ブレッドボードチャレンジ! 2013

【BC2013-001】衝撃センサ付きLEDマーカ＆近接感知ブザー（ATTiny26/861）

概要

・マイコン工作の第一歩といえば、LEDピカピカ……LEDを点滅させる回路だ。次の一歩は、A/Dコンバータで、センサに反応してLEDが光る回路だろうか。

・久しぶりに、フツーのサイズ（小さい方のカテゴリに分類されると思うが……）のブレッドボードで、マイコン工作の第二歩のための回路を紹介しよう。

・起動時の明るさをフォトトランジスタで検出し、明るいときと暗いときで動作を切り替えてみた。

・起動時、周囲が明るい場合…ブザーの鳴動が光センサの明るさで変わる。センサに手を近づけて暗くするほど、ブザーの鳴る間隔が短くなる。

・起動時、周囲が暗い場合…LEDが高速に点滅する。このとき、ブザー（圧電サウンダ）を叩いたり、息を吹きかけたりして衝撃を与えると、ブザが鳴った後でLEDが短い間消灯する。

使用部品

AVRマイコン ATTiny26L/261/861

カーボン抵抗器 100kΩ、10kΩ、150Ω

フォトトランジスタ NJL7502L

圧電スピーカ SPT08-Z185

LED 5mmφ

ブレッドボード

電池ボックス 単３×２本用、バッテリースナップタイプ

バッテリースナップ

回路図

※TINY26Lは、ATTINY261やATTINY861に置き換えることができる。

実体配線図

※ATTINY26Lは、ATTINY261やATTINY861に置き換えることができる。

ファームウェア （AVR-GCC用）

＃ATtiny26L用

// ATTINY26

// ADC0 : A-D Convertor Input

// PA7(ADC6) : Speaker

// PB5   :  LED1   1:ON 0:OFF

#include <avr/io.h>

#define led_on() PORTB |= (1<<PB5)

#define led_off() PORTB &= ~(1<<PB5)

#define led() PORTB ^= (1<<PB5)

#define buz() PORTA ^= (1<<PA7);

#define buz_off() PORTA &= ~(1<<PA7);

#define MODE_TERUMEEN 0x00

#define MODE_CANDLE 0xff

#define buz_output_mode() DDRA |= (1<<PA7)

#define buz_input_mode() DDRA &= ~(1<<PA7)

volatile char mode = MODE_TERUMEEN; // Mode Switch

void wait(volatile long i)

{

while (i-- > 0);

}

int adconv0(void)

/* AD Convertor */

{

int adata;

ADCSR |= (1<<ADEN) | (1<<ADSC); // A-D convertor enable,

ADMUX = (1<<ADLAR) | 0x00; /* ADLAR=1, ADC0 SingleEndedInput */

while ( !(ADCSR & (1<<ADIF)) );

adata = ADCH;

ADCSR &=~(1<<ADIF);

return adata;

}

int adconv6(void)

/* AD Convertor */

{

int adata;

buz_input_mode();

ADCSR |= (1<<ADEN) | (1<<ADSC); // A-D convertor enable,

ADMUX = (1<<ADLAR) | 0x06; /* ADLAR=1, ADC6 SingleEndedInput */

while ( !(ADCSR & (1<<ADIF)) );

adata = ADCH;

ADCSR &=~(1<<ADIF);

return adata;

}

void beep(void)

{

volatile int i, j;

buz_output_mode();

for ( i = 0; i < 10; i++ ) {

for (j = 0; j < 100; j++) {

buz(); wait(5);

}

buz_off(); wait(1000);

}

}

int main(void)

{

unsigned int adc, i;

// Initialize I/O Port

DDRB = (1<<PB3) | (1<<PB5);

for ( i = 0 ; i < 5; i++ ) {

led_on(); wait(3000);

led_off(); wait(3000);

}

adc = adconv0();

if ( adc > 0x40 ) {

buz_input_mode();

mode = MODE_CANDLE;

} else {

buz_output_mode();

mode = MODE_TERUMEEN;

}

while (1)

{

switch (mode) {

case MODE_TERUMEEN:

DDRA |= (1<<PA7);

adc = adconv0();

adc = 0xff - adc;

led_on();

for ( i = 0; i < (adc>>1); i++) {

buz(); wait(adc);

}

led_off(); wait(adc * 100);

break;

default:

led(); wait(100);

adc = adconv6();

if (adc > 0x03) {

led_off();

beep();

wait(200000);

}

}

}

return 0;

}

#ATtiny261/861用

// ATTINY261/861

// ADC0 : A-D Convertor Input

// PA7(ADC6) : Speaker

// PB5   :  LED1   1:ON 0:OFF

#include <avr/io.h>

#define led_on() PORTB |= (1<<PB5)

#define led_off() PORTB &= ~(1<<PB5)

#define led() PORTB ^= (1<<PB5)

#define buz() PORTA ^= (1<<PA7);

#define buz_off() PORTA &= ~(1<<PA7);

#define MODE_TERUMEEN 0x00

#define MODE_CANDLE 0xff

#define buz_output_mode() DDRA |= (1<<PA7)

#define buz_input_mode() DDRA &= ~(1<<PA7)

volatile char mode = MODE_TERUMEEN; // Mode Switch

void wait(volatile long i)

{

while (i-- > 0);

}

int adconv0(void)

/* AD Convertor */

{

int adata;

ADCSRA |= (1<<ADEN) | (1<<ADSC); // A-D convertor enable,

ADMUX = (1<<ADLAR) | 0x00; /* ADLAR=1, ADC0 SingleEndedInput */

while ( !(ADCSRA & (1<<ADIF)) );

adata = ADCH;

ADCSRA &=~(1<<ADIF);

return adata;

}

int adconv6(void)

/* AD Convertor */

{

int adata;

buz_input_mode();

ADCSRA |= (1<<ADEN) | (1<<ADSC); // A-D convertor enable,

ADMUX = (1<<ADLAR) | 0x06; /* ADLAR=1, ADC6 SingleEndedInput */

while ( !(ADCSRA & (1<<ADIF)) );

adata = ADCH;

ADCSRA &=~(1<<ADIF);

return adata;

}

void beep(void)

{

volatile int i, j;

buz_output_mode();

for ( i = 0; i < 10; i++ ) {

for (j = 0; j < 100; j++) {

buz(); wait(5);

}

buz_off(); wait(1000);

}

}

int main(void)

{

unsigned int adc, i;

// Initialize I/O Port

DDRB = (1<<PB3) | (1<<PB5);

for ( i = 0 ; i < 5; i++ ) {

led_on(); wait(3000);

led_off(); wait(3000);

}

adc = adconv0();

if ( adc > 0x40 ) {

buz_input_mode();

mode = MODE_CANDLE;

} else {

buz_output_mode();

mode = MODE_TERUMEEN;

}

while (1)

{

switch (mode) {

case MODE_TERUMEEN:

DDRA |= (1<<PA7);

adc = adconv0();

adc = 0xff - adc;

led_on();

for ( i = 0; i < (adc>>1); i++) {

buz(); wait(adc);

}

led_off(); wait(adc * 100);

break;

default:

led(); wait(100);

adc = adconv6();

if (adc > 0x03) {

led_off();

beep();

wait(200000);

}

}

}

return 0;

}