Multi-function Shield と超音波距離センサーを使ったラップタイマー（操作編）

Multi-function Shieldは、Amazon.com などで1000円程度で購入できる Arduino UNO用のプログラミング学習用シールドです。Arduino UNOに、このボートと超音波距離センサー(HC-SR04)を取り付けて、マイコンカー用のラップライマーを制作したので紹介します。

１． 動作

• ラップタイマーと反射ブロックの間をマイコンカーが走り抜けると、ラップタイマーがスタートします。そして再度、マイコンカーがラップタイマーの前を通過したときにタイマーがストップします。
• Arduino Unoは超音波距離センサーと反射ブロックまでの距離を計測していますが、マイコンカーが超音波を遮ると計測距離が短くなります。この原理を利用してラップライマーを起動・停止させます。

２． 設置方法

• ラップタイマー（このボード）を、マイコンカーのコーストラックの右サイドにを設置してください。
• 反射ブロックをコーストラックの左サイドに配置してください。このとき、反射ブロックと超音波距離センサーの距離は30ｃｍ以下にしてください。
• そして、ラップタイマーに電源を投入してください。

３． 操作方法

• キャリブレーションモード： 電源がオンすると、LED1から4がオンしブザー音がして、このモードになります。このときLED１（D1)がオンします。　そして、4桁セグメントLEDには反射ブロックまでの距離が表示（単位：センチメートル）されます。反射ブロックを動かすと表示距離が変化します。マイコンカーのガイド用センターラインが反射ブロックと超音波距離センサーのちょうど中間に来るように反射ブロックを配置してください。このモードでSW1を押すと計測モードに移行します。
• 計測モード： このモードでは、LED２（D2)がオンします。 4桁セグメントLEDにはラップタイマーのカウント値が秒で表示（0.1秒まで）されます。表示は"000.0"でストップしています。この状態で、マイコンカーがセンサーの前を横切るとカウントがスタートします。そして再度マイコンカーがセンサーの前に来たときカウントがストップします。この表示値がラップタイム（秒）です。SW２スイッチを押すと、ラップタイムが"000.0"にリセットされカウントスタート状態になります。 "000.0" 以外のカウント停止状態では、マイコンカーがセンサーを通過してもカウントはスタートしませんので注意してください。このモードでSW1を押すとキャリブレーションモードに移行します。