実証用家電(おまかせミールさん)について

目玉焼きとトーストとコーヒーの調理機能をもつイワタニ IOC-125(おまかせミールさん) を携帯電話からの制御対象とする。実証用家電であるおまかせミールさんには赤外線送受信 器が付いておらず、基板上に赤外線送受信器を付ける場所もない。しかし、携帯の命令を受 信するために、赤外線送受信器を乗せる基板が必要である。通信ボードの実装方針を下図に 示す。

図 7-3 通信ボードの実装方針

実証用家電はマザーボードとLED/SWボードが15芯のフラットケーブルで結線されてい る。これを赤外線で制御するために、マザーボードと LED/SW ボードの間に独自の通信ボ ードを挟んで解決する。通信ボードにはマザーボードから LED/SW ボードへの表示信号を 読み取って外部に赤外線送信する能力と、外部からの赤外線信号を受信して LED/SW ボー ドのボタンが押されたかのような信号をマザーボードに送信する能力を持たせる。

これからの実装は実証用家電のLED/SW Boardと関係が緊密であるので、LED/SW Board を先に解析する。

7.2.1 実証用家電のLED/SW Board

チーム全員一緒に解析(付録の「基板の解析」に説明がある)して、実証用家電 LED/SW

Boardの回路図を書いた。

解析

LED/SW Board の背面 LED/SW Board の回路図

実証用家電の LED Sharp GL-3P404

図 7-4 解析したLED/SW Board

LED/SW Board の回路図の詳細は付録の「LED/SW Board の回路図」に示す。この

LED/SW Boardは12個スイッチとLED(SharpのGL-3P404)を持っている。

文献[29]を参照したGL-3P404の略図を示す。

図 7-5 GL-3P404の略図

(文献[29]のGL-3P404)

GL-3P404は29ユニットを持つLEDである。

スイッチとLEDのユニット数で計算して LED/SW Boardは44個ユニット(12個スイッ チ+29個LEDユニット+3個スイッチLED)がある。従って、15芯のフラットケーブルで44 個ユニットのコントロール信号を転送したいなら、実証用家電はスイッチのダイナミックス

キャンとLEDのダイナミック点灯をしているはずである。

図 7-6 GL-3P404のInteral connection diagram

(文献[29]のGL-3P404)

上図と付録の「LED/SW Boardの回路図」を参照して、以下の結論を得た。

GL-3P404はアノードコモンである。

フラットケーブルのピン1~8はLED出力である。

フラットケーブルのピン9~12はスキャンラインである フラットケーブルのピン13~15はキー入力である。

7.2.2 ダイナミックの調査

ダイナミックスキャンの詳しい内容を確認するため、Oscilloscope(SeeedStudio社のDSO Quad)で下図のような情報を計った。

電圧０V 電圧約4.6V

ピン9 ピン10 ピン11 ピン12

1周期

休み 休み

前の周期 後の周期

(4x2000μs)

図 7-7 ダイナミックスキャンの周期と電圧

上図はピン 9~12 のダイナミックスキャンの周期と電圧状況である、ピン 9~12 は周期(1

周期4*2000μs+休み2000μs)に繰り返してONに変わる。電圧状況はONの時が4.6Vであ

る、OFFになると次第に下がる。ダイナミックスキャンの周期と電圧状況も家電用コントロ ールモジュールを実装する時に役立つである。

下図は実証用家電のピン9~12 とピン13~15を活用してダイナミックスキャンで12個ス イッチをコントロールする概要である。

ピン12 ピン11 ピン10 ピン9 ピン13

ピン14

ピン15

0μs~2000μs 2000μs~4000μs

4000μs~6000μs 6000μs~8000μs

1周期の中にピン9~12のONになる時間帯(休み除き)

マザーボード のマイコンは ピン13～15の 状態をチェック して、各スイッ チの状態を判 断する

図 7-8 ダイナミックスキャンの概要

上図を見ると、例えばピン10はONになる時間帯にSW8を押す時、ピン14がONにな る。または、ピン11はONになる時間帯にSW4を押す時、ピン13がONになる。これで、

ピン9~12の各時間帯にピン13~15の状態をチェックすると、12個スイッチがどちらか押下 していることを判断できる、これはダイナミックスキャンである。

図 7-7 で見るとダイナミックスキャンの周期は10000μs である、10000μsは人間に対し て一瞬である。ユーザが実証用家電のスイッチを押して離すまでの時間は必ず10000μsより 長い。つまり、人がスイッチを押している間に、ピン9~12が尐なくとも全て1回ONにな るため、スイッチの状態を読み取ることができる。

次はダイナミックスキャンとダイナミック点灯(7.5 に説明がある)の場合に家電用コント ロールモジュールの試作モデルの実装を説明する。