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#author("2022-06-25T17:38:09+09:00","","") その２：ガイガーカウンタにZigBeeを接続する(2) #contents *GM-01A [#lcef69d2] [[Open Geiger Project>https://opengeiger.com/]]さんのGM-01Aを1台入手できましたので、ZigBee化にチャンレジしてみました。GM-01AはGM管にわりと感度が良いと定番のSMB-20を使っているオープンソースなガイガーカウンタです。今回はこれにUSBタイプのZigbee機器「78K0R UD Stick」を接続してみます。 &ref(tumblr_low2wkagT71ql56v1o1_500.jpg,nolink); *ZigBeeデバイスとのIF [#r1a25b80] ZigBee機器とどんなインターフェイスで接続するかがいつも問題になるのですが、GM-01Aはマイコン(ATMEGA328P)からUARTのTRXが出てるようなので、今回はこれが活用できそうです。 また公開されているソースコードを見ますと、検出した放射線のカウント方法としては、シンプルにGM管の入力をMCUの割り込みで拾ってました。そこでソースコードを数行だけ修正させてもらい、割り込みハンドラの中にPORTD1(TXD)をHI-LO操作するコードを追加して外部機器へのトリガーにしました。 *WinAVR [#w345a63a] GM-01AのビルドにはWinAVRを使ってみました。いろいろ試行錯誤しましたが、分かってみると簡単で、手順は以下の通りです +WinAVRを[[この辺り>https://sourceforge.net/projects/winavr/files/]]からダウンロードしてインストール +スタートメニューから「Programmers Notepad」を起動 +「File」→「New」→「Project」と指定して 適当な場所にプロジェクトを作成 +最新のopengeiger_firmwareをダウンロード、展開して、「app」ディレクトリをWinAVRのワークスペースへそのままドロップ +（これが重要）app\rev4にあるMakefileをWinAVRのワークスペースに追加する。そしてMakefileを開いて「AVRTOOLSPATH:=/usr/local/CrossPack-AVR/bin/」の指定パスを削除 して「AVRTOOLSPATH:=」に変更。 +MakefileをWinAVRのエディタで開いた状態でメニューからMake allを選択 これでビルドできるようになると思います。ビルドしたhexファイルの書き込み方はこちらの[[書き込み手順>https://code.google.com/archive/p/opengeiger/wikis/FirmwareUpdate.wiki/]]を参照してください。 *78K0R UD Stick [#x8d193c8] 一般に自作系やフィジカルコンピューティングで無線通信というとXBeeがポピュラーですね。そして XBeeとの大きな違いは、ホストが必要ないということです。XBeeはモジュールなので、一般的にはこれを無線機器として駆動する外部デバイス（ホスト）が必要ですが、78K0R UD Stickは内蔵マイコンにファームウェアを書き込んで動かしますので、1台のスタンドアロンなコンピュータと同等です。ですので、イメージとして 「XBee」 = 「78K0R UD Stick」 という図式は正確ではなく、しいていうなら 「XBee + Arduino シールド（Fioとか）」=「78K0R UD Stick」 が正しいです。そう考えると78K0R UD Stickって小さいし単三電池1本で動くしプラスチック筐体に入っているしで、中々洗練されてると思いませんか。 USBスティックタイプのZigBeeデバイスも世の中に沢山ありますが -USB以外に、汎用、A/D等のI/Oを備えている -内蔵ファームウェアの開発が可能 -パソコンのUSBから抜いても単体で動く この条件を満たしている製品が実は中々ないので、大変重宝しているのです。 *動作の確認 [#w4d8a7d4] 改造したファームを書き込んでTXポートをオシロで見ると、GM-01A本体の放射線検出（ビープ音）と同時にパルスが観測できるので、改造はちゃんと動作してそうです。しばらくZigBeeデバイスにCPMをカウントさせてみましたが、GM-01A本体のCPM表示とくい違ってないことも確認できました。 ついでにAmazonで購入したキャプテンスタッグマントルM-7911を近づけてみると、すごい勢いでビープ音が鳴り出してちょっとビビりました。レベル的には700-800CPM（3uSv/h)程度ですが、この程度なら取りこぼしもなさそうです。 &ref(og_zig.jpg,nolink); 電圧は3.3Vなのでレベル変換しなくて済んでいます。 *コーディネータ [#sd284745] 78K0R UD StickはパソコンにUSB接続すると、シリアル通信（COMポート）でパソコンとデータをやり取りできます。無線で飛ばした線量情報を記録するには、78K0R UD Stickをもう1個用意してコーディネータ設定にしてパソコンにつないでおくこの方法が一番早いです。しかし「パソコン立ち上げっぱなし」というのは、あまりかっこよくありません。そこでTK-850/JH3E+UDを使ってみました。 &ref(850ud.jpg,nolink); （写真では2台ならんでいます） TK-850/JH3E+UDは、イーサネットを備えた32bit MCU搭載のZigBeeデバイスです。ファームウェアでZigbeeとTCP/IPをゲートウェイすることができます（この辺りはプログラムをがっつり作りこむ必要がありますが・・）
