- 追加された行はこの色です。
- 削除された行はこの色です。
*目的 [#j09b1777]
iPhoneをつかって、ラジコンを動かしたり、赤外線リモコンの代わりをさせたり、センサーからログをとる技術についてまとめてみる。
*目次 [#x06751f5]
#contents
*目標 [#v2364738]
iPhoneが、ZigBeeの制御を行う端末（ZigBee Coordinator(ZC)）になることができるかどうか調査する。
*XBee [#t6669b36]
-ZigBeeの規格を満たしたMaxStreem社の小型無線モジュール
-2.4GHz帯の電波を利用
-通信距離は、屋内で30m、屋外で100m程度 上位機種の“XBeePRO”（ジグビー・プロ）ならば、 1km以上の通信も可能
-チップ同士で自律的なネットワーク(Zigbeeネットワーク)を組める
-シリアル通信機能（最大250kbps）
-6チャンネルのADコンバーター(基準電圧が、2.08VからVcc(3.4V),10ビットの分解能で、1ビットあたり3 ～5mV)までついている(このチップひとつでリモートセンサーを構成できる。)
-スリープ機能を利用した省電力設計も出来る
-ホスト（マイコンなど）と非同期シリアル・インターフェースで通信できる
-X-CTUというアプリで初期設定をする
-子機の設定を親機からリモートATコマンドで設定できる
**日本語解説サイト [#b7186996]
http://www.maroon.dti.ne.jp/koten-kairo/works/dsPIC/dsPIC_start.html#XBee
**XBeeでワイヤレス電力計 [#k895a54c]
http://fenrir.naruoka.org/archives/000619.html
**XBeeの動作オプション [#lf168de2]
参考
http://www.eleki-jack.com/mycom2/2008/12/xbee1.html
XBeeにはトランスペアレント（透過）オプションとAPIオプションという二つの動作モードがあり、デフォルトではトランスペアレント・オプションになっています。
***トランスペアレント（透過）オプション [#e38db4d0]
このオプションのときは、XBeeは単純なシリアル通信のトランシーバとして働き、RFで送受信したものがホストへそのまま送受信されます。
***APIオプション [#k5b1a3c0]
APIオプションは、内蔵のPWMモジュールやA-Dコンバータを利用したり、汎用のI/OポートをAPIコマンドで制御するモードです。このオプション時には、XBeeとホスト間の通信はすべてフレーム単位で行う必要があります。
ネットワーク機器としてXBeeを利用する場合も、APIオプションを使う必要があります。
**通販 [#p348a2d0]
http://www.switch-science.com/products/detail.php?product_id=96&gclid=CPa8sMLIr6UCFQP1bwod1lwDBQ
http://www.digi-intl.co.jp/digi/wireless/zigbee-mesh/xbee-zb-module.html
21ドル 34ドル
ZigBeeネットワークのテストを行う予定の方はXBee ZBと呼ばれるXBee Zigbee対応のモジュールを購入してください。単価は200円くらい高くなっています。
ストロベリーリナックス
http://strawberry-linux.com/catalog/items?code=18067
デジット
http://blog.digit-parts.com/?p=2
*準備するもの [#kdbc9c88]
1台は、次に示すArduino XBeeシールドにセットするので、XBeeシールド
XBee エクスプローラUSB
下記のUSBは、ひょっとしたら、千石通商の２FにUSB通信のモジュールがうられていた気がするので、いらないかもしれないが、紹介されていたので、念のため書いておきます。
**「USB-シリアル変換モジュール」 [#abd51221]
秋月の通販で購入することができます。
***「USB-シリアル変換モジュール」用USBのドライバを下記からダウンロード [#feb73712]
http://www.ftdichip.com/
**24PINのICソケット [#k00f8c8f]
変換モジュールは24ピンICソケットにぴったりハマるので、24ピンのICソケットがあると便利
その他のソケットもあるみたいだから、画像を用意しておいた方がよさそうだ。。
*PC側のXBee端末の作り方 [#n698e71c]
http://www.maroon.dti.ne.jp/koten-kairo/works/dsPIC/xbee2.html
&ref(xbee_pc.png);
**ループバックテスト [#tbe31f1d]
XBeeのTX、RX端子にはジャンパが付いていて、ジャンパの接続によって、TX、RXをショートさせることができます。これはループバック・テストを行うための機能です。
親側はブレッドボードのUSB-UARTモジュールに送信（DO)と受信（DI)線をつなぐ
***X-CTU [#ve4b2ccc]
XBeeの 各種設定を行えるPCアプリケーション
ループバックテストをするアプリケーションも付いている。
ダウンロードはこちら
http://www.digi.com/support/kbase/kbaseresultdetl.jsp?kb=125
日本語の解説サイト
http://www.maroon.dti.ne.jp/koten-kairo/works/dsPIC/xbee3.html
**Tera Termを使った確認例 [#f3276d2a]
http://www.eleki-jack.com/FC/2010/06/71arduinoxbee6.html
**arduinoとの接続例 [#t6e0e1b8]
***無線通信できる温度計測ステーション [#u043cea8]
無線通信できる温度計測ステーション（1）
http://www.eleki-jack.com/FC/2010/06/72arduinoxbee7.html
無線通信できる温度計測ステーション（2）
http://www.eleki-jack.com/FC/2010/06/73arduinoxbee8.html
**ネットワーク構築ソフト [#gbcfb085]
未調査だが、でているらしい
*ZigBee [#qba409f7]
**Wiki [#kabc313a]
http://ja.wikipedia.org/wiki/ZigBee
**Zigbeeネットワーク [#c1e8487c]
高いライセンス費用を払って、そのソフトを導入しなければならない。
**zigbee仕様書 [#db04c873]
http://www.zigbee.org/Products/DownloadZigBeeTechnicalDocuments.aspx
**その他資料 [#wc723bbd]
http://www.zigbee.org/LearnMore/WhitePapers.aspx
***ZigBeeゲートウェイについて [#q22596c2]
***RF4CEの理解 [#u728b22a]
***健康目的のセンサーについて [#t51d6056]
***各分野での決めごと（プロファイル） [#f07b5373]
下記の決めごとがあるのであわせてみておいた方がよい。
-電話サービス
-リモコン
-医療
-スマートエネルギー
-家の自動化
XBeeは秋葉原の千石通称の２階に売っているのを見かけた。
*いろいろな製品 [#qbc16ee1]
**ControlPoint [#wb530974]
http://www.zigbee.org/Products/CertifiedProducts/ZigBeeHomeAutomation.aspx
***インタフェース [#r3dd7eaf]
-携帯電話
-Webブラウザ
-TV
-Tablet
-電力管理
-家の監視
-家のセキュリティ
-家の修繕度合
**PCにつなげるUSBモジュール [#a6682a22]
***UBee [#l261bf1d]
**鍵 [#xc361238]
***Smart Lock [#zf506f4e]
BLACK&DECKER社
**温度センサーを持ったプログラム可能タイプ [#xf5e0169]
***CT80 [#n4f29c4b]
**LANにつなげるタイプ [#r3337224]
***ZHEG101 [#g275f291]
***ZEB102 [#fcbbcd86]
NETGEAR社製
***NA401 [#y54b12d9]
erComm Corporation
**壁に取り付けるON OFFをZIGBeeで制御できるコンセント [#a5573847]
***ZHWR201 [#uf269780]
**携帯にアラートを出す製品 [#iee0a088]
***AlertMe [#cb359421]
**モジュール [#ma475c52]
***Telegesis ETRX2 ZigBee module [#y87c342e]
Telegesis
***XBee [#qc9c361b]
Digi International
**Bluetoothも使えるタイプ [#b36aeaa7]
http://www.aplicatech.com/Products.htm
**開発ツール屋 [#u4a8f9a0]
***MMB Research [#rc72b199]
*ラジコン [#sec32b31]
**ウワサのiPhoneラジコン、「AR.Drone」日本上陸！ [#ld9c1df3]
http://ardrone.parrot.com/parrot-ar-drone/jp/
**ラジコンプロポをBluetooth化、フライトシミュレーターを操縦 [#nebd968a]
http://internet.watch.impress.co.jp/docs/event/wj2009/20090723_304301.html
Parani-SD100/200/1000
http://www.sena.com/products/industrial_bluetooth/
アクセスポイント
Parani-MSP1000
http://www.sena.com/products/industrial_bluetooth/msp1000.php
http://www.bluenext.jp/product.html
*モータの制御 [#hc879407]
NECのμPD16805のSOPをモータごとに用意する
秋葉原のツクモロボット館とかに行くと良いらしい。
*あると良さそうな部品 [#mbefc114]
iPodドックコネクタ(千石電子:400円)
2mmピッチコネクタ(千石電子:400円)
*PyGainer [#l0b6d47b]
http://groups.google.com/group/python-with-hardware/web/pygainer
Gainerは、PSoCマイコンであるCypress社のマイコンCY8C29466をUSBでPCに接続し、いろいろなセンサやアクチュエータを制御することが出来ます。
このPyGainerを使うと簡単にPythonからGainerを制御出来ます。
今の時点では、まだ非同期受信が出来ていないので、ボタン押下などの非同期イベントを取ることは出来ませんが、Gainerのブレッドボードきっとに付属する３次元加速度センサなどのデータは取得可能ですので、結構遊ぶことが出来ます。
*pySerial [#m9f3a0f7]
http://pyserial.sourceforge.net/
Pythonによるシリアルデバイスをつかうライブラリ
**電力測定専用のIC [#f030705f]
アナログディバイスADE7753
DigiKeyで数百円で買える
*センサー [#y72b1c6c]
**非接触型のCT(Current Transformer)電流センサー [#tc40d1c3]
***日本のCTセンサメーカ一覧 [#jd9ac852]
http://currenttransformer.jpn.org/product/japan
***裏技 [#b96c9313]
エコワットを分解して手に入れることができるらしい。
U_RD社製 CTL-10-CLS）はカタログによれば負荷抵抗を1KΩにすると、0.01A（10W)で4mV程度の出力がある
**電圧を計測するセンサ ＰＴ（Potential Transformer、またはVT Voltage transformer） [#m8c97076]
交流電圧を直流信号に変換します。
こちらはＰＴ変換器と呼ばれます。
*仕様 [#u60bb912]
作る対象の仕様をまとめる。
**センサー側（Zigbeeエンドデバイス） [#ia97d313]
-測定間隔： 10秒ごとのタイマーでADCを起動（間隔は親機から変更可能）
-測定開始： 電源を入れるとただちに起動。
-測定回数： 0.5秒間に100ms間隔で5回測り、親機へ送信する。
-送信後の措置： 直ちにスリープに入る
-Acknowledge（確認）： 親機が受け取ったかの確認はしない（送りっぱなし）
**データログ側（Zigbeeコーディネータ） [#e9481bd8]
-コマンドの指示により、受信待機
-子機からのデータを受け取ったあと、100ms以上データが来なければ、1セッションとみなし、データの個数の平均を計算し、平均値をそのときのRTCデータとともに、SDカードに書き込む。
書き込んだ後は、ファイルをSYNCし、不測の電源断に備える。
-コマンドの指示により、ファイルクローズ
**考えられるコマンド [#xedf371d]
-子機の設定変更コマンド 測定間隔などを設定した子機の初期化コマンドを子機に送る
-子機の状態表示コマンド 子機の状態、子機の設定パラメータを返す（要調査）
-測定開始（ファイルオープン）コマンド
-測定終了（ファイルクローズ）コマンド
-RTC設定/表示コマンド
-SDカードのファイル名表示
-SDカードファイルの内容表示
-電源を入れてから記録したレコード数の表示
**センサーのACの出力をDCにするには [#m79168a5]
単電源オペアンプひとつの全波整流回路
コンデンサーで平滑
