FDIII-HCに反射型フォトインタラプタの信号を取り込む のバックアップソース(No.2) :: Besttechnology

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TITLE:FDIII-HCで反射型フォトインタラプタを使う方法
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|  :idea:|本ページの注意事項は各製品のナレッジベースやマニュアルに準拠します。&br;各製品のナレッジベースやマニュアルをお読み頂き、ご理解頂いた上で本ページを参考にしてください。|


**概要 [#f76b5f5c]

反射型フォトインタラプタは、赤外線を反射しやすい対象物を検出するセンサで、黒地上の白線検出、ペーパエッジの検出などに利用されます。

反射型フォトインタラプタの出力は、白色検出時にLow(0V)、その他はHigh(入力電圧)という単純なものです。~
それに対しFDIII-HCは、Dynamixelプロトコルに則ったシリアル通信を行うことでDynamxielと通信を行っています。故に反射型フォトインタラプタをFDIII-HCに直接接続して運用することはできません。

そこで必要になるのがDynamixelConverterです。DynamixelConverterは、センサからのアナログ・デジタル信号を取り込み、FDIII-HCへDynamixelプロトコルに則ってその情報を渡す、云わば中継役です。

ここではDynamixelConverterを使って、反射型フォトインタラプタの信号をFDIII-HCへ取り込む方法を紹介します。

**用意するもの [#ia904fd4]
-[[FDIII-HC]]
-[[DynamixelConverter]]
-[[反射型フォトインタラプタ]]
-ケーブル
-ハンダごて、ハンダ

ケーブルには必要に応じてノイズの混入を防ぐためのシールド等の措置を講じてください。また、ケーブルが長過ぎると信号の劣化に繋がります。

FDIII-HCの変わりに[[Dynamixelコンフィギュレータ]]を使用してパソコンと通信することも可能です。

**接続 [#zc590dd4]

DynamixelConverterと反射型フォトインタラプタを接続します。

下図の様に、ケーブルをそれぞれの端子にハンダ付けします。~

#ref(figure1.png)

反射型フォトインタラプタのVCCにDynamxielConverterのCN2のPin1：VOUT(5V)を接続し、電源を供給します。これにより反射型フォトインタラプタのOUTから出力されるHigh時の電圧は5Vとなります。

反射型フォトインタラプタのGNDとDynamxielConverterのCN2のPin10：GNDを接続します。

反射型フォトインタラプタのOUTとDynamxielConverterのCN2のPin2：P1を接続します。勿論P2～P8でも構いません。

#ref(figure2.png)

DynamxielConverterのCN2には、VCCやGND端子が1つしかありません。複数の反射型フォトインタラプタを接続する場合、１つの端子に何本ものケーブルをハンダ付けするのは危険です。~
変換基板やコネクタ等を用意し、接続数分の端子を用意するなど工夫をしましょう。
また、いつでも付け替えられるようにしておくとより便利です。

#ref(figure3.png)

DynamixelケーブルでFDIII-HCとDynamixelConverterを接続します。

**Modeを変更する [#ycd5aec4]

Modeの設定は、運用時のプログラム内では設定しないことをお勧めします。
Modeを含む電源を切っても保存されるEEPROMエリア(アドレス0～24)の書き換え回数には制限があるためです。

制限といっても何十万回という数ですので、普通に使用していれば制限を越えることはありません。
しかし誤ってプログラムのループの中で高速に書き換えを行ってしまった場合、あっと言う間に制限を越えてしまう危険性があるためです。

DynamixelConverterの設定の変更にはDxpacket Configuratorを使用します。
基本的な使い方はDynamixel Configuratorと同じですのでそちらを参考にしてください。

**プログラミング [#k2387ac0]

ここではFDIII-HCのプログラムを作成するための準備や書き込み方法は省略します。

DynamixelConverterのP1に接続した反射型フォトインタラプタの状態を取得し、それを表示するプログラムは以下のようになります。

 #include <fd.h>
 #define KEY_QUIT { if(fd_rx_buff()) fd_SoftReset();}

 void main (void) {
   uint8_t ReadData;  // アドレス42の値
   bool P1;           // アドレス42のビット0の値

   fd_Init (0, BT_CONSOLE, FD_BEEP_MMI | FD_BEEP_PACKETERR | FD_BEEP_LOWVOLTAGE | FD_BEEP_BOOTUP, 7.4);

   while (1) {
     fd_DXReadByteData (1, 42, &ReadData);
     P1 = (ReadData & (1 << 0) ) >> 0;
     fd_printf ("%d : %d\r", ReadData, P1);
     KEY_QUIT;
  }
 }

----

 fd_DXReadByteData (1, 42, &ReadData);
DynamixelConverter(ID=1)のDigital In(アドレス42)のデータをReadDataに代入しています。IDを変更した場合は適宜書き換えてください。

----

 P1 = (ReadData & (1 << 0) ) >> 0;
Digital In(アドレス42)のデータからビット0の値だけを取り出しています。本来は「P1 = ReadData & 1;」だけで良いのですが、P2～P8の値を取得する場合を想定しこのように表記しています。

それではP3に反射型フォトインタラプタを接続した場合を考えてみます。
 P3 = (ReadData & (1 << 2) ) >> 2;
P3の値はReadDataのビット2です。ReadDataからビット2の値だけを取り出すには論理積(&)とビットシフト(<<又は>>)を使います。

(1 << 2)は1を左に2ビットシフトさせた値です。2進数で書くと

| ビットシフト前 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ''1'' |
| 2ビット左へシフト | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ''1'' | 0 | 0 |

となります。
論理積(&)の真理値表は以下になります。
| a | b | a & b |
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 1 |
つまりa,b両方1の時だけ1になります。

この「1を2ビット左へシフトさせた値」とReadDataの論理積(&)を取ることで、ビット2だけを取り出します。

| 適当なReadData | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | ''1'' | 0 | 1 |
| 1を2ビット左へシフトした値 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ''1'' | 0 | 0 |
| ビット2だけを取り出した値 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ''1'' | 0 | 0 |
あるいは
| 適当なReadData | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | ''0'' | 0 | 1 |
| 1を2ビット左へシフトした値 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ''1'' | 0 | 0 |
| ビット2だけを取り出した値 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ''0'' | 0 | 0 |

となります。

「ビット2だけを取り出した値」を右へ2ビットシフトすることで、ビット2だけの値を取り出すことができます。

| ビット2だけを取り出した値 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ''1'' | 0 | 0 |
| 右へ2ビットシフトした値 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ''1'' |
あるいは
| ビット2だけを取り出した値 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ''0'' | 0 | 0 |
| 右へ2ビットシフトした値 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ''0'' |
となります。

• FDIII-HCに反射型フォトインタラプタの信号を取り込む のバックアップ一覧^[6]
• FDIII-HCに反射型フォトインタラプタの信号を取り込む のバックアップソース(No. All)
  • 1: 2010-10-12 (火) 16:00:42^[7] eid7gud^[8]
  • 2: 2010-10-12 (火) 18:51:01 eid7gud^[8]
  • 3: 2010-10-12 (火) 20:00:55^[9] eid7gud^[8]
  • 4: 2010-10-14 (木) 19:39:36^[10] eid7gud^[8]
  • 5: 2010-10-25 (月) 13:45:04^[11] eid7gud^[8]
  • 6: 2010-10-25 (月) 19:16:25^[12] eid7gud^[8]
  • 7: 2010-10-29 (金) 17:31:52^[13] eid7gud^[8]
  • 8: 2010-10-29 (金) 19:31:45^[14] eid7gud^[8]
  • 9: 2010-11-02 (火) 18:57:56^[15] eid7gud^[8]
  • 10: 2010-11-04 (木) 16:18:01^[16] eid7gud^[8]
  • 現: 2010-11-05 (金) 19:39:06^[17] eid7gud^[8]