Arduino - 天狗？ - ArduinoTENGU -

どうも。最近サイドバー下側の占いでびみょ～な半吉しか出てないびみょ～なSatE-Oです（大吉あるのか？）
今回の挑戦は「TENGU」クローンです。

ＰＣ周辺機器でもニッチなエリアであるUSBガジェットですが、その中でも更に日本ではニッチなアイテムの１つ、「TENGU」。

新しい友達が欲しい方。
誰かと一緒に思いっきり歌いたい方。
ペットは飼えないけど、ペットが欲しい方。
寂しがり屋の方。
そんな人達にとって心強いアイテムなのです。

とか言っているとこっちの回路がショートしていると思われそうなのですが、ここやここに紹介文句としてそう書いてあったりします。

知らない方のために一応ご紹介。
TENGUとは、ミスタージョーンズことクリスピン・ジョーンズ（Chrispin Jones）というイギリスのアーティストが手がけたUSBガジェットです。

周囲の音にシンクロしてドットマトリクスのLEDが光ります。
ほっておくと眠ります。
息を吹き掛けると起きます。

１４種類以上の表情があるそうで、意外と楽しそうですね～
USBは電源を取るためらしいですが、本家サイトにはパターン・エディタらしき画像があったので、もしかしたらＰＣから発光パターンなどをコントロールできるようになっているのかもしれません。
というのも、これだけ言っておいて実は現物を持ってなかったり。。。

その本家サイトがつい先日まであったのだけど、いつのまにリンク先が無くなってました。
また復活した時のために、他の紹介サイトも含めてリンク先を貼っておきます。
本家サイトが2月1日確認したところ復活してました。

• Crispin Jones Tengu（本家）
• へんてこグッズを多数販売しているソリッドアライアンスさんの製品紹介
• PC USERさんの記事
• アメーバニュースさんの記事
• 名前に誤解がありそうなUSBペット（GIZMODO）
• ついでに彼がデザインした時計

こういうの嫌いではないんですよ。
ヘタなガジェットより面白そうだし、無いなら作ってしまえ、と。
でも、たぶん買ってしまいそう。
で、すぐに分解しそう・・・

もちろん完全なクローンは無理だけど、動画とかで大体把握した程度でなんとなく分かるかな。

ちなみに、こんなことするヤツ他にいないだろうと思っていたら、既に外人さんがやってましたorz
AVRベースのものと、PICベースのものと２つあります。
（画像をクリックするとサイトへ移動します）

前者はアンプにLM386を使用して、マイコンはATmega48というブレッドボード版「DIY Tengu」(by Alexander, Tinkerlog)。
シンプルで誰でも出来そうですね～

更に電池でスタンドアロン化してユニバーサル基板で組上げた「Tengu clone update」。

それを更にＰＣＢ化した最新版「New Tengu clone in a PCB version」。
もうこれ作ればＯＫなんじゃないかと思うくらい素晴らしい出来栄えです
こういう大きなLEDドットマトリクスが欲しい。

後者はLM358NとPIC18F2455を使用して、がっつり基板からLEDマトリクスまでオリジナルで作り上げられた「PIC-TENGU」(by jfmateos2)。
上の DIY Tengu を見て製作されたそうで、気合が入っていてとても良く出来てますね～
ロウソク消しゲームもあるそうです。

多少AVR版と被るけど、まだArduino版は居なさそうなので良かった

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ということで、これには音センサーを内蔵していることが前提。
以前実験したサウンドセンサーは、このための布石だったわけです。

LEDについては8x8のLEDドットマトリクスを使用することにしたので、オペアンプ・モジュールで小型化したマイク部分を更に詰めていきます。
物は秋月さんで購入した２色発光のBU5004-RGというドットマトリクスですが、今回は緑色１色だけ使用してます。

このドットマトリクスはピンピッチがちょっと特殊で、横のピッチは2.54mmで丁度良いのですが、縦が3.5mmというなんて半端なピッチ。
ハーフピッチには丁度合うのだけどねえ。
シールドのブレッドボードには当然無理なので、一手間入れてみました。

まずドットマトリクスをブレッドボードに載せるため、丸ピン用のピンヘッダを使用します。
これは他のパーツと干渉しないように高さを稼ぐためです。

真ん中の列は赤色なので、ピンヘッダは上下だけに取り付けてゲタにします。
これで上下のピン列だけなら、普通に2.54mmに差し込めます。

よく見ると中央のピンは少し曲げてあります。
これは全ピン2.54mmピッチに合うようにするために曲げたのですが、ブレッドボードに挿すにしても、少し曲げておかないとかっちり納まらないのです（詳細は後述）。

マイクとアンプ部分を限界まで端に寄せて、空いたエリア全てをドットマトリクスのために使用します。
見た目の通り、ちょっとリスキーな配線です

反対側から見たところ。
とにかく短絡させないように、抵抗の足の長さと角度をうまく調節します。
抵抗は1/4Wを使用した方が、ピン足を固定する時の納まりが良いです。1/6Wとかだとブカブカで接触不良を起こしやすい。

ちなみにマイクも丸ピンヘッダをゲタにしてます。

そして回路図です。

LEDの抵抗は緑色なので220～270Ωあたりが妥当かなと思うけど、無かったので100Ωを使用してます。
ダイレクト点灯なので、これくらいの方が丁度良い明るさかも。

全体の配線です。
黒枠の左２つにマトリクス、右の１つにアンプ・モジュールが配置されます。

これ以外無いかと思うくらいギリギリまで詰めた感じですが、たぶんまだ詰められます。
それにしても赤色以外はバラバラなピン配置なので、あちこち飛んでしまって困ります。それぞれ一列にまとめてくれれば良いのに。

マトリクスの下側を拡大したところ。
もう一列奥にずらせれば、中央のピン列がブレッドボードの窪みにはまって曲げずに収まるのだけど、スペース的に無理。

きっちりピンを奥まで差し込むには、これくらいの曲げ具合で丁度良いです。
使用しない前提なら、完全に折り曲げてしまっても良いでしょう。

I/Oも足りずこういう構造のため緑色しか利用出来なかったのですが、緑じゃ天狗にならないじゃん、という突っ込みは無しで・・・

2009.2.1追記
余談ですが、本家サイトが復活したのでTENGUという名前の由来について調べてみました。
もちろん日本の天狗から来ているそうで、天狗は悪戯好き、ということから名付けたそうです。
しかし、動作的に納得いかなかったために名前にそぐわないと判断したらしいのですが、結局TENGUという名前が気に入ったためにそのまま命名したそうです。

出来上がり。
良い按配で納まっているのではないでしょうか？
なかなかコンパクトです。

テスト用に８個のパターンを登録して、センサーの値を適当に区切って動作させてみました。
音のレベルをリニアで区切っているのだけど、ログで計算させるよりリニアの方が良い結果になりそうです。
この辺はいろいろと調整が必要ですね。

この回路自体は２週間前あたりには完成していたんだけど、まだハード側もＰＣ側もソフトウェアが出来上がってないので、取り合えず今回はここまで。

ＰＣ側ソフトはパターン・エディタでパターンを作成して転送するなどの機能を持ってます。
完成次第記事にしたいと思いますが、現在７割くらいのところで、Arduino側は全然です。

ハード的にはArduinoのI/Oを根こそぎマトリクスに使ってしまったので、残り１本しか余ってません。
今後の拡張として、２色とも発光させたいしパターンを登録するためのEEPROMとか他のセンサーとかも付けたいので、マトリクスはシフトレジスタとか使って基板化したいと思ってます。

スイッチサイエンスさんのオリジナル商品「バニラ」シールドが出たこともあるので、これを使ってみようかな。