プログラムを使ってON OFFの制御

プログラムを作って、３つの接点のON OFFを、指定されたとおりに行えるようにしました。

パソコンから制御

シリアル通信というやり方で、パソコンから制御するようにしました。パソコンでプログラムを作れば、いろいろな組み合わせで信号が出せるようになり、テストにかかる手間が少し減ります。

長時間動かすテスト

本来の動きとは違いますが、長時間動かして問題ないことを確認するテストです。

１日以上連続で動かし、プログラムが停止しないことと、
データが正確にデータベースに書き込まれることを
確認します。

燃料制御。実際のところ

本来の制御基板がない状態で燃料
の調整だけですが今年ちゃんと働
いてくれてます。最初、トラブル
で、すすけてしまいましたが回路
は正常に動いています。温度セン
サーをきっちり作れれば、今度は
本当に温度制御ができるなあと
思っています。温度センサー自体
は、ありますが、プログラムで校
正して実際の温度計を同じような
動きをしてくれるようになれば、
実現できると思います。

モミ（お米）の乾燥機の火力調整の制御

モミ（お米）の乾燥機の火力調整
の制御の部分を、作って、組み込
みました。（自宅用です）

もたついている

もたついている

どちらも影響あると思いますが

Googleスプレッドシート
パソコンの性能と
ネット環境の
どちらに大きく
影響されるんだろう。

パソコンの性能は少し
低くても、ネット環境が
良好なほうが良いような
気がしましたが、これは
自分の感覚なので、
なんともいえないですね。

距離センサー

イメージしていたものはできまし
たが、ちょっと取り付けが曲がっ
てしまいました。

ずれてるなあ

まだ接着したわけではないですが
だいたいこんな感じになると
いうのはわかりました。

ど真ん中に穴をあけるの
慣れてないのか？
難しいです。
（ちょっとずれてる）

コンパス買ったら、
何年何組ってシール。。。
ちゃんと円はかけました。

ＣＡＤソフトがあればよかった
のかな？

ホールソーで穴をあけてみた

ホールソーの１６ｍｍがあったの
でそれで穴をあけてみました。
そのあともう少しだけ穴を
大きくすると、センサーが
ちゃんと、通りました。

これはテストですが、
穴の大きさ微調整で
ちょうといい感じに
なりそうです。

最終的なイメージの候補に

距離センサーがもしかして
今回使おうとしている塩ビ
パイプの中に入れてしまえるかな
と思ったんですが、基盤の部分が
入らないことがわかりました。
でも、塩ビパイプの直径が
もう少し大きければ入ると
思いました。

センサー自体の直径は
実測で、１６．３ｍｍ
なので、おしいところですが。

温度センサー接着前に値を確認

値的には大丈夫そうなので、
塩ビパイプを接着します。

そのあと、パイプの中で
基板を接着？　できると
思っています。

距離センサーが水面を認識できているか？

距離センサーが水面を認識できているか？

はっきりと、Ｙｅｓとはまだ言えませんが
計量カップに水を入れと、それがある時と
ない時で、距離を測定して、違いがでて
いるので、水面を認識できているのでは
ないかと思えます。

ただし、数値は、ばらつきがあるので、
実際にコンピュータで取得するときは
何か処理が必要な感じがします。

１ｍｍ単位での水位変化は、わからない
可能性が高いですが、５ｍｍくらいの
変化が、わかるか変わらないかギリギり
かもしれません。

仕様上は３０ｃｍから５００ｍｍまで
測定できるということですが、
アンプ（増幅）した関係で、
最初、水面までの距離を、４０～５０ｃｍに
して、そこからの変化量をみる方式にする
のがいいかなと思えます。

温度と距離のデータを取得する構想

こんな感じで実現させよう。

距離センサーを試してみた

距離センサーを試してみました。
実測してわかったんですが、これ
電圧の値が直接、距離に読めると
いう意味なんだとわかりました。
思ったよりはいい結果だと思えます。

２００Ｖ三相交流オンオフ制御

２００ＶのＯＮ　ＯＦＦを
タイマーで調整する方法って
ないのかな？

と、ちらっと言われて、

単純で可能な方法はないかなと
頭の中だけで考えてみました。

かなり大きくなるので、
却下だと思いますが、

単純で確実な方法は、

２００Ｖをトランスで、１相だけ
１００Ｖに落として、それを、
ホームセンターでも買えるような
２４時間タイマーにつなぎ、

タイマーの出力を、
電磁接触器のコイルにつなげば
１５分単位くらいでの、ＯＮ
ＯＦＦ制御は、できるかなと思いました。

シンプルさも重要

工作を途中までやってみたんですが
かなり配線が大変なことになるなあ
と思って、それでもこの方法だけしか
ないとなれば進めることにして

距離センサーがどれくらいの精度なのか
試すだけ試してみるつもりになりました。

部品点数が少なくなること、シンプルさは
大切なことなので。。。

距離センサーも念のため試してみよう

距離センサーでミリ単位の計測は
難しいかもしれないとおもいつつ
何も試さずにダメとするのはよく
ないかなとおもったので、１つだけ
注文して試してみたいと思います。

最近書けていません

ちょっとお休みすると

なかなか書けないものですね。

今日はネットは休憩

今日はネットは休憩

下書きの通りの配線で

下書きのとおり配線して
ちゃんと動きました。

家庭用の水道管より、
少し太い塩ビパイプの
中に入れれると思います。

あまり長い距離の線は
使えないですが、せめて
少し、電圧を増幅して
と思い、

６．５５倍にしています。

約２５度くらいの値を
テスターが示しているので、
大丈夫だと思います。

配線のパターンを考える

今すぐプリント基板にはするつもり
ありませんが、できるだけ
配線が交差しないように、

紙の上で、ずっと考えてました。

まだ、手で配線でいいかな？

XBee送受信 picマイコン

親機側のパソコンから、ＬＥＤ点灯
の命令を出し、子機側のＰＩＣマイ
コンから、フォーマットにのっとっ
て、"OK"を返す。実際には、セン
サーの値を返してする。

XBee無線通信 送信のみ

親機から送信のみですが、
子機に情報を送れたみたいです。

XBee子機がＰＩＣマイコンに、
指令して、ＬＥＤをつけたり
けしたりできました。

これで、センサーに対しての
データ要求ができたことになるので
今度は、それに対して、センサーの
情報を親機に返す部分ができて
くれば、もうすこし形がみえて
きます。

XBee文字列データの送受信

フォーマットにのっとってやり
とりすればシリアルデータの
送受信が可能ということが、
わかりました。

チェックサムを計算したり
するので、多少のプログラムが
必要になりそうですが、最低限
のことはできそうな気がして
きました。

電圧を上げて検証

予想していたより正確だと思えました。

センサーの出力を、回路を組んで
計算上6.55倍にして値をテスター
で測ったものと、温度計の値を
グラフにしてみて、おもったより
正確な正比例のグラフで計算値と
実測値のずれもあまりないことが
わかりました。

０度付近から、７０度付近までは
測れるのではないかと思います、

センサー自体は０～１５０度まで
なんですが、水温７０度は実際に
はありえない数字かなと思い、
倍率を上げて、データの正確さを
とりました。

水温測定

何とか水温が測定できそうです。
１７．５度くらい　まあ１８度くらい
でしょう。

温度センサーをチェック

回路は関係なくどういう値になるのか
温度センサーをテスターで読んで
みました。

４月２６日　午後１時６分３秒
温度計の値は２６．１度
温度センサーの値は０．２４９Ｖ
電圧の値を読み変えて、
２４．９だとすると

１度程度の誤差です。

ただし、一番、はかりやすいところの
温度で、水温ではなく気温です。

ちなみに、壊れてもいいやと思い
温度センサーを水の中に入れてみると
値はでデタラメでした。

金属部分（足）を水に触れさせなければ
大丈夫なんだろうか？？？

夜になって気温が下がったところで
また見てみたいと思います。

水の量を計算してみる

正方形の田んぼっていうのはほと
んどないけど、計算上簡単なので
たとえは６０ｍ×６０ｍの田んぼ
があったとして、広さは、
３６００平方メートル。

その田んぼの水位が５ｍｍ下がる
と、どれくらいの水が減ったこと
になるか？

５ｍｍ＝０．００５ｍ

３６００×０．００５＝１８

１８立方メートル＝１８０００リットル

家の水道が２か月で１６立方メートル
使ったときがあったとしたら。。。。


地域に１ｍｍの雨が降りました。
ということは、ものすごい量なんですね。
計算してみて納得。

水のレベル(水位)をみる

パソコン側からトリガー（きっか
け）を与えて、そのタイミングで
現在の水面のレベルがどこにある
のかを返します。

かなり原始的ではありますが、
今回5mm単位でレベルが判定でき
ました。

今回は最大で35mmの水位差です。

まだ配線だけ

配線だけはしましたが、考えが
あっているのか、これから、
プログラムを作りながら
検証していきます。

最初は時間かかりますね。
配線のパターンのことは
まだ考えてないので基板の
裏はかなり大変なことに
なりました。

大した回路でもないですが。。。

信号の電圧レベルに気をつける

有線の通信はシリアル通信で
RS-232Cの規格なんですが、
USBで通信が行えるように、
USBシリアル変換の部品に
変換しました。

ひとつ

気をつけることは、
信号の電圧レベルで、
最初の時点で、3.3Vのレベル
にしていて、うまく通信できない
と悩みました。

写真のシャーペンで指している
ジャンパーピンを、電源電圧の
レベル(5V)に変更したら正常に
通信できました。

xBeeで使うときは、忘れずに
3.3Vレベルに戻さないと、
今度は、壊れます。

気をつけようと思います。
ちなみに写真の設定は
5Vレベルです。

picマイコン有線通信

picマイコンでセンサーの情報を
取得するときに、最初に通信が、
しっかりできていないと、どう動
いているのかわからないので、

パソコンとの間で有線通信ができ
るところまでを確認しました。

以前に、パソコン側がデータを
受け取るだけというのはチェック
したことがありましたが、今回は
パソコンから、データを送って、
それに対応したデータを、返すと
いうのをチェックしました。

まだ、センサーなどの情報を、
取得しているわけではなく、やっ
と土台が準備できたというところ
です。

ハーヅウェアもソフトウェアも、
動作が未確定の場合の最初は、
かなり慎重になります。

水面のチェック

やっていることは以前と変わらず
水面のチェックです。

74HC4051というICを使って
電圧をチェックしてみました。

水道水ではなく、川の水で
かなりはっきりと電圧の差が出ま
した。

これだと、ＡＤ変換（アナログ値
をデジタル値に変換してチェック
しなくても大丈夫かもしれないな
と思えます。

ＰＩＣマイコンと組み合わせて、
順に８か所のチェックが可能かなと
思っているので、水面のレベルを
チェックすることができるかも
しれません。


AとBは水面へ
CとGND間の電圧を測る

AとBが水面に接してないときは
CとGNDの電圧は4.8Vくらい

AとBが水面に接しているときは
CとGNDの電圧は0.1Vくらい

ふんばりどころ

難易度が上がってくると、すぐに
は理解できなくなっていますが、
根気よく、理解しようと思います

Bluetoothより応用がききそうに
思います。