audio_switch of Kawaii_robo

左右の音声チャネルから信号を出力し、スイッチ等で回路を形成しマイクからその信号を検出します。
iPhoneではマイクがモノラルのため、出力するサイン波を異なるものにし、左右のどちらの端子が（または両方）がショートしたかを検出しています。

具体的には、２入力のシステムを作成するのに必要な部材は
４極オーディオ端子（1.5mで１９０円）
スイッチ　２０円
抵抗　　　２０円
合計２５０円程度で作成可能です、arduinoのモデムを使ったシステムでは、同等のシステムを構成するのに３２５０円程度必要ですので、１５分の１程度の費用で作成可能です。

Phone等のスマートフォンはマイク端子とグランド端子間の抵抗で、外部マイクを認識させる必要があります。

iPhone OS 3.0以降では、信号の入力レベルによってAGC（オートゲインコントロール）が入ります、具体的な制御アルゴリズムは不明ですが、現在はiPhone4,iPhone3GS OS 4.1でAGCの制御が入らないような信号レベルに制御し、この問題を回避しています。

上記の原理をAudioUnitを使って実装し、ライブラリ化を行いました。

ライブラリはできるだけ簡単に使えるように作成しました。
使い方は簡単で、まずライブラリのインスタンスを作成し、初期化をおこなってください。
自動的にマイクの検出をおこない、検出時に下記のデリゲートを呼びます。

• マイクの接続検出OK/NG
• スイッチ１_ON、スイッチ２_ON、両方ON、両方OFF

これらの状態を使ってiPhoneを自由にコントロールすることができます。

各スイッチの検出しきい値はプロパティになっていますので、センサーの調整など必要があれば外部から変更が可能です。

今回の実装では、左右のチャネルの周波数／位相が同じで、振幅が異なる信号を出力しています。

この信号をマイクで検出し、１２８フレーム（１フレーム２バイト、サンプリング周波数11025.00ヘルツ）の絶対値の平均値をもとに、スイッチの状態を検出します。
スイッチの開放状態では、入力レベルはほぼ０になります。

今回の例では、単純に信号レベルをみているだけですので、AVAudioRecorderとOpenALの組み合わせでもっと簡単に実装できると思いますが、今後の展開を視野にいれ、より詳細な制御が可能なAudioUnitを使用しています。

３つ以上のスイッチは、適切な抵抗値を選択すれば、容易に実現可能です。
また、FFTによる周波数分解の処理を実装することで、２つのアナログ抵抗センサーの検出が可能になると考えています。

高速なスイッチ検出が可能ですので、リードスイッチを利用してサイクルメーターを実現することができます。


２つのスイッチ検出が可能ですので、カメラアプリケーションで通常のデジカメと同じ操作のレリーズボタンを実現することができます。


可変抵抗や抵抗値の変化するタイプのセンサーを利用して、アナログ値を利用することができます。