最終更新日: 2021年10月29日
記事公開日: 2021年10月28日

ミッキーが喋るトンネルを作ってみた

前回、ウッディーを喋らせてみたのですが「音が小さい」「音質が悪い」「背の低い車両では反応しない」と不完全なものだったので、今回はその改良版です。

トンネルを車両が通過すると、ミッキーのボイスが再生されます。

「プラレールディズニードリームレールウェイトゥーンタウンベーシックセット by タカラトミー」に付属されているトンネルを使用しました。

作り方［目次］

配線・回路図
使用部品
プログラム
解説

配線・回路図

使用部品

赤外線LED（OSI5FU5111C-40）
赤外線受信センサ（OSRB38C9AA）
DFPlayer mini ＋ MicroSDカード
電源用スイッチ
電池ケース（単三×３）
Raspberry Pi Pico

プログラム（MicroPython）

# ハードウェア関連のライブラリを読み込み
from machine import UART, Pin, ADC, PWM

# 時間関連のライブラリを読み込み
import time

# UART初期設定（UART番号,クロックレート,TXピン：GP4/6Pin,RXピン：GP5/7Pin）
uart = UART(1,baudrate=9600,tx = Pin(4),rx = Pin(5))

# ステータス確認用LED
# ラズパイPico本体に搭載されているLEDを出力ピンに設定
led = Pin(25, Pin.OUT)

# 赤外線受信センサーに接続するピン
# アナログ－デジタル変換を行うピンをADC0（31Pin）に設定
sens = ADC(0)

# 赤外線LEDを接続するピン
# PWM制御を行うピンをGP17（22Pin）に設定
pwm = PWM(Pin(17, Pin.OUT))

# PWM制御の動作周波数（一秒間に繰り返す波の数）を設定
# 値を小さくすると感度が上がる
f = 60000
pwm.freq(f)

# 永久リピート
while True:
    
    # PWM制御にて、赤外線LEDからダミー信号を発信
    # PWMのデューティー比（HIGHとLOWの比率）をHIGH：1/3、LOW：2/3に設定
    # 16bitの最大値 = FFFF（16進数）= 65535(10進数）
    # 65535 * 0.3333 = 21845(10進数）= 5555（16進数）
    pwm.duty_u16(0x5555)
    
    # 赤外線LEDからのダミー信号を受信して、AD変換
    # read_u16() ・・・アナログ値を読込み［0-65535］の整数を返す関数
    # 16bit・2進数の最大値：1111111111111111 ⇒ 10進数の最大値：65535
    # 電圧の最大値3.3Vを「65535」に置き換え
    adc = sens.read_u16() * (3.3 / 65535)

    # 赤外線受信センサーがの値が1.0Vより小さいときに実行（赤外線通信を受信している）
    if adc > 1.0:
        
        # ステータス確認用LEDを点灯
        led.value(1)

    # 赤外線受信センサーがの値が1.0Vより大きいときに実行（赤外線通信が遮断されている）
    else:

        # DFPlayerに送るシリアルデータの作成（一曲ずつ再生）
        sdata = bytearray([0x7E,0xFF,0x06,0x01,0x00,0x00,0x02,0xEF])

        # DFPlayerにシリアルデータを送信
        uart.write(sdata)
        
        # ステータス確認用LEDを消灯
        led.value(0)
        
        # 赤外線通信を区切る
        pwm.duty_u16(0)
        
        # 音が途切れないよう音の長さ分だけ待機
        time.sleep(10)