Webプログラマの夏休み　PHPでNゲージ模型を自由自在に動かそう［動画つき］

第1回　三次元に挑戦

組込み, PHP, Nゲージ, 鉄道模型

この記事を読むのに必要な時間：およそ 4 分

PHPのプログラム

先ほどのプログラム（リスト1，2）では，PHPのfile_get_contents()を利用しています。これはURLを指定すると，ページの内容を文字列で返してくれます。00～03までの4つのレールに電気を供給することで，左に向かって走行し，左端で停止します。

図2　給電のようす

図2　給電のようす

走り終わるのを時間待ちして，今度は01～04のレールに給電することで，右端まで走行します。

図3　給電のようす（その2）

図3　給電のようす（その2）

時間待ちでは信頼性が低いので，レールに車両が来たことをコマンドで検出してみましょう。これは，たとえば以下のようにします。

 while (file_get_contents("http://192.168.0.100/?00=S") + 0 == 0)
   ;

Sコマンドは，指定したレールに車両があると1を返します。車両がないと0を返すので，0でなくなるまでポーリングすることで，車両が来るまで待つことができます。これを利用すると，プログラムはリスト3のようになります。

リスト3　位置検出ルーチンを付加

#! /usr/local/bin/php
<?php
$url = "http://192.168.0.100/";

for (;;) {
	file_get_contents($url."?00=C");
	file_get_contents($url."?01=D");
	file_get_contents($url."?02=D");
	file_get_contents($url."?03=C");
	while (file_get_contents($url."?04=S") + 0 == 0)
		;
	file_get_contents($url."?00=A");
	file_get_contents($url."?01=A");
	file_get_contents($url."?02=A");
	file_get_contents($url."?03=A");
	
	file_get_contents($url."?04=c");
	file_get_contents($url."?03=d");
	file_get_contents($url."?02=d");
	file_get_contents($url."?01=c");
	while (file_get_contents($url."?00=S") + 0 == 0)
		;
	file_get_contents($url."?04=A");
	file_get_contents($url."?03=A");
	file_get_contents($url."?02=A");
	file_get_contents($url."?01=A");
}

?>

なお，このコントローラは内部の通信をシリアルでおこなっているため，1回のリクエストの処理に0.3秒くらいかかります。また，複数のリクエストを同時に受け付けることはできません。

ポイントも動かそう

ポイントの制御も，コマンドを送るだけです。ポイントが1つのレイアウトを見てみましょう。

図4　引き込み線のあるレイアウト

図4　引き込み線のあるレイアウト

図4　引き込み線のあるレイアウト

リスト4のプログラムでは，引き込み線から車両が出て，レールを2周して，また引き込み線に戻ります。

リスト4　引き込み線。車輪が絶縁レールをまたぐ瞬間があるため，駅に着いたことを検出したあと待ちが必要

#! /usr/local/bin/php
<?php

$url = "http://192.168.0.100/";

#
# +--------|---------+
# |                  |
# +---03---|<<<02<<<<p1
#                    <<<<<<<|<<<00<<<|
#
file_get_contents($url."?01=p");
file_get_contents($url."?00=D");
file_get_contents($url."?02=D");
while (file_get_contents($url."?03=S") + 0 == 0)
	;
file_get_contents($url."?00=A");
file_get_contents($url."?02=A");
sleep(5);	# wait in station

#
# +>>>>>>>>|---------+
# |                  |
# +<<<03<<<|---02---<p1
#                    -------|---00---|
#
file_get_contents($url."?01=P");
file_get_contents($url."?03=D");
sleep(5);	# make sure of leaving rail 02
while (file_get_contents($url."?02=S") + 0 == 0)
	;
file_get_contents($url."?03=A");
sleep(5);	# wait in station

#
# +--------|>>>>>>>>>+
# |                  |
# +---03---|<<<02<<<<p1
#                    -------|---00---|
#
file_get_contents($url."?01=P");
file_get_contents($url."?02=D");
sleep(5);	# make sure of leaving rail 03
while (file_get_contents($url."?03=S") + 0 == 0)
	;
file_get_contents($url."?02=A");
sleep(5);	# wait in station

#
# +>>>>>>>>|---------+
# |                  |
# +<<<03<<<|---02---<p1
#                    -------|---00---|
#
file_get_contents($url."?01=P");
file_get_contents($url."?03=D");
sleep(5);	# make sure of leaving rail 02
while (file_get_contents($url."?02=S") + 0 == 0)
	;
file_get_contents($url."?03=A");
sleep(5);	# wait in station

#
# +--------|>>>>>>>>>+
# |                  |
# +---03---|<<<02<<<<p1
#                    -------|---00---|
#
file_get_contents($url."?01=P");
file_get_contents($url."?02=D");
sleep(5);	# make sure of leaving rail 03
while (file_get_contents($url."?03=S") + 0 == 0)
	;
file_get_contents($url."?02=A");
sleep(5);	# wait in station

#
# +<<<<<<<<|---------+
# |                  |
# +>>>03>>>|>>>02>>><p1
#                    >>>>>>|---00---|
#
file_get_contents($url."?01=p");
file_get_contents($url."?03=d");
file_get_contents($url."?02=d");
while (file_get_contents($url."?00=S") + 0 == 0)
	;
file_get_contents($url."?03=A");
file_get_contents($url."?02=A");

?>

リスト4の実行結果を動画で見てみましょう。

引き込み線プログラムの実行

ニコニコ動画：https://www.nicovideo.jp/watch/sm7797189

車両が進むまで待って，次のコマンドを送るだけですから，特に難しいものではありませんね。しかし，ちょっとソースが見にくくなってきました。そこで，次回はオブジェクト指向スタイルに移行することにしましょう。

組込み, PHP, Nゲージ, 鉄道模型

著者プロフィール

木元峰之（きもとみねゆき）

独立系ソフトハウスに8年間勤務，パッケージソフトの開発や記事執筆などを行う。現在はフリーのコンサルタント。SWESTなどのワークショップで分科会のコーディネータを務める。デジタル回路設計歴30年，プログラミング歴27年。

きもと特急電子設計
URL：http://business.pa-i.org/