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Last modified 02/12/2002

Vision Unit


三菱製人工網膜チップ(M64270G)とCygnal製8bitマイコン(C8051F300)を使用して作った RCX用の視覚ユニットです。

ハードウェア

下の図はVision Unitの回路図(01/06/2002版)です。
C8051F300一つではI/Oポートが足らないので二つ使ってM64270Gを制御しています。 (二つのC8051F300はSMBUSでつながっている) M64270GやC8051F300で構成されているカメラ基板と 三端子レギュレータ(UPC29L33)や赤外線受光モジュール(CRVP1738)で構成されている 赤外線インタフェース基板の2枚構成になっています。
Vision Unit回路図(01/06/2002版)

Vision Unit部品表
種類 品名 数量 記号 備考
カメラ基板
IC C8051F300 2 U1,U2 Cygnal $10.59
M64270G 1 U3
抵抗 1K 4 R3-R6 サトー電気 \275(50個)
2012(2125)
2.2K 2 R1,R2
コンデンサ 0.1U 7 C1-C7 サトー電気 \160(20個)
2012(2125)
10U 3 C8-C10 サトー電気 \35
タンタル10V
A(3216)
コネクタ ピンヘッダ 適量 CN1-CN3
基板 両面スルーホール基板 1 OLIMEX $33.6(8セット)
赤外線インタフェース基板
IC UPC29L33 1 U4 若松通商 \70
CRVP1738 *1 1 U5 秋月電子通商 \200
ダイオード 1S4 5 D1-D5 秋月電子通商 \250(10個)
LED GL538 1 D6
抵抗 150 1 R7 サトー電気 \275(50個)
2012(2125)
コンデンサ 0.1U 1 C11 サトー電気 \160(20個)
2012(2125)
47U 1 C12 千石電商 \200(10個)
ケーブル 9V Connecting Lead 1/2
基板 両面スルーホール基板 1 OLIMEX $33.6(8セット)
*1
動作電圧は4.5〜5.5Vですがこの回路では3.3Vで使用しています。

Vision Unitの基板(01/08/2002版)です。
カメラ基板(PCB_A)と赤外線インタフェース基板(PCB_B)です。
Vision Unit基板部品面(01/08/2002版) Vision Unit基板ハンダ面(01/08/2002版)
基板はOLIMEXに8セット分発注しました。 (今回は急いだのでEMSを指定しましたがAirMailなら$8です)

ItemsQtyUnit PriceItem Total
DSS(PCB_A x8, PCB_B x8) 1 $26.00 $26.00
Exceed 500 drill holes 1 $2.60 $2.60
Second silkscreen print 1 $5.00 $5.00
EMS shipment $30.00
Total $63.60

組み立て後の基板です。この2つの基板を背中合わせにつなげて使用します。
Vision Unit
消費電流を測定してみたところ約35mAでした。

ファームウェア

C8051F300用のファームウェアです。

仕様

RCXとは赤外線メッセージで通信します。

通信方向 コマンド/レスポンス パラメータ メッセージ 備考
b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0
RCX → Vision Unit 水平位置要求 1 0 0 0 0 0 0 0 物体の水平位置を「位置応答」で返す。
1 0 0 0 0 0 0 1
1 0 0 0 0 0 1 -
1 0 0 0 0 1 - -
1 0 0 0 1 - - -
識別色設定 R選択 1 0 0 1 - - 0 0 赤 = 90h(144)
緑 = 91h(145)
青 = 92h(146)
黄 = 96h(150)
だいだい = 9Dh(157)
正常終了時は「正常終了応答」を返す。
G選択 1 0 0 1 - - 0 1
B選択 1 0 0 1 - - 1 0
1 0 0 1 - - 1 1
色座標符号反転なし 1 0 0 1 - 0 - -
色座標符号反転あり 1 0 0 1 - 1 - -
色座標入れ換えなし 1 0 0 1 0 - - -
色座標入れ換えあり 1 0 0 1 1 - - -
1 0 1 - - - - -
1 1 - - - - - -
Vision Unit → RCX 0 0 0 0 0 0 0 0
正常終了応答 0 0 0 0 0 0 0 1
0 0 0 0 0 0 1 -
位置応答 なし 0 0 0 0 0 1 0 0
右/下 0 0 0 0 0 1 0 1
左/上 0 0 0 0 0 1 1 0
0 0 0 0 0 1 1 1
0 0 0 0 1 - - -
0 0 0 1 - - - -
0 0 1 - - - - -
0 1 - - - - - -

使用例

Vision Unitの使用例です。 ポートAには左側モータ、ポートCには右側モータを接続してあり、 ポートBからVision Unitの電源を取っています。 このRCXコードで黄色の物体を探し自動的に接近します。 (Vision Unitを上下逆さに搭載したので、左右のメッセージが逆になっています)
RCXコード
ぼーるはともだち君
動画(160×120) : ball.asf(200,922byte)


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