EV3のタッチセンサーにマイクロスイッチを使う

今回は、EV3のタッチセンサーとして、マイクロスイッチを使う方法を試してみました。

EV3のタッチセンサーですが、狭いスペースに取り付けようとするとその大きさが問題となります。マイクロスイッチならそこをクリアできますし、何より安いです。EV3のタッチセンサーは、4,700円（税抜）ですが、マイクロスイッチ（例えばオムロン製SS5GL）は、200円程度～で購入できます。

そこで、マイクロスイッチをEV3の入力ポートに接続して、タッチセンサーとして認識できるようにする方法を調べました。

マイクロスイッチの購入先リンクは記事の一番下に記載してあります。

レゴのタッチセンサーについて

レゴEV3のタッチセンサーのケースを解体してみました。
出てきたのはプッシュ式のスイッチとそのスイッチが取り付けられた基板です。

レゴエデュケーションのサイトにある「LEGO MINDSTORMS EV3 Hardware Developer Kit」を見ると次の記載があり、添付資料では回路図も見ることができます。大変ありがたいです。
回路図にある「TP」って言葉を知らなかったので、何かなぁ～と思って調べてみました。「テストポイント」といって、基板を診断するとき（回路のある箇所の信号を測定する）ための「端子」だそうです。

The mechanical switch is connected between pin 4, GND with a 2.2 K Ohm resistor in serial and pin 6 within the 6 pole connector. The EV3 P-brick continuously reads the AD-value on pin 6 and through evaluating this value it is able to determined if the touch sensor is activated or not.
Pin 1 includes a 910 ohm resistor connected to GND, which is used as the ID for the touch sensor.

EV3インテリジェントブロックの入力ポートと接続コネクタについても記載があります。

The LEGO MINDSTORMS EV3 has four input ports used for controlling sensors connected to the EV3 programmable brick.
The main functionality for the 4 individual input ports is to enable the system to react to its environment through feedback from sensors. A 6 wire interface is implemented to enable external devices to send back data to the EV3 P-Brick in various ways. The system support data feedback using one of the following approaches: Analog values, I2C communication, UART communication.
Below figure shows the schematic details behind port 1 of the P-Brick.

ブレッドボードでテスト

これを元に、EV3でマイクロスイッチをタッチセンサーとして認識できるかを試してみたいと思います。

最初にEV3のケーブルの片方のコネクタの手前でケーブルをカットし、黒い被覆を剥がしてみます。下写真のように6本の線がでてきますので、被覆を剥きます。
1番：白、2番：黒、3番：緑、4番：赤、5番：黄、6番：青となり、それぞれの役割は先ほどの資料に記載されています。

では、ブレッドボードでテストしてみます。EV3のポートビューで確認すると、マイクロスイッチがタッチセンサーとしてきちんと認識されていることが分ります。

そしてセンサー値も、離れているときは「0」、押されていると「1」となります。うまくいきました～。

https://noriwtn.com/rcj_rescueline_ev3_4/

マイクロスイッチ等の購入先

抵抗などの電子部品はいつも「秋月電子」さんでお世話になっています。