RaspberryPi で DC モーターを制御できるようになりました。しかも 2ch ！　…ということで、RaspberryPi を走り回らせてみたいと思います。

　RaspberryPi の GPIO 端子を利用すれば、プログラムから入出力を簡単に制御できます。LED を点灯させたり、ブザーを鳴動させたりするだけでも十分に面白いのですが、DC モーターやサーボ モーターなんかを駆動できるようになると、工作や活用の幅が格段に広がります。今回、RaspberryPi を利用して模型用の DC モーターを制御できるよう電子工作にチャレンジしてみました。

　大阪日本橋の共立エレショップで、自動車用の白色 LED 球を格安の 1 本 130 円で購入しました。しかし、1 週間ほどして、使っているうちに点灯しなくなってしまった覚書きです。

　RaspberryPi は、元が子供向けの教育用コンピュータということや、ハードディスク ドライブではなく、シリコン ディスク(SD カード)で動作するので、いきなり電源を落としてもディスク クラッシュなどの可能性は低いようですが、やはり電源を落とす際には、行儀よく shutdown してから電源ケーブルを抜いた方が良いでしょう。しかし、その都度、パソコンからシェル ログインしてコマンドを叩くのも面倒です。そこで、GPIO 端子に取り付けたスイッチでリブート/シャットダウンを行うというのは、もはやRaspberryPi 入門(?)の鉄板ネタになっています。
　先日作成したばかりの I/O ボードを使って、私もコレを使ってやってみようと思い立ちました。その際、GPIO 入力端子のプルアップ/ダウン設定について調べた覚書きです。

　RaspberryPi で、LED やスイッチなどのちょっとした電子回路を使った工作を試したいと思った時、簡単な回路とはいえ、その都度、ブレッド ボードにワイヤリングするのは面倒です。そこで、RaspberryPi の GPIO 端子に直接接続できるような実験用の小型基盤を作成してみました。ぱっと思い立った時、RaspberryPi のピンヘッダにサクッと刺して実験できるのでちょっぴり便利です。

　アナログ停波のため廃棄することになったビデオデッキを分解した際、赤外線リモコンの受光素子を手に入れました。適当に電源をつないでオシロで観察したところ、手元のリモコンからの信号をピコピコと拾っているようです。何かに使えないかしら？　…ということで、まずは赤外線リモコンから送信されているデータを解析できるよう PIC16F84A を使ったデコーダを作ってみました。赤外線受光素子の出力を PIC で解析し、結果を16桁×2行の液晶ユニットに表示するようにします。

　PIC で長時間のウェイトを実現するために、8 ビットカウンタのループを複数段で構成して、むしろ問題を複雑に考えすぎていました。そもそも難しく考えず、「16 ビット以上のカウンタ変数を利用できるループを作る」と考えればよく、そうすれば問題は単なる一次方程式の問題で終わります。年が明けてから気が付いた覚書き。

　PIC アプリケーションで任意の時間またはプログラム サイクル数のウェイトが必要になった場合、NOP などの無駄な命令を必要なだけループで回して時間を稼ぐ方法があります。動作クロックが 10 MHzであった場合、一段のループで稼げるのは高々 2,000 サイクル 900 μ秒程度です。更に長い時間を稼ぐには、このループを二段、三段と入れ子にする必要がありますが、そうすると、所望するウェイトに対して各ループ段に必要なループ回数を正確に求めることが困難になります(後述の実行サイクル数の計算式を参照)。
　そこで、複数段のループで構成されるウェイト処理について、最適なループ回数を簡単に計算できる Excel シートを作ってみました。所望するウェイト時間またはサイクル数を入力して、Excel のソルバー アドオンで最適解を見つけられます。また、GUI で数値を増減させて、手作業で近似解を求める作業をお手伝いします。

　スマートホンやシリコン オーディオなどのモバイル ガジェットを充電できるバッテリ パックを自作してみよう！　最近はそういう需要が高まっているのか、手頃な値段でモバイル バッテリが販売されていて、わざわざ自作するよりも市販品を購入する方が充電容量、サイズや重量ともにお薦めなのですが...ほら...電池がヘタっても自分で交換できるし(震え声)

　パソコンなどでゲームをプレイする際に、ゲームセンターのアーケード筐体にあるようなジョイ スティックがあると便利です。ただ、自分の場合は、それほどゲーム狂というわけでもないので、数千円も出して買うには躊躇してしまいます。そこで、とりあえず雰囲気だけでも、ということで、ジャンク品を改造して、USB 接続のジョイ スティックを格安で作成してみました。