改訂履歴改訂日付改訂内容 2017/01/16 初版発行 2017/04/14 Studuino web サイトリニューアルに伴うアクセス方法の説明変更 2018/02/01 問い合わせ先メールアドレス変更

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ふじよしうみのなか
5 years ago
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1 Studuino アイコンプログラミング環境入門ガイド ( 拡張編 ) ジャイロセンサー/ 赤外線リモコン受信センサー / 超音波センサー / カラーセンサー / 温度センサー / ブルートゥースモジュール 2017/01/16 作成 2018/02/01 改訂

2 改訂履歴改訂日付改訂内容 2017/01/16 初版発行 2017/04/14 Studuino web サイトリニューアルに伴うアクセス方法の説明変更 2018/02/01 問い合わせ先メールアドレス変更

3 目次 1. はじめにセットアップカラーセンサー概要仕様接続方法設定センサー値確認モードプログラム例ジャイロ加速度センサー概要仕様接続方法設定センサー値確認モードプログラム例温度センサー概要仕様接続方法設定センサー値確認モードプログラム例赤外線リモコン受信センサー概要仕様接続方法設定プログラム例超音波距離センサー... 34

4 7.1. 概要仕様接続方法設定センサー値確認モードプログラム例ブルートゥースモジュール概要仕様接続方法 RBT ロボット用ブルートゥースモジュール PC タブレット端末( スマートフォン ) 等との接続方法 ( ペアリング ) 設定プログラム例お問い合わせ先... 48

5 1. はじめに本資料はアイコンプログラミング環境で以下の電子パーツの利用方法について記載していますジャイロセンサー/赤外線リモコン受信センサー/超音波センサー/カラーセンサー/ 温度センサー/ブルートゥースモジュール初めてアイコンプログラミング環境をお使いの方は予め Studuino プログラミング環境取扱説明書アイコンプログラミング環境入門ガイドをお読みくださいこれらの資料については以下の手順でダウンロードできます１ Studuino サイトにアクセスします２表示されたページのソフトウェアメニューからお持ちの製品名 Studuino/Studuino mini をクリックします３表示されたページの説明書入門ガイドよりダウンロードしてください本書の内容は製品の仕様変更などにより加筆修正が加えられることがあります 1

6 2. セットアップ本書に記載の電子パーツを利用するにはオプションパーツを使う設定にしておく必要があります編集メニューのオプションパーツを使うをクリックしてチェックが入っている状態にしておいてくださいチェックが入っていると有効 2

7 3. カラーセンサー 3.1. 概要カラーセンサーはカラーセンサーIC TCS3414CS を搭載したセンサーです環境光の色度や物体の色を測定します 3.2. 仕様センサー部品 TCS3414CS 動作電圧 3.3 5V インターフェイス I2C 測定対象物距離約 10mm 3.3. 接続方法 ① 別売のカラーセンサー接続コード(4 芯 30cm) を使用してください ② カラーセンサー接続コードの白のコネクタをカラーセンサーに黒のコネクタを Studuino に接続します ③ A4 と A5 にまたがるように接続します (他のコネクタに接続しても使用できません) ④ 使用するときは基板上のスライドスイッチを ON にし LED を点灯させてくださいカラーセンサーセンサー接続コードの向きに注意 A4 に白の線 A5 に黄色の線になるように接続します 3

8 3.4. 設定カラーセンサーは I2C ポート(A4,A5)を使用します入出力設定のセンサー/LED/ブザー内で A4, A5 両方にチェックを入れます両方にチェックが入った状態でなければ選択項目に表示されませんチェックが A4 のみなので表示されない両方にチェックがあるので表示される 4

9 アイコンをドロップし A4/A5 カラーセンサーを選択します色選択のチェックボックスが表示されます左から不明検出できず赤緑青白黄茶黒を表しそれぞれの色のアーテックブロックに対応します 3.5. センサー値確認モードセンサー値確認モードでは検出した色をパネルに表示します 5

10 3.6. プログラム例カラーセンサーにアーテックブロックを近づけ赤青緑の中から色を判定し LED 赤青緑で結果を示します ① A0, A1, A2 にそれぞれ赤青緑の LED を接続し A4, A5 にカラーセンサーを接続します ② 無限リピートにチェックを入れアイコンをドロップし下記の通りになるように設定します 6

11 No.1 行動 : LED スイッチ ON コネクター A0 条件 : カラーセンサー赤 No.2 行動 : LED スイッチ ON コネクター A1 条件 : カラーセンサー緑 7

12 No.3 行動 : LED スイッチ ON コネクター A2 条件 : カラーセンサー青 No.4 行動 : 停止時間 1 秒条件 : なし 8

13 No.5 行動 : LED スイッチ OFF コネクター A0 条件 : なし No.6 行動 : LED スイッチ OFF コネクター A1 条件 : なし No.7 行動 : LED スイッチ OFF コネクター A2 条件 : なし 9

三軸加速度センサーモジュールです 4.2. 仕様センサー部品 MPU-6050 動作電圧 2.4 3.

14 4. ジャイロ加速度センサー 4.1. 概要ジャイロ加速度センサーは InvenSense 社の MPU-6050 を搭載した三軸ジャイロセンサー三軸加速度センサーモジュールです 4.2. 仕様センサー部品 MPU-6050 動作電圧 V インターフェイス I2C ジャイロ三軸±250, ±500, ±1000,±2000dps (初期設定 ±250dps) 加速度三軸±2g, ±4g, ±8g, ±16g (初期設定 ±2g) X,Y,Z 軸方向は基板上に記載の通りです Z Y X 10

4.3. 接続方法 ① 別売の 153127 センサー接続コード(4 芯 50cm) を使用してください ②

15 4.3. 接続方法 ① 別売のセンサー接続コード(4 芯 50cm) を使用してください ② センサー接続コードの白のコネクタをジャイロ加速度センサーに黒のコネクタを Studuino に接続します ③ A4 と A5 にまたがるように接続します (他のコネクタに接続しても使用できません) 信号線(灰色の線)が上側になるように接続して下さいセンサー接続コードの向きにジャイロ加速度センサー注意４本線のコードを使用して A4 と A5 にまたがるように接続します 11

16 4.4. 設定ジャイロセンサーは I2C ポート(A4,A5)を使用します入出力設定のセンサー/LED/ブザー内で A4, A5 両方にチェックを入れます両方にチェックが入った状態でなければ選択項目に表示されませんチェックが A4 のみなので表示されない両方にチェックがあるので表示される 12

センサー値確認モード加速度角速度センサー値確認モードでは各項目の値が-5~5 の 11 段階で表示されます加速度は±2g

17 アイコンをドロップし A4/A5 ジャイロ[***]を選択します選択できる項目は６つあります加速度 X, Y, Z 角速度 X, Y, Z それぞれ X, Y, Z 方向の加速度 X, Y, Z 軸回りの回転速度を表します 4.5. センサー値確認モード加速度角速度センサー値確認モードでは各項目の値が-5~5 の 11 段階で表示されます加速度は±2g (g = 9.8[m/s^2]: 重力加速度) 角速度は±250 [dps] (degree( ) per second)の範囲になります 13

18 4.6. プログラム例ジャイロセンサーを X 軸回りに回転させ回転の速度によって点灯する LED の数が変わるプログラムを作成します ① 下記の通りに入出力設定を変更します ② 無限リピートにチェックを入れアイコンをドロップし下記の通りになるように設定します 14

19 No.1 行動 : LED スイッチ ON コネクター A0 条件 : ジャイロ [ 角速度 X] > 0 No.2 行動 : LED スイッチ OFF コネクター A0 条件 : ジャイロ [ 角速度 X] < 1 15

20 No.3 行動 : LED スイッチ ON コネクター A1 条件 : ジャイロ [ 角速度 X] > 2 No.4 行動 : LED スイッチ OFF コネクター A1 条件 : ジャイロ [ 角速度 X] < 3 16

21 No.5 行動 : LED スイッチ ON コネクター A2 条件 : ジャイロ [ 角速度 X] > 4 No.6 行動 : LED スイッチ OFF コネクター A2 条件 : ジャイロ [ 角速度 X] < 5 17

22 5. 温度センサー 5.1. 概要温度センサーは基板に温度センサーIC を搭載し周囲の温度を電圧に変換して温度を測定するセンサーです 5.2. 仕様センサー部品 MCP9700 動作電圧 V 動作温度精度 ±4 (max.), (0 +70 において) 5.3. 接続方法 ① 別売のセンサー接続コード(3 芯 15cm) またはセンサー接続コード(3 芯 30cm) を使用してください ② センサー接続コードの白のコネクタを温度センサーに黒のコネクタを Studuino に接続します ③ A0 A7 に接続できます信号線(灰色の線)が上側になるように接続して下さい灰黒黒温度センサーセンサー接続コードの向きに注意 A0 A7 に接続できます上側に灰色のコードがくるように 18

23 5.4. 設定温度センサーは A0~A7 で使用可能です A6 に温度センサーが表示されている状態 19

->を選んだ場合つまみが２つになり有効範囲が黄緑色で表示されます設定可能な値は 0 ~70 の範囲内です有効範囲数値入力ボックス

24 アイコンをドロップし A6 温度センサーを選択します条件式(範囲)を選択しスライダーのつまみ(黄色部分)をマウスで動かして値を設定します数値入力ボックスに直接値を入力することも出来ますまた右側の矢印をクリックすることで値を上下させることも出来ます範囲に <--> <- ->を選んだ場合つまみが２つになり有効範囲が黄緑色で表示されます設定可能な値は 0 ~70 の範囲内です有効範囲数値入力ボックススライダーつまみ ( <-->, <- ->選択時) 5.5. センサー値確認モードセンサー値確認モード時の表示は下記の通りですセンサーの値をセ氏温度( )で表示します 20

25 5.6. プログラム例温度によって点灯する LED の数が変わるプログラムを作成します ① 入出力設定画面で下記のとおりに設定します ② 無限リピートにチェックを入れアイコンをドロップし下記の通りなるように設定します 21

26 No.1 行動 : LED スイッチ ON コネクター A0 条件 : 温度センサー < 20 No.2 行動 : LED スイッチ OFF コネクター A0 条件 : 温度センサー > 20 22

27 No.3 行動 : LED スイッチ ON コネクター A1 条件 : 温度センサー < 24 No.4 行動 : LED スイッチ OFF コネクター A1 条件 : 温度センサー > 24 23

28 No.5 行動 : LED スイッチ ON コネクター A2 条件 : 温度センサー < 28 No.6 行動 : LED スイッチ OFF コネクター A2 条件 : 温度センサー > 28 24

29 6. 赤外線リモコン受信センサー 6.1. 概要赤外線リモコン受信センサーは基板に赤外線リモコン受信モジュールを搭載し赤外線リモコンが発した赤外線を受信しそのデータを出力するセンサーです 6.2. 仕様動作電圧 3.3 5V キャリア周波数 38kHz ピーク波長 940nm 6.3. 接続方法 ④ 別売のセンサー接続コード(3 芯 15cm) またはセンサー接続コード(3 芯 30cm) を使用してください ⑤ センサー接続コードの白のコネクタを赤外線リモコン受信センサーに黒のコネクタを Studuino に接続します ⑥ A0 A5 に接続できます信号線(灰色の線)が上側になるように接続して下さい灰黒黒赤外線リモコン受信センサーセンサー接続コードの向きに注意 A0 A5 に接続できます上側に灰色のコードがくるように 25

6.4. 設定赤外線リモコン受信センサーは A0~A5 のポートで使用可能です A0~A5 のいずれかで赤外線リモコン受信センサーを選択中である場合はその他の選択項目には表示されません A0 で選択中なので A1 では表示されていない赤外線リモコン受信センサーと I2C

30 6.4. 設定赤外線リモコン受信センサーは A0~A5 のポートで使用可能です A0~A5 のいずれかで赤外線リモコン受信センサーを選択中である場合はその他の選択項目には表示されません A0 で選択中なので A1 では表示されていない赤外線リモコン受信センサーと I2C デバイス(加速度センサージャイロセンサーカラーセンサー)を同時に使用した場合プログラムのサイズが Studuino 基板のメモリのサイズを超過するため入出力設定ダイアログで赤外線リモコン受信センサーと I2C デバイスを選択すると下図のメッセージを表示し両センサーを同時に使用できないようにしています 26

31 使用する赤外線リモコンの信号を登録します編集メニューの赤外線信号登録をクリックします赤外線信号登録画面が開きますリモコンのボタンを押すと赤外線信号の値が表示されます受信した赤外線信号値未登録の信号値の場合上部の未登録が選択状態になります 27

32 受信した信号値に名前を付けますテキストボックスに名前を入力し Enter キーを押すか登録ボタンをクリックします名前を入力して Enter キーを押すか登録ボタンをクリック信号が登録される同様にして使用するボタンを全て登録します 28

33 登録済みの信号を受信すると項目中の登録済みアイテムが選択状態になりますマウスによる選択も可能です登録済みのアイテムが選択状態になる右側のボタンで選択項目の登録名変更や並べ替え削除を行えます 29

34 登録した赤外線信号(リモコンボタン) の中から条件として使用するものを選択します赤外線リモコン受信センサーはセンサー値確認モードでは表示されません 30

35 6.5. プログラム例リモコンの上下左右ボタンを使用して前後左右回転を行う車を作成します ① 入出力設定を開き下記の通りに選択します ② 無限リピートにチェックを入れアイコンをドロップし下記の通りなるように設定します 31

36 No.1 行動 : 直進速度 6 時間 0.5 秒ブレーキなし条件 : 赤外線リモコン受信センサーの値 = リモコンボタン No.2 行動 : 後退速度 6 時間 0.5 秒ブレーキなし条件 : 赤外線リモコン受信センサーの値 = リモコンボタン 32

37 No.3 行動 : 右回転速度 6 時間 0.5 秒ブレーキなし条件 : 赤外線リモコン受信センサーの値 = リモコンボタン No.4 行動 : 左回転速度 6 時間 0.5 秒ブレーキなし条件 : 赤外線リモコン受信センサーの値 = リモコンボタン 33

38 7. 超音波距離センサー 7.1. 概要超音波距離センサーは基板に超音波の送信部と受信部を搭載し超音波が物体で反射して戻ってくる時間を利用して距離を測定するセンサーです 7.2. 仕様超音波センサモジュール HC-SR04 動作電圧 4.4V 5V 測定距離範囲 2 400cm 測定角度範囲 <15 電池が消耗すると正しい値が測定できない場合がありますその際は新しい電池に交換してください 7.3. 接続方法 ① 別売の超音波距離センサー接続コード(4 芯 30cm) を使用してください ② 超音波距離センサー接続コードのメスコネクタを黒のコードが Vcc Gnd に灰色のコードが Trig Echo になるように接続しますメスコネクタの金属部分が上を向くようにします ③ 超音波距離センサー接続コードのオスコネクタを黒のコードが GND VIN に灰色のコードが A0 A1 になるように Studuino に接続しますセンサー接続コードの向きに注意黒 GND 黒 VIN 灰 A0 超音波距離センサーメスコネクタの金属部分が上を向くように接続します黒黒灰灰灰 A1 に接続します 34

7.4. 設定超音波センサーは A0, A1 ２つのコネクターを使用します入出力設定のセンサー/LED/ ブザー内で A0, A1 両方にチェックを入れます両方にチェックが入った状態でなければ選択項目に表示されませんチェックが A0 のみなので表示されない両方にチェックがあるので表示されるアイコンをドロップし A0/A1

39 7.4. 設定超音波センサーは A0, A1 ２つのコネクターを使用します入出力設定のセンサー/LED/ ブザー内で A0, A1 両方にチェックを入れます両方にチェックが入った状態でなければ選択項目に表示されませんチェックが A0 のみなので表示されない両方にチェックがあるので表示されるアイコンをドロップし A0/A1 超音波センサーを選択します条件式(範囲)を選択しスライダーのつまみ(黄色部分)をマウスで動かして値を設定します数値入力ボックスに直接値を入力することも出来ますまた右側の矢印をクリックすることで値を上下させることも出来ます範囲に <--> <- ->を選んだ場合つまみが２つになり有効範囲が黄緑色で表示されます設定可能な値は 4cm~400cm の範囲内です 35

40 有効範囲数値入力ボックススライダーつまみ ( <-->, <- ->選択時) 7.5. センサー値確認モードセンサー値確認モードの表示は下記の通りです超音波センサーが検知した距離が表示されます 36

41 7.6. プログラム例障害物が無ければ直進し障害物を検出すると右回りに回転して回避する車を作成します ① コネクターM1, M2 に DC モーターを接続しコネクターA0,A1 に超音波センサーを接続します入出力設定画面で超音波センサーを選択します A0, A1 いずれかで選択するともう一方も選択されます ② 無限リピートにチェックを入れアイコンをドロップし下記の通りなるように設定します 37

42 No.1 行動 : 直進速度 6 時間 0.3 秒ブレーキなし条件 : 超音波センサーの値 > 10cm No.2 行動 : 右回転速度 6 時間 0.3 秒ブレーキなし条件 : 超音波センサーの値 < 10cm 38

43 8. ブルートゥースモジュール 8.1. 概要ブルートゥースモジュールには RBT-001 とロボット用ブルートゥースモジュールの２種類がありますいずれも SPP(Serial Port Profile)に対応し Studuino とはシリアル接続(UART)します 8.2. 仕様モジュール RBT-001 ロボット用ブルートゥースモジュール動作電圧 V 3.3 5V バージョン V2.0 準拠 V2.0+EDR 準拠プロファイル SPP SPP インターフェイス UART UART 通信距離約 10m 約 10m Bluetooth 認証取得済み未取得技術適合証明書取得済み未取得電池が消耗すると正しい値が測定できない場合がありますその際は新しい電池に交換してくださいご注意くださいロボット用ブルートゥースモジュールについては技術適合証明を受けていないため電波暗室や電波障害を起こさない十分に広い敷地建屋内で使用しなければなりません平成１８年総務省告示第１７３号にある試験設備の要件を満たす必要があります上記条件以外の場所で利用すると日本の法律に違反する可能性があります 39

44 8.3. 接続方法 RBT-001 ① 別売のブルートゥースモジュール RBT-001 接続コード(4 芯 15cm) を使用してください ② 白のコネクタをブルートゥースモジュール RBT-001 に接続します ③ 2 ピンのコネクタの灰色のコードをスタディーノの 0RX に白のコードを 1TX に接続します ④ 3 ピンのコネクタの黒のコード 2 本をスタディーノの A0 A7 のいずれかの V G に接続します 2 ピン白灰ブルートゥースモジュール RBT ピンセンサー接続コードの向きと接続場所に注意 40

45 ロボット用ブルートゥースモジュール ① 別売のロボット用ブルートゥースモジュール接続コード(4 芯 15cm) を使用してください ② 4 ピンのコネクタの白のコードをロボット用ブルートゥースモジュールの RXD に黒のコードを VCC に接続します ③ 2 ピンのコネクタの灰色のコードをスタディーノの 0RX に白のコードを 1TX に接続します ④ 3 ピンのコネクタの黒のコード 2 本をスタディーノの A0 A7 のいずれかの V G に接続します 4 ピン 2 ピンロボット用ブルートゥースモジュール 3 ピンセンサー接続コードの向きと接続場所に注意 41

8.4. PC タブレット端末(スマートフォン)等との接続方法(ペアリング) PC やタブレット端末との通信を行うにはペアリングが必要ですペアリングの際に PIN コードの入力を求められますので以下のコードを入力してください RBT-001 0000 ロボット用ブルートゥースモジュール 1234 8.5.

46 8.4. PC タブレット端末(スマートフォン)等との接続方法(ペアリング) PC やタブレット端末との通信を行うにはペアリングが必要ですペアリングの際に PIN コードの入力を求められますので以下のコードを入力してください RBT ロボット用ブルートゥースモジュール設定電池が消耗した状態でブルートゥースモジュールを使用すると操作途中で通信が切断されてしまうことがあります電池の残量が十分な状態でご使用ください Bluetooth は A0~A7 で使用可能です入出力設定では黒のコードの接続先を設定します白のコードは必ず 0RX 1TX に接続します (8.3 接続方法をご参照ください ) A6 に Bluetooth が表示されている状態 42

の加速度センサー値は使用する端末に搭載されている加速度センサーの値を意味しますこの値はセンサー値確認モードではなくアプリの加速度センサー設定画面で確認します

47 アイコンをドロップし Bluetooth: *** を選択します選択できる項目は 4 つあります Bluetooth: ID では条件として使用する ID を下側の選択項目から選択し Bluetooth: 加速度 X, Y, Z では条件として使用する加速度センサーの値と式を選択します Bluetooth の加速度センサー値は使用する端末に搭載されている加速度センサーの値を意味しますこの値はセンサー値確認モードではなくアプリの加速度センサー設定画面で確認します ±2g (g = 9.8[m/s^2]: 重力加速度 ) の範囲の値を -5~5 の 11 段階で表します詳細については Bluetooth アプリの使用方法をご参照ください 43

48 8.6. プログラム例アプリの操作方法については Bluetooth アプリの使用方法をご参照ください端末の傾けることで DC モーターを動かしアプリ内のボタンを押して LED を ON/OFF するプログラムを作成します ① 下記の通りに入出力設定を変更します ② 無限リピートにチェックを入れアイコンをドロップし下記の通りになるように設定します 44

49 No.1 行動 : 前進速度 6 時間 0.1 秒ブレーキなし条件 : Bluetooth: 加速度 X < 0 No.2 行動 : 後退速度 6 時間 0.1 秒ブレーキなし条件 : Bluetooth: 加速度 X > 0 45

50 No.3 行動 : 右回転速度 6 時間 0.1 秒ブレーキなし条件 : Bluetooth: 加速度 Y > 0 No.4 行動 : 左回転速度 6 時間 0.1 秒ブレーキなし条件 : Bluetooth: 加速度 Y < 0 46

51 No.5 行動 : LED スイッチ ON コネクター A0 条件 : Bluetooth: ID01 No.6 行動 : LED スイッチ OFF コネクター A0 条件 : Bluetooth: ID02 47

52 9. お問い合わせ先株式会社アーテックお客様相談窓口お電話によるお問い合わせ E メールによるお問い合わせ support@artec-kk.co.jp 48

Studuinoプログラミング環境

Studuinoプログラミング環境 Studuino ロボット用ブルートゥースモジュール取扱説明書 Ver1.0.0 2015/4/1 本資料は Studuino( スタディーノ ) プログラミング環境の取扱説明書になります Studuino プログラミング環境の変更に伴い加筆修正が加えられる可能性がありますまた本取扱説明書は下記の資料を参照します Studuino ソフトウェアのインストール URL:http://artec-kk.co.jp/studuino/docs/jp/Studuino_setup_software.pdf

改訂履歴 改訂日付 改訂内容 2017/01/16 初版発行 2017/04/14 Studuino web サイトリニューアルに伴うアクセス方法の説明変更 2018/02/01 問い合わせ先メールアドレス変更

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