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名張市つつじが丘おもちゃ病院

三重県名張市つつじが丘でおもちゃの病院を開院しています。年中無休で修理は無料、部品代のみ実費です。おもちゃの修理依頼は tutuji@cb4.so-net.ne.jp へメールにてご連絡下さい。なお、宅配便での受け付けは行っておりません。このブログにはおもちゃ等の修理事例やツール製作などを載せていきます。故障診断や修理方法の改善等、ご意見をお寄せ下さい。

PIC電子オルゴールVer5_7でSPIメモリからタッチセンスで音声再生のSleep対応

先般行った 「PIC電子オルゴールVer5_7でSPIメモリからタッチセンスで音声再生」 に対して、Sleep対応を行った。

普通のスイッチでPIC電子オルゴールを操作するのであれば、IOC割り込みを仕掛けてSleepすればよいのだが、タッチセンスで操作する場合は、Sleep中はタイマーが停止するためタッチセンスができないので工夫が必要だ。

ターゲットデバイスは16F1503と16F1705。

【設計】
やり口は、Sleep中にWDTでWakeUpして、短時間のうちにタッチセンスを行うことだ。タッチセンス時間:WDT周期 が小さい程、平均的な消費電流を小さくできる。タッチセンスは1点当たり28us程度を見込むと5点で140usとなる。WDT周期を128msとすると、平均的な消費電流は約1/1000になる。

オルゴール演奏ではFoscは32MHzが必要だが、例えば16F1705でFosc=32MHzではx4PLLを使うことになり、x4PLLは安定するのに2ms程度も掛かる。これでは平均消費電流を抑えることができない。そのため、稼働していないときはFosc=16MHzに落として、定期的にタッチセンスを実行する。稼働中(Fosc=32MHz)はタイマーのプリスケーラを1/2に設定して、タッチセンスでの計時値が変わらないようにする。

16F1705ではポートピンの入力容量がピン間でバラつきがあるようだ。特にRA0とRA1はRA2とRA4、RA5と比べて入力容量が倍程度も大きく見える。手持ちの数個の16F1705をチェックしたが同じ傾向が認められた。16F1503はピン間の差は認められなかった。また、16F1705ではFoscが16MHzのときは32MHzのときより入力容量が大きく見える。そのため、事前に実験を行い、16F1705と16F1503ともに1MΩの外部プルアップでソフトの制御の範囲内に収まることを確認した。

【回路図】
PIC電子オルゴールテストベンチ回路図(タッチセンス)

【テストボード】
PIC電子オルゴールテストベンチ(タッチセンス1)
PIC電子オルゴールテストベンチ(タッチセンス2)

【消費電流の実測値】
非稼働時の平均消費電流は、16F1705では2uA、16F1503では8uAとなった。

【ダウンロード】
PIC電子オルゴールのファームウェアは ここから ダウンロードできる。

今回追加したプロジェクトは onsei_PIC1705_SPI_touch.X
親のソースコードは onsei_PIC1705_SPI_touch.asm

更新したプロジェクトは onsei_PIC1503_SPI_touch.X
親のソースコードは onsei_PIC1503_SPI_touch.asm

【動作テスト】
単独タッチで音声を再生したあと、最後に複数タッチで音楽を再生している。

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  1. 2019/03/06(水) 19:53:17|
  2. 電子オルゴール+音声再生
  3. | コメント:1
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ミニミニーちゃん改造、テーマ曲も実装

リサイクルショップで小さなミニーちゃんのぬいぐるみを入手。
これをベースにPIC電子オルゴールを組込み、タッチセンスで楽しく遊べるように改造してみました。
両手のひらサイズで2頭身のミニミニーちゃん、とても小さいので組込みには苦労しました。
このプロジェクトで、オリジナルの ミニーマウスぬいぐるみ の音声再生(5種類すべて)を再現できました。それに加えて、ミニーマウスのテーマ曲(ユー・フー!)を音声再生で聴くことができて、子どもたちも驚くことでしょう。
この次も、何卒よろしくお願いします。
http://blog.canpan.info/charts/archive/194
  1. 2019/04/25(木) 09:11:30 |
  2. URL |
  3. ToyDr.わたなべ #-
  4. [ 編集 ]

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プロフィール

大泉茂幸

Author:大泉茂幸
名張市つつじが丘おもちゃ病院
名張市つつじが丘南3番町129
tutuji@cb4.so-net.ne.jp
090-5534-6494
連絡は上記のメール、またはSMSでお願いします。

子どもの頃から趣味は電子工作一筋でやってきました。理科離れが進む中で科学技術に興味を持つ子どもが少しでも増えて行くことを願って、子ども達に電子工作の活動の場を提供しています。

1981年からおもちゃ病院の活動を始め、2014年に三重県名張市への移住を機に「つつじが丘おもちゃ病院」を開院しました。自分でおもちゃを設計し製作する【おもちゃ工房】と、マイコンを応用した電子工作を楽しむ【マイコンクラブ】も併設しています。新規参加メンバーを募集しています。

当ブログで公開している技術情報や成果物の複製、改変および再配布はフリーです。読者様のおもちゃ病院活動のお役に立てば幸いです。ご利用いただいた結果や感想等を記事へのコメントやメールでフィードバックしていただけると有難いです。なお、公開ファイルは最新版を載せているので、古い記事の内容から変わっている場合があります。

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