CHIRIMENでGroveジェスチャーセンサーの値を取得してみる

Created Date: 2016-10-10/ updated date: 2018-03-13
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    Summary
    ・CHIRIMENでGrove ジェスチャーセンサーのセンサー情報を読み取ってみます

    Materials

      Tools

        Blueprints

          Making

          • 材料①：CHIRIMEN基本セット

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            まずは、CHIRIMENを使うために最低限必要となるモノです。

            1. CHIRIMEN本体と付属品（USBケーブル、USB電源ケーブル、HDMIケーブル） ×1セット (Echigo Rev.1 に全て含まれます)
            2. USBチャージャー（5V、1A以上の電流が供給できるもの）×1
            3. モニター（HDMI接続可能なもの）×1
              4. CHIRIMENと接続してWebアプリを開発するためのPC

              上記材料が揃ったら、すぐにCHIRIMENを使った実験が始められます。
              まずは、クイックスタートなどを参照して、CHIRIMEN用のWebアプリの開発方法を一通り習得しておいてください。

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              • CHIRIMENのピンヘッダについて

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                購入した状態のCHIRIMENにはCH-1とCH-2のスルーホールにピンヘッダやピンソケットが付属していません。

                実験を行う場合にいずれか導入して方が便利になる場合があります。
                他に利用されている環境に合わせ、下記1.2.いずれか導入することをおススメします。

                1.ピンソケット
                Arduino UNOのようにピンソケットをハンダ付けすることで、安価に販売されているオスーオスのジャンパーケーブルが利用可能になります。

                2.ピンヘッダ
                Raspberry Piと同じ方式で、こちらはメスのジャンパーケーブルがそのまま利用可能になります。

                3.なにもつけない
                バネ式の特殊なジャンパーケーブルのみ利用可能です。


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              • 材料②：センサーと接続用ジャンパーケーブル

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                今回は、CH-1とCH-2のスルーホールにピンヘッダが導入されていることを前提に記載します。

                センサーとCHIRIMENとの接続に必要な部品
                ピンヘッダが導入されていれば、今回はGROVE - 4ピンジャンパメスケーブルを利用しますので、直接接続できて便利です。

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                  • ピンソケットを導入している場合

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                    CH-1、CH-2にピンソケットを導入されている方は、GROVE - 4ピン-ジャンパメスケーブルとの接続に変換が必要です。

                    下記いずれかがお手軽です。

                    1. 両端ロングピンヘッダ を使う（※秋月は40ピン1繋がりで売ってますが、1ピンづつ切り離して使います。） ※切り離しにニッパが必要です
                    2. L型ピンヘッダ の曲ってる方を真っ直ぐに伸ばして使う ※切り離しにニッパと、曲げにラジオペンチが必要です
                    3. 硬いジャンパーワイヤーを真っ直ぐに伸ばして使う ※曲げにラジオペンチが必要です

                    1. がお勧めです。

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                  • 接続

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                    図のように、CHIRIMENとGROVEジェスチャーセンサーを接続します。



                    • GROVEジェスチャー[GND]→CHIRIMEN[CH2-17]
                    • GROVEジェスチャー[VCC]→CHIRIMEN[CH1-17]
                    • GROVEジェスチャー[SDA]→CHIRIMEN[CH2-12]
                    • GROVEジェスチャー[SCL]→CHIRIMEN[CH2-11]

                    接続が終わったら、HDMIケーブルとモニター、USBケーブルとPC、USB電源ケーブルと電源をそれぞれ繋いでCHIRIMENを起動しましょう。

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                      • 5Vデバイスだけど3.3Vに電源を繋いでいるのはなぜ?

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                        今回接続するGROVEジェスチャーセンサーは、5Vの電源入力を想定した設計になっていますが、公式WIKIページから参照可能な回路図によると3.3Vに降圧する電源レギュレータとI2Cラインにレベルシフタ回路が入っています。
                        しかし、このレベルシフタ回路に含まれるプルアップ抵抗の影響で、5Vの電源にセンサーを接続するとCHIRIMEN側のI2Cバス回路にも5Vの電圧がかかることになりますので避けたいところです。
                        このためセンサーの定格電圧ではありませんが、動作できているため3.3Vに繋いでいます。I2Cレベルシフタをもう１段入れたくなるかもしれませんがデータシートを見るとやめたくなるはずです。

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                      • CHIRIMENへWebアプリをインストールする

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                        それではサンプルアプリをインストールしてみましょう。

                        githubよりexamples一式をダウンロード後、その中に含まれるi2c-PAJ7620-GestureにPolyfillを導入後、CHIRIMENへパッケージ型アプリとしてインストールしてください。
                        Polyfillの導入やCHIRIMENへのアプリインストール手順はここでは省略します。他のセンサーと同様ですので、下記URLを参考に実施してください。

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                        • アプリを起動してみよう

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                          CHIRIMENへアプリをインストールできたら、さっそく起動してみましょう。
                          最初の起動時は、ログ確認のため、FirefoxのWebIDE経由から▶︎マークをクリックして起動してみてください。（図参照）

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                            • うまく起動できなかったら？

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                              起動成功画面が表示されなかったら、残念ながら、なんらかのエラーが発生しているようです。
                              慌てず、ログを確認してみましょう。
                              ログを確認するには、FirefoxのWebIDEから「スパナ」のマークをクリックします。図の通り操作してLogを表示してみてください。

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                              • エラー解決へのヒント

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                                下記をまずは疑ってみましょう。

                                1. Polyfill入れ忘れ
                                Polyfillを入れ忘れていると、I2Cへのアクセスが正しく行えません。
                                webi2c.jsやworker.jsが正しくインストールされているか、確認してみましょう。

                                2. 配線の間違い or 接触不良
                                今回のプログラムは初期化中にI2Cデバイスから特定の値の読み込みに成功しないと初期化エラーになります。正しく配線できているか確認してみましょう。

                                adb shell経由でi2cdetectコマンドを発行してみることでデバイスが正しく接続できているか確認することができます。（図参照）0x73番のデバイスが認識されているか確認してみてください。

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                              • センサーを使ってみよう

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                                アプリ起動に成功したら、いよいよ、ジェスチャーセンサーを使ってみましょう。

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                                ジェスチャーセンサーには向きがあります。
                                図の左側の画像のように見えるように設置してください。
                                （コネクタ側が裏面になり、コネクタが左側に来る方向になります）

                                動作確認
                                手をかざして上下左右に動かすと、図の赤字のようにCHIRIMENに接続されたディスプレイに表示されるはずです。
                                上下左右だけでなく、センサーへ手を近づけたり離したりすると図の右側のような表示にもなります。

                                これらの動作が一通り確認できらら、センサーデータの読みとりに成功しています。

                                おつかれさまでした！

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