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2〜5mを2kbpsで! 超音波ワイヤレスI/O アダプタ

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2〜5mを2kbpsで! 超音波ワイヤレスI/O アダプタ
iPhone も Android も
OK! 電波法も関係ない
マイ
スピ クと
デー ーカで
タ通
信!
2〜5 mを2 kbpsで!
超音波ワイヤレス I/O
アダプタ
飯田 光浩
MitsuhiroIida
送信処理を行う
R8Cマイコン
送信データはシリア
ルでも入力できる
USB-シリアル変換
IC PL2303
取り外すと
USB通信部と
切り離せる
超音波送信部
USB通信部
受信処理も行うために32ビットARM
Cortex-M3コア搭載 STM32F103
マイコンを採用
(a)表
(a)表
圧電ブザー
(高域特性改善品)
17k∼19kHz帯の特性を改善した
セラミック圧電ブザー.マイクと
しても使う
(b)裏
写真 1 スマホにデータ送信可能! 17 k 〜 19 kHz 音波送信モジ
ュール
超音波送受信データを
USBで出し入れできる
(b)裏
写真 2 スマホとデータ I/O 可能! 送受信モジュール
受信距離は約 60 cm
マルツパーツ館で入手できる.送信距離は約 2 m
iPhone や Android 端末などのスマートフォン(以下,
スマホ)と電子回路の通信に使える主なワイヤレス方
式を表 1 に示します.
▶Bluetooth:3 Mbps(M ビット / 秒)ていどの速度
で通信できますが,初期接続に時間がかかります.
▶Wi−Fi:最大百 Mbps で通信できますが,消費電
力が大きいです.
▶13.56 MHz 帯 RFID:おさいふケータイなどで使
われており,最大 200 kbps ていどの速度を出せ
ますが,5 cm の距離でしか通信できません.
170
そこで本稿では,音声周波数帯域の上限に近い 17 k
〜 19 kHz 付近を使った超音波マイク / スピーカ・モ
ジュールによるスマホと電子回路の通信を紹介します.
通信速度は約 2 kbps,最大通信距離は送信のみなら単
体で 2 m,ホーンを使用して 5 m ていどです.音波は
指向性があって遮へい物に弱いので,近距離で通信エ
リアをコントロールしたい用途に向きますし,医療現
場などで使うことも可能です.マイクやスピーカがす
でに搭載されているので,スマホ側に追加のハードウ
ェアは不要です.電子回路側には,送信だけなら超音
波圧電ブザーが,受信も行いたいならさらに受信処理
2013 年 3 月号
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