インテリジェント・テルテル坊主システム製作状況

実験中。一応、在宅仕事用テーブルなのですが・・・(^^;

実験中。一応、在宅仕事用テーブルなのですが・・・(^^;

SONY α7II + FE 90mm F2.8 MACRO G

11月に少しだけ紹介してから、はや1か月。

無線ユニットを使った、「雨降りお知らせ装置」は未だに完成していません。

熱帯魚やカメの世話、Androidアプリ開発などが忙しくて手が付けられないのが主要因ですが、出社率が高まってきて、遊ぶ暇がなくなってきたからかもしれません。

土日の小さな隙間を見つけては研究を続けているのですが、完成はもう少し先のようです。

市場投入タイミングを誤らなければいいのですが・・・(笑)



【全体】製品名は「iTTB」に決定!

別に売り物じゃないので名前はどうでもいいのですが、装置の画面表示などで名称があったほうがいいので、iTTB(Intelligent Teru-Teru-Bozu)に決定です。

バリバリに日本語ですが(笑)

Shiro君、ちょっと来てくれたまえ。用事がある!

また、ちょっとアヤシイことを始めています(^^)

いったい何を作ろうとしているのでしょう・・・?

【子機】無線ユニットがご臨終・・・

iTTBはベランダに設置したセンサーで雨を検出し、室内に置いた親機にアラームを発するだけの簡単なシステムです。

親機~センサー間は、TweLiteという2.4GHzの無線ユニット。

試作段階でいろいろ試しているうちに反応しなくなり、電池電圧や配線などさんざん疑ったのですが、ダメもとでもう1個買ってみたら難なく動いたため、初代はご臨終ということが確定。

この無線ユニットが、ご臨終になってしまいました・・・。

この無線ユニットが、ご臨終になってしまいました・・・。

SONY α7II + FE 90mm F2.8 MACRO G

まぁ、そんなに高くはない(1個1400円)ですが、大事にせねば・・・。

さらに、アンテナを調整するなど試行錯誤している途中に、家宝のニッパー(HOZAN N-55、税別6200円)の刃を欠いてしまったのも悲しい・・・。

あ~、やってもうた!! 6000円もするのに・・・(号泣)

あ~、やってもうた!! 6000円もするのに・・・(号泣)

SONY α7II + FE 90mm F2.8 MACRO G

【子機】ケースは完成

ベランダに取り付けるセンサーユニット。

どこに付けるか悩んだのですが、物干し台のアームに固定することにして、そのサイズに合うように3Dプリンタでケースを作ってみました。

いつもはPLA(生分解性プラスチック)で作るのですが、熱に弱い欠点があるので、PET-G(ペット)で成形してみました。

また、雨水が浸入するとアカンので、輪ゴムで簡易パッキンできるようにしてます(^^)

いつものFusion360で設計中。あとは、3Dプリンタ様でGO!

いつものFusion360で設計中。あとは、3Dプリンタ様でGO!

こんな風に、水センサーを配置します。

こんな風に、水センサーを配置します。

SONY α7II + FE 90mm F2.8 MACRO G

無線ユニット、電源、増幅回路を組み込みます。

無線ユニット、電源、増幅回路を組み込みます。

SONY α7II + FE 90mm F2.8 MACRO G

物干し台に取り付ける足を合体させます。

物干し台に取り付ける足を合体させます。

SONY α7II + FE 90mm F2.8 MACRO G

完成すると、なぜか「犬」になってしまいました。

完成すると、なぜか「犬」になってしまいました。

SONY α7II + FE 90mm F2.8 MACRO G

こんな風に、物干し台に取り付けます。

こんな風に、物干し台に取り付けます。

SONY α7II + FE 90mm F2.8 MACRO G

【子機】ウルトラ省電力化

センサーユニットはベランダに置きっぱなしになります。

電源はコイン電池(CR2032×1個)を予定しているので、省電力にしておく必要があります。

最初、何も考えないで、無線ユニット・センサー・増幅回路を組んでみたら、消費電流は18mAほどでした。

改修前。見えにくいですが、18mAです。

改修前。見えにくいですが、18mAです。

SONY α7II + FE 90mm F2.8 MACRO G

CR2032の公称容量は200mAh程度ですので、これだと10日ほどで電池切れになってしまいます(実際にそうなりました・・・)

そこで、無い知恵を絞って対策してみました。

  • 増幅回路のベース電流を制限する(100kオームを入れる)
  • センサー回路の駆動電流を制限する(100kオームを入れる)
  • 無線通信を「連続」から「10秒に1回」に削減
  • 4系統あるA/Dコンバータを全部停止(VCCプルアップ)

これらのケチ臭いを盛り込んでみたところ、消費電流は0.25mAまで激減。

計算上、1個のCR2032電池で800日ほど駆動できることになります。ばっちりです(^^)

改修後。驚異の0.25mAまで削減!

改修後。驚異の0.25mAまで削減!

SONY α7II + FE 90mm F2.8 MACRO G

【親機】音声合成を試す

iTTBは雨を検出すると、音声とLEDでお知らせしてくれる予定です。

音声は、普通ならmp3やwavなどの音声ファイルを再生すると思いますが、それだと挑戦しがい(?)がないので、あえてレアな音声合成ICで作ってみることにしました。

そもそも、Raspberry Piの工作で音を鳴らすこと自体が初めてなので、アンプ回路やスピーカーも用意しなくてはならないのですが・・・。

いろいろスピーカーを試し、最終的には真ん中のサイズにすることに。

いろいろスピーカーを試し、最終的には真ん中のサイズにすることに。

SONY α7II + FE 90mm F2.8 MACRO G

音声合成IC(ATP3012)は、Raspberry PiとUART通信(シリアル通信)で接続し、喋ってほしい音声をローマ字で送れば音声合成して喋ってくれます。

ただ、世界的な半導体不足のせいで、ずっと、Raspberry Piが入手できない(家にある5台は全部何かの仕事中)ので、やむを得ず、ESP32というこれまた超小さなマイコンを用意しました。

初めて、ESP32というマイコン(写真の左側)を使ってみました。真ん中の縦長のICがATP3012。

初めて、ESP32というマイコン(写真の左側)を使ってみました。真ん中の縦長のICがATP3012。

SONY DSC-RX100m3 + Carl Zeiss Vario Sonnar T* 10-37mm F1.8-4.9

ちょっと面倒ですが、このマイコンの使い方を勉強して、20年ぶりくらいに使うC言語の文法を思い出しながらプログラムして、とりあえず、音声合成ができることが確認できました(^^)

親機のLCDマトリクスを試す

iTTBは派手なLEDマトリクス表示で雨をお知らせします。

こちらは、半完成品のLEDマトリクスユニットScroll HAT MINI)を購入し、Raspberry Piと接続するだけで、「工作」は必要ありません。

幸い、半年ぶりにRaspberry Pi Zero WHが入手できたので、さっそく、繋いで試してみました。

販売元のPimoroni社が作ってくれたPythonライブラリがとても良くできているので、簡単に望みの文字を出したり、スクロールさせたりできます。

「RAIN」と表示させてスクロールする実験中。

「RAIN」と表示させてスクロールする実験中。

SONY α7II + FE 90mm F2.8 MACRO G

よく見ると、Scroll HAT MINIには小さなボタンが4つも付いていることを発見。

iTTBの操作(音量調整や画面消去など)のために、自前でボタンを付けるつもりでしたが、その必要は無くなり、嬉しい誤算です。

あとは・・・

子機センサーユニットの箱ができ、省電力化も完了。

親機のマイコンも入手でき、音声もLED表示も無事に試験完了ということで、要素技術(?)はすべて揃いました。

あとは、これらを全部合体して一つのシステムに組み上げればいいのですが・・・、時間がなかなか無い(T T)

前回のCO2モニターと違って、やたらと時間を喰う3Dプリンタでのボディ製造は無いので、そんなに時間はかからないと思いますので、年末年始に完成させましょう。

来年の夕立シーズン(=夏)までに間に合うといいのですが・・・。

新たに、直流電源装置を導入。とても使いやすくて助かります。

新たに、直流電源装置を導入。とても使いやすくて助かります。

SONY α7II + FE 90mm F2.8 MACRO G

にほんブログ村 自転車ブログ ロードバイクへ
 
記事下用336×280
記事下用336×280
  • このエントリーをはてなブックマークに追加

パーツ紹介記事(一覧比較)

おかいもの情報


コメント

  1. 名前:はしもつ 投稿日:2021/12/31(金) 17:57:26 ID:13fd31c83 返信

    Dはどこから、、、、?
    intelligent teruteru bozu device?

    • 名前:Shiro 投稿日:2021/12/31(金) 22:04:29 ID:b39648179 返信

      どひゃ~、全部間違ってる!
      iTTBでした。Bです。
      どこでどう間違ってしまったのやら・・・。

      ご指摘ありがとうございました~!

コメントをどうぞ

メールアドレスが公開されることはありません。 * が付いている欄は必須項目です