超簡単!TWE標準アプリ使用方法(中級編)

ここでは以下の動作の説明をします。TWE-Lite DIP

親機、子機、中継機の選択

通信には最低親機1台と子機1台が必要です。必要に応じて中継機を加えてください。

モード設定ビット(M1、M2、M3)により親機、子機、中継機の選択を行います。何も設定をしない場合の初期値(デフォルト)は「子機:連続モード」です。

「G」を選択する場合は各信号をGND(電源のマイナス側)に接続します。「O」を選択する場合は配線をしません。

M3 M2 M1 モード名
O O O 子機:連続
O O G 親機
O G O 中継機
O G G 子機:連続0.03秒
G O O 子機:間欠1秒
G O G 子機:間欠受信1秒
G G O 未使用
G G G 子機:間欠10秒


子機:連続モード使用時は未使用のアナログ入力(AI)端子を全てVCC(電源の+側)に接続してください。
親機モード使用時は未使用のアナログ入力(AI)端子を全てVCC(電源の+側)に接続してください。

親機モードの説明

親機は常に受信状態になっています。子機からの信号を常に受信できますので、反応が良いです。一方、消費電力が大きくなるため電池の寿命が短くなります。

モード設定ビット(M1)をGND(電源のマイナス側)に接続することで、設定します。

子機の動作モードの説明

子機の各動作モードの説明をします。

連続モード

連続モードは常に受信が有効になっているため親機からの制御を常に受け取ることが出来ます。ただし、一定の電流消費が維持されますので乾電池などでの長期運用には向いていません。消費電流を気にしない場合はこのモードが最適です。

※ 本動作モードはコイン型電池での運用には適しません。

※ 子機に中継をさせたい場合は設定変更モード(インタラクティブモード)のオプションビットで行います。(上級編)

間欠モード

間欠モードは休止状態(スリープモード)になることで節電を行い、周期的に目覚めて送信を行います。エネルギーの消耗を抑えられるため、乾電池などの長期運用に向いています。最も省電力のモードです。ただし、親機からの制御を受けることは出来ません

間欠受信モード

間欠受信モードは休止状態(スリープモード)になることで節電を行い、周期的に目覚めて送受信を行うモードです。エネルギーの消耗を抑えられるため、乾電池などの長期運用に向いています。

※ 親機から受信できるのは定期通信(I/Oの状態のみ)です。UARTシリアル経由のコマンドでのコントロールは未対応です。

モードの設定方法

子機:連続モード

モード設定ビット(M1、M2、M3)を全て未接続状態にすることで、設定します。

常に受信状態になっているモードです。親機からの信号を常に受信できますので、反応が良いモードです。一方、消費電力が大きくなるため電池の寿命が短くなります。

送信は各入力端子の値が変化した時に行われます。アナログ入力は配線未接続時に不定ですので、アナログ入力が変化したと認識して不要な送信が行われてしまいます。よって、未使用のAI(アナログ入力)端子は全てVCC(電源の+側)に接続してください。

子機:間欠1秒モード

モード設定ビット(M3)をGND(電源のマイナス側)に接続することで、設定します。

間欠モードとは子機が休止状態(スリープモード)になることで節電を行い、周期的に目覚めて送信を行うモードです。親機は休止状態(スリープモード)になれず、連続モードで動作し常に受信モードで子機からのデータを待ちます。

間欠1秒モードは休止状態(スリープモード)になり、1秒毎に送受信を行うモードです。休止状態では送受信は行わず内蔵タイマーだけを動作させ節電を行います。

親機からの信号を受けることができません。

電池駆動で長期間、周期的に子機のデータ(センサー情報等)を親機で受信する用途に便利です。

※ 間欠間隔は設定変更モード(インタラクティブモード)の(t: set mode4 sleep)で変更できます。(上級編)

子機:間欠10秒モード

モード設定ビット(M1、M2、M3)を全てGND(電源のマイナス側)に接続することで、設定します。

間欠モードとは子機が休止状態(スリープモード)になることで節電を行い、周期的に目覚めて送信を行うモードです。親機は休止状態(スリープモード)になれず、連続モードで動作し常に受信モードで子機からのデータを待ちます。

間欠10秒モードは休止状態(スリープモード)になり、10秒毎に送受信を行うモードです。休止状態では送受信は行わず内蔵タイマーだけを動作させ節電を行います。

親機からの信号を受けることができません。

電池駆動で長期間、周期的に子機のデータ(センサー情報等)を親機で受信する用途に便利です。

※ 間欠間隔は設定変更モード(インタラクティブモード)の(y: set mode7 sleep)で変更できます。(上級編)

子機:間欠受信1秒モード

モード設定ビット(M1、M3)をGND(電源のマイナス側)に接続することで、設定します。

間欠受信モードとは子機が休止状態(スリープモード)になることで節電を行い、周期的に目覚めて送信を行うモードです。親機は休止状態(スリープモード)になれず、連続モードで動作し常に受信モードで子機からのデータを待ちます。

間欠受信モードは休止状態(スリープモード)になり、1秒毎に送受信を行うモードです。休止状態では送受信は行わず内蔵タイマーだけを動作させ節電を行います。

親機からの信号を定期送信時に受信します。間欠モードに比べて電力を多く消費します。

電池駆動で長期間、子機の出力を遠隔で操作する用途に便利です。

間欠間隔は設定変更モード(インタラクティブモード)の(t: set mode4 sleep)で変更できます。(上級編)

※ この機能はVer1.6.14以降で対応しています。

子機:連続0.03秒モード

モード設定ビット(M1、M2)をGND(電源のマイナス側)に接続することで、設定します。

連射モードです。子機から親機に0.03秒(秒間32コマ)毎に入力の状態を送信します。通信帯域が子機から親機の通信でほとんど使われてしまいますので、親機から子機への通信が失敗する場合があり反応は鈍くなります。

通信環境が悪い場合に通信成功率を上げることが出来ますが、送信頻度が高いため複数の送信端末がある場合は混雑し通信の成功率が低くなる場合があります。

通信環境が悪い時に信号の親機から子機への到達可能性を高めます。

※ 間欠間隔は設定変更モード(インタラクティブモード)の(f: set mode3 fps)で変更できます。(上級編)

中継機モードの説明

モード設定ビット(M2)をGND(電源のマイナス側)に接続することで、設定します。

中継機は親機と子機の間に入れ通信距離を延長するための無線端末です。中継機は親からの信号をそのまま子機に伝え、子機の信号をそのまま親機に伝えます。中継機は親機と子機の間に最大3個(3ホップ)まで設置できます。同一段に中継器を複数入れて冗長性を増すこともできますが、多数の中継器を設置すると複製パケットが乱造されますので注意して下さい。初期設定では中継段数を1段(1ホップ)にしてあります。

子機に中継機能を持たせる設定もあります。

中継機は常に受信状態になっていますので、消費電力が大きくなるため電池の寿命が短くなります。長時間動作させる場合は常時給電で使用してください。

※ 子機の中継機設定は設定変更モード(インタラクティブモード)のオプションビットで行います。(上級編)

※ 最大中継段数の設定は設定変更モード(インタラクティブモード)のオプションビットで行います。(上級編)

※ TWE-LITE DIP (トワイライト・ディップ)標準アプリはネットワークを単純化するため中継を3段(3ホップ)に制限しています。TWE-NETはマルチホップやツリーネットワークにも対応しています。

複数ペアまたはグループでの使用

初期設定では1ペアまたは1グループのみ通信可能となっています。よって、複数のペア・グループが同一通信範囲に存在する場合、混信してしまいます。周波数チャネルまたはアプリケーションIDを変えることで複数のペア・グループでの通信が可能になります。

無線端末同士が通信するためには同一の周波数チャネルを使用する必要があります。異なった周波数チャネルを使用している場合は通信できません。よって、他のシステムと混信させないためには周波数チャネルを変えることが1つの方法です。

もう1つの方法は、アプリケーションIDを設定する方法です。アプリケーションIDを設定すれば同一の周波数チャネル上で複数のグループが通信できます。それぞれのグループで異なったアプリケーションIDを設定することで同一のアプリケーションID同士のみを通信の対象にすることができます。この機能により周波数チャンネル数(16)以上のグループで通信することができ、実用上は無限のグループ数を設定できます。

※ 設定は設定変更モード(インタラクティブモード)で行います。(上級編)

消費電力について

以下は子機間欠モードにおける無線の消費電力です。休止状態(スリープモード)になることで消費電力を数μAに低下させ電池寿命を延ばします。1パケット送信時には約1~4m秒間に約15mAを消費します。連続モードでは常に受信電流(約17 mA)を消費し続けます。間欠間隔が長ければ長いほどスリープ時間が長くなり省エネになります。

TWE-Lite DIP(トワイライト)

注:ここに示された値はTWE-LITE DIPのもので接続されるセンサーやLED等の外部回路は別途計算する必要があります。また、電池の仕様や使用環境によって電池寿命は変化します。

※ モード設定ビットで設定できる間欠間隔は1秒と10秒ですが、これ以外に設定する場合は設定変更モード(インタラクティブモード)で行います。(上級編)

※ 上記の電池寿命はTWE-LITE DIP (トワイライト・ディップ)標準アプリのものです。標準アプリは簡単操作を優先しているため消費電力は大きめです。省電力を追求する場合は無線タグアプリ(App_Tag)を使用してください。

※ ソフトウエアをカスタマイズすることで更なる省電力実装も可能です。TWE-LITE消費電力をご参照下さい。

※ 電池は使用していなくても自然に自己放電をしています。放電量は温度や湿度に影響されます。長期間の運用をする場合は電池の仕様をご確認下さい。

電波占有率について

電波は目に見えませんが共有資源であり皆で譲り合って順番に使用する必要があります。1つの端末が独占して電波を使用してしまうと他の端末が使用できず利便性が損なわれます。よって、如何に秩序を守り効率的に電波を使用するかを常に意識する必要があります。無意識に不要な電波を出し続けることがないように注意が必要です。

TWE-LITE DIPはIEEE802.15.4規格に準拠しパケットサイズが最大で127バイトと限定しているため、電波使用時間が最大で4m秒と短いので数多くの端末と共存が可能です。通常、センサーの値や制御信号を送る際のパケットサイズは数十バイトに収まりますので電波使用時間はわずか1m秒(1/1000秒)程度です。

連続0.03秒モード以外のモードは極力電波を出さない仕様になっていますが、連続0.03秒モードは積極的に電波を出し、より確実に信号を届けようとする動作をします。よって、連続0.03秒モードはパケットを連打しますので多数の送信端末での使用には適しません。そして、周囲の電波利用者に影響がでる可能性がある場合は事前に周波数を変えるなどの調整を行ってください。

電波使用のマナーを守って無線を快適に使用して下さい。

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