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UTR-HID-01A


USB接続の超小型トリガモジュール


◆UTR-HID-01Aの開発背景◆


「UTR-HID-01A」は、USB接続のトリガ入力モジュールです。
スイッチや接点、センサーなどから得た信号を、キーボードの押下情報に変換して通知します。
USB HID(Human Interface Class)を実装しているため、特別なドライバをインストールすることなく、簡単にトリガ信号をPCに取り込むことが可能です。

IoT、組み込み装置を開発するとき、マイコンベースのカスタムボードや、ARMボードならば、GPIOや。I2C、SPIなどのI/Fを介して、簡単にスイッチやセンサーの信号を接続することができます。
ところが、PCベースのマザーボードを使用する場合は、たった1つの入力を実現する場合でも簡単ではありません。従来の資産を有効に活用したり、高度な演算処理を必要とするため高性能なCPUが必要となる場合など、PCベースでの機器開発を必要とするシーンは現在でも数多くあります。

これまでは、I/Oボードなどを、PCI-Expressバスで拡張するか、USBタイプのGPIOモジュールなどが必要でした。しかし、これらの拡張は大袈裟です。

UTR-HID-01Aは、マザーボードのUSBポートに直接挿すだけで、スイッチや外部接点を入力トリガとして取り込むことを可能にします。ほとんどの筐体にそのまま収まるよう小型化しました。

キーボードの押下情報として通知されるため、プログラムの開発も簡単です。
通常のキー操作を、トリガの入力に置き換えることができます。

UTR-HID-01A
マザーボードのUSBポートに直接挿せる超小型設計


◆UTR-HID-01Aの応用事例◆


例えばスイッチを接続し、スイッチが押されれば写真が撮れるというようなシャッター機能を付けることができます。
弊社が開発・販売する医療向け画像ファイリングシステム「RAPiD-CLIENT」では、実際に「UTR-HID-01A」を内蔵し、フットスイッチで写真を撮るような仕組みをご提供しています。

RAPiD-CLIENT
RAPiD-CLIENT

他にも、FA(Factory Automation)の分野では、機械の緊急停止ボタンをシステムに付加したり、IoTやエンタテイメントの分野では、人感センサー等のセンサー出力と接続し、サイネージやキオスク端末などで、人が近づいたときにコンテンツを再生する仕組みを、簡単に実現することができます。
(センサーを接続する場合の方法はデータシートをご参照ください。)

UTR-HID-01A


◆UTR-HID-01Aの使い方◆


「UTR-HID-01A」は、マザーボードのUSBポート(内部ピンヘッダ)に接続して使えるよう設計されています。

UTR-HID-01A

2.54mmピッチのQIコネクタを、マザーボードの内部のUSBポートのピンヘッダに直接接続できます。

スイッチや接点などのトリガ入力は、キーボードの押下情報に変換して通知されます。
通知に使用するキーコードは、専用のソフトウェアで自由に設定変更可能です。SHIFTキーやCTRLキーとの組み合わせも指定できます。

例えば、外部スイッチが押されたとき、キーボードのF5キーが押下されたようにアプリケーションに通知することができます。アプリケーションは、Windowsの場合、WM_KEYDOWNのメッセージでVK_F5のイベントに対応すれば、外部スイッチの入力を検出することができます。
キーボード・インターフェイスなので、特別なドライバは必要ありません。Linux、Windows、Mac OS、Androidなど、あらゆるOS上で、簡単に利用できます。
アプリケーションの開発にも、特別なライブラリ等は全く必要ないため、開発言語や環境を選びません。

超小型設計なので、PCの筐体に組み込むだけでなく、デバイス側に組み込んで、デバイスにUSB I/F機能を付加することが可能です。

UTR-HID-01A

このようなデバイス側に組み込むことを目的として、コネクタを実装していないバージョン「UTR-HID-01B」も用意しました。
UTR-HID-01BにUSBポートを変換基板で取り付け、スイッチ配線しケースを用意すれば、USB接続のスイッチボックスが完成します。USB周りの面倒な設計やソフトウェア開発は一切不要です。
スイッチの代わりにセンサー回路を用意すれば、センサー値に合わせてトリガを発生させるUSBデバイスが作成できます。USB I/Fを持ったデバイスは、USBバスから電源が供給できるため、電源回路や電池を必要とせず、コンパクトなデバイスが簡単に作成できます。

UTR-HID-01A
応用例


※上記応用例では、USBポートに「USB miniB 変換基板」を使っています。miniBは5ピンのため、そのままでは接続できません。そこで未使用の4ピン(ID)と5ピン(GND)を短絡し、1ピンから4ピンの4本で「UTR-HID-01B」と接続しています。

トリガの入力ポートは、JSTのXHソケット(B2B XH-A)となっています。

対応するハウジングXHP-2で接続してください。
XHP-2を使った300mmのアッセンブルケーブルをオプションでご用意しています。(UTR-ACB-300)
XHコンタクトの圧着に必要な工具をお持ちでない方はご利用ください。

UTR-ACB-300
UTR-ACB-300


◆産業用途にも耐えられるプロ仕様設計◆


「UTR-HID-01A」は、実際の産業用途での利用に耐えられるよう、安定性、安全対策が施されています。

1)チャタリング除去回路搭載
スイッチや接点を気軽に接続できるよう、チャタリング除去回路を搭載しています。
RC回路とシュミットトリガを用い、
 接点ON時  約6msec
 接点OFF時  約12msec
の間、チャタリングを除去します。

2)サージ対策
人間の手が直接触れるスイッチを接続する場合を考慮し、静電気サージ、開閉サージから保護します。

3)USBポートへの逆刺しを考慮した保護回路

4)ESD Protection

詳しくはデータシートをご参照ください。

UTR-HID-01A 詳細


◆ギャラリー◆


UTR-HID-01A
「UTR-HID-01A」 - 表面

UTR-HID-01A
「UTR-HID-01A」 - 裏面

UTR-HID-01A
大きさ比較

UTR-HID-01B
「UTR-HID-01B」 - 裏面


◆Dimension◆


UTR-HID-01A


◆定格・性能◆


1)入力可能トリガ回数
  3Hz以下(1秒間に約3回まで)

2)消費電流
  10mA/5V

3)重さ
  3g

4)RoHS準拠



◆ドキュメント◆


  データシート   UTR-HID-01A_DataSheet-Rev1.pdf



◆ダウンロード◆



UTR-HID-01A
17.3kB

UTR-HID-01A
11.0kB


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