山口自動機械

しゃべるサイコロ e-cube

仕様
重量	約100g
１辺の長さ	90mm
CPU	ATmega168

機能および製作過程の紹介ビデオ(YouTube、約2分)

出た目を自ら読み上げるサイコロです。3軸加速度センサーで投擲を検知し、出た目を判定します。SDカードに記録したWAVファイルをもとに擬似D/Aによって音声波形を生成し、スピーカーから再生します。

Engineer Award 2009 電子工作コンテストに出品、完成度の高さと電子工作の楽しさを伝えるメイキング映像が評価されメカロボショップ賞を受賞しました。

技術的解説

電子回路構成

 電源: 電池(1号機は単4NiMHx4→3端子レギュレータ48033。2号機は1.5V乾電池x2。)

 PC:デバッグ用端末
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 (UART)       +-(SPI)---SDカード
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 マイコン-----+-(PWM→LPF)---アンプ---スピーカー
 [ATMEGA168]  |
              +-(I2C)--[74HC4066]--2軸加速度センサx2  ※1号機のみ
               -(ADC×3)-----------3軸加速度センサ    ※2号機のみ

オーディオアンプ回路

共立のキットにもなっているHT82V739を使用。低電圧で動作するので本作品のような電池を電源とする機器に向いている。900円のキットがあるが小型化のため自作した。部品数はたったの5点なので手間はさほどなかった。回路図はICのデータシートにあるものをそのまま使用した。

加速度センサー

1号機にはI²Cインターフェースを持つ2軸加速度センサーMCX62020Gを2個使った。2個のセンサーのI²Cアドレスが同じものしか入手できなかったため、74HC4066(アナログスイッチ)でI2Cの信号線を切り替えて2個のセンサーを読み取るようにした。

2号機にはアナログ電圧出力の3軸加速度センサMMA7260QTを使った。共立エレショップで変換基板つきのものが2000円前後であった。

参考文献

ChaN氏「8ピンSDオーディオ・プレーヤー」

山口辰久