GR-SAKURA-SAのサンプルソフト説明

Rev. 1.00

がじぇっとるねさす

2013/11/23

生きてるってなんだろう

GR-KURUMI-SN（仮）

（センサーネットワークシールド）

もくじ

・ Sensor Network(SN)シールド概要

く る み が 一 人 で 測 っ て 、 計 算 し て 、 デ ー タ を 飛 ば す

複 数 の く る み と さ く ら が つ な が る

・ サンプルプログラムの使い方

Smart Analog IC, Xbeeの初期化からセンサ値の取得、Xbeeによる送信まで

低消費電力モード（STOPモード）

GR-SAKURA（データ受信側）用サンプルプログラム

つながる広がる

エレクトリカルものづくり

コンセプト

生きてるってなんだろう

Sensor Networkシールド

28mm

Smart Analog

温度

音

照度

加速度

メモリカードI/F

JPEGカメラI/F

61mm

センサ拡張

温度センサー

回路

センサー仕様

SmartAnalog設定

0℃：500mV

10mV/℃

R

R

DAC

Gain Control

+

-

A1

Sensor

非反転アンプ

Gain

Open

DAC -> 0(GND)

Open

Short

Open

DAC

MPXIN40

1: 9.5 dB

2: 10.9 dB

3: 12.4 dB

4: 14.0 dB

5: 15.6 dB

6: 17.3 dB

7: 19.0 dB

8: 20.8 dB

9: 22.7 dB

a: 24.5 dB

b: 26.4 dB

c: 28.3 dB

d: 30.3 dB

e: 32.2 dB

f: 34.2 dB

10: 36.1 dB

11: 38.1 dB

12: 40.1 dB

ライブラリで暫定採用

→3.5倍

照度センサー

回路

センサー仕様

SmartAnalog設定

約0.46uA/lux

R

R

DAC

Gain Control

+

-

A1

Sensor

非反転アンプ

Gain

Open

DAC -> 0(GND)

Open

Short

Open

DAC

MPXIN40

1: 9.5 dB

2: 10.9 dB

3: 12.4 dB

4: 14.0 dB

5: 15.6 dB

6: 17.3 dB

7: 19.0 dB

8: 20.8 dB

9: 22.7 dB

a: 24.5 dB

b: 26.4 dB

c: 28.3 dB

d: 30.3 dB

e: 32.2 dB

f: 34.2 dB

10: 36.1 dB

11: 38.1 dB

12: 40.1 dB

ライブラリで暫定採用

→32.7倍

マイク

SmartAnalog IC

+

-

A3

Sensor

汎用アンプ

C

R

回路

センサー仕様

SmartAnalog設定

加速度

回路

値の読み取り方法（

I2C）

←TxD1

→RxD1

測定値

2g mode: 1024counts/g

4g mode: 512counts/g

8g mode: 256counts/g

1軸方向の加速度が2つのレジスタに上位4bitと下位8bitで分け

て保存されている。

z

x

y

センサ仕様

XBee

Serial2

(TxD2, RxD2)

Serial1

(TxD1, RxD1)

D6

加速度センサI2C

で利用

KURUMI用は白シール

SAKURA用は黄シール

その他



FET



D3, D5のPWMを使いモーターや音声出力に使える

推奨

: http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-06048/



JPEGカメラ



LinkSpriteのjpegカメラで撮影する

推奨:

https://www.sparkfun.com/products/retired/10061



SD



SDカードをつけてファイル保存とかする

推奨：

http://akizukidenshi.com/catalog/g/gK-05488/



切り離し



センサー小基板にしてワイヤー延長とか

SAKURAにつなぐ



ケースに入れたい



某ブロックにはめて、ケースにしてみる

接続イメージ

細ピンヘッダがお勧め

細ピンヘッダ用のメス

RAW、GNDの並びは

後々の電池接続用に

空けるのもお勧め

課題

13

・RAW入力はスイッチングノイズが厳しく温度センサーに適さない

VCCに電池2個入力か、リチウムポリマー入力にした方がよい。

・SmartAnalogへの入力用スルーホールと、切り離し部分の

スルーホールが半グリッドずれてる。合ってれば両サイドがブレッドボードにささる。

・XBeeリセット入力よりもSLEEPを使えるようにした方がよい。

chobichanさんのアドバイスを取り入れる。

・加速度センサーが高い。

・某ブロックでケースを作ると微妙にでかい。

・厚いから切り離しが難しい

電池2本

RAW入力の

VCC波形

（ノイズが・・）

電池2本

VCC入力の

VCC波形

（まだマシ）

3.0V

3.5V

ラフスケジュール



12月末ぐらいまでに製品版の構想を固める



1月ぐらいに量産前試作

事前に設定すること （本日配布分は設定済み）

X-CTUを使って、Xbeeの設定をする。

※サンプルライブラリはシリーズ2に対応

KURUMI用

SAKURA用

PAN IDが同じもの

同士が接続できる。

Function set :

ZIGBEE COORDINATOR API

AP = 2 (API Enable)

Function set :

ZIGBEE ROUTER API

AP = 2 (API Enable)

KURUMI用は白シール

SAKURA用は黄シール

KURUMI用サンプルプログラム

ライブラリフォルダ

「lib_KurumiEyes」

SNシールド用 （KurumiEyes.h, KurumiEyes.cpp）

Smart Analog ICの設定、各種センサ値の取得など

Xbee用 （Xbee.h, Xbee.cpp）

ArduinoのXbee libraryから流用

gr_sketch.cppで行っていること（ヘッダ部）

Xbeeクラスの宣言

GR-SAKURA-SNシールドを使うときに

定義が必要なヘッダファイル。

Xbeeの送信先（GR-SAKURAに付けた方）の64bitアドレスに変更する！

Xbeeのリセット端子を制御するポート（Low : RESET有効）

KurumiEyesクラスの宣言

_{Xbee関連の宣言}

Xbee送信パケット用配列

gr_sketch.cppで行っていること（setup関数）

KURUMIの髪飾りLEDの初期化

LED赤：エラー

LED緑：正常

GR-SAKURA-SAシールドを使うときに

定義が必要なヘッダファイル。

KurumiEyesクラスの初期化

（SmartAnalog IC、加速度センサの初期化）

Xbeeの初期化

Serial2を使用する。

ボーレートはX-CTUの設定に合わせる。

デフォルトは9600

必ず、

kurumi.begin(), Xbee.setSerial(),

Xbee.begin()

の順に実行する。

SmartAnalog IC設定のSPIとSerial2を同時に使用できないため

gr_sketch.cppで行っていること（loop関数 前半）

SNシールドのセンサの値の取得（全部）

送信 （zbTxにはアドレスとデータ、データサイズが含まれる）

送信パケット（payload[]）に取得した

センサの値を格納

gr_sketch.cppで行っていること（loop関数 後半）

送信リクエストに対する応答待ち（最大500ms）

ステータスのチェック

正常時：LED緑

低消費電力モード（

STOPモード）

Smart Analog ICリセット有効

Xbeeリセット有効

KURUMI STOPモード

STOPモード開始（10s間）

Xbee再セットアップ

Smart Analog IC再セットアップ

Xbee再セットアップができない問題

があり、現在調査中。。。

SAKURA用サンプルプログラム

ライブラリフォルダ

「lib_xbee」

Xbee用 （Xbee.h, Xbee.cpp）

ArduinoのXbee libraryから流用

gr_sketch.cppで行っていること（ヘッダ部）

Xbeeクラスの宣言

lib_xbee用ヘッダファイル

PC表示用のシリアル通信（Serial）の初期化

Xbee関連の宣言

ボーレートはX-CTUの設定に合わせる。

デフォルトは9600

受信パケット保存用のクラス

gr_sketch.cppで行っていること（loop関数 前半）

受信チェック

gr_sketch.cppで行っていること（loop関数 後半）

データ送信元の16ビット

アドレスをPCに表示

受信データをPCに表示

受信データをフレームに

分割

エラーチェック