合宿後からずっとおなかの調子が悪い秋です。
何でか自動2輪を獲得しました。車は部品(予備パーツ)探しの旅です。
車の乗れずに合宿やることあるのでしょうか、
タイム計測を自動で行う装置の開発。
光電管を作成。でも結果からいったらなんか違うものができてたかもしんない。光電管のような機能を持った何かを作ってました。
車がスタートラインを通過したらタイマーを入れ、ゴールを通過したら記録を取るもんです。開発には自分と伊東大先生の2人。
当初はふつうに光電管モジュールを組み込んで見るという案、しかしそれは高価なものだった二万円くらい。
常に部費が困窮しているTMUACではこんな高額出せるわけも無く却下。1から設計を行うことにします。
スタート、ゴールで通過を判断できるようになればいいんですよ。小学校とかの徒競走でゴールテープ張りますでしょ。テープが切れたらスイッチオン。
でも何回も測定を行う環境下でテープなんか使っていたら、何キロメートル要るかわかりませんがな。
タイヤでスイッチを押す。→壊れてしまいますやめてください。
つまり、非接触式のセンサーを用いるということ。
今回作成するのは、赤外線を用いて物体の有無を判別しマイコンにてタイムを測定する。装置を作る。
センサー部は赤外線測距モジュールを用いる。前方に存在する物体の位置に応じて出力する電圧が変化する特性がある。
センサーの出力はArduinoにて受け取り設定された閾値を上回った場合に計測を開始する。
Arduino unoにはUSBポートがついておりUSBシリアル通信を行える、これを用いてPCと通信を行う。
PCではArduinoにはいってくる情報を管理、必要に応じて操作を可能にする。
計測記録を保存し個人ごとの記録や全体のベストなどの編集ができるようにする。
計測の流れは
スタートに車が通る → センサーの出力電圧が上昇 → 閾値を超える → 計測開始
といった感じ
回路をブレッドボードで仮組み、実験
Arduino スケッチとPC側のアプリケーションを作成 通信実験
割と期待通りに動いてくれたので、回路を組み立ててデバイスを作成
しました
センサー部はイヤホンの延長ケーブルで延伸できるように設計。
合宿での仕様を目的としていてこのときすでに数日前。ほぼ試験なしの実戦投入。
(まぁ、1回試験できたけどそのときに基盤ぶっ壊しましたし。また作り直しましたし。)
そして、雨も降っていて時間ない中やっていたので、実地試験の写真は撮り忘れ。
結果は 64点
動作は問題なくエラーも少なかった。出力電圧も安定していて記録を取ることができた。曇っていたし。
最終的に記録をcsv出力しexcelで編集する目標が達成できた。
課題点としては
・PCが給電状態だとセンサー出力が安定しない。デバイスはUSBバスパワーのみで駆動しているため別体の電源から電気を得る方がいいかもしれない。もしくはセンサー部の電源を別にするか。
・箱が弱い。アクリルか木箱にでもしようかな。
・PT、ミスコースの処理
・csvでなく記録をデータベース化、管理プログラム上でデータを集計できるようにする。やろうとしたさ、でも時間内に実装できなかったよ。
まだ、改善の余地ありですねぇ。
以下おまけ
【材料費】-------------------
Arduino uno v3 : ¥2940
シャープ測距モジュール(GP2Y0A02YK) : ¥1200 x2
ユニバーサル基板 Arduinoデザイン : ¥200
緑LED : ¥5
赤LED : ¥18
3.5mmステレオミニプラグ : ¥50 x2
3.5mmステレオミニジャック : ¥60 x2
電解コンデンサー : ¥10 x2
イヤホンケーブル延長コード : ¥108 x7
料理保存パック : ¥108 x2
三脚 : ¥108 x2
ナット : ¥2 x2
その他(配線・はんだなどなど) : ¥計算めんどい
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計:¥6995+α
100均って高いね!
他、設備投資に1.5万くらいかかった。半田ごてとか電動ドリルとか。電子工作ができる環境が整ったよ!やったね!
やっぱりフォトICスイッチでON,OFFで制御した方が都合がいいかねぇ。しかし外乱光が。
伊東大先生は光電管の価格を調べる だけ してくれました
制作中、こてさき一本ダメにしました。慣れもしないのに鉛フリーなんか使うから。
合宿中の写真はこんなんしかありませんでした