EAGLE
2018年の秋、高校生のロボット競技全国大会も終わった頃、某先生よりロボット相撲用のスタートモジュールの製作依頼あり。それまでは選手の持っているリモコンでスタートしていたようですが、フライングの問題もあり審判の赤外線リモコンでのスタートにルール変更になったようです。赤外線リモコンの信号の解読は全く経験がなく自信がなかったのですが、ユニバーサル基板へのハンダ付け半日、プログラム1日で完成しました。その後、専用基板を設計し量産しました。
赤外線リモコンの信号解読とかわからんと思っていましたが、たまたま簡単に解読するアルゴリズムを思いついたので短時間でコードがかけました。審判が使うリモコンはメーカーが2種類あるのですが、どちらのリモコンでもしっかり反応します。微妙に信号の送り方が違うのは困りますね。
基板は2種類製作しました。
赤外線リモコンの信号解読とかわからんと思っていましたが、たまたま簡単に解読するアルゴリズムを思いついたので短時間でコードがかけました。審判が使うリモコンはメーカーが2種類あるのですが、どちらのリモコンでもしっかり反応します。微妙に信号の送り方が違うのは困りますね。
基板は2種類製作しました。
Microchip社のbluetooth音声モジュールRN-52をコアにbluetoothスピーカーを製作しました。
注)RN-42ではSPPしか対応していないので音声を送ることはできません。
製作の経緯
マイカー(軽トラ)で音楽を聞く時にiphone6+のスピーカーで聞いていましたが、音量が小さい、低音が弱い、軽トラにカーオーディオを付ける気にもならず製作することにしました。
まずRN-52はピッチが1.2mmで、そのままではユニバーサル基板に載せられないので、Eagleでピッチ変換基板を製作、FusionPCBに発注、3週間で納品されました。

回路図

基板

納品され基板にRN-52を実装

ユニバーサル基板にRN-52、D級アンプ2個と電源回路を実装

完成したBluetoothスピーカー
BOXとスピーカーはFostexです。

軽トラックへの搭載状況
実際にiphone6+とペアリングして車内で聞いてみましたが、明らかに音量不足でした。最初はアンプが1Wで軽トラックの走行音が大きいのでしょうがないのかなと思っていましたが、RN-52について調べてみるとデフォルトでは音量が最大から5番目(15段階中)になっているようです。またD級アンプモジュールの入力抵抗を変更してゲインを上げることで十分な音量を出すことができました。
RN-52の内部音量を上げるためにはシリアルコマンドでの設定が必要になります。GPIO9ピンをGNDに接続することでコマンドモードに入ります。RXピンとTXピン(3.3Vレベル)をPCに接続してteraterm等でコマンドを送り設定します。
音量UPコマンド AV+
音量DOWNコマンド AV-
*ちゃんと音量は電源を切っても保持されます。
実際、車に乗ったときに毎回スピーカーとiphone6+をbluetoothで接続してたのですが、実は地味に面倒なのですが、コマンドにより前回接続していたデバイスと自動接続するように設定することも可能です。
実は完成した後になって、最初に購入したRN52-I/RM(マルツで購入)はSBCという方式(高圧縮、低容量)で音声データを送っているらしく、音質はよくないとのことで、MicrochipDirectでAACに対応したモジュールを購入して比較してみました。
追試結果報告
RN52-I/RM(マルツで購入)
ファームウェア Ver 1.10
シリアルコマンドで確認しても、そもそもAudioCodecの項目が表示されない、SBC専用であるため表示されないと推測される。
RN52AAC-I/RM116(microchip directで購入)
ファームウェア Ver 1.16
MBAとぺアリングしてyoutubeで動画を再生し確認したところAudioCodec=SBCとなっていた。MBA内蔵のbluetoothモジュールがAAC未対応と推測される。
iphone6+とペアリングしてyoutubeで動画を再生し確認したところAudioCodec=AACとなっていた。MUSICを再生した場合もAACとなっていた。
SBCとAACの音質の差については私の耳では確認できませんでした。
注)RN-42ではSPPしか対応していないので音声を送ることはできません。
製作の経緯
マイカー(軽トラ)で音楽を聞く時にiphone6+のスピーカーで聞いていましたが、音量が小さい、低音が弱い、軽トラにカーオーディオを付ける気にもならず製作することにしました。
まずRN-52はピッチが1.2mmで、そのままではユニバーサル基板に載せられないので、Eagleでピッチ変換基板を製作、FusionPCBに発注、3週間で納品されました。

回路図

基板

納品され基板にRN-52を実装

ユニバーサル基板にRN-52、D級アンプ2個と電源回路を実装

完成したBluetoothスピーカー
BOXとスピーカーはFostexです。

軽トラックへの搭載状況
実際にiphone6+とペアリングして車内で聞いてみましたが、明らかに音量不足でした。最初はアンプが1Wで軽トラックの走行音が大きいのでしょうがないのかなと思っていましたが、RN-52について調べてみるとデフォルトでは音量が最大から5番目(15段階中)になっているようです。またD級アンプモジュールの入力抵抗を変更してゲインを上げることで十分な音量を出すことができました。
RN-52の内部音量を上げるためにはシリアルコマンドでの設定が必要になります。GPIO9ピンをGNDに接続することでコマンドモードに入ります。RXピンとTXピン(3.3Vレベル)をPCに接続してteraterm等でコマンドを送り設定します。
音量UPコマンド AV+
音量DOWNコマンド AV-
*ちゃんと音量は電源を切っても保持されます。
実際、車に乗ったときに毎回スピーカーとiphone6+をbluetoothで接続してたのですが、実は地味に面倒なのですが、コマンドにより前回接続していたデバイスと自動接続するように設定することも可能です。
実は完成した後になって、最初に購入したRN52-I/RM(マルツで購入)はSBCという方式(高圧縮、低容量)で音声データを送っているらしく、音質はよくないとのことで、MicrochipDirectでAACに対応したモジュールを購入して比較してみました。
追試結果報告
RN52-I/RM(マルツで購入)
ファームウェア Ver 1.10
シリアルコマンドで確認しても、そもそもAudioCodecの項目が表示されない、SBC専用であるため表示されないと推測される。
RN52AAC-I/RM116(microchip directで購入)
ファームウェア Ver 1.16
MBAとぺアリングしてyoutubeで動画を再生し確認したところAudioCodec=SBCとなっていた。MBA内蔵のbluetoothモジュールがAAC未対応と推測される。
iphone6+とペアリングしてyoutubeで動画を再生し確認したところAudioCodec=AACとなっていた。MUSICを再生した場合もAACとなっていた。
SBCとAACの音質の差については私の耳では確認できませんでした。
先日、発注した基板ですが、見事に回路を間違っていました。
ユニバーサル基板で作った試作を見てたら基板上に5Vのレギュレーターが載っていて、ACアダプターの電圧を見たら12V。えっ12V?フィラメント管自体は5Vで点灯するのですが、ダイオードのVfとトランジスタのVce2個分の電圧降下分、6桁を高速で切り替えて表示している(6分の1の時間だけ点灯)しているのでかなり暗くなります。先日の基板は5Vで全体を動かしているので、そのまま組み立てても暗くて見えない。パターンカットすれば使えますが、電源基板がもう1枚必要になるのでスマートじゃないです。せっかく黒レジストの追加料金とDHLの追加料金まで払ったのに、、、もう1度発注です。もうグリーンレジストでいいかな?
ユニバーサル基板で作った試作を見てたら基板上に5Vのレギュレーターが載っていて、ACアダプターの電圧を見たら12V。えっ12V?フィラメント管自体は5Vで点灯するのですが、ダイオードのVfとトランジスタのVce2個分の電圧降下分、6桁を高速で切り替えて表示している(6分の1の時間だけ点灯)しているのでかなり暗くなります。先日の基板は5Vで全体を動かしているので、そのまま組み立てても暗くて見えない。パターンカットすれば使えますが、電源基板がもう1枚必要になるのでスマートじゃないです。せっかく黒レジストの追加料金とDHLの追加料金まで払ったのに、、、もう1度発注です。もうグリーンレジストでいいかな?
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