SeeeduinoXIAOマイコンで、距離センサ「GP2Y0E03」を使う

最初に

SeeeduinoXIAOマイコンとは

スペック表

項目	内容	備考
プロセッサ	ARM Cortex-M0+ processor running at up to 48 MHz	32ビットRISC CPU
MODEL	ESP-8266 D1 mini HW-350	フラッシュメモリ4MB
メーカー	Seed
GDIO	14
Digital Pin	11
Analog Pin	11	8/10/12 resoolution:0-3.3V
DAC	1	10-bit / 350ksps
I2C	1
UART	1
SPI	1
PWM	-	ソフトウェアPWM
Arduiono	互換	追加のボードマネージャーURL [Seeduino] https://files.seeedstudio.com/arduino/package_seeeduino_boards_index.json
USB形状	microB
USBシリアル	CH340G	シリアルポート

本体シルク（SLK）とポートとの対応

		本体SLK	本体SLK
DAC	D0	A0	5V
	D1	A1	GND
	D2	A2	3.3V
	D3	A3	A10	D10	MOSI
SDA	D4	A4	A9	D9	NISO
SCL	D5	A5	A8	D8	SCK
TX	D6	A6	A7	D7	RX
		QT	QT

距離センサ GP2Y0E03とは

アプリケーションノート

https://jp.sharp/products/device/doc/opto/gp2y0e02_03_appl_j.pdf

スペック表

項目	内容	備考
電源電圧	2.7V～5.5V
測定距離	0.04m～0.5m
測定方式	赤外線 CMOS
インターフェイス	アナログ / I2C(3.3V)

ポート表

項目	内容	備考
1	電源電圧	2.7V～5.5V
2	アナログ出力	0.04m～0.5m(範囲外:MAX値)
3	GND
4	VIN(IO)	-0.3～3.3V
5	GPIO	+3.3Vを入れる！
6	SCL	I2C Clock
7	SDA	I2C Data Bus

※I2Cは3.3V系

使うまで

下準備

1.USBドライバのインストール

github Seeed-Studio Signed_USB_Serial_Driverからダウンロード

https://github.com/Seeed-Studio/Signed_USB_Serial_Driver
USBドライバのインストール: Signed_USB_Serial_Driver

2.Arudion IDE準備[追加のボードマネージャー]

ファイル→基本設定→追加のボードのマネージャーURLに入力

https://files.seeedstudio.com/arduino/package_seeeduino_boards_index.json
を入力

3.Arudion IDE準備[ボード]

ツール→ボード→ボードマネージャー

ボードマネージャー：seeeduino で検索

Seeed SAMD Boards by Seeed Studio バージョン を選択

インストールボタンがある場合は、未インストールなのでインストール

ツール→ボード→[Seeed SAMD Boards]→メニューから[Seeeduino XIAO]

4.Arudion IDE準備[ポード]

ツール→ポード→USB COMポートを選択

Arudiono IDEで使う

ポート表

本体シルク（SLK）とポートとの対応

HC-SR04	本体SLK	本体SLK	HC-SR04
-	A0	5V	-
-	A1	GND	GP2Y0E03 GND
GP2Y0E03	A2	3.3V	GP2Y0E03 VCC/VIN/GPIO
-	A3	A10	-
-	A4	A9	-
-	A5	A8	-
-	A6	A7	-
-	QT	QT	-

GP2Y0E03からアナログ入力で距離を読み取る

スケッチ

#define ADIN_PIN A2

#define ADIN_AVARAGE_NUM    10
#define ADIN_AVARAGE_DELAY  0
#define CHECK_DELAY         500

#define ADIN_LOW_VALUE      0     //  分解能(最小値)
#define ADIN_HIGH_VALUE     1023  //  分解能(最大値)

#define ADIN_LOW_mV_VALUE   0     //  ADの最小値(mV:3.3V)
#define ADIN_HIGH_mV_VALUE  3300  //  ADの最大値(mV:3.3V)

#define ADIN_LOW_LIMIT_mV   500  //  ADの有効最小値(mV:2.2V)
#define ADIN_HIGH_LIMIT_mV  2200   //  ADの有効最大値(mV:0.5V)

#define ADIN_LOW_mV_mm      500   //  0.5V-2.2V(4-50cm)が有効範囲。最小電圧値が500mm
#define ADIN_HIGH_mV_mm     40    //  0.5V-2.2V(4-50cm)が有効範囲。最大電圧値が40mm


void setup() {
  // put your setup code here, to run once:
  Serial.begin(9600);

  pinMode(ADIN_PIN, INPUT);
}

int analogInputAverage(int inputPinNo, int averageNum, int readDelay) {
  long sumAnalogInputValue;
  int loop;

  sumAnalogInputValue = 0;
  for (loop = 0; loop < averageNum; loop++) {
    sumAnalogInputValue = sumAnalogInputValue + analogRead(inputPinNo);
    if (ADIN_AVARAGE_DELAY > 0) {
      delay(ADIN_AVARAGE_DELAY);
    }
  }
  return sumAnalogInputValue / averageNum;
}

void loop() {
  int analogValue;
  int analogmV;
  int distancemm;

  // put your main code here, to run repeatedly:
  // センサーから値を読み取る
  analogValue = analogInputAverage(ADIN_PIN, ADIN_AVARAGE_NUM, ADIN_AVARAGE_DELAY);

  analogmV = map(analogValue, ADIN_LOW_VALUE, ADIN_HIGH_VALUE, ADIN_LOW_mV_VALUE, ADIN_HIGH_mV_VALUE);
  distancemm = map(analogmV, ADIN_LOW_LIMIT_mV, ADIN_HIGH_LIMIT_mV, ADIN_LOW_mV_mm, ADIN_HIGH_mV_mm);

  if ((analogmV < ADIN_LOW_LIMIT_mV) || (analogmV > ADIN_HIGH_LIMIT_mV)) {
    Serial.print("ng:");
  } else {
    Serial.print("ok:");
  }
  Serial.print("AD:");
  Serial.print(analogValue);
  Serial.print(" / VOLT: ");
  Serial.print(analogmV);
  Serial.print(" / DISTANCE:");
  Serial.print(distancemm);
  Serial.println("mm");

  delay(CHECK_DELAY);
}

最後に

スケッチコードはCC BY-SA 4.0（著作者の情報とCCライセンス継承はお願いします。商用利用・改変・再配布は問題なし）です。