN(内部オシレータ有効/無効)を変更できないのでAT90S1200Aは使えないので気をつけてください。
*2: 動作電圧が3Vなので本来ならAT90S1200-4(2.7～6.0V)を使わなければいけませんが -4品が入手できなかったので-12品を使っています。

消費電流を測定してみたところ、平均2.8mAほどでした。

ファームウェア

AT90S1200-12用のファームウェアです。

ソース(04/23/2000版)(3,812byte)

赤外線メッセージ送信

RCXの赤外線通信ポートの仕様やプロトコルについてはKekoa氏のページ RCX Internals に詳しい説明があります。

下の図はシリアル送信動作タイミングです。

内蔵タイマを使って約13usの間隔で割り込みを発生させます。
割り込み処理内で交互にHigh,Lowを繰り返し38.4KHzの搬送波を発生させます。
割り込み32回分(約417us)で1bitの処理を行います。

仕様

左右の赤外線LEDから異なる赤外線メッセージ(190:右,191:左)を送信し、物体で反射してきたメッセージをRCXで受信することによって物体を感知します。

使用例

下は赤外線物体感知センサーの使用例です。
outputポートAに左側モータ、outputポートCに右側モータを接続してます。物体を感知した反対側のモータを0.2秒逆転させて物体をよけます。
RCX code

動画(176×144 9秒 81.92kbps) : ps.asf(102,427byte)

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