なんでも作っちゃう、かも。

センサーの値が一定量変化したら送信する - Wifi温度湿度計の製作(11)

Posted by arms22 on 2017年02月19日 0　 0

ESP8266 with HDC1000 Module Temperature/Humidity Monitor in Kyoto

ThingSpeakへのセンサーデータの送信間隔を一定間隔（5分）から一定量変化があったら送信するように変更しました。温度変化が激しい朝晩は5〜15分間隔、深夜から朝方にかけては温度がほぼ一定なので数時間間隔で送信しているのがわかります。1日のセンサーデータの送信回数が288回から30回〜40回に減って電池の消費量も大幅に減った、かも。これで半年ぐらい保つかな？


スケッチ

Blynkを使ってスマートフォンからAdafruit Feather M0 Bluefruit LEを制御する方法

Posted by arms22 on 2016年12月21日 0　 0

Blynkとは？

// 仮想ピンV1の書き込み
BLYNK_WRITE(V1)
{
  // 仮想ピンV1を通してジョイスティックの値を読み取る
  int x = param[0].asInt();
  int y = param[1].asInt();
  （省略）
}

// 仮想ピンV2の読み込み
BLYNK_READ(V2)  // ウィジェットの読み込み周期で呼び出される（1秒〜）
{
  // 仮想ピンV2にスピードを書き込む
  Blynk.virtualWrite(2, speed);
}

Adafruit Feather M0 Bluefruit LE

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Arduino Zero/M0 互換ボード「Adafruit Feather M0 Bluefruit LE」の開発環境を準備する。

Posted by arms22 on 2016年12月03日 3　 0

Arduino UNOよりちょっとだけ速くてBLEが使えるボードが欲しくなったので、Arduino Zero/M0 互換のAdafruit Feather M0 Bluefruit LE を買いました。このボードの紹介と開発環境の構築手順についてまとめておきます。


Adafruit Feather M0 Bluefruit LEとは？

• ATSAMD21G18搭載
  
• 動作クロック：48MHz
  
• 動作電圧：3.3 V
  
• FLASH：256 KB
  
• RAM：32 KB
  
• EEPROM：なし
  
• GPIO：20 ピン
  
• PWM：8 ピン
  
• アナログ入力：10 ピン
  
• DAC出力：1ピン
  
• インターフェース：シリアル、I2C、SPI
  
• リチウムポリマー充電回路搭載

1. ボードマネージャを開く（ツール > ボード > ボードマネージャ）
   
2. Arduino SAMD Boards (32-bits ARM Cortex-M0+)」をインストール

1. 環境設定を開く（Arduino > Preferences…）
   
2. 「追加のボードマネージャのURL」に次のURLを入力
   https://adafruit.github.io/arduino-board-index/package_adafruit_index.json
   ※他のURLがすでに入力されている場合、それぞれのURLをカンマ”,”で区切って入力してください。
   
3. ボードマネージャを開く（ツール > ボード > ボードマネージャ）
   
4. Adafruit SAMD Boards をインストール

• ツール→ボード→Adafruit Feather M0 (USB Native Port)
  
• ツール→シリアリポート→Adafruit Feather M0が繋がっているポートを指定してください

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ThingSpeakにセンサーデータを送ってグラフに表示する - Wifi温度湿度計の製作(10)

Posted by arms22 on 2016年11月04日 0　 0

ESP8266 with HDC1000 Module Temperature/Humidity Monitor in Kyoto - ThingSpeak

さていよいよ大詰め、ThingSpeakにセンサーデータを送ってグラフに表示させるよ！


ThingSpeakって何ぞ？

1. メニューバーの Channels > MyChannels をクリック。
   
2. New Channel ボタンをクリック。
   
3. 以下の情報を入力。
   Name（チャンネルの名前）
   Field1 Temperature（フィード1の名前）
   Field2 Humidity（フィード2の名前）
   Field3 Dew Point（フィード3の名前）
   Field4 Vcc（フィード4の名前）
   Make Public（公開しても良いならチェック）
   
4. Save Channel ボタンをクリック

1. Vcc電圧を取得
   
2. Vcc電圧が3.05V未満ならバッテリーの過放電を防ぐために無限スリープに入る
   
3. 温度・湿度データを取得
   
4. 露点温度を計算
   
5. Wifi接続（リトライ3回まで）
   
6. ThingSpeakに接続
   
7. センサーデータを送信
   
8. 5分間ディープスリープに入る
   
9. 1に戻る

• ステーションモードに設定
  初期モードはステーション＋APモード。APモードではSSIDを通知するためにビーコンを送信しています。このビーコンを送信しないようステーションモードに変更しています。
  
• LightSleepモードに設定
  データシートによるとModemSleepよりLightSleepのほうが消費電流が少ないのでこのモードに設定しています。
  
• 固定IPアドレス設定
  DHCPのやり取りが不要になるので余計な通信が減って接続時間が短縮されます。

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HDC1000温湿度センサーモジュールから温度と湿度を読み取る - Wifi温度湿度計の製作(9)

Posted by arms22 on 2016年10月15日 0　 0

さて今回は秋月電子の「HDC1000温湿度センサーモジュール」から温度と湿度を周期的に読み取って、シリアルポートに出力する方法を紹介しまします。ついでにESP-WROOM-02のVCC電圧も監視しちゃうよ。


HDC1000温湿度センサーモジュールの接続

ESP-WROOM-02 vs HDC1000温湿度センサーモジュール
3.3V -> +V(1)
IO4 -> SDA(2)
IO5 -> SCL(3)
GND -> GND(5)

1. Arduino IDEのライブラリマネージャー（ツール > ライブラリをインクルード > ライブラリを管理）を開く
   
2. 検索フィルターに“hdc1000”を入力
   
3. Adafruit_HDC1000_Libraryを選んでインストール

ADC_MODE(ADC_VCC);

Temperature: 23.33 Humidity: 49.27 Dew Point: 12.07 Vcc: 3.20

ESPr Developer（ESP-WROOM-02開発ボード）

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Wifi温度湿度計の製作(8) - ソフトウェア開発環境を準備する。

Posted by arms22 on 2016年10月03日 2　 0

Wifi温度湿度計のソフトウェア開発環境の構築手順について解説します。

Arduino IDEのインストール

• Arduino IDEを起動し初期設定を開きます（Arduino > Preferences…）
  
• 「追加のボードマネージャのURL」に次のURLを入力します
  http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json
  
• メニューからボードマネージャを開いて（ツール > ボード > ボードマネージャ…）、”esp8266"を検索します
  
• 見つかったesp8266を選択してインストールボタンを押します

• ボード: Generic ESP8266 Module
  
• Flash Mode: QIO
  
• Flash Frequency: 40MHz
  
• CPU Frequency: 80MHz
  
• Flash Size: 4M (3M SPIFFS)
  
• Debug port: なし
  
• Rest Method: ck
  
• Upload Speed: 115200
  
• シリアルポート:Wifi温度湿度計基板と接続されているポートを指定してください

ESP-WROOM-02 vs USBシリアル変換モジュール
TXD --> RXD
RXD <-- TXD
GND <-> GND

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  Serial.println("Hello esp8266 world!");
  ESP.deepSleep(30 * 1000 * 1000);
}

void loop() {
}

1. 新しいスケッチ（ファイル > 新規ファイル）に上記コードを貼り付けます。
   
2. MODEキーを押したままRSTキーを解除してESP-WROOM-02をUARTダウンロードモードで起動させます。
   
3. スケッチの書き込みボタンを押します。

error: espcomm_upload_mem failed

Hello esp8266 world!

ESPr Developer（ESP-WROOM-02開発ボード）

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四角いドットマトリクスLED

Posted by arms22 on 2016年02月06日 2　 0

スイッチサイエンスさんで販売委託中のミニ電光掲示板キット「Dotsduino」、多色展開は行っていないのですがドットマトリクスLEDを別途用意して頂くことで他の色に取り替えて組み立てることができます。秋月電子で販売されているドットマトリクスLEDで使えそうなものをいくつかピックアップしてみました。まぁ寸法が38x38mm・ピン数が16本ならだいたい使えます。写真は参考程度にお願いします。出来る限り実際の色に近づけようと思ったのですが、、むずい。。



オプトサプライの角型ドットマトリクスＬＥＤ青(OSL641505-BB)。今まであまり見たことがなかったタイプ。マインクラフト風でgoodですね。



オプトサプライの角型ドットマトリクスＬＥＤ赤(OSL641505-BRA)。こいつもなかなか綺麗だ。



オプトサプライ社の丸型ドットマトリクスＬＥＤ青（OSL641501-AB）。



オプトサプライ社の丸型ドットマトリクスＬＥＤ緑（OSL641501-AG）。順電圧が少し高め、緑色ってVf 2.1Vぐらいのイメージ。



オプトサプライ社の丸型ドットマトリクスＬＥＤ黄（OSL641501-AY）。ちょっとオレンジ色っぽい。左上から5行2列目の2ドットがちょっと暗い。はずれ引いたかも。



丸型と角型の薄さ比較。角型は結構薄いですね。

Dotsduinoキット、スイッチサイエンスさんで絶賛販売中です！
https://www.switch-science.com/catalog/510/

Arduinoで赤外線アレイセンサ「Grid-EYE」から2次元の温度データを取得する

Posted by arms22 on 2016年01月03日 21　 0

Grid-EYEはPanasonicが開発した赤外線センサで8x8（64画素）の2次元の温度データを出力します（上写真、四角い窓の缶パッケージ）。視野角60度で広範囲の温度が計測できます。電子レンジやエアコン、また静止した人体の検出も可能なのでデジタルサイネージなどにも使われています。



とある伝でこのICのサンプルを頂いたのでサーモグラフィーを作ってみました。Grid-EYEで取得した2次元の温度データをProcessingを使って表示しています（詳細はサンプルコード2）。


回路

Arduinoとの接続
2)SDA -- A4 または SDA
3)SCL -- A5 または SCL
4)INT -- 2番 または 3番
9)VDD -- 3.3V
6)GND -- GND

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グラフィック液晶ディスプレイを割ってしまった。

Posted by arms22 on 2015年09月08日 0　 0

バックライトの必要のない反射型ディスプレイにバックライトを半田付けしてしまった。バックライトを取り外そうとディスプレイの端子をニッパでカットしていたら、変な力がディスプレイの端子部分にかかってしまたらしく、パキッと音を立てて割れた。毎度のことだが私は本当に良く部品（工具も）壊す。このモノを壊す癖、なんとか治したい。。



割れてしまったものはしょうがないので、気を取り直してバックライトが必要な透過型ディスプレイにバックライトを取り付けた。薄型で視認性もなかなか良い。Arduino用のライブラリもあるので簡単に使える。

EA DOG series - ELECTRONIC ASSEMBLY
http://www.lcd-module.com/products/dog.html

Application Node - ELECTRONIC ASSEMBLY
http://www.lcd-module.com/support/application-note.html

Arduinoで光学式マウスのCMOSセンサーを乗っ取って移動距離を計測する

Posted by arms22 on 2015年01月07日 6　 0

昨年末の話。勤務先の大掃除の日にいらなくなった光学式マウスを頂戴してきたので、マウスに内蔵されているCMOSセンサーを使って移動距離を計測する実験を行いました。この記事ではArduinoを使ってセンサーから座標を取得し、マウスの移動した距離をシリアルモニタに出力する方法を紹介します。



写真はマウスを分解したところ（マウスの型番はFMU−HOP1-PW）。真ん中の8本足のICが今回の主役CMOSマウスセンサー「PAN3101」。PAN3101はDSPを内蔵したローコストの光学式マウスセンサーの1つで、ICに内蔵されたCMOSカメラで机やマウスパッドの表面を連続して撮影し、その映像から移動方向や距離を測定します。シリアルインターフェースを通してレジスタの値を読むことで現在のX/Y座標を知ることができます。PAN3101の横の細長いICはUSBインターフェースだと思います。

PAN3101の仕様

• 電源：4.75V〜5.5V
  
• システムクロック：18.432MHz
  
• 速度：21インチ/秒
  
• 解像度：400 or 800カウント/インチ
  
• フレームレート：3000fps
  
• 動作電流：10mA（移動中）、5mA（停止）、100uA（パワーダウン）
  
• インターフェース：2線式シリアル

マウス to Arduino
VDD(7)	5V
SCLK(4)	2番
SDIO(3)	3番
GND(6)	GND

//使用するデバイスに合わせてインクルードするヘッダファイルを選択すること
#include "PAN3101.h"
// #include "ADNS2051.h"
// #include "ADNS2610.h"
// #include "ADNS2620.h"
// #include "ADNS2083.h"

//ピン割り当て
#define SCLK 2
#define SDIO 3

//PAN3101デバイス作成
PAN3101 Optical1 = PAN3101(SCLK, SDIO);
// ADNS2051 Optical1 = ADNS2051(SCLK, SDIO);
// ADNS2610 Optical1 = ADNS2610(SCLK, SDIO);
// ADNS2620 Optical1 = ADNS2620(SCLK, SDIO);
// ADNS2083 Optical1 = ADNS2083(SCLK, SDIO);

//マウスの現在値
signed long x = 0;
signed long y = 0;

void setup()
{
  //シリアルポートを初期化
  Serial.begin(38400);
  //マウスセンサ初期化
  Optical1.begin();
}

void loop()
{
  signed char tx, ty;

  //最後のモーションステータスを取得(PAN3101とADNS2051のみ対応)
  //Optical1.updateStatus();

  //注意事項
  //updateStatusコマンドを使う場合、
  //PAN3101.hのDelta_Yを0x18に、Delta_Xを0x17に変更すること。

  //モーションステータスビットがセットされていれば
  //if (Optical1.motion())
  {
    //dX/dYレジスタを読み出して現在値に加算する
    //dX/dYレジスタには前回読み出してからの相対値が格納されている
    //dX/dYレジスタは8bit（-127〜128）なのでオーバーフローする前に読み出すこと
    tx = Optical1.dx();
    x += tx;
    ty = Optical1.dy();
    y += ty;

    //dX/dYレジスタに値がセットされていれば
    if (tx || ty)
    {
      //現在値をmmに変換してシリアルポートに出力する
      Serial.print("x=");
      Serial.print((25.4 * (float)x) / 800.0);
      Serial.print("mm y=");
      Serial.print((25.4 * (float)y) / 800.0);
      Serial.println("mm");
    }
  }
}

x=46.99mm y=5.11mm
x=47.05mm y=5.02mm
x=47.05mm y=4.95mm
x=47.09mm y=4.86mm
x=47.12mm y=4.79mm
x=47.15mm y=4.70mm
x=47.15mm y=4.64mm
x=47.18mm y=4.57mm
x=47.18mm y=4.54mm
x=47.21mm y=4.51mm

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