超音波センサとH8-3048

質問

秋月の超音波センサと

http://akizukidenshi.com/catalog/items2.php?q=%22K-00043%22&submit=%B8%A1%BA%F7

H8-3048Fを接続し、１ｍ以内でLED点灯というプログラムを
作りたいのですが本を読んだりネットで探しても
いまいちよく分かりません。

どんなプログラムになるか教えてください！

回答No.3

inara

今日は、先週末に引き続きサイトの応答が悪く、もう１つに質問（H8-3048F）にも回答が来ていないようです。

>「パルス間隔を測定する」というのをやりたいのですが
そのキットのマニュアル [1] の 5ページ に出ている T7 という信号のパルス幅が、超音波の往復の時間になるので、このパルス幅を測定したいわけですね。

私は「H8マイコン完全マニュアル」という本を持っていますが、H8-3048F については全くの初心者で、現在勉強中なので、プログラミングについてはお教えできません。その本を見ると、H8-3048F は5ャネルの16bitのITU（Integrated Timer Unit）を内蔵しているので、この中のインプットキャプチャというのを利用すれば、T7 の立ち上がりから立下りの時間を計測することが可能なようです。残念ながら、この本にはインプットキャプチャの使い方は書かれていません。H8-3048F のハードウェアマニュアル [2] の 285ページ以降にITUの説明が出ていますが難しくて分かりません。Googleで「H8-3048F」と「インプットキャプチャ」で検索した48件の中に、[3] のサイトがありました。このあたりが参考になるのではないでしょうか。

なお、このキットは電源電圧が 8.5V～12Vという仕様なので、T7 の振幅は 0V～電源電圧 になります。H8-3048F は電源電圧が 3.3V～ 5V なので、そのままでは信号レベルが一致しません。何らかのハードの変更（レベル変換）が必要かと思います。

[1]　http://www.aki-den.jp/kit_manual/%8Cv%91%AA%8A%ED%8A%D6%8CW/J04_%8B%97%97%A3%8Cv.pdf
[2]　ハードウェアwマニュアル（全807ページ）　http://www.mech.ibaraki.ac.jp/~masuzawa/j602093_h83048.pdf
[3]　パルス幅の計測　http://homepage1.nifty.com/rikiya/software/116inputcap1.htm

お礼

何から何までありがとうございます。
inaraさんの回答はとてもわかりやすくて
凄く助かりました！

「インプットキャプチャ」ですね！
さっそく調べてみます。
ありがとうございました！！

回答No.2

inara

>距離によっていろんなことをやりたいので
秋月のキットにカウンタICを１個追加して、T9 と T10 でパルス数をカウントさせ、8bit のパラレル信号として 3048F のI/Oポートに接続すれば、ダイレクトにカウント値を読めると思いますが、電子工作に自信がなければ、別に質問されているように、パルス間隔を測定するほうが簡単ですね。

お礼

何度も本当にありがとうございます！
電子工作にはあまり自信のあるほうではないので
「パルス間隔を測定する」というのをやりたいのですが
どのようにすれば良いでしょうか？

一週間ほどそのことで悩んでいます↓
周期によって時間を計るというのはのっているのですが
距離によってパルス幅が変化するので
どうして良いかわかりません。

もし知っているようであれば教えてください。
本当に何度もありがとうございます！！

回答No.1

inara

ある距離以内に物体があるとLEDを点灯させるだけなら H8-3048F は不要です。 H8-3048F のプログラミングが目的ならば以下は無視してください。

このキットのマニュアル [1] のPDFファイルの4ページに受信回路が出ていますが、カウンタIC4553 の LE と MR にパルス信号の T10 と T11 の時間差が物体の距離に相当しますので、それがある値以内になったら LED を点灯させるようにすればいいでしょう。

20℃での音速は、[1] の6ページの右下に出ているように、343.5 m/s ですから、物体が 1m 離れた位置にあるとき、超音波を出してから戻ってくるまでに、2/343.5 = 0.00582 [s] = 5.82 [ms] かかります。[1] の5ページにタイミングチャートが出ていますが、T8 のクロック周波数（17.2kHz）の１周期が、1cm 離れた物体の時間差（58.2 μs）になっているので、T11(リセット）が立ち上がる時間から、T10が立下がる時間までの間のクロック信号を抜き出した T9 のパルス数が 100以上なら物体は 1m以上離れていることになります。したがって、このパルス数が100以下ならLEDを点灯するように、適当な比較回路を付加すればいいわけです。あるいは、キットに使われているカウンタIC4553を使う手もあります。4553 はダイナミック点灯用なので、ここから100の計数値を抜き出すのは難しいですが、表示用（日の字）LEDに来ている配線から、百の位の桁が０であることを電気的に検出すれば、1m以内になっているかどうか分かります。

[1]　デジタル距離計キット　http://www.aki-den.jp/kit_manual/%8Cv%91%AA%8A%ED%8A%D6%8CW/J04_%8B%97%97%A3%8Cv.pdf

お礼

丁寧に教えてくださってありがとうございます。
せっかく教えて頂いたのに申し訳ございません。
H8-3048Fのプログラミングが目的です。

最終的にはLEDを光らせるだけではなく
距離によっていろんなことをやりたいので・・・。

ありがとうございました！！