arduino

• arduinoでエアコンを動かす
  前回の記事でリモコンの信号が受信できた。今回はエアコンのリモコン信号を取り込んで
  室温の上昇をきっかけに自動起動できるようにしてみた。
  
  
  赤外線LEDL12170を１３ピン　
  温度センサー　LM３５DZのアナログ信号をA０ピンに接続
  
  スケッチはこちら

  #define PIN_IR      13

  #define DEBOUNCEDELAY 500

  float a_in;          

  float temp_c = 0;

  short ARRAY_HIGHLOW[] = {4440,4444,512,1660,496,560,520,1652,440,1712,520,560,516,572,492,1656,516,568,512,576,500,1644,520,568,456,632,496,1656,512,1652,500,568,512,1652,512,1660,500,568,520,1644,440,1712,520,1648,484,1688,496,1660,516,1644,444,648,492,1656,512,572,492,568,528,560,480,608,492,568,516,568,508,1660,500,1652,524,564,436,648,492,568,520,568,492,568,520,564,520,560,440,648,500,1644,516,1660,496,1656,524,1648,492,1652,524,1676,492,5252,4452,4432,488,1688,492,564,528,1648,436,1708,524,564,484,600,492,1656,524,560,488,600,492,1652,528,560,480,608,512,1632,512,1660,492,568,528,1644,512,1660,492,568,528,1644,480,1672,520,1644,508,1668,492,1660,512,1660,476,588,540,1628,512,572,488,572,528,560,504,584,484,576,544,536,512,1660,492,1660,520,568,476,580,528,560,512,568,492,576,524,564,516,564,476,588,520,1648,512,1660,496,1656,516,1648,500,1660,540,1652,492,

  };

  void setup()

  {  Serial.begin(9600);

    

    pinMode(PIN_IR, OUTPUT);

  }

  void loop()

  { a_in = analogRead(0);

    

    temp_c = ((5 * a_in) / 1024) * 100;

    

    Serial.println( temp_c );

    

    delay(1000);

    static int s_iButtonState_prev = LOW;

    static unsigned long s_ulTime_prev = 0;

    int iButtonState = digitalRead(PIN_PUSHBUTTON);

    

    if( temp_c>23 )

    { 

      unsigned long ulTime = millis();

      if( DEBOUNCEDELAY < (ulTime - s_ulTime_prev) )

      { 

        sendSignal();

      }

      s_ulTime_prev = ulTime;

    }

    s_iButtonState_prev = iButtonState;

  }

  void sendSignal()

  {

    int iTimeLength;

    unsigned long ulTimeStart;

    

    int iCountHighLow = sizeof( ARRAY_HIGHLOW ) / sizeof( ARRAY_HIGHLOW[0] );

    for( int iIndexHighLow = 0; iIndexHighLow < iCountHighLow; iIndexHighLow++ )

    {

      iTimeLength = ARRAY_HIGHLOW[iIndexHighLow];

      ulTimeStart = micros();

      do

      {

        digitalWrite( PIN_IR, 1 - (iIndexHighLow % 2) );  

        delayMicroseconds(8); 

        digitalWrite( PIN_IR, 0 );

        delayMicroseconds(7);

      } while( iTimeLength > micros() - ulTimeStart );

    }

  }

  室温が２３度以上になると赤外線LEDが働きエアコンを始動させる。
  動作確認はガラケーで確認
  
  
  これでリモコンいらず・・。
  と思いきやONはできるがOFFは信号が違うらしく停止はできなかった。
  ボタンは同じなんだけど。
  
  
  出力が高いLEDを使おうとするとラズパイの３．３V出力では少々きつい。このあたりの動きはarduinoの得意とする分野かもしれない。しかしながらなぜか９Vバッテリー電源では動作しなかった。　設備との相性で今後もarduinoとラズパイを使い分けていきたい。

  
  
  
  
  
  
  
  
  
  

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  • arduino
  • 2017/12/16 17:23
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• arduinoで赤外線リモコンを作った話
  電子工作をはじめて３年くらい経つんだけど今回作ってみたものが一番衝撃だった。
  
  
  
  
  arduinoに赤外線センサーと赤外線LEDをつけてリモコンの信号を読み取り、リモコンを作ってしまうというもの。
  今回arduino含めて２千円～3千円でできてしまった。
  
  ちなみにセンサーはＰＬ－ＩＲＭ０１０１を使用
  左　７番ピン　真ん中　GND　右　５V
  
  
  そもそも赤外線の信号はパルス幅を変化させて送っているものでその信号の時間が読み取れれば複製は簡単にできてしまう。
  スケッチ例はこんな感じ

  const int READ_PIN = 7; 

  int state = 0; 

  unsigned long now    = micros(); 

  unsigned long change = micros(); 

  void setup()

  {

   

    Serial.begin(57600);  

    pinMode(READ_PIN, INPUT);

    state = digitalRead(READ_PIN);

  }

  void loop()

  {

      if (state != digitalRead(READ_PIN)) {

        now = micros();

        Serial.print((now - change) / 10, DEC);

        Serial.print(",");

        change = now;

        state = !state;

      }

  }

  シリアルモニタから下記のような信号が抽出できる

  4440,4444,512,1660,496,560,520,1652,440,1712,520,560,516,572,
  492,1656,516,568,512,576,500,1644,520,568,456,632,496,1656,512,
  1652,500,568,512,1652,512,1660,500,568,520,1644,440,1712,520,
  1648,484,1688,496,1660,516,1644,444,648,492,1656,512,572,492,
  568,528,560,480,608,492,568,516,568,508,1660,500,1652,524,564,
  436,648,492,568,520,568,492,568,520,564,520,560,440,648,500,1644,
  516,1660,496,1656,524,1648,492,1652,524,1676,492,5252,4452,4432,
  488,1688,492,564,528,1648,436,1708,524,564,484,600,492,1656,524,
  560,488,600,492,1652,528,560,480,608,512,1632,512,1660,492,568,
  528,1644,512,1660,492,568,528,1644,480,1672,520,1644,508,1668,
  492,1660,512,1660,476,588,540,1628,512,572,488,572,528,560,504,584,
  484,576,544,536,512,1660,492,1660,520,568,476,580,528,560,512,568,492,
  576,524,564,516,564,476,588,520,1648,512,1660,496,1656,516,1648,500,
  1660,540,1652,492,

  これならあらかじめリモコンの信号を記録しておけば壊れてもarduinoで代用できる（笑）
  
  残念ながら買った赤外線LEDの出力が低すぎて、TVと５ｃｍぐらい近づけないと動作しなかった・・・。しかも動作で範囲が狭く１．３５～１．６Vぐらいでarduino出力５Vから手持ちの抵抗で減圧するのが大変だった。（買うときは注意してください）
  
  これなら、エアコンのリモコンを読み取って部屋の温度調節できそう。
  
  今、高出力の赤外線LEDを手配してます・・・。
  
  ⇒エアコンを動かしてみます
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  

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  • arduino
  • 2017/12/09 21:13
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• 【DIY】超音波で顔認証をやってみた話【arduino】
  データセンターのセキュリティ設備なんかで生体認証をよく見かけたりするんだけど、生体認証は個人でしか持ちえないものなので、事前に登録しておけばその人しか認識しない。　サーバールームのドアを開錠するのに指の指紋や静脈をつかったり、顔で認証したり、様々なやり方がある。今回久々にarduinoを引っ張りだして、顔認証ができないか頑張ってみた。
  
  とりあえず顔の凹凸の距離を超音波で計って、認識したらLEDが光る様に設計した。
  
  
  鼻の高さを図る為、超音波センサーをふたつつけることにした。
  
  
  
  なぜarduinoを使ったかというと超音波センサーのVcc（電源電圧）が５Vだったから。
  ラズパイは３．３Vなのでそういう使い分けをしている人も多いかもしれない。
  
  
  あらかじめ鼻の高さを計算に入れておいて、超音波センサーの距離の差がその距離になったとき、LEDが点灯する様になっている。
  arduinoのスケッチはこちら↓

   int interval = 0;

      double distance = 0;

  int interval2 = 0;

      double distance2 = 0;

      int x = 0;

      unsigned long duration;

      void setup() {

          pinMode( 2, OUTPUT );

          pinMode( 3, INPUT );

          pinMode( 4, OUTPUT );

          pinMode( 5, INPUT );

           pinMode( 7, OUTPUT );

          Serial.begin( 9600 );

      }

      void loop() {      

              digitalWrite( 2, HIGH );

              delayMicroseconds( 100 );

              digitalWrite( 2, LOW );

              interval = pulseIn( 3, HIGH );

              distance = interval * 0.017;        

              Serial.println( distance, 1 );

               delay(100); 

              digitalWrite( 4, HIGH );

              delayMicroseconds( 10 ); 

              

              digitalWrite( 4, LOW );

             

               interval2 = pulseIn( 5, HIGH );

                distance2 = interval2 * 0.017;        

              Serial.println( distance2, 1 );

              Serial.println("cm");

           delay(1000); 

           

     x = distance - distance2;

        if (x < 2.5  && x>1.5) {digitalWrite( 7, HIGH );

        

        }

         else  {digitalWrite( 7, LOW );

        }

           

      }

  本来ならばパイソンか何かで画像を認識させるプログラムを駆使すればいいんだけど、そんな技術はもっていないので簡易的なサムシングでなんとかしてみた。
  もっとセンサーを増やせば正確になるかもしれない。しかしながら超音波センサーのブレがすごいので閾値の幅を増やさないと動作は厳しかった。
  
  よく考えると人間固有の情報は無数にあるから、センサー類が安くなっている今日、いろいろな方法で生体認証は可能かもしれない。こういうのはアイデアしだいでいくらでも作れそうな気がするけど精度を考えるとやはり自作するのは限界があるかなあと今回感じたアルティメットだったのであった・・・。
  
  ３月５日追記
  →raspberry piでちゃんとつくるとこんな感じです。
  
  
  １２月２２日追記
  →M5stickVでやってみました。
  
  
  ８月１４日　
  →マスク警察作りました。
  
  
  
  
  マスクなしだとパトランプが光ります
  
  
  
  
  
  
  
  
  

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  • arduino
  • 2017/11/25 22:46
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• arduinoでターンテーブルの連続再生を行う
  十数年前、社会人になってすぐの頃、テクニクスのターンテーブルとヌマークのミキサーのセットを大枚をはたいて買ったのだが、今では全然使わなくなって箱にしまいっぱなしになっている。
  ３０枚くらいはレコードも買っていたが、あまり聴く事もなかった。ちょっともったいないが、こういう人は結構いるんじゃないかな？と思ってる。
  
  
  使わなくなる原因をよくよく考えてみるとターンテーブルにはいくつか弱点があることがわかる。
  
  １．再生中は次の曲をかけるのにターンテーブルの前にいなければならない。
  ２．設置状況によるが多くの場合、立ちっぱなしになる。
  ３．音楽をかけてなにもしないと最後の曲が終わり、無音になる。
  ４．次の曲はどうしようか、どうつなぐか、悩む。
  ５．音楽を聴きながら何か別の作業（勉強など）をすることができない。
  
  まあ当然といえば当然なのだが、なんとか連続再生をして放置できないか考えてみた。
  今回音センサーとサーボモーターをaruduinoで制御してみた。
  
  とりあえず出来は微妙だが、なんとか針を巻き戻すことに成功した。
  
  
  
  音センサーをスピーカ前に設置して無音になったら、巻き戻るようにする。
  
  ミキサーのボリュームにもサーボモーターをつけて、針の移動中は音が出ないようにした。
  
  
  スケッチはかなり苦労したが以下の様になります。

  #include<Servo.h>

  int val=0; 

  int ledVal = 0; 

  Servo servo1;

  Servo servo2;

  void setup() {

    servo1.attach(4);

  servo2.attach(5);

  Serial.begin(9800); 

  }

  void loop() {

  val=analogRead(5);

  ledVal = val

  ; 

  Serial.println(ledVal); 

  if(ledVal < 80){

  servo1.write(120);

  delay(500);

  servo2.write(60);

      delay(1000);

      servo2.write(70);

      delay(1000);

      servo2.write(80);

      delay(1000);

      servo2.write(90);

      delay(1000);

      servo2.write(100);

      delay(1000);

      servo2.write(102);

      delay(1000);

      

      servo2.write(104);

      delay(1000);

      servo2.write(106);

      delay(1000);

      servo2.write(108);

      delay(1000);

      servo2.write(110);

      delay(1000);

           servo1.write(111);

      delay(1000);

      servo2.write(112);

      delay(1000);

      servo2.write(113);

      delay(1000);

      servo1.write(114);

      delay(1000);

      servo2.write(115);

      delay(1000);

      servo1.write(116);

      delay(1000);

      servo2.write(117);

      delay(1000);

      servo2.write(118);

      delay(1000);

      servo2.write(119);

      delay(1000);

         servo2.write(120);

      delay(1000);

  }

  else{

  servo1.write(60);

  delay(500);

  servo2.write(0);

  }

  delay(5000);

  }

  要約すると音センサーの値を読み取って、音の信号がなくなると、ミキサーのサーボモーター１を動かしボリュームをゼロにしてもう一つのサーボモーター２でターンテーブルの針を移動させる。一気に動かすと針が飛ぶので段階的に動かすスケッチになっている。
  音センサーは無音になると反応するので、曲の最中で無音になると曲の終わりでなくてもまきもどってしまうのはご愛敬。
  
  これでとりあえず放置しても曲を連続再生する事ができた。もう少し頑張ればジュークボックスみたいにできるかもしれないが、このクオリティでもかなり苦労したのでここで終わりにしたい笑。とりあえずターンテーブルを箱から出すのに成功したので良しとすることにした。
  ※針をかなり痛めるのでマネするのであれば覚悟してください。
  
  
  
  
  
  
  

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  • arduino
  • 2017/08/28 20:27
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• 【arduino】電流監視ロガーの制作【DIY】
  あけましておめでとうございます。今年も設備のマニアどっとこむをよろしくお願いいたします。
  今年一発目の記事ですが、タイトルの通り電流監視ロガーを作ってみました。
  
  データセンターのラックなどの電流を管理するのは非常に重要なことです。電源の異常を素早く察知し、顧客へ連絡することで被害を最小限にすることができます。
  
  今回は電源ケーブルにCTを取り付け、arduino へとりこみマイクロSDカードへログを書き込んでみました。
  
  まず準備するのはarduinoに加えてethenetシールドが必要になります。
  
  これをガキーン！とくっつけます。
  
  そしてマイクロSDカードをさします。
  
  
  電流センサーは秋月電子通商で購入しました。
  交流回路を直流にし、なおかつarduinoのアナログ入力である０～５Vにする必要があります。
  CT比は３０００：１（実電流３Aで２次側１ｍA）です。抵抗１００Ωにて電圧回路にしています。特性表の電圧を１０倍してください。３Aで０．１Vとなります。
  
  回路例は写真の通りです。念のため、可動鉄片型の電流計にてわかりやすいように比較できるようにしています。
  
  
  
  arduinoの入力はA0ピンとグランドを使い、LEDは5、6、7ピンを使っています。
  注意しなければならないのが、ethenetシールドを使用する場合11、12、13、4ピンをつかうと
  うまく動きません、それ以外のピンを使うようにしてください。
  
  
  回路図はこのような形になります。CTは秋月で整流器は下記となります
  
  
  ソースコードはスケッチの例にデフォルトで入っているSDフォルダのなかのDateloggerを少しいじったものになります。

  #include <SPI.h>

  #include <SD.h>

  // On the Ethernet Shield, CS is pin 4. Note that even if it's not

  // used as the CS pin, the hardware CS pin (10 on most Arduino boards,

  // 53 on the Mega) must be left as an output or the SD library

  // functions will not work.

  const int chipSelect = 4;

  void setup()

  {

    // Open serial communications and wait for port to open:

    Serial.begin(9600);

    while (!Serial) {

      ; // wait for serial port to connect. Needed for Leonardo only

      

      pinMode(5, OUTPUT);

      pinMode(6, OUTPUT);

      pinMode(7, OUTPUT);

    }

    Serial.print("Initializing SD card...");

    // make sure that the default chip select pin is set to

    // output, even if you don't use it:

    // pinMode(10, OUTPUT);

    // see if the card is present and can be initialized:

    if (!SD.begin(chipSelect)) {

      Serial.println("Card failed, or not present");

      // don't do anything more:

      return;

    }

    Serial.println("card initialized.");

  }

  void loop()

  {

    // make a string for assembling the data to log:

    String dataString = "";

    // read three sensors and append to the string:

    for (int analogPin = 0; analogPin < 1; analogPin++) {

      int sensor = analogRead(analogPin);

       

      dataString += String(sensor* 0.146484);

     

      if (analogPin < 1) {

        dataString += "A";}

  if (sensor > 68.266) {

   digitalWrite(5, HIGH);

   delay(500);

   digitalWrite(5, LOW);

   digitalWrite(6, HIGH);

   delay(500);

   digitalWrite(6, LOW);

   digitalWrite(7, HIGH);

   delay(500);

   digitalWrite(7, LOW);

   

  }  

  else {digitalWrite(5, LOW);

   digitalWrite(6, LOW);

   digitalWrite(7, LOW);}  

       

    }

    // open the file. note that only one file can be open at a time,

    // so you have to close this one before opening another.

    File dataFile = SD.open("datalog.txt", FILE_WRITE);

    // if the file is available, write to it:

    if (dataFile) {

      dataFile.println(dataString);

      dataFile.close();

      // print to the serial port too:

      Serial.println(dataString);

    }

    // if the file isn't open, pop up an error:

    else {

      Serial.println("error opening datalog.txt");

    }

  }

  arduinoの入力電圧は０～５Vを１０２４分割した入力になります。それを電流にするため、

  入力電圧×３０００（CT比）÷１００（抵抗）×１０２４÷５
  ＝入力電圧×0.146484という定数をかけています。
  これで実電流を表示する事ができます。センサー類を使う場合、この様な換算が必要になってきます。
  
  警報が出るしきい値は１０A以上としていますが、こちらは逆に１０÷0.146484でセンサーの電圧にしています。
  
  １０A以上電流が流れる機器としてドライヤーを使用しました。
  ヒーターを使うとLEDが点滅し、送風だと１０A以下なのでスルーします。
  
  
  aruduino　IDEのシリアルモニタに電流が出力されていますがすべてマイクロSDカードにログが保存されていきます。
  
  
  
  ↑マイクロSDに作成されたファイル
  
  これで電流監視ロガーができました。
  arduinoははじめからさまざまなケースのスケッチの例があり少しいじれば簡単にいろんなことができます。業者にウン十万払って工事するよりも、意外と安くできる・・・かも。
  
  
  
  
  
  
  
  
  

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  • arduino
  • 2017/01/04 20:53
  • 1