はじめに
複数物体の位置検出のために、磁気センサをアレイ状に配列することを検討している。
具体的なセンサアレイの実装法について検討した。
目標とするのは、格子間隔3cm程度の16x16磁気センサアレイ。
以前の記事で磁気センサの種類のうち、リードスイッチもしくはOH090Uを利用することを考えている。
手法
・磁気センサー
こんな製品があった。センサ間隔がfixである点が今回の応用と合わない。
・抵抗分圧方式
ADCなんかで使われてるもの。分解能を出そうとすると抵抗値の精度が急に厳しくなる。
例えばこんなアレイセンサの読み出し方式に使われている。
この記事やこの製品もその仲間。
ただし、同時に１つまでの入力値でないと正しく読むことができない。
原理はこちらのページに詳しい。
・電流加算方式
OPアンプを用いる。読み出しに結構な電力を消費するので選外とした。
・シリアルパラレル変換
マッチョに16x16のセンサ一個ずつにアクセスして値を読んでみようという話になった。
利用検討デバイスはスイッチサイエンスから出ている16chアナログマルチプレクサ.
利用例はこんな感じで、非常に簡単に読み出しが可能らしい。
その他のセンシング手法
・画像ベース
画像処理は非常に簡便。ただし、撮影距離を撮るために上部か下部の数十cm離れた位置にカメラを設置する必要があるため、システムがコンパクトにならない問題がある。
・タッチパネル応用
複数タッチ対応としては、タッチパネルも有力だ。
感圧式は誤検知が怖いので、静電式マルチタッチのパネルを埋め込むことを検討してもよいかもしれない。
まとめ
基板プリントからユニバーサル基板実装も検討したが、対象の大きさゆえにMDFに穴を開けてそのまま回路実装を行うことになりそう。
そのほか
大量のセンサーを読み出したい欲求は、実験物理学の人たちの間でありそう。
どのような実装をしていたのか今一度、対応する研究室の修士論文などを読んでみたくなった。