赤外線センサーアレイ(IR ARRAY

部品の写真

[IR ARRAY]

 

部品用途

赤外線センサーアレイはセンサー装置で7つの赤外線センサーが装着されています。各赤外線センサーは白色/黒色の区別ができます。なおまた音を出す機能もあります。

赤外線センサーアレイは近距離検知に適当なセンサーです。赤外線の発/受信部の端から0 ~ 5cm以内使用で最適化されいます。

 

LED

 

赤外線センサー検知値が黒色検知基準より小さい場合は該当LEDが灯ります。

 

自動的に黒色検知基準値を探し

 

3Pinコネクタを通じて電源が入る状態で正面右側のボタンを一回押下すると7つのLEDが光って黒色検知基準値を自動的に探します。ボタンをもう一度押下すると処理が終わり、基準値が設定されます。自動設定された基準値は 基準値 = (MAX_VALUE + 2 * MIN_VALUE) / 3 です。MAX_VALUEはボタンが二回押下された間の赤外線センサーの最大検知値、MIN_VALUEは最小値です。

 

RESET

3Pin コネクタを通じて電源が入る状態で正面左側のボタンを一回押下すると赤外線センサーアレイがRESETとされます。(黒色検知基準値の変化なし)

 

通信方法

赤外線アレイの通信方法及び通信関連ハードウエアの構成はダイナミクセルAXシーリズと同一です。

 

主な仕様概要

 

Control Table

Control Tableはダイナミクセルの内部に存在する値で、ダイナミクセルの現在の状態と駆動に関するDataで構成されています。

ユーザーは、Instruction Packetを通じてControl Tableのデータを変更することにより、ダイナミクセルを制御することができます。

EEPROM and RAM

RAM Areaのデータは、電源が印加されるごとに再度初期値に設定されます。しかし、EEPROM Area データ場合、値を設定すると電源がOffになってもその値が保存されます。

Address

Addressは、データの位置です。ダイナミクセルにデータの書き込みや読み取りをするためには、PacketにそのデータがあるAddressを指定しなければなりません。

アクセス

ダイナミクセルデータには、読み取り専用(R)と読み書きが可能なもの(RW)の2つがあります。読み取り専用(R)は、主にセンシング用に使用されるデータであり、
読み書きが可能なもの(RW)は、駆動のためのデータです。

初期値

Control Tableの右に表示される初期値は、EEPROM領域のデータの場合、工場出荷値であり、RAM Areaデータの場合は、電源が印加された時の初期値です。

上位バイト/下位バイト

ControlTableには、名称は同じでありますが、(L)と(H)が後ろについてAddressが区分されているものがあります。これは、16bitが必要なデータを8bitずつ
各Address(low、High)に分けて表現したものです。この2つのAddressは、1つのInstruction Packetに同時にwriteされなければなりません。

 

 

Area

アドレス(16進数)

名称

意味

アクセス

Initial Value (Hexadecimal)

E

E

P

R

O

M

0 (0X00)

Model Number(L)

モデル番号の下位バイト

R

74 (0X4A)

1 (0X01)

Model Number(H)

モデル番号の上位バイト

R

1 (0X01)

2 (0X02)

Version of Firmware

ファームウェアのバージョン情報

R

-

3 (0X03)

ID

ダイナミクセルID

RW

100 (0X64)

4 (0X04)

Baud Rate

ダイナミクセル通信速度

RW

1 (0X01)

5 (0X05)

Return Delay Time

応答遅延時間

RW

250 (0XFA)

6 (0X06)

 IR Threshold_L 1

1番目赤外線のしきい値 の下位バイト

RW

16 (0X10)

7 (0X07)

IR Threshold_H 1

1番目赤外線のしきい値 の上位バイト

RW

3 (0X03)

8 (0X08)

 IR Threshold_L 2

2番目赤外線のしきい値 の下位バイト

RW

16 (0X10)

9 (0X09)

IR Threshold_H 2

2番目赤外線のしきい値 の上位バイト

RW

3 (0X03)

10 (0X0A)

 IR Threshold_L 3

3番目赤外線のしきい値 の下位バイト

RW

16 (0X10)

11 (0X0B)

IR Threshold_H 3

3番目赤外線のしきい値 の上位バイト

RW

3 (0X03)

12 (0X0C)

 IR Threshold_L 4

4番目赤外線のしきい値 の下位バイト

RW

16 (0X10)

13 (0X0D)

IR Threshold_H 4

4番目赤外線のしきい値 の上位バイト

RW

3 (0X03)

14 (0X0E)

 IR Threshold_L 5

5番目赤外線のしきい値 の下位バイト

RW

16 (0X10)

15 (0X0F)

IR Threshold_H 5

5番目赤外線のしきい値 の上位バイト

RW

3 (0X03)

16 (0X10)

Status Return Level

応答レベル

RW

2 (0X02)

17 (0X11)

 IR Threshold_L 6

6番目赤外線のしきい値 の下位バイト

RW

16 (0X10)

18 (0X12)

IR Threshold_H 6

6番目赤外線のしきい値 の上位バイト

RW

3 (0X03)

20 (0X14)

 IR Threshold_L 7

7番目赤外線のしきい値 の下位バイト

RW

16 (0X10)

21 (0X15)

IR Threshold_H 7

7番目赤外線のしきい値 の上位バイト

RW

3 (0X03)

R

A

M

24 (0X18)

IR Fire Data_L 1

1番目赤外線のセンサー値の下位バイト

R

-

25 (0X19)

IR Fire Data_H 1

1番目赤外線のセンサー値の上位バイト

R

-

26 (0X1A)

IR Fire Data_L 2

2番目赤外線のセンサー値の下位バイト

R

-

27 (0X1B)

IR Fire Data_H 2

2番目赤外線のセンサー値の上位バイト

R

-

28 (0X1C)

IR Fire Data_L 3

3番目赤外線のセンサー値の下位バイト

R

-

29 (0X1D)

IR Fire Data_H 3

3番目赤外線のセンサー値の上位バイト

R

-

30 (0X1E)

IR Fire Data_L 4

4番目赤外線のセンサー値の下位バイト

R

-

31 (0X1F)

IR Fire Data_H 4

4番目赤外線のセンサー値の上位バイト

R

-

32 (0X20)

IR Fire Data_L 5

5番目赤外線のセンサー値の下位バイト

R

-

33 (0X21)

IR Fire Data_H 5

5番目赤外線のセンサー値の上位バイト

R

-

34 (0X22)

IR Fire Data_L 6

6番目赤外線のセンサー値の下位バイト

R

-

35 (0X23)

IR Fire Data_H 6

6番目赤外線のセンサー値の上位バイト

R

-

36 (0X24)

IR Fire Data_L 7

7番目赤外線のセンサー値の下位バイト

R

-

37 (0X25)

IR Fire Data_H 7

7番目赤外線のセンサー値の上位バイト

R

-

40 (0X28)

Buzzer Data 0

ブザー音階

RW

-

41 (0X29)

Buzzer Data 1

ブザー吹鳴時間

RW

-

42 (0X2A)

AUTO Threshold

自動的にしきい値 を探すモード

RW

0 (0X00)

43 (0X2B)

IR Obstacle Detected

赤外線物体感知有無

R

 

44 (0X2C)

Registered

Instructionの登録状況

RW

0 (0X00)

47 (0X2F)

Lock

EEPROMのロック

RW

0 (0X00)

48 (0X30)

IR Threshold_L 1

1番目赤外線のしきい値 の下位バイト

RW

16 (0X10)

49 (0X31)

IR Threshold_H 1

1番目赤外線のしきい値 の上位バイト

RW

3 (0X03)

50 (0X32)

IR Threshold_L 2

2番目赤外線のしきい値 の下位バイト

RW

16 (0X10)

51 (0X33)

IR Threshold_H 2

2番目赤外線のしきい値 の上位バイト

RW

3 (0X03)

52 (0X34)

IR Threshold_L 3

3番目赤外線のしきい値 の下位バイト

RW

16 (0X10)

53 (0X35)

IR Threshold_H 3

3番目赤外線のしきい値 の上位バイト

RW

3 (0X03)

54 (0X36)

IR Threshold_L 4

4番目赤外線のしきい値 の下位バイト

RW

16 (0X10)

55 (0X37)

IR Threshold_H 4

4番目赤外線のしきい値 の上位バイト

RW

3 (0X03)

56 (0X38)

IR Threshold_L 5

5番目赤外線のしきい値 の下位バイト

RW

16 (0X10)

57 (0X39)

IR Threshold_H 5

5番目赤外線のしきい値 の上位バイト

RW

3 (0X03)

58 (0X3A)

IR Threshold_L 6

6番目赤外線のしきい値 の下位バイト

RW

16 (0X10)

59 (0X3B)

IR Threshold_H 6

6番目赤外線のしきい値 の上位バイト

RW

3 (0X03)

60 (0X3C)

IR Threshold_L 7

7番目赤外線のしきい値 の下位バイト

RW

16 (0X10)

61 (0X3D)

IR Threshold_H 7

7番目赤外線のしきい値 の上位バイト

RW

3 (0X03)

 

Address機能の説明

EEPROM領域

Model Number

ダイナミクセルのモデル番号です。

 

Firmware Version

ダイナミクセルファームウェアのバージョンです。

 

ID

ダイナミクセルを識別するための固有の番号です。

0〜253(0xFD)まで使用可能で、254(0xFE)はブロードキャスト(Broadcast)のIDとして特別に使用されます。

Instruction packetを送信するとき、ブロードキャストのIDを使用すると、すべてのダイナミクセルに命令を下すことができます。

接続されたダイナミクセルのIDが重複しないように注意してください。

 

Baud Rate

コントローラと通信するための通信速度です。

0〜254(0xFE)まで使用可能で、計算式は次のとおりです。

Speed(BPS)  = 2000000/(Data+1)

Data

設定BPS

目的BPS

誤差

1

    1000000.0

    1000000.0

  0.000 %

3

      500000.0

      500000.0

  0.000 %

4

      400000.0

      400000.0

  0.000 %

7

      250000.0

      250000.0

  0.000 %

9

      200000.0

      200000.0

  0.000 %

16

      117647.1

      115200.0

 -2.124 %

34

        57142.9

        57600.0

  0.794 %

103

        19230.8

        19200.0

 -0.160 %

207

          9615.4

          9600.0

 -0.160 %

 

参考:UARTはBaudrate誤差が3%以内であると、通信に支障がありません。

 

Return Delay Time

コントローラからInstruction Packetを受信した後、Status Packetを返還するまでの時間です。

0〜254(0xFE)まで使用可能であり、単位は2usecです。

例えば、値が10の場合、20 usecだけ時間が経過した後にStatus Packetを応答します。

 

黒色検知基準値 (1 ~ 7)

黒色検知基準値 (1 ~ 7) -EEPROM

白色/黒色を判断する基準値です。

赤外線センサーと黒色検知基準値により、下のように行動します。

 

黒色検知有無

LED

センサー値 <= 基準値

該当BIT1

ON

センサー値 > 基準値

該当BIT0

OFF

電源が入ると黒色検知基準値-RAMはこの値を初期値として使用します。

 

Status Return Level

状態パケット(Status Packet)の変換方式を決定します。

動作方式

0

  すべての命令に対して変換しない(ただし、PING命令は除く)

1

  READ命令に対してのみ変換する。

2

  すべての命令に対して変換する。

 

参考:命令パケット(Instruction packet)のIDがブロードキャストIDの場合は、この値に関係なく状態パケット(Status Packet)が変換されません。

 

 

RAM領域

赤外線センサー値  (1 ~ 7)

IR ARRAYの赤外線センサー値です。IR ARRAYにある赤外線発光部から赤外線を出すと壁とか物に赤外線が反射されて帰ってきます。IR ARRAYにある赤外線受光部センサーはこの赤外線の量を測定して壁とか物が近いほど、物の表面の色が明るいほど、大きい値が測定されます。測定された値は0~1023の範囲です。

赤外線測定方式なので壁とか物の表面質感により、反射率が違うので測定値に差がある場合もあります。

 

ブザー音階  

センサモジュールIR ARRAYには、ブザーが装着されているため単純なビープ音を出すことができます。ブザー音階は合計52個の音を出すことができますが、
各オクターブ別に全音、半音があるため、様々な音階を再生することができます。ブザー音階の値は、次の表のように割り当てられています。

 

 

ブザー吹鳴時間  

IR ARRAYは、ブザーの吹鳴時間を調節する機能があります。 0.1秒単位に調節が可能ですが、最短で0.3秒、最長で5秒まで再生することができます。つまり、0〜3を入れると、0.3秒間ブザーが鳴り、50以上の値を入れると、
入力値に関係なく5秒までしかブザーが鳴りません。また、ブザー吹鳴が終わると自動的にブザー吹鳴時間が0に初期化されます。

IR ARRAYのブザー吹鳴時間には、2つの特別な機能があります。第一に、ブザーを鳴り続けるようにする機能です。ブザー吹鳴時間に254を書き入れてからブザー音階に
必要な音階の番号を書き入れると、ブザーが止まらずなり続けます。ブザー吹鳴を停止させるためには、ブザー吹鳴時間に0を書き入れればいいです。

二つ目の機能は、特別なメロディを再生する機能です。ブザー吹鳴時間に255の値を書き入れて、ブザー音階に0〜26の値を書き入れると
それぞれの番号に該当する27種類の様々なメロディを再生することができます。メロディーの再生が終わると、ブザー吹鳴時間が自動的に0に初期化されます。

 

自動的に黒色検知基準値を探すモード

黒色検知基準値の自動探しの開始/終了を設定するパラメータです。‘0’から‘1’に変わる時に開始して‘1’から‘0’に変わる時に終了します。

 

黒色検知有無

IR ARRAYの各赤外線センサーの検知値は黒色検知基準値より小さい場合は黒色を検知したと判断して下のように黒色検知有無値の特定Bit1に設定し、該当LEDが灯ります。

BIT

名称

Bit 0

1番目赤外線センサーの黒色検知

Bit 1

2番目赤外線センサーの黒色検知

Bit 2

3番目赤外線センサーの黒色検知

Bit 3

4番目赤外線センサーの黒色検知

Bit 4

5番目赤外線センサーの黒色検知

Bit 5

6番目赤外線センサーの黒色検知

Bit 6

7番目赤外線センサーの黒色検知

 

Registered Instruction

意味

0

REG_WRITEに伝達された命令がありません。

1

REG_WRITEに伝達された命令があります。

 

参考:ACTION命令を遂行すると、この値が0に変わります。

 

Lock

意味

0

 EEPROMの領域を修正することができます。

1

EEPROMの領域を修正することができません。

 

注意:Lockが1に設定されると、電源を切ってから入れ直して0に変えることができます。

 

黒色検知基準値 (1 ~ 7)

白色/黒色を判断する基準値です。

赤外線センサーと黒色検知基準値により、下のように行動します。

 

黒色検知有無

LED

センサー値 <= 基準値

該当BIT1

ON

センサー値 > 基準値

該当BIT0

OFF

電源が入ると黒色検知基準値-RAMはこの値を初期値として使用します。