バスの降車ボタンであそんでみた

この記事は、大学無線部 Advent Calendar 2023、25日目の記事です。

 

メリークリスマス、大学無線部アドカレ2023の最後をつとめます、東大無線部(JA1ZLO)所属のJK1IHNです。よろしくどうぞ。

 

先日、こんなものを入手しました。京急バスで使われていた降車ボタン(中古品)だそうです。子供の頃はこれを押したくてたまらなかったですね。他の人に先に押されるとちょっとがっかりしたり。ちなみに今もバスに乗るときこれを押すのがたのしみです。

 

せっかくこれを入手したので遊びたいところですが、仕様がわからないとしょうがないので調べてみましょう。3本導線が出ていますね。先端にギボシがついています。

というわけで調べたところ、黒色がGND、白色が「とまります」ランプ(+側)、緑色がスイッチ(押すと黒と導通)という感じになっているようです。電気工事士としてはこの色遣いにちょっと違和感があります。わたしが無知なだけかもしれない。

「とまります」ランプは9Vくらいからぼんやりつきはじめ、12Vでいつもと同じくらいの明るさになりました。

 

なかの回路が分かったところで、まずは実際の降車ボタンのように、押すとランプが光り、「つぎ、とまります」のアナウンスがながれるようにしたいと思います。

音声の再生には「DFPlayer mini」というモジュールを用いました。基板等つくるのが時間がなかっためんどくさかったので基板は過去につくったもの

https://protopedia.net/prototype/4037

の使いまわしです。

 

それではどうぞ。配線がぐちゃぐちゃでもうしわけない。(VOICEVOX:春日部つむぎ)

https://drive.google.com/file/d/1GbuJgTBH7ZqmIVNe0_xeC0CtUrm5iwgB/view?usp=sharing

 

あとやっぱり無線家としてはこれを電鍵としてつかいたいですよね。というわけで無線機につないでみました。ちゃんと電鍵として使えます。一緒に「とまります」ランプも光らせたかったですが、時間がなかったのでそれはまた今度。

https://drive.google.com/file/d/1Tj0J946RDkrFzuqrk7gfl8Lij5vnBjUJ/view?usp=sharing

 

最後までよんでいただき、ありがとうございました。

25日になってから書き始めたので時間不足感があって申し訳ないですが、、、

 

皆様アドベントカレンダーお疲れさまでした。

今後ともどうぞよろしくです。

 

クリスマスなサウンドを作る(2)

前回の続きです。

今回も前回に続きクリスマスなサウンドを作りました。それでは聴いてください。(今回もステレオ出力に対応したスピーカーで聴いてください)

 

※音量注意

 

 

 

今回もクリスマスツリーを表現しました。前回とは異なる方式で、より綺麗なツリーを表現しました。

 

クリスマスツリーを可視化する方法

前回とほとんど同じなので、前半は再掲です。

準備するもの

まず、AUXケーブルをデバイスに刺し、デバイスから上の音声ファイルを再生します。

ここから前回と少し異なります。次に、AUXケーブルの、デバイスに刺していない側のプラグの端子とオシロスコープを下のようにつなぎます。

プラグ端子 オシロスコープ
R X
L Y
GND GND

これは再掲ですが、プラグ端子は3極の場合、根元から「GND、R、L」となっています。4極の場合は根元から「MIC、GND、R、L」のものと「GND、MIC、R、L」のものの2種類があります。大抵は前者です。

最後に、オシロスコープをX-Y表示モードにし、スケールやポジションなどを適当に設定すれば、クリスマスツリーが現れます!

 

f:id:rire_ihn:20211225223039j:plain

 

簡単な解説

前回は横軸を時間にとりましたが、今回は横軸をR、縦軸をLにしました。これにより、表現力が向上しました。

今回もcsvファイルを作って、それをpythonでnumpy array形式で読み込み、wavファイルを出力という流れで作りました。また、今回はweb plot digitalizerを使ってcsvファイルを作りました。

1周期分の波形データ(csvファイル)からwavファイルを作るプログラムを公開しています。

github.com

 

さいごに

横軸を時間に取った前回の方式では、オシロスコープがなくても以前の記事で紹介したサイトで波形を表示できましたが、今回の方式では、オシロスコープなしで簡単にツリーを表示できるサイト、ソフトが見つかりませんでした。そういった理由からadvent calenderに登録するのは前回の記事の方式にしたという部分があります。

一部少し雑にプロットしてしまったので、あまり綺麗ではない部分がありますね、、、

 

ちなみに僕はオシロスコープ初心者なので、上の画像を撮影するためにオシロスコープに波形を入力しても画面になにも表示されず、数十分くらい試行錯誤してました。テスト同位相正弦波を入力しても何も表示されなくて(本来右肩あがりの直線が表示されるはず)、故障を疑っていたりもしていました。数十分後にようやく解決できて、原因は輝線の明るさ(INTENSITY)が低すぎることでした。時間軸表示モードでは十分明るかったので、その可能性を頭から排除してしまっていました。時間軸表示モードとX-Y表示モードで明るさを調整しなおさなければならなかったんですね。他に同じ理由で困っている人、もしくは将来困る人がいる可能性が0ではないので、一応書き残しておきます。

 

クリスマスなサウンドを作る

この記事は、eeic2022 Advent Calendar 2021、14日目の記事です。
13日目の記事はこちら

 

もうすぐクリスマス、ということで、クリスマスにぴったりなサウンドを作りました。それでは聴いてください。(ステレオ出力に対応したスピーカーで聴いてください)

※音量注意

 

クリスマスを感じられましたか?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

クリスマスと関係性がないように感じると思いますが、実はこのサウンドはクリスマスツリーを表現しています。

 

クリスマスツリーを可視化する方法

準備するもの

まず、AUXケーブルをデバイスに刺し、デバイスから上の音声ファイルを再生します。次に、AUXケーブルの、デバイスに刺していない側のプラグの端子とオシロスコープを下のようにつなぎます。

プラグ端子 オシロスコープ
R CH1
L CH2
GND GND

RとLは逆でもOKです。なお、プラグ端子は3極の場合、根元から「GND、R、L」となっています。4極の場合は根元から「MIC、GND、R、L」のものと「GND、MIC、R、L」のものの2種類があります。大抵は前者です。

最後に、オシロスコープのCH1とCH2を同時表示させ、トリガやスケール、ポジションなどを適当に設定(して、顔を90度回転)すれば、クリスマスツリーが現れます!

 

f:id:rire_ihn:20211213224521p:plain

 

オシロスコープがまわりに無いという人は、波形を表示するソフトを使ってみてください。例えばこのサイトはブラウザ上で波形を表示できます。その場合、上のステレオ音声ファイルだとうまく表示できないことが多いので、下のR、L別々のモノラル音声ファイルを利用してください。

Rのみ ※音量注意

Lのみ ※音量注意

 

簡単な解説

この音のR、Lの波形が、下のようなクリスマスツリーの上半分、下半分の形の周期波形になっています。Rがツリーの上側、Lが下側です。

 

f:id:rire_ihn:20211213223354p:plain

 

Excelを使ってcsvファイルをつくり、それをPythonでnumpy array形式で読み取って、wavファイルに変換して作りました。

1周期分の波形データ(csvファイル)からwavファイルを作るプログラムを公開しています。

github.com

 

さいごに

部屋が狭くてツリーを置くことができなくても、この音を流していればクリスマスを感じることができますね!

 

この波形をフーリエ級数展開するときっといいことがあります。

 

2021/12/24追記

つづきの記事を書きました