毛虫計算機:Blog

Arduino制御予定の簡易経緯台。 アガチス円板と基板スペーサを構造として、2つのサーボを使用。 水平軸サーボは連続回転可能なように改造している。 (ハムフェアで展示していました。　興味を持ってくれた方はありがとうございました) <製作> 500円アンテナを取り付けて衛星追尾できる簡易経緯台・・・ということでつくってみたのだが、他にもカメラをつけてパノラマ撮影したり、レーダーモジュールの架台として遊べそう。　 < 細かいところ > 特に水平角は向いてる方向を知りたいので、GPSモジュールを付けてみた。　LS20126は2D電子コンパス内蔵なので、HDGフォーマットで方位の数値が1sごとに取得できる。 自局の位置情報も取れるので、TLEをぶち込めば衛星が追尾できるはず。アプリケーションとしてぴったりだ。 仰角サーボのトルクはもうちょっと欲しい。　八木アンテナのような長いものをつけると、重さの配分でお辞儀してしまう。　カウンターウエイトを付けてバランスをとっても、あまり早く動かすと慣性でやはりお辞儀する。 逆に、それだけ挟まれて怪我したりする可能性は低い。 ホントはお辞儀する可能性も考慮にいれて、加速度センサを仰角に搭載して傾き検出をしたい。実はLS20126にも加速度センサは搭載されているけど、コンパスが2Dなので水平にするほか無い。(土台の水平検知は可能)　1Hzの加速度センサ(＾＾;)の使い道はここらへんなのかもしれない。 < 妄想 > 十分に小型化すれば、衛星と地上局の間の機能差はほとんど無くなる。どちらも無線通信機の一端であるので、CubeSat程度なら地上局の衛星化ができるはずだ。　個人的には衛星を2基造って、片方を軌道に打ち上げて、片割れを地上に置いて相互に通信するくらいの汎用化ができたら面白いと思う。　衛星もネットも非対称サービスとして発展してきているので、これはまだSFだけれど。 (小型)衛星にとって地上局は衛星を情報とネットの海に繋げる道具である、と言えるくらい進歩したらおもしろい。

145MHzで製作。ISSなどのアマチュア衛星向け周波数。　NOAAもACARSもたぶん守備範囲なQFHアンテナ。 木材で枠を作って、真鍮ワイヤを通しただけです。 これでARISSATも受信できるといいなあ。 普通のダイポールの方がいいかもしれないけれど。 (完)

まずは動作の様子を動画に。 前回MICROTALKの周りは完成したので、今回は色々と追加している。　追加したハードウェアは VS1033D breakout　MP3/MidiコーデックIC LM35　温度センサ 制御線いろいろ(リセット、スリープ、アンプのシャットダウン) <コーデックIC> シールドの裏に配置。　UNOだと干渉するかも VS10 33D は千石の値引き品で、VS1053Dがある今となっては一世代前の石。　Midiを再生する分には同じ。　MP3の再生は結構配線が増えるので、昔の外部Midi音源と同じ扱いが出来るリアルタイムMidiモードを使う。 　配線はMidiデータ入力のシリアル1本と、電源、音声出力、リセット端子のみ。リセットはArduinoの適当なデジタルI/Oに。あとは GPIOで動作モードをリアルタイムMIDIにセットするだけ。 　はじめは全く再生しないので悩んでいたのだが、初期化時にリセット信号をかけるようにしたらあっさり動いた。 Midi再生に関しては、 SparkfunのMusic Instulmentシールドが参考になった。　 http://www.sparkfun.com/products/10587 <オーディオミキサ　(PSoCでアナログ加算)> アンプも載ってるからついでにMidiもつけよう、という魂胆で実装したものの、信号ソースが2つあり、アンプは1つなので、信号をミキシングしないといけない。 OPアンプで加算するといいらしい。そういえばLPFにPSoCを使っていたと言うことで、加算もできそうだ。 VS1033Dの入力を受けるPGAをもう一つ追加して、元のMICROTALKの入力PGAにRef電圧参照先として接続た。接続元PGAのゲインを1以下にすると加算が可能らしい。SCBのパラメータはまだ手強いので、こちらを試してみた。 実際書き込んだ所ちゃんと加算しているらしく、2つの出力が衝突せずにアンプで増幅されるようになった。　Midi側もLPFでカットされてしまうのと、音が単純にそれぞれ1/2になるので、Midi側の音が若干劣化している。これ以外の手法はブロックと出力ピンが足りないので無理そう。 こうしてちょっとした事ならソフトウ...

以前製作していたMICRO TALKの 音声合成LSIを使ったArduinoシールド だが、1年くらいほったらかしていた。　その後･･･完成させました。 外観 ArduinoUno+ゆっくりシールド シールドCPUボードを外したところ PSoC 最近PSoCを触りだしたばかりなので、練習として3.3V駆動/カットオフ周波数4kHzのLPFを作った。 (LSIからフィルタ用のクロック400kHzも出力されているので、それをつかうべきかもしれない) 去年、MicroTalkの外付けLPFをPSoCで製作した作例があって、お手軽そうだなと思ったのがPSoCに興味を持ったきっかけだったりする。 DSO QuadのWAVEOUT端子を入力につなぎ、出力波形レベルを見ると、5kはあまり変わらず,10kHzで約半分まで信号が減衰していくのが確認できた。　16kHzにD/Aのサンプリング周波数があるので、目的は達成しているようだ。 LSIの音声出力はハイインピーダンス。これをそのままアンプにつなぐとまともな音が出なかったけれど、PSoCを挟んだおかげで、出力のインピーダンスが下がってスピーカーアンプも駆動できるようになった。 出力はHOLTEKのアンプIC(秋月のキット)につないだ。ただしこのICは電流を1W近く喰うので、電池駆動だと厳しい場面も。 あとはセンサ情報や、加速度、衝撃センサに応じて声を出す饅頭システムが出来上がった。 合成音声。　人間が使う原始的で奥が深いインターフェイス。 昔のSFといえばしゃべるAIが電話越しに話しかけてくるとか定番で、けっこう人間に対してのインターフェースが充実していたとおもうけど、1チップでそこそこしゃべる手段が出てきている現在、そっち方面は流行らないのかな。 MSGゆっくりしていってね この手のモジュールはアプリケーションが大事。　何のためにつけますか？ということをネタでもいいので考えたい。  しゃべるというレベルはすぐ出来ても、その後の活用まで手が回らなかったけど、1年経って再度触ってみると、以前はスルーしていたドキュメントの内容などが読めるようになったので、長い付き合いになりそう。 あとは、音声合成電話。　手元の高性能端末...

PSoC 関係で面白そうなアプリケーションノートをいくつか。 センサ処理なんかに使おうと思ってIDEをダウンロードし、開発環境と石を触っている。 アプリケーションノートを片っ端から読んでるだけで学習になるけど、その中で面白そうなもの ・FSK　検知  AN2363　 http://www.cypress.com/?rID=2735 Bell202互換とある。　パッと見mainでもCPUはほとんど使ってないようだ。 ・FSK 生成　 AN67391 　 http://www.cypress.com/?rID=50238 上記は2006年に公開されたANよりも新しく、今年更新された物のようだ。 ・CW　morse decoder  AN2124  http://www.psocdeveloper.com/docs/appnotes/an-mode/detail/an-pointer/an2124/an-file/122.html 自動レート調節付き。ただしソースがver3相当。　CWデコーダの参考になりそう。 PSoC Designer 5.1からCコンパイラも付属するけれど、古いANは以前のバージョンが必要らしくやや敷居が高い。 ところで書き込みに必要なMiniProgを失くしてしまい現在足踏み中。

極限環境でも動作する最小限のハードウェアで、打ち上げ余剰能力を利用して宇宙へ相乗りする小さな斥候たち。　 小型ガジェット大好き人間としては小型化万歳であるが、人間の手の届かない場所へ赴く自己充足系ハードはサイズによってできることが露骨に決まってしまう。 サイズを問わず万能なマシンは無いので、彼らを役立てるにはミッションの性質とアプリケーションの決定が重要だ。道具は使いよう。　衛星を地上含めたシステム全体で見れば、簡単で劇的な改善点は意外とまだ転がってたりする。 現在社会インフラとなった技術群はどれも集積化され専門化されて、個人での習得は長い時間がかかる。 その点、信頼性を要求する宇宙/極限環境技術はまだ集積度の低い部品を使う傾向にあるし、アマチュア衛星は枯れたプロトコルを使うので学習しやすい。小型衛星の送受信機に使われているICはコードレスホン用だったりする。そんな製品はとっくに地上では姿を消しているけれど。 ｢ゼロからiPhoneを作れる個人｣は難しいかもしれないけれど、キューブサットなら不可能ではないと思う(キットもあるし) iPhoneはハードウェアではなくソフトウェアSDKの上でホビー層を活性化させて市場を作っている。OSをインフラ化したMSのように、AppleはiOSとハードをセットにした組み込みレベルでのインフラ化を進めている。遠からず小型衛星も開発コストを意識して同様の仕組みがスタンダードになるだろう。  でもDIY的にはハードウェアも含めて手がけることが大切だ。　宇宙と極限環境は人間のハードウェアにとっては平等な審判で、ごますりも不正もできない。開発がSDK上に移行しても、衛星は箱庭ではなく極限環境で動く。その上カスタマレポートも届かない。 対峙するには観察眼と技術と運が必要だ。それらを磨くためのフィードバック環境で、自然というフィールドへの対抗策を練っては試し、故障しては直し… やれることが増えても、時間はそう簡単には増えない。　 うーむ。 以上駄文でした。 今月は面白い雑誌が多いのでついでに。 日経サイエンス9月号 http://www.amazon.co.jp/dp/B005BE42SG RFワールドNO:15 http://www.amazon.co.jp/dp/B005DM6Q3...

久しぶりにお絵かき。　今回は洗練されたiPhone4をGoogleSketchUp8でモデリングしてみた。 (実物を持ってないのは内緒だ) 説明図に使おうとして、はじめは適当にテクスチャを表裏貼りあわせたハリボテを作り始めたのだが、素材を探しに行った所、Appleの公式ページにたどり着いた。 http://developer.apple.com/resources/cases/ 　 Appleの製品はケース製作用途向けに外形図が公開されている。書いてある寸法通りに線を引けば出来上がるということだ。　そして凝り過ぎた結果・・・ 下地 テクスチャ無しですべての外形を整えてみた。GSUはテクスチャが苦手だし、角取りができない。本当に拘るならShadeで作業すべきだった。　  ガラス特有の半透明感を出すために、真っ黒のベースの上に半透明なブラックのレイヤ層を重ねている。真っ黒な画面部と、マットなホームボタンとの色の差がお分かりいただけるだろうか。 ※画像は はめ込み合成です 真っ黒な液晶部分だけ内部に独立した台地を作ってあり、テクスチャを貼ることが出来る。適当なスクリーンショットを張りつけてみた。 グリーンを捏造 しかしいくら作り込んだところで、所詮は絵に書いた餅ですね(完)