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トランジスタ技術２０１８年３月号連動「トラ技ＡＩセンサ・フュージョン基板」ベーシック部品（基板付）ＫＩＴ (TRF002)

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データ番号

1493

区　分

キット

分　類

マイコン

品　名

トランジスタ技術２０１８年３月号連動「トラ技ＡＩセンサ・フュージョン基板」ベーシック部品（基板付）ＫＩＴ (TRF002)

発売元

共立電子産業株式会社

価　格

3,780円(8%税込)

主要部品

ICS-43432 M28SL-D-T92-K NJM2073DSLI-343URC3FV SIR-34ST3F PIC-A18143TC5

電　源

＋３．３Ｖｄｃ、＋５．０Ｖｄｃ

概略仕様

　　　

概要

トランジスタ技術２０１８年３月号連動「トラ技ＡＩセンサ・フュージョン基板」用の基板・部品セット

電源

ＲａｓｐｂｅｒｒｙＰｉから給電するため、本基板用に電源を用意する必要はありません。

対象記事

下記の記事を試すことができます。

  • 第２部　付録基板×ラズベリー・パイで作るAIスピーカ

　ＡＩスピーカの他に、第１４話の「［おしゃれ機能プラス①］リモコン学習機能」を試すことができます。

　第１５話の「［おしゃれ機能プラス②］近づくだけでＯＮ！　サーモカメラ」用部品は付属していません。　これを試すには別売の「赤外線アレイ・サーモ・センサモジュール」を購入する必要があります。

  • 第３部　付録基板×Node-REDで作るWatsonリモコン・スピーカ

　　トランジスタ技術２０１８年３月号Ｐ１００第１６話「［おしゃれ機能プラス②］近づくだけでＯＮ！　サーモカメラ」をここで紹介しています。　

その他

トランジスタ技術２０１８年３月号が必須です。

記事には修正すべき部位が多くあります。　本Ｗｅｂページ公開時点では下記の参照が必須です。　更に、下記記載部位以外にも修正が必要と思われる点が存在すると判断しています。

特集の補足資料 ～記事の訂正やキットのサポート情報～：特集補足記事20180303.pdf
（http://toragi.cqpub.co.jp/Portals/0/support/2018/201803/特集補足記事20180303.pdf）

  • トランジスタ技術２０１８年４月号　Ｐ２０９　訂正とおわび

同一内容がＷｅｂページ　：　訂正とお詫び（２０１８年３月号）に掲載されています。

　

　

　　　　　

付属基板

専用基板　トランジスタ技術２０１８年３月号付録　トラ技ＡＩセンサ・フュージョン基板

付属ケース

無し

外形寸法

基板単体完成時　W 64.4mm　D 58.5mm　H 19.0mm　（コネクタ含む、高さはLED実装に影響を受けます。）

追加購入
部品

オーディオ信号接続ケーブル用部品。　詳細は政策例を参照。

コメント

  • 　ハードウエアの改善点、ソフトウエアの使い方（設定ファイル内容、コマンド）の修正があります。　記事以外の情報収集が必要です。
    　

  • 　本キットの立ち上げの難易度は決して低くありません。　ＡＩスピーカの機能を試したい、また、機能を利用したいのであれば、本キットは適しません。
    　

  • 　部品実装作業をしていて、初心者を意識した部品配置になっていない印象を強く持ちました。　そういえば、トランジスタ技術はアマチュア初心向け雑誌ではありませんでした。　記事レベルも含めて期待し過ぎでした。
    　ただし、個人的にはこのようなレベルのキットに久々に出会えてよかったと思います。　試行錯誤しして、考えながら立ち上げるのが知識を得ることにとても役立つと思っています。　昨今の完成できて当たり前の上げ膳据え膳のキットでは、ただ製作するだけの時間を使うだけで、回路、機能、目的などを理解する機会を得ることができまぜん。　

改　造

－

その他

（製作例）

　　　

【　キット　パッケージ外観　】

　

【　キット　構成品　】

　

【　キット取扱説明書１　】

　

φ３．５ｍｍステレオミニジャックは品名誤記かな？

【　キット取扱説明書２　】

　

【　付属プリント基板　（部品面）　】

　

【　付属プリント基板　（ハンダ面）　】

　

【　トランジスタ技術２０１８年３月号　付録基板パッケージ　】

　

【　部品パッケージ１　外観　】

　

【　部品パッケージ１　ＭＥＭＳマイクモジュール外観１　】

　

【　部品パッケージ１　ＭＥＭＳマイクモジュール外観２　】

　

【　部品パッケージ１　ＭＥＭＳマイクモジュール外観３　】

　

【　部品パッケージ１　ＭＥＭＳマイクモジュール外観４　】

　

【　部品パッケージ１　抵抗　】

　

【　部品パッケージ１　キャパシタンス　】

　

　静電容量比率計「高低（たかひく）なんぼ」で静電容量ＤＣバイアス電圧依存性を測定しました。　５Ｖ電圧でも静電容量の変化は無いようです。

【　積層セラミック　１０μＦ測定　】

　

【　部品パッケージ２　外観　】

　

【　部品パッケージ２　アンプＩＣ、トランジスタ、ＶＲなど　】

　

【　部品パッケージ２　ＬＥＤ　】

　

【　部品パッケージ２　コネクタ類　】

　

【　３．５ｍｍステレオミニプラグ　ケーブル外観　】

　

【　３．５ｍｍステレオミニプラグ　プラグ部外観　】

　

【　スピーカ外観１　】

　

【　スピーカ外観２　】

　

【　スピーカ外観３　】

　

【　スピーカ外観４　】

　

【　スピーカ用ハーネス電線　】

　

【　スピーカ用ハーネス電線　末端部　】

　

製　作　例

　 基板製作過程を記録にとりましたので参考用に公開します。　今回の製作では目に付いた部品から取り付けています。　下記手順は決して適切な手順ではありません。　例えばハンダ付けによるジャンパー用パッド短絡は最初に実施することが望ましいですが、今回はジャンパー用パッド短絡作業を最後に実施しています。

　

【　手順１　抵抗実装　】

　

【　手順２　キャパシタンス実装　】

　

【　手順３　アンプＩＣ、トランジスタ等実装　】

　

【　手順４　部品面側コネクタ類実装　】

　

【　手順５　マイクモジュール実装　】

　

【　手順６　ＬＥＤ実装　】

　

【　 手順７　基板完成外観１：ハンダ面コネクタ実装、ジャンパー用パッド短絡　】

　

【　基板完成外観２　】

　

【　基板完成外観３　】

　

【　基板完成外観４：ハンダ面　】

　

【　付属スピーカ　ハーネス接続外観１　】

　

【　付属スピーカ　ハーネス接続外観２　】

　

製　作　例 　（ノイズ対策）

　

　後述の動作確認にスピーカから異音がすることがあり気になりました。　特集補足記事20180303.pdfによれば電源ラインへの電解キャパシタンス追加と３．５ｍｍステレオミニプラグケーブルの製作が推奨されていました。　この記事を参考に、下記のように対策をしました。　その結果、確かに改善されたようです。

　

　記事では１００μＦをＣ２に取り付けるように推奨されています。
　当方は手元にあった１０Ｖ４７０μＦを、５Ｖｄｃライン用にＩＣ３の２番ピン、４番ピンに追加、３．３Ｖｄｃライン用にＩＣ２の６番ピン、５番ピンに追加しました。

【　電解キャパシタンス追加　】

　

手持ちの１００円均一で購入したビデオケーブルを利用しました。

【　３．５ｍｍステレオミニプラグケーブルの製作１　】

　

ビデオケーブルを切断・加工して３．５ｍｍステレオジャックに取り付けます。

【　３．５ｍｍステレオミニプラグケーブルの製作２　】

　

【　 ３．５ｍｍステレオミニプラグケーブルの製作３：完成外観　】

　

製　作　例

　本基板を「ＲａｓｐｂｅｒｒｙＰｉ３　Ｍｏｄｅｌ　Ｂ　ｅｌｅｍｅｎｔ１４版」に取り付けて組み立て完了です。　 基板スペーサはＴＡＫＡＣＨＩ六角ジュラコンスペーサーＤＳ３－１０を利用しています。　なお、第１５話「［おしゃれ機能プラス②］近づくだけでＯＮ！　サーモカメラ」の製作例は、別途、別Ｗｅｂページで公開予定です。

　

【　組み立て時外観１　】

　

【　組み立て時外観２　】

　

【　組み立て時外観３　】

　

【　組み立て時外観４　】

　

【　組み立て時外観５　】

　

【　組み立て時外観６　】

　

【　組み立て時外観７　】

　

動　作　確　認　

　 トランジスタ技術２０１８年３月号を参考にしてソフトのセットアップを行いました。　記事どおりではうまくいかないところが多々あり難渋しました。　修正部位も多くあり、概念やシステムをまったく理解できて当方のレベルでは修正に関する情報がないと立ち上げできませんでした。　特に録音レベル設定、クライアントＩＤ認証ツールではとても時間を要しました。　また、第１ ５話の「［おしゃれ機能プラス①］リモコン学習機能は未だに成功していません。　なお、第１６話「［おしゃれ機能プラス②］近づくだけでＯＮ！　サーモカメラ」の動作確認例は、別途、別Ｗｅｂページで公開予定です。

　

ネットワークはＷｉＦｉ接続にしています。

【　周辺機器接続時外観　】

　

　ＶＮＣ接続することで机の上の占有面積を通常どおりで操作できるようになりました。　Ｒｅｂｏｏｔしても自動的に再接続しますので、一度ＶＮＣ接続するだけで済みます。　とても楽に操作できる環境となりました。

【　ＶＮＣ操作画面１（ブートアップ直後）　】

　

　主にＣＵＩ操作が多く、ＭＳ－ＤＯＳ時代を彷彿とさせてくれました。　とはいえ、コピペが使えたり、ＥＤＬＩＮＥとは違ってスクリーンエディタとなっていたりと多少なりとも使いやすくなっています。

【　ＶＮＣ操作画面１（ＬＸＴｅｒｍ立ち上げ時）　】

　

　以下に、今回の立ち上げ時を記録として残した情報の一部を公開します。　もとになる操作はトランジスタ技術２０１８年３月号を参考にしてください。

　

【　 ＡＩスピーカ：Ｐ８５サウンド録再デバイスの設定１　．ａｓｏｕｎｄｒｃの作成例　　】

　

【　 ＡＩスピーカ：Ｐ８５サウンド録再デバイスの設定２　録音レベル調整時の画面例　　】

　

表１　クライアント認証ツール実行～Ｇｏｏｇｌｅ　Ａｓｓｉｓｔａｎｔお試し版までの操作メモ

（参照：特集補足記事20180303.pdf）

入力コマンド例（*は伏字の部分です。）

python -m pip install --upgrade google-auth-oauthlib[tool]

google-oauthlib-tool --client-secrets $(find $HOME -name client_secret_*.apps.googleusercontent.com.json) --scope https://www.googleapis.com/auth/assistant-sdk-prototype --save --headless

クライアント認証ツール実行時の操作画面例
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
(env) pi@raspberrypi:~ $ google-oauthlib-tool --client-secrets $(find $HOME -name client_secret_*.apps.googleusercontent.com.json) --scope https://www.googleapis.com/auth/assistant-sdk-prototype --save --headless
find: ‘/home/pi/.config/pcmanfm/default’: 許可がありません
Please visit this URL to authorize this application: https://accounts.google.com/o/oauth2/auth?response_type=code&client_id=*.apps.googleusercontent.com&redirect_uri=urn*oob&scope=https*www.googleapis.com*Fassistant-sdk-prototype&state=*prompt=consent&access_type=offline
Enter the authorization code: 4/AAC*
credentials saved: /home/pi/.config/google-oauthlib-tool/credentials.json
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－

入力コマンド例

googlesamples-assistant-devicetool register-model --manufacturer "Assistant SDK developer" --product-name "Assistant SDK light" --type LIGHT --model cq-aispeaker

googlesamples-assistant-devicetool register-model --manufacturer “Assistant SDK developer”--product-name “Assistant SDK light” --type LIGHT --model cq-aispeaker

google-assistant-demo --device_model_id cq-aispeaker

git clone https://github.com/adafruit/Adafruit_Python_GPIO.git 　

　

　

　音声認識、返答の所用時間は予想以上に短かく、応答時間に関しては実用レベルです。

  • 　”ｗａｌｋ”と”ｗｏｒｋ”の発音が悪いことに気付かせてもらいました。
    　

  • 　比較的長い時間の回答があり、双方向会話機能が欲しくなりました。

【　 ＡＩスピーカ：Ｐ９１　ｇｏｏｇｌｅ　ａｓｓｉｓｔａｎｔとのおしゃべり　ログデータの画面例　　】

　

　

表２　第１５話「［おしゃれ機能プラス①］リモコン学習機能」の学習動作テストまでの操作メモ

（参照：特集補足記事20180303.pdf）

入力コマンド例

sudo i2cdetect -y 1

sudo apt-get install -y build-essential python-pip python-dev python-smbus git

git clone https://github.com/adafruit/Adafruit_Python_GPIO.git

cd Adafruit_Python_GPIO

sudo python setup.py install

sudo apt-get install -y python-scipy python-pygame

sudo pip install colour Adafruit_AMG88xx

cd ~

git clone https://github.com/adafruit/Adafruit_AMG88xx_python.git

cd Adafruit_AMG88xx_python/examples

python pixels_test.py

sudo python thermal_cam.py

　

　

　

【　 リモコン学習機能：Ｐ９７リモコン学習機能　コード読み取りプログラムｌｉｒｃ０コード取得の画面例　　】

　

　ここまでは比較的順調にすすみましたが、Ｐ９８リモコン学習機能ｉｒｒｅｃｏｒｄに失敗しています。　リモコンによって反応が様々で、最終的に家にある１９種類のリモコン全てで学習に失敗しました。　以下に失敗事例をいくつか掲載しておきます。

　それにしても、リモコンコードの取得、認識アルゴリズムが適切とは思えません。　「It is very important that you press many different buttons randomly and hold them down for approximately one second. Each button should generate at least one dot but never more than ten dots of output. Don't stop pressing buttons until two lines of dots (2x80) have been generated.」や「Please press an arbitrary button repeatedly as fast as possible. Make sure you keep pressing the SAME button and that you DON'T HOLD the button down!. If you can't see any dots appear, wait a bit between button presses.」の操作を要求される理由を理解できませんでした。

【　 リモコン学習機能：Ｐ９８リモコン学習機能　Ｐ９８リモコン学習機能ｉｒｒｅｃｏｒｄの失敗画面例１　】

　

【　 リモコン学習機能：Ｐ９８リモコン学習機能　Ｐ９８リモコン学習機能ｉｒｒｅｃｏｒｄの失敗画面例２　】

　

【　 リモコン学習機能：Ｐ９８リモコン学習機能　Ｐ９８リモコン学習機能ｉｒｒｅｃｏｒｄの失敗画面例３　】

　

【　 リモコン学習機能：Ｐ９８リモコン学習機能　Ｐ９８リモコン学習機能ｉｒｒｅｃｏｒｄの失敗画面例４　】

　

【　 リモコン学習機能：Ｐ９８リモコン学習機能　Ｐ９８リモコン学習機能ｉｒｒｅｃｏｒｄの失敗画面例５　】

　

【　 リモコン学習機能：Ｐ９８リモコン学習機能　Ｐ９８リモコン学習機能ｉｒｒｅｃｏｒｄの失敗画面例６　】

　　　
　　

データ作成者　ＣＢＡ

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