自由にしゃべるI「音声合成LSI ATP3011F4-PU」を動かしてみた ― 2012/04/02 16:54:45
秋月電子通商より発売された「音声合成LSI ATP3011F4-PU」が最近静かなブームである。
シリアルでローマ字をこのチップに送るだけで、何とリアルタイムでしゃべるのだ。通信はシリアル以外に、I2C、SPIの合計3種類対応。このチップを早速試したい場合は、arduinoの基板を利用し、音声アンプなどを繋げればすぐに行える。殆どのピンを空きピンにしても、チップ内部でプルアップしているので問題ない。
手っ取り早く、ピエゾを接続してみた。ターミナルソフトが必要になるが、windowsターミナルでもよいし、秀term、TeraTermどれでも良い。私は秀termを使用。デバイスマネージャーでポート番号を確認して、ボーレートを適当な9600bpsにして、ローマ字を送る。おおっ！しゃべるぞこいつ！
注意する事といえば、最初に必ず「?」を送る事。これをしないとボーレートが不明となり、チップをリセットしないと認識してくれなくなる。それとローマ字を打ち込んだらenterで発音開始になる。ローマ字を打った瞬間に発音するわけでは無いので注意。
ピエゾは、夜中にちょっとやる程度なら辛うじて聞こえるが、やっぱりアンプは必要だろう。という訳で、アンプ付き評価基板を作ってしまおう。LM386で良いかなと思ったが、手持ちにTA7368PGがあったので、ゲインも大きそうだからこれを使おう。
他に82V739アンプの参考例も見つけたのでご参考までに。
お決まり秋月のヒット商品、AE-UM232。
※半固定抵抗記VR1は10KΩです
回路図も書いてみる。オーディオ出力は1段のフィルターで大雑把に1KΩと0.1μFにしたが、音声帯域が4KHzと言うことと、部品の汎用性、鳴れば良いので、シンプルな回路とした。
このアンプは入力カップリングコンデンサが要らないので、直接可変抵抗器に接続している。
アンプのリップル除去も、USBから電源を取っていて音質も期待できないので省いた。
リセットはUSBシリアルが付いているので、付けておいたほうが良い。
空きピンは、内部でプルアップされているので何も処理しなくてもOKだ。
今回の製作は、部品代をあまりかけないように、使うピンだけ丸ピンソケットを使った。
決まった回路図で、使う予定のないピンが予め分かっていれば、使う事の無い部分にまでソケットを使う必要はない。但し、角になる部分は支えとしてダミーのピンソケットを付けたほうが良い。
この方法は、ユニバーサル基板の領域を自由に使えるようになるため、電線でジャンパーしなくてもパターンが通りやすくなる。あくまでも回路に変更が無いことが前提だ。
出来上がり。シンプルでも、評価には十分だ。これをひとつ作っておくと、ちょっとした評価に便利に使える。
小さなスピーカを使ったので音質はちょっと良くないが、フィルムケースとかかぶせると聞き取りやすくなる。スピーカーボックスに入れるともっとマトモな音がするだろう。
声質は「ソフトーク」ぽい音。女性の声一種類。ボーカロイドは音程と長さに特化しているが、このLSIやソフトークは、抑揚などが結構研究されている。ソフトークとは、こんな感じのソフト。ダウンロードはこちらから出来る。
ヤマハではボーカロイドのハードウェア化も出来上がっているそうであるが、装置自体はプロトタイプのみ存在し、チップ販売での供給との事。
これは今まで出来なかった事をシリアル通信で実現できるのだから、例えば、以前紹介した激安テスターをシリアル出力改造を応用して、マイコンで音声合成LSIから読み上げるとか、福祉用の音声合成発生装置とか、色々とアイディアが浮かぶだろう。
追記8/13
このデバイスには裏コマンドが存在し、音声の音程を変更出来るようだ。但し公式サポート外との事。理由を知って納得。クロックを変更しているわけね。
→音声合成LSI AquesTalk pico“ATP3010F4”を買ってみた（Kyotani's Homepage）
ワンチップArduino ブートローダー＆スケッチライタの基板を頂く ― 2012/03/21 01:48:59
色々とお世話になっているじゅんさんからの頂きもの。始めての海外基板への発注で感慨深い基板である。シルクが裏面になっていたり、LEDが裏側になっていたりしているが、配線上は問題ない。私はまだ基板を趣味で海外へ発注した事がないので、先を越されてしまったｗ
この特徴は、ブートローダーを書き込めるので、Arduinoを基板ごと買わなくても、そこに搭載されているマイコンAtmega328だけを購入し、PICkit2の様にISP（マイクロチップでいうICSP）書き込みが行えるプログラマーである。
もちろん、スケッチ（プログラム）も書き込めるし、ボードに載っているICソケットにマイコンを差し込んで書き込めるから、Arduinoのチップを差し込んでブートローダーを最新にする事も簡単に行える。詳しくはThink About PCBのワンチップArduinoブートローダー＆スケッチライタで説明している。
折角の基板なので、早速作ることにしよう。
まず前加工から。LEDの部分を前に持っていくためφ0.8のバイスで穴あけ。
何とかなるものだ。
チップ部品の実装。抵抗は1つだけ100KΩ以外は1KΩ。コンデンサーは0.1uFが2つ。一つはICソケットを取り付けた後に取り付ける。背の小さいものから大きい部品へとハンダ付けしていく。
抵抗などのチップ部品のハンダは、まずパッドの片側にハンダを盛っておいてから、部品をピンセットで近づけ、ハンダを温めるとうまく行く。忘れずに片側もハンダ付けを行う。今回は、2ヶ所もハンダ付けを忘れて動かなくて焦った。
28ピン300milのICソケットが無かったので、部品箱を漁ったら、いつ買ったか分からない古さのICソケットがあったので、真ん中を切って使用。
古い部品は、端子が錆びていて、ハンダが乗りにくかった。横着せずに、足をヤスリがけした方が良かったと後悔したが、なんとかハンダ付け。最後にコンデンサを付け、足を付けて完成。
やっぱり基板はイイね。ユニバーサル基板と違って存在感がある。赤LEDが極性間違いで点かなかったのは内緒だｗ
私はLアングルのコネクターを実装したが、丸ピンを実装した方が、ジャンプワイヤーを差し込めるので、ブレッドボードとの相性は良いと思う。
買ってから死蔵している部品たちの中から、ブートローダー書きこみ済ATmega168発見。
これしか見つからなかったので、早速使ってみよう。
装着。深く挿すと抜けなくなるので軽く
挿している。
ArduinoのLEDチカチカはP13が基本なので、そこにLEDを取り付けてスケッチを書いて動作確認。
おおー普通に使えるぞ。
さて、お次はブートローダーの書き込みを行おう。古いArduinoは、古いブートローダーが搭載されているので、新しいブートローダーに書き換えれば容量などの恩恵に授かれる。早速これからATmega328を抜いてブートローダーを書いてみよう。
ちなみに、このX3という端子を使って、ICSP端子に接続ケーブルで接続するとセルフで書き込める様だ。詳しくはArduino Diecimila を使うの外付けAVRライタ無しでBootloaderを書き込むに詳しく説明されている。
さて、どうなることやら。
いとも簡単に成功！これでブートローダーが最新になった。ついでにATmega168のチップも最新にした。バッチファイルをじゅんさんから頂いたので、標準インストール先に中身を書き換えて、こちらに置いておいた。書き込み方法はこちら。
余談ではあるが、すｚのAVR研究のFT245R/FT232R で avrdude (2)で公開されているソフトavrdudeをWindowsのグラフィカルユーザーインターフェースに対応させる、avrdude-GUI (yuki-lab.jp Version)というのがあるそうだ。使い方はこちら。ヒューズビットの設定などが分かり易いので、ATmega168/328をプログラマとして使用する場合には威力を発揮するだろう。
今回紹介したワンチップArduinoライターであるが、数量は僅かながら、完成品を頒布との事だ。条件を確認し、こちらから申し込みが出来る。Arduinoをよく使う方は、今度からAtmega328のチップだけを買うだけで良くなる。一つあると便利な開発グッズだ。
→Arduinoオフィシャルページ（英語）
【紹介記事】インターネットラジオをArduinoで鳴らす事に成功 ― 2012/02/19 23:22:18
自作できるインターネットラジオといえば、秋月から発売している、Ｗｅｂラジオ・キット（ＢＢ－ＳＨＯＵＴ）が有名。OEMで絶版のこれも中身は殆ど同じ構成である。
インターネットラジオはパソコンを接続しなくとも、LANさえあれば高音質で曲を聞き流せるので、便利に使っている。
実はもう一台欲しいなと思っていたのだが、最近ではパソコンベースで鳴らす事が多くなって需要がないのか、完成品は手に入りにくい。
諦めかけていた時、なんと、makeで一緒になったじゅんさんが、数ヶ月前からインターネットラジオを自作しているのだった。構成はArduino （チップのみ）+VS1053b+WIZ820IOとの事。
途中再生速度などが上がらず数週間以上悩まれていたが、遂に128kbpsのストリームを再生出来るようになった。難題を越え、ここまで完成されたのはとても凄い事である。
回路図やソースは、エンジニアリングレベルではあるが、公開している。ゆくゆくは、ユーザーインターフェースを実装し、曲を選択できる機能を付け、また基板も有償頒布を考えているとの事だ。今後の動向に期待。これはGJ (・∀・) ！！ 私も作りますよ！
→Arduino版インターネットラジオ実験中 １２８ｋｂｐｓの再生まで成功（暫定ソース公開中）
→Arduino版インターネットラジオ I2CのLCDによる情報表示
→じゅんのなんでもＤ．Ｉ．Ｙ．
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Arduino上で動くインタプリタ言語「iArduino」の紹介 ― 2012/02/07 23:46:07
twitterを見ていたら、面白そうな情報を発見。なんと、Arduino上で動くインタプリタ言語、「iArduino」という物があるではないか。飾りと化したアルドウィーノ デミラノヴ（イタリアの発音は難しい）を使ってみよう。
私の使っていたプログラムは0.18と古かったので、最新の1.0にプログラムをアップデート。
相変わらず起動が数十秒かかるので、前回紹介した方法で対応の通りrxtxSerial.dllを交換したら治った。
作者のページからソースコードを入手して、コピーアンドペースト。スケッチのコンパイルと転送を行い、無事書き込めた。
アルドウィーノのポート13とGNDにLEDを差し込んでおく。まあ、ボードに黄色LEDが実装されているので必要ないが、雰囲気でも盛り上げるために付けてみた。
このアクリルはArduino専用のアクリル（スナップオン・エンクロージャ）というもので、共立電子でも扱っている。
作者の説明の通り、サンプルプログラムで動作確認を行なってみた。
スケッチのコンパイルをしないで動作させられるので、例えばプログラムのインストール制限のあるようなパソコンでも、シリアル通信だけで利用できるので、ポートを操作したい時などは、結構便利に扱えるのではないかと思う。
Arduino専用のアクリル（スナップオン・エンクロージャ）を買ってみた ― 2011/12/28 23:37:28
ポストに何か来た！ この前Emerge+ショップで注文したスナップオン・エンクロージャという、
Arduino DuemilanoveやUno用アクリルのケースである。
私のArduino Duemilanoveがむき出しでジャンク箱に入っていたので、折角だからこのアクリルに納めておこう。
アクリルは保護シートが貼りつけられた状態で送られる。水に漬けて数分するとはがしやすいとの事だ。作り方はこちら。工具は不要だ。
基板のデザインが施された板は、セロテープで何回か貼りつけてきれいに取ることが出来た。
足の方は、しっかりくっついていたので、水に浸したら綺麗に取れた。
井の字にやぐらを組む。
段差がある方がISPコネクター側。
やぐらに下の板を入れる。
その上から基板を取り付ける。ちょっとコツがいるが、さほど難しくもない。
裏から見た感じ。彫刻がArduino Unoであるため、Arduino Duemilanoveのパターンデザインとは違うが、問題なく組み立てられた。
完成！ いいねぇ、使っていない時でも部屋のアクセントとして飾っておける。
ジャンク箱に放り込んでいるArduinoがあれば、このケースで部屋に飾っておくだけでも、創作力を掻き立て、何か作ってみたくなるかもしれない。是非オススメしたいアイテムである。カラーバリエーションが豊富なので、お好きな色でどうぞ。
購入はこちらEmerge+ショップ
製作はスナップオン・エンクロージャのページへ
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Netduino（Arduinoピンコンパチ.NETマイコンボード）購入してみた ― 2010/09/02 23:59:28
Arduinoのピンコンパチであるが、コアは初期ipodなど広く採用採用されたARM7。
載っているコアの詳細はアトメル社AT91SAM7X512であり、48MHzクロック、512KB FLASH ROM、128KB RAMと十分すぎるスペックを持って、なんと2800円（送料別）という特別価格でスイッチサイエンスからのご提供だ。
Arduinoは、専用のスケッチ（IDE）というCライクな開発環境で動かしていたのだが、これは開発環境はMicrosoft Visual C# 2010 Expressが使えるのだ。
回路図を見るとAT91SAM7X512の空きピンが気になるが、これだけ強力なコアを搭載し、グローバルな開発環境があるので魅力的だ。
最初は背伸びせず、LEDチカチカをC#でやってみる予定。
Netduino（ネットドゥイーノ）公式ホームページ
Make: Japanでの説明
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Arduino (Japanino)の書き込みやスケッチがもっさりしすぎ → 解決 ― 2010/05/21 02:22:59
遅く帰宅してきたが、折角買ったJapaninoだ。前のVersion17から18に上がっているArduinoをインストール。POVも組み立てて、学研のサイトでサンプルをダウンロードして、一通り動作が出来る事を確認した。
しかし、なんか遅い。実は前にもArduinoをインストールして使っていたが、起動画面が出てから、使えるまで10秒と、気の長い起動時間がかかり、COM番号を変更しようとメニューのツールをクリックするだけで、それまた10秒位待たされ、書き込みも異常な遅さであった事を思い出した。
今回のJapaninoも同じ状態だ。まずは疑うもの。それはウイルス駆除ソフトだ。
カスペ2010は､2009より更に色々と動作を劇重にしてくれる奴なので、疑うのは当然だ。まずはソフト終了。そして動作。 →変わらず
再インストールとかやってみたりもしたけど、効果なし。
やっぱり頼るものはフォーラム。 too slowで検索をかけたら、ありますた。
殆ど一緒の現象だ。
対策は、こちら（http://servicios.ried.cl/arduino/temp/rxtxSerial-2.2_fixed_2009-03-17.rar
ファイル)をダウンロードして解凍。Arduinoのインストールフォルダーの中にあるrxtxSerial.dllを適当にリネームして、ダウンロードしたrxtxSerial.dllを放り込むだけだ。
何事もなかったかのように普通に起動。これなら全然問題がない。
もし、同じ境遇の人がいたら、試してみたらどうだろうか。
これを書いていると、そろそろ寝ないと危ない時間なのでまた明日。
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学研 大人の科学マガジン Vol.27 テクノ工作セットを買ってみた ― 2010/05/20 08:32:56
買っちゃいました。学研大人の科学マガジンVol.27テクノ工作セット。
アルドゥイーノ持ってるジャンと言われそうだが、本屋でこの雑誌を手にとってパラパラ見ていると、まずアルドゥイーノの本家イタリアへの取材、そしてなんとお知り合いが写真付きで掲載されていたので、速攻レジへｗｗｗ
Japaninoだけかと思っていたら、P.O.V.というガジェットが組み立てキットとして付属。
これで、パソコンを用意すれば、音と光の実験が出来るわけである。このガジェットは学研の得意とする部分だろう。
雑誌と付録が切り離されるようになっており、付録の梱包は発泡スチロールの使用はしていない。原産国表示は、2重になっている内箱に中国製と表記されている。基板には原産国表示はされていない。日本の工場で作れば良いのになとか思っても、そうするとコスト面で苦戦するから、仕方ないのだろう。
書き込みソフトIDEは、学研のホームページからダウンロードが可能。希望者はCDを送付してくれるとの事だ。
搭載MPUはアトメル社ATMEGA168V。ちょっとした事なら、容量増量版のATMEGA328でなくても事足りるであろう。
基板の大きさはオリジナルアルドゥイーノとほぼ同じ。但し、止めネジの位置は異なり、ジャパニーノの方が一つ多くなって4点で止められるようになっている。
USBはアルドゥイーノがTYPE-Bに対して、ジャパニーノはTYPE-Aを採用。こちらの方が、パソコンと直接差し込めたり、汎用の延長ケーブルが使えて便利である。
DCプラグも、XHコネクターに変更されている。
コネクターも拡張されて、合計４ピン増えた。A6,A7,+5Vで、あとの一つは何もつなげていないピンである。拡張されたコネクター位置は、アルドゥイーノのコネクターからはみ出す形でピン互換が保たれている。
まだ買ってきたばかりで、雑誌の中しか読んでいないが、色々面白そうなソースがあるので、週末でも触ってみようと思っている。
【紹介】Arduinoで簡易オシロスコープ ― 2010/02/22 00:41:04
アサブロの新着画像一覧で、Arduinoで簡易オシロスコープという記事を発見。その記事より作者のページを訪問する。
なるほど、これは面白い。
また、この方は色々面白い事を考えていて、例えば回転数と方向を検出する定番のフォトエンコーダー板を、濃淡のある板でエンコードする面白い発想の記事もあった。エッチング技術で120枚でも240枚でも穴が空いたエンコーダー板を安く作り、それを使って装置を作った事があるので考えた事もなかった。こんな斬新な発想は本当に面白い。直線性や経年変化などの考察もあるだろうけど、こういう既存の技術にとらわれない自由な発想は、大事にするべきであると改めて教えられた。
なるほど、これは面白い。
291. Serial.begin(38400);送信するソースを見ると、38400bpsで送っているので数十ミリ～数百ミリ秒程度の波形の観測が限界と思うが、Arduinoだけでオシロスコープを作るのは面白い発想である。
295. Serial.print(millis());
296. Serial.print(",");
297. Serial.print(analogRead(0));
298. Serial.print(",");
299. Serial.print(analogRead(1));
300. Serial.println(",");
また、この方は色々面白い事を考えていて、例えば回転数と方向を検出する定番のフォトエンコーダー板を、濃淡のある板でエンコードする面白い発想の記事もあった。エッチング技術で120枚でも240枚でも穴が空いたエンコーダー板を安く作り、それを使って装置を作った事があるので考えた事もなかった。こんな斬新な発想は本当に面白い。直線性や経年変化などの考察もあるだろうけど、こういう既存の技術にとらわれない自由な発想は、大事にするべきであると改めて教えられた。
Fritzingでブレッドボードから基板設計？！ ― 2009/11/02 23:55:34
アルドゥイーノを色々ネット検索していたら、Fritzing（フリッチング？）というフリーの開発支援CADを見つけた。
これは、ビジュアル的に部品を配置すると、自動的に回路図が出来上がり、基板も完成するという、ボトムアップ的な手法の開発ツールだ。なによりも設計の硬苦しさが全く無い。
設計方法は、この動画を見ていただくと雰囲気が分ると思うが、ブレッドボードの画面に、まるでブレッドボードに部品を挿すようにして回路を作り上げていくと同時に回路図も出来上がり、基板はラッツネットまでできているので、自分の好きな位置に部品を配置して自動配線すれば、基板の版下の完成となる。
ためしにこんなのを書いてみた。人に見せる時には分り易くて良いだろう。まだちょっとしか使っていなくて、ライブラリの作り方に苦戦している。
でも使いこなせたら面白いだろうな。
現在ダウンロードバージョンはLatest release: 0.3.8b | Sept. 18, 2009 である。ちょっとチャレンジしてみてはどうだろうか。
ライブラリーの製作に悩み中・・・・ 画像の登録と、ピンの中心位置あわせが、中々思うようにうまく行かない orz ある程度なにか分ったら紹介するつもりである。
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