carcon999のブログ

12年間Y!ブログの記載を移行しました。電子工作関連の記事が多いです。

SerialLedシールドとは?

■Serial LED シールド
Arduino用にSerial LED シールドを作成しました。

2017/1/21 写真ではLED表面が白色ですが、黒色となる場合があります。色のご指定はできません。
2014/5/30 頒布をスイッチサイエンスさんで開始しました。
こちらからご購入することができます。完成版とキット版の2種類にしました。
キット版はチップ品のはんだ付けが必要になりますが、その分お安くご提供しています。

v1は緑色でしたが頒布用のv1.1は、朱色っぽい赤になります。
左上に搭載されているマイコン(DIP8パッケージ)が、フルカラーLEDをコントロールします。

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■概要
フルカラーシリアルLEDであるWS2812系をUARTコマンドで簡単に制御できるLEDコントローラを開発しました。
そのコントローラをArduinoのシールドに搭載することで簡単に評価することができるようになります。

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■フルカラーシリアルLEDについて
本シールドには、8個のWS2812BのフルカラーLEDがフロント部分に搭載されているため、そのままでも簡単に演出確認が行えます。さらに拡張端子も備えているため、お手持ちの(WS2812系LEDが搭載された)テープタイプのLEDを接続し実験することも可能です。

・制御できるWS2812系はスイッチサイエンスさんが扱っている製品だと以下が制御できるはずです。
#製品名
1フルカラーシリアルLEDテープ(1m)
2フルカラーシリアルLEDテープ(17cm)
3フルカラーシリアルLEDモジュール
4NeoPixel Ring - 16連フルカラーシリアルLED
5NeoPixel Ring - 12連フルカラーシリアルLED
※全てを動作を保障する訳ではありません。

もちろん、本シールドを利用せずともArduinoでWS2812系のシリアルLEDをそのまま利用することができますが、点滅や色合いの変化等を組み合わせて実施するとそれなりにCPUを占有してしまいます。しかし、本シールド側にLED演出を任せてしまえば、Arduino側は本来の作業に集中することができ、並行して動作が可能となります。

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Arduino用のソフトについて
Serial LED シールドをより簡単に利用していただけるようにArduino IDEで利用していただけるライブラリを公開しています。
ライブラリを追加していただくことで、より簡単に、そして多くの記述例から使い方を確認することができるようになります。

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ライブラリは、GitHubで公開されております。使い方やインストール方法についてはこちらでご確認ください。


■LEDの演出について
シールドに搭載したLEDコントローラは、マイコン(LPC810)を利用し独自設計のソフトウェアが搭載されています。
数種類のUARTコマンドを組み合わせることで鮮やかかLED演出を行うことができるようになります。
演出用のコマンドについては、以下のドキュメントにまとめられています。


Windowsアプリ

さらに、Windows用に演出コマンドが作成できるアプリケーションを提供しています。
本アプリケーションから、シールドに搭載されているLEDの演出制御や、シミュレーションによる確認が行えます。
また、演出用のプログラムを生成することも可能です。

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詳細については、こちらのブログでご確認ください。

Windows以外についも・・・
また、現在Windowsだけでなく、MacLinuxでもコマンドが作成できるようにブラウザ版を開発中です。(2014/5/25現在)
もうしばらくお待ちください。進捗状況につきましては、こちらで公開しております。

■LEDのコントローラについて
LEDのコントローラは、LPC810と呼ばれるDIP8サイズのマイコンを利用しています。
シールドでは、ICソケットに挿入されていますが取り外して、オリジナル作品や製品への搭載が可能です。
LEDコントローラにこのマイコンを利用した目的は、この取扱いやすいサイズであれば他への流用が簡単にできると考えたためです。本シールドでコントローラを評価後には、是非オリジナル作品への転用をご検討いただければ幸いです。
UARTでコマンドが発行できる相手であれば接続可能です。無線モジュールで、UART通信できるものもありますので電源に注意すれば、多くの上位装置と接続することが可能です。

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LEDコントローラの仕様については、こちらのドキュメントでご確認ください。

■コンセプト動画
少し前に作成した動画です。
本シールドを検討中に、LEDコントローラの紹介とコンセプトをまとめたものになります。
お時間があればご覧いただければと思います。



■はんだ付けの方法について
頒布用のシールドは、2種類存在します。ピンソケットをはんだ付けするのみで利用できる完成品と、自分ですべての部品をはんだ付けするタイプ(キット品)です。

★完成品
完成品は、Arduinoにスタックするためのピンソケットをはんだ付けするのみで利用することができます。
ピンソケットのはんだ付け方法については、こちらで確認することができます。
※ピンソケットは、付属しませんので別途ご購入いただくかお手持ちのものを利用することになります。

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★キット品
すべてを実装する必要があります。こちらで、はんだ付けの方法をご確認することができます。動画も用意しています。

※もし失敗しても心配しないでください。ご連絡いただければ、送料+実費で修正します。
同封されている説明資料に記載されている宛先までご連絡ください。

※完成品同様ピンソケットは、付属しませんので別途ご購入いただくかお手持ちのものを利用することになります。

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■おまけ
おまけとして、初回頒布板(完成品、キット品の両方)には、ここで作成したLEDフェイスプレートを同封させていただきました。
両面テープ等で少し固定すれば、柔らかいLED演出になります。
※おまけなので、多少のズレや傷についてはご了承ください。

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以上になります。