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2012年6月8日金曜日

ぽちっとな

さて、このブログの低速化が懸念される今日この頃。
みなさん、げんきですかぁぁぁぁぁ!
やっぱ高校に上がると機動性が著しく落ちるわけで・・・
今日はマイコンをつかって春休みに作ったものを紹介します。



映画とかで携帯電話で電話をかけて起爆させる爆弾とかありますよね。王道で言うなら名探偵コナン、ドラマで言うなら「告白」でもありました。
あの受信回路を作ってみたんです。
しかも携帯電話の着信を単に感知するのみならず、自動で電話にでてその後の操作次第で5つのリレーの操作を可能にしました!
リレーというのはまあ電気で押すスイッチみたいなものです。なので、照明をつけたり、シャボン玉製造機を電話で動かしたり、花火を上げたり、応用はいくらでもできるわけですね。

インスピレーションを受けたのはソフトバンクの電話懸賞でしたね。
「説明を聞くなら1を、問題に進むなら2を押してください。」
といわれるんですよ。なるほどって思いましたね。

電話のキーを押したときになる「ピ、ポ、パ」音は正式にはDTMFトーン(wikipediaの解説)と呼ばれます。詳しい説明はおいといて、ボタンを押したときの音に意味があり、これを電話先で解析しているわけです。
昔の電話を知らないひとがおおと思います(高校生なので僕も実際はしらないです)が、日本で電話が始まった当初は電話を上げるとまずは交換局につながるようになっていました。つながったら、交換局の人につなげてほしい人の番号を口で伝えてつなげていたんです。
それからのち、黒電話の登場。ダイヤル式はパルス信号の数で数字を伝え、交換局は機械が自動で電話をつなぐようになり、おまけに電話のベルまで自動で鳴るように。
そしてこのように音でより高速に番号を伝えるプッシュホンの登場です。いまだに音に数字を乗せるという考え方は変わりません。なんかちょっと古典的な感じがしますね。

で、秋月にこんな便利なICが!
DTMFレシーバーIC
ごらんのとおりDTMFを解析するICで、DTMFを感知すると信号有効の信号とその数字が出力されます。
データシートをよみながら「ああ、デジタル回路の知識やくだつものなんだなぁ・・・」と。
ORだとかANDだとか、まあいっちゃうと現在ではほとんどお目にかからないような部品をつかって回路を考える勉強なんですが、マイコンを扱い始めてから非常にたすかってます。

これから出力される数字をPICマイコンに送り、処理します。


そして、こちらのIC。
APR9600
以前ボイスレコーダーの記事でつかいました。
このなかに電話応対用の音声を書き込んでおくのです!

ではここで全体回路図をば。
















回路がデジタルになってもいつまでもアナログな男なのでした。
・・・・・わるかったな((

で、携帯電話に使うコードはこれ!














FOMA、Softbankに対応。
百均の携帯電話用イヤホンコードを改造し、イヤホン出力、マイク入力、受話ボタン、グラウンドを引き出しました。
もちろんこれ、先のほうもわって配線するのですが、これ恐ろしく難しいです。
半田が奥に流れ込みやすいので自信のない人は3本くらい買っておくことをお勧めします。
またははんだ付けのうまい人に頼みましょう。
いきなり太い線で配線するとだめなので、分解したときについていたイヤホンみたいなコードを使います。
またものによっては使わないピンは抜かれているのもあります。ダ○ソーの変換コードでピンがすべて入っているものがあったのでそれを使いました。

配線にあたり参考にさせてもらったのはこちらのサイトさま













とりあえず、この通り配線してください。
図では充電用の5Vも付けましたが線の関係で制作には使いませんでした。

ボイスレコーダーICには以前作ったボイスレコーダーを4chOptionに作り直し書き込み。
で、何を書き込んだかというと音声はゆっくりさんです。
Softalkを使用させてもらいました。

また、前準備として、audacityでDTMFのA音を作成します。
これを携帯電話で使用可能な形式に変換したのち、着信音に設定します。
Aの音はふつう流れないので、A音を感知したら受話器をあげるようにしたらいいんです。


で、完成した基盤がこちら!
なかなかかっこいい感じに見えますよね?
フォトカプラとかいくつかの抵抗はそれぞれのICの下に隠れたりしてますので密度はなかなか。

①Pic18f2550(マイコン)
②APR9600(ボイスレコーダーIC)
③DTMFレシーバー
④書き込みポート
⑤電源スイッチ
⑥電源入力
⑦リレー
⑧動作確認LED(1~4chのみ)
⑨出力5ポート
⑩携帯電話接続コネクタ
⑪音声調節ボリューム

マイコンにはPIC18F2550を使いましたが、もっとレベルの低い石でも十分です。
今回は手元にあったのでたまたま使いました。

で、プログラムはMPLABXで書き、書き込みツールはpickit3(秋月の紹介ページ)。
プログラムは省略ということで。まぁほしかったら言ってください!
アップロードしますので。


動作のほうはこいつをつないだ携帯に電話を掛けると、ゆっくりの声で「ただいま電話にでることができません」ときこえてきます。
そこでパスワードを入力すると「パスワード認証しました。」との声が!

1~5のボタンでそれぞれのリレーのON、OFFを切りかえれます。
♯でオールOFF、*でもう一度ロックをかけます。

どうですか!これ!
いやー、一家に一台の時代がくるかもしれんの。

強みは、電波の届くところならどこでも、だれの端末でも、たとえ公衆電話でも(ためしてないけど)そうさできること!
これで着火回路つけたらまさにテロが完成、だけど自分が作った基盤が吹っ飛ぶのは悲しいし、第一めんどくさいのでやりません(((
悪用はしないでね!

ただやっぱり通信速度はかなり遅いです。あと料金かかるし・・・
その点Softbankは定額が本当にありがたい・・・!

作ってみたいけど、ソース教えてとか、ここどうなってんのとか質問なんでもお受けします。気軽にコメントおねがいしますね!
では、roboでした!
最後に集合写真を。先生に自慢するべく書いたレポートの表紙です。
レポートは名前とか入ってるのでそれ消して気が向いたらあげます。


追記(2012 8/12)ソース、詳しい制作を挙げました http://laboratory-danger-robo.blogspot.jp/2012/08/blog-post.html