なでしこでPICマイコン制御

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日本語プログラミング言語「なでしこ」を使って制御できるPICマイコンボードがあります。これを使うと，センサ入力の仕方を勉強したり，Lチカやモータドライブの制御等ができます。ひょっとしたら，「なでしこ」で制御をしたいと思っている人が（一人くらいは…）いると思うので，そんな万が一のためにメモをまとめます。

この記事は、なでしこv1 Windows版で実行できるようにしています。他のバージョンでは動きません。

なでしこで計測・制御

制御ボードの準備

まだ１つしか出ていませんが（それでも貴重ですが…），PICマイコンボードと，それに添付するDLLファイルがあれば，なでしこで制御ができます。

入力は，センサ入力ポートが３つ。
出力は，ボード上のLEDとスピーカ(ブザーが鳴ります)，出力端子4つ(約5V)，モータドライブ１個です。

とりあえずLチカ！

制御ボードを使うときの「Hello, World!」みたいなものですが，とりあえずLEDをON/OFFさせます。

board1.nako
オンの間
　　ＬＥＤオン。
　　１秒待つ。
　　ＬＥＤオフ。
　　１秒待つ。
ここまで。

これで，ボード上のＬＥＤを点灯・消灯させることができます。
出力１端子にＬＥＤを差しこんで，Ｌチカもできます。

board2.nako
オンの間
　　出力１オン。
　　１秒待つ。
　　出力１オフ。
　　１秒待つ。
ここまで。

明るさによって反応を変える

ボードの入力端子１にCdS(光センサ)を差しこんで，センサ１測定という命令を使うと，CdSの測定値を取得できます。このボードは明るいと最小値0，暗いと最大値1023で測定値を返します。

board3.nako
明るさラベルとはラベル。

オンの間
　　明るさ＝センサ１測定。  // #1
　　明るさラベルのテキスト＝明るさ。

　　もし，明るさ＞６００ならば  // #2
　　　　ＬＥＤオン。
　　違えば
　　　　ＬＥＤオフ。
　　ここまで。
　　0.5秒待つ。
ここまで。

#1では，変数明るさに，測定値を代入しています。#2で，明るさ>600（周囲が暗い）ならば，ＬＥＤを点灯させるようにしています。これは，夜間に自動点灯するライトの動作に似ています。

より細かく反応を変える

もちろん別のセンサも使えますが，CdSが一番単純で分かりやすいので，これを応用して，自動車の衝突防止アラームを作ってみます。

board4.nako
明るさラベルとはラベル。

オンの間
　　明るさ＝センサ１測定。
　　明るさラベルのテキスト＝明るさ。
　　0.1秒待つ。

　　もし，明るさ＞６００ならば          // #1 とても近いとき
　　　　ＬＥＤオン。
　　　　音長（１）。発音（２）。
    違えば，もし，明るさ＞２００ならば  // #2 やや近いとき
　　　　ＬＥＤオン。
　　　　音長（１）。発音（１）。
    違えば                           // #3 離れているとき
　　　　ＬＥＤオフ。
　　　　１秒待つ。
    ここまで。
ここまで。

動作している様子はこちらの動画で。

音長（ｎ）で，ブザーが鳴る長さをｎ秒にしています。発音（ｎ）で，ブザーの音の高さをｎにしています。#1のときはやや高い音が，#2の時はやや低い音が鳴ります。

こうすることで，

  • 離れているとき（#3）は，ＬＥＤは消灯し，音も鳴らない。
  • やや近づいたとき（明るさが600～200のとき，#2）は，ＬＥＤが点灯して低い音が鳴る。
  • とても近いとき（明るさが600～1023のとき，#1）は，ＬＥＤが点灯して高い音が鳴る。

という動作になります。

モータドライブを制御する

出力端子２はモータドライブになっています。外部の回路（3V程度)までならON/OFF制御できます。
試しに，外部回路としてLEDとオルゴールICを出力端子２につないで制御してみました。

board5.nako
明るさラベルとはラベル。

オンの間
　　明るさ＝センサ１測定。
　　明るさラベルのテキスト＝明るさ。
　　0.1秒待つ。

　　もし，明るさ＞５００ならば
　　　　出力２オン。    // #1
　　　　２秒待つ。
　　違えば
　　　　出力２オフ。
　　ここまで。
　　１秒待つ。
ここまで。

動作している様子はこちらの動画で。出力２オンと出力２オフで，モータドライブを制御しています。

最後に

こうやってサンプルを並べると，やっぱり命令が分かりやすいなー。さらに，あるサンプルの一部の命令を置きかえるだけで，次のステップへ進むことができます。プログラムの構造が変わらないことが，ひと目で分かる。日本語で作る「なでしこ」ならではの分かりやすさのような気がします。

このボートは，残念ながらボードのメモリにプログラムを記憶できないため，常にパソコンとボードを接続している必要がありますが，それでも日本語で制御できるボードがあるのは，とても面白いと思います。

参考