Scientific Journey

私の冒険記録。たまに回り道。

忘備録:論文の図を作成する際の注意

指導教官によるガイドライン

以下、図を作成する際にはIllustrator にて、気をつけるべきことをまとめてみた。

  • 画像サイズ
    • width = 83mm(single column)
    • width = 170mm(double column)
  • Font Size > 7pt
  • text Myriad Pro
  • Line width > 0.75
  • Reduce number of color

図作成したら、指導教官に送って、意見をもらうのが一番早い方法

ON-OFF-ON トグルスイッチとArduinoを使ってみるよ!

トグルスイッチでやってみたい事

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今回はこの生協で買ってきたON-OFF-ONトグルスイッチを使ってみたいと思います。
このトグルスイッチを切り替えて、Arduinoの動作を切り替えようと思います!

実際にやってみた事

トグルスイッチを切り替えると、シリアル通信で表示されるメッセージが切り替えられるよ。
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配線方法

夏バテで配線図を書く気力がないです。すみません。
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プログラム

こちらがArduinoに書き込んだプログラムです。

//ON-OFF-ONのトグルスイッチの切り替えによって動作を変える

int val,val2 = 0;           // トグル:読み取った値を格納する変数
int n, n2, n3 = 0;          // トグル:読み取った特定値の回数をカウント
int Flag = 0;               // トグル:どの切り替えがされているかが格納

void setup() {
  Serial.begin(9600);        // シリアル通信の初期化
}

void loop() {
  val = analogRead(3);    // アナログピンを読み取る
  val2 = analogRead(5);    // アナログピンを読み取る

  if(val == 673 || val == 674){
      n ++;
      if(n >= 5){
        n = 0;
        n2 = 0;
        n3 = 0;
        Flag = 1;
      }
    }
    
   if(val2 == 673 || val2 == 674){
      n2++;
      if(n2 >= 5){
        n = 0;
        n2 = 0;
        n3 = 0;
        Flag = 2;
      }
  }

  if(val != 673 && val2 != 673){
      n3++;
      if(n3 >= 10){
        n = 0;
        n2 = 0;
        n3 = 0;
        Flag = 0;
      }
  }

  //トグルOFF
  if(Flag == 0){
    Serial.println("OFF");
  }
  //トグルA3 ON
  if(Flag == 1){
    Serial.println("A3 ON");
  }
  //トグルA5 ON
  if(Flag == 2){
    Serial.println("A5 ON");
  }
}

【PsychoPy】Textコンポーネントにて、文字列と変数の中の文字列を一緒に表示する。

Textコンポーネントの表示について

今まで、変数の中の文字と、Text コンポーネントに直接書き込んだものを
一緒に表示する方法がわかりませんでした。
が解決したので書きます。

用意するもの

  • BodySite.xlsx

内容はこのような感じで書く
f:id:an-modoki:20161027080721p:plain

実装

Text コンポーネントの中身

f:id:an-modoki:20161027081308p:plain

  • 文字列の中身
"Put "u'%s'" on display" % $Body_site

繰り返し条件trialsの中身

f:id:an-modoki:20161027081644p:plain

結果

f:id:an-modoki:20161027081444p:plain

この表示がHand,Forearm....と繰り返します。

【PsychoPy】制限時間内にMagnitude Estimationさせる。

制限時間付きのMagnitude Estimation法の実装

前回に引続き、Magnitude Estimation法 第二弾。
今度は60秒間の5秒毎にどれくらい痛いかの反応を取ります。

実装

コンポーネントの設定について

rating

カスタム

marker=u'triangle', size=1.5, pos=[0.0, -0.4], low=0, high=1, precision=100, showValue=False, markerExpansion=0, scale=u'', singleClick=True, showAccept=False, textColor='Gray', markerColor='Black'
No Pain

f:id:an-modoki:20161027064745p:plain

Worst Pain

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Time

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  • 文字列の部分
u'%d' % $(6-trialClock.getTime())

flowの設定

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  • trialsの中身

f:id:an-modoki:20161027065209p:plain

結果

f:id:an-modoki:20161027065302p:plain

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【PsychoPy2】Magnitude Estimation法をAnalog Scaleで反応をとる。

今回はBuilder ModeのみでPsychoPyでMagnitude Estimation法を実装します。

今回使用したのは、PsychoPy2のv1.84.0です。
Magnitude Estimation方の評価の仕方は、Analog Scaleでの軸を表示して、
実験参加者の感じた量の大きさを推定して、評価してもらいます。

以下にMagnitudeEstimation法の解説があるので、参考にどうぞ。
http://www.sd.seikei.ac.jp/blog/wp-content/uploads/2012/03/5df02368bb90b47ac174222c938f0a91.pdf

では、早速実装します。
今回は0をNo Pain、1をWorst Painとします。

実装(Builder Mode)

1. コンポーネント設定

以下のコンポーネントをルーチンの中に配置します。
上から順に

  • Rating Scale (rating)
  • Text component (NOpain)
  • Text component (Worstpain)

※カッコ内は今回設定した名前です。
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2. コンポーネントの中身の設定

次に各々のコンポーネントの設定。

  • Rating Scale (rating)

プロパティ>カスタムに以下を記述します。

marker=u'triangle',size=1.5, pos=[0.0, -0.4], low=0, high=1, precision=100, showValue=False, markerExpansion=0, scale=u'', singleClick=True, showAccept=False, textColor='Gray', markerColor='Black'
  • Text component (NOpain)

f:id:an-modoki:20161026091922p:plain

  • Text component (Worstpain)

f:id:an-modoki:20161026092011p:plain

実行結果

画面

f:id:an-modoki:20161026092109p:plain

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Excelファイル

f:id:an-modoki:20161026092354p:plain

rating.responseが0.61になっています。
もし0から100で評価をしたいのであれば、100倍すればOKです。

【Arduino】Parallax HB-25 Motor Controlを使ってみるよ

今回は大きめな電流を流せるモータドライバを使ってみます。

用意するもの

  • HB-25 Motor Driver

akizukidenshi.com

  • テスター
  • 可変電源(6V)流せるもの
  • Arduino Uno

配線

HB-25 つなげる場所
W Arduino 9 pin
R Arduino 5V
B Arduino GND
+ 可変電源+
- 可変電源ー
M1 モータ+側
M2 モーター側

プログラム

こちらに素晴らしい先駆者がいました。
Reefwing Robotics: Parallax HB-25 Motor Control Library for Arduino
Servo.hを使ってコントロールをしていきます。

私が使ったコードはこちら

#include <Servo.h>

#define REVERSE       1000
#define STOP          1500
#define FORWARD       2000
#define HOLD_OFF_TIME 8
#define controlPin 9

Servo servo;

void setup(){
  // HB-25 initialisation time (5ms)
  delay(5);                                           
  pinMode(controlPin, OUTPUT);
  // Set control pin low on power up
  digitalWrite(controlPin, LOW);
  //serial confirm
  Serial.begin(9600);
}

void loop(){
  // Attach HB-25 to the control pin & set valid range                    
  servo.attach(controlPin, 800, 2200);
  servo.writeMicroseconds(STOP);
  Serial.println("Stop");
  delay(5000);
  
   // Attach HB-25 to the control pin & set valid range                    
  servo.attach(controlPin, 800, 2200);
  servo.writeMicroseconds(FORWARD);
  Serial.println("Forward");
  delay(5000);
  
  // Attach HB-25 to the control pin & set valid range                    
  servo.attach(controlPin, 800, 2200);
  servo.writeMicroseconds(STOP);
  Serial.println("Stop");
  delay(5000);
  
   // Attach HB-25 to the control pin & set valid range                    
  servo.attach(controlPin, 800, 2200);
  servo.writeMicroseconds(REVERSE);
  Serial.println("Reverse");
  delay(5000);
  
}

結果

コマンド M1 M2
STOP 0 0
FORWARD + -
REVERSE - +

今回は可変電源から6V流したので、6Vが出力されています。
コマンドによって、電源の流れる向きが制御できます。

【赤外線温度センサ】MLX90614を複数個使ってみる。(Arduino)

赤外線温度センサを2つ使ってみるよ。

このMLX90614の赤外線温度センサはI2Cで温度を取得する際に、
アドレスが同じなので、このままでは複数個つなげられない。

そこで、MLX90164のアドレスを一つ書き替えたいと思います。

こちらのArudinoフォーラムを参考にすると、
以下のプログラムをArduinoに書き込み、
一つのMLX90614のみをつなげてアドレスを書き代える事ができるようです。(Connecting Infrared Thermometer MLX90614 to Wiring - Wiring参考

※i2cmaster.hを持っていないときはgithub
Arduino Playground - I2cScanner
で入手可能

#include "i2cmaster.h"
// Pins: Standard: SDA:A4  SCL:A5
//       Mega:     SDA:D20 SCL:D21

byte MLXAddr = 0x5A<<1;           // Default address
//byte MLXAddr = 0;               // Universal address

void setup(){
 Serial.begin(9600);
 Serial.println("Setup...");
 
 i2c_init();                              //Initialise the i2c bus
 PORTC = (1 << PORTC4) | (1 << PORTC5);   //enable pullups
 
 delay(5000);                    // Wait to allow serial connection
 ReadAddr(0);                    // Read current address bytes
 ChangeAddr(0x55, 0x00);         // Change address to new value
 //ChangeAddr(0x5A, 0xBE);       // Change address to default value
 ReadAddr(0);                    // Read address bytes
 delay(5000);                    // Cycle power to MLX during this pause
 ReadTemp(0);                    // Read temperature using default address
 ReadTemp(MLXAddr);              // Read temperature using new address
}

void loop(){
   delay(1000); // wait a second
}

word ChangeAddr(byte NewAddr1, byte NewAddr2) {

 Serial.println("> Change address");

 i2c_start_wait(0 + I2C_WRITE);    //send start condition and write bit
 i2c_write(0x2E);                  //send command for device to return address
 i2c_write(0x00);                  // send low byte zero to erase
 i2c_write(0x00);                  //send high byte zero to erase
 if (i2c_write(0x6F) == 0) {
   i2c_stop();                     //Release bus, end transaction
   Serial.println("  Data erased.");
 }
 else {
   i2c_stop();                     //Release bus, end transaction
   Serial.println("  Failed to erase data");
   return -1;
 }

 Serial.print("  Writing data: ");
 Serial.print(NewAddr1, HEX);
 Serial.print(", ");
 Serial.println(NewAddr2, HEX);

 for (int a = 0; a != 256; a++) {
   i2c_start_wait(0 + I2C_WRITE);  //send start condition and write bit
   i2c_write(0x2E);                //send command for device to return address
   i2c_write(NewAddr1);            // send low byte zero to erase
   i2c_write(NewAddr2);            //send high byte zero to erase
   if (i2c_write(a) == 0) {
     i2c_stop();                   //Release bus, end transaction
     delay(100);                   // then wait 10ms
     Serial.print("Found correct CRC: 0x");
     Serial.println(a, HEX);
     return a;
   }
 }
 i2c_stop();                       //Release bus, end transaction
 Serial.println("Correct CRC not found");
 return -1;
}

void ReadAddr(byte Address) {

 Serial.println("> Read address");

 Serial.print("  MLX address: ");
 Serial.print(Address, HEX);
 Serial.print(", Data: ");

 i2c_start_wait(Address + I2C_WRITE);  //send start condition and write bit
 i2c_write(0x2E);                  //send command for device to return address
 i2c_rep_start(Address + I2C_READ);
 
 Serial.print(i2c_readAck(), HEX); //Read 1 byte and then send ack
 Serial.print(", ");
 Serial.print(i2c_readAck(), HEX); //Read 1 byte and then send ack
 Serial.print(", ");
 Serial.println(i2c_readNak(), HEX);
 i2c_stop();
}

float ReadTemp(byte Address) {
 int data_low = 0;
 int data_high = 0;
 int pec = 0;

 Serial.println("> Read temperature");

 Serial.print("  MLX address: ");
 Serial.print(Address, HEX);
 Serial.print(", ");

 i2c_start_wait(Address + I2C_WRITE);
 i2c_write(0x07);                  // Address of temp bytes
 
 // read
 i2c_rep_start(Address + I2C_READ);
 data_low = i2c_readAck();         //Read 1 byte and then send ack
 data_high = i2c_readAck();        //Read 1 byte and then send ack
 pec = i2c_readNak();
 i2c_stop();
 
 //This converts high and low bytes together and processes temperature, MSB is a error bit and is ignored for temps
 float Temperature = 0x0000;       // zero out the data
 
 // This masks off the error bit of the high byte, then moves it left 8 bits and adds the low byte.
 Temperature = (float)(((data_high & 0x007F) << 8) + data_low);
 Temperature = (Temperature * 0.02) - 273.16;
 
 Serial.print(Temperature);
 Serial.println(" C");
 return Temperature;
}

書き換え後に、もう一つのMLX90614をつないで、
I2CScannerで値の確認をしてみます。
以下は公式からgetしました。

I2CScanner
// --------------------------------------
// i2c_scanner
//
// Version 1
//    This program (or code that looks like it)
//    can be found in many places.
//    For example on the Arduino.cc forum.
//    The original author is not know.
// Version 2, Juni 2012, Using Arduino 1.0.1
//     Adapted to be as simple as possible by Arduino.cc user Krodal
// Version 3, Feb 26  2013
//    V3 by louarnold
// Version 4, March 3, 2013, Using Arduino 1.0.3
//    by Arduino.cc user Krodal.
//    Changes by louarnold removed.
//    Scanning addresses changed from 0...127 to 1...119,
//    according to the i2c scanner by Nick Gammon
//    http://www.gammon.com.au/forum/?id=10896
// Version 5, March 28, 2013
//    As version 4, but address scans now to 127.
//    A sensor seems to use address 120.
// Version 6, November 27, 2015.
//    Added waiting for the Leonardo serial communication.
//
//
// This sketch tests the standard 7-bit addresses
// Devices with higher bit address might not be seen properly.
//
 
#include <Wire.h>
 
 
void setup()
{
  Wire.begin();
 
  Serial.begin(9600);
  while (!Serial);             // Leonardo: wait for serial monitor
  Serial.println("\nI2C Scanner");
}
 
 
void loop()
{
  byte error, address;
  int nDevices;
 
  Serial.println("Scanning...");
 
  nDevices = 0;
  for(address = 1; address < 127; address++ )
  {
    // The i2c_scanner uses the return value of
    // the Write.endTransmisstion to see if
    // a device did acknowledge to the address.
    Wire.beginTransmission(address);
    error = Wire.endTransmission();
 
    if (error == 0)
    {
      Serial.print("I2C device found at address 0x");
      if (address<16)
        Serial.print("0");
      Serial.print(address,HEX);
      Serial.println("  !");
 
      nDevices++;
    }
    else if (error==4)
    {
      Serial.print("Unknow error at address 0x");
      if (address<16)
        Serial.print("0");
      Serial.println(address,HEX);
    }    
  }
  if (nDevices == 0)
    Serial.println("No I2C devices found\n");
  else
    Serial.println("done\n");
 
  delay(5000);           // wait 5 seconds for next scan
}

結果

f:id:an-modoki:20160930085702p:plain

I2Cのアドレスを2つ認識しています。
では、早速2つのMLX90614から温度を取得するプログラムを作ります。
続きにプログラムを載せました。

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