[電子工作] Arduinoでこたつタイマーを作りました！Part2

　　こたつタイマー、仏壇のある和室で使ってますよ

コドモたちが、この部屋でこたつに入ってゲームをするんですよ。

昨日は、こたつタイマープロジェクトを企画して、Arduino開発環境を作ったところまででしたね。

本日は、その続編です。

まずは、簡単な回路図を設計します。

その回路図を、ブレッドボードを使って、プログラムしプロトタイプを動かすところから。

手持ちの7セグメント2桁のLEDを2個付けて、4ケタのカウンタから練習です。

（実際は2桁ですが、練習ですｗｗ）

LEDの型番はシャープのGP7P290というものです。データシートをネットでダウンロード

＋側が共通のアノードコモンと言うタイプでした。

A, B,　C, D, E, F, G　と7つある表示素子を横にパラって接続します。

そうです、CPUのピンを節約して、ダイナミック点灯するためです。

アノード端子を順次切り替えて、4ケタの表示を行う方式です。

　　

この図は、実際とちょっと違うLEDです。　　　　　　　　　　ノートに接続を手書きで記載

この辺は、いろんな教科書に書いてますから、それを見て下さいね。

　ブレッドボードを2個使ってます

秋月のATMEGA基板にもくろみ通りに接続を行います。

電流制限は２ＫΩを付けました。　５Vだと、２ｍＡくらい。でも十分な照度でした。

ピン数　　　LED素子

0　　　　　　 F

１　　　　　　 A

２　　　　　　 B

３　　　　　　 C

４　　　　　 　D

５　　　　　　 E

６　　　　　　 G

ピン数　　LEDデジット（桁）
８　　　　　　DEG1

９　　　　　　DEG2

１０　　　　　DEG3

１１　　　　　DEG4

この設定で、まずはカウンタを動かしてみます。

下記のページをググって参考にしましたよ。

Arduinoで遊ぶページ

garretlabさん、有難うございました。　下記の説明が非常に分り易かったです。

4桁7セグメントLEDで始めるArduino

１桁から始まって、2桁、4桁と、順番に増やしていきます。

ここで使っているプログラムのLEDはカソードコモンでしたので、今回 使用した

アノードコモンとは、極性と接続が逆になりますので、注意が必要です。

さて、1秒毎に００００ ⇒ ９９９９までカウントアップするカウンタができましたよ。

　圧電ブザーもすでに付けてますね

これから、初期設定値 （たとえば２０００） から、毎秒 １ずつカウントダウンして、

００００になると、終了ブザーを鳴らして００００表示を点滅する様に改造して

いきます。

また、プッシュボタンも検出して、カウント中に押されたら増える（例えば５００）

ようにします。最大数は例えば５０００にして、それ以上は増えないようにします。

もちろん、カウント中はリレーをONし、カウントアップ時はリレーをOFFすることは

こたつタイマーとして必須ですね。

これらの動作をプロトタイプで確認できましたら、実際の基板を作って、ケース内

に納めて、実用的な装置を作っていきます。

これ以降は、またPart3にて。　今日の書き込みは仕事みたいでしたねｗｗ

それでは、まったね～。　おやすみなさい。

[電子工作] Arduinoでこたつタイマーを作りました！Part1

　完成した”こたつタイマー”です！

冬のさなかにカミサンから、「コドモがこたつを切り忘れて危ない。こたつタイマーを作ってちょ！」

とリクエストがありました。

すでに、ニキシー管時計プロジェクトが3か月以上頓挫してるのですが、気分転換に始めましょう、

電子工作　こたつタイマープロジェクト。

まず、簡単に仕様をチェック。

①　安全のため、最大　3時間から5時間くらいにする。

② タイマーの時間はデフォの時間から、ボタンを押すと延長できるようにする。

③ タイマーのSWをオンすると、内部のリレーが働き、時間が来るとリレーを切る。

　　その時に、ブザーも鳴らしたい。

④ 残り時間の表示は、LEDで表示する。 （７セグメント余っているので使おうか？）

⑤ 制御は、こないだ作った秋月のATEMGA基板Arduino改造を使う。

　　まず、ブレッドボードでプロトタイプを作って、それを製品に乗せる。

⑥ 費用は３千円以下でとどめる。 カミサンに５千円請求して、差額で黒霧島を買うｗｗ。

といったところをバクッと検討。

まずは、わざわざ作らなくても売ってないか、ネットで調査。

こたつタイマー、Amazonにあるがどうもコンセプトが違う。

こたつコード(3m) 可変切タイマー付　　http://amzn.to/1x43oho

ebayで調べるといい感じの製品がある。

Timeguard TGBT5 Boostmaster 4 Hour Electronic Boost Timer

http://ebay.to/18mKaHX

いいけど、￥６０００くらいする。　高過ぎ、これはポチっと作る価値がありそうです。

BOOSTっていうんですね、時間を延長するボタン。

こないだ、LED点滅で止まっていた、秋月の基板を引っ張り出してきましたよ。

秋月電子通商のATmega基板をArduino化完了

これからの進め方が分りません。

色々とググってみて、まず本家 Arduinoの開発環境のダウンロードを実施。

Arduinoの環境は、３月１４日現在で、１．６１になっています。

http://arduino.cc/en/Main/Software

ダウンロードしたソフトをインスコしたら、まずはボードを選択。

ツール ⇒　マイコンボード　⇒　Arduino Decimela w/ATmega168 を選択。

シリアルI/Fも設定して下さいね。

それから、この画面にプログラム（スケッチって呼んでます）を入力したら、スケッチ名を

入れて保存。　⇒でボードに書き込めます。

まずは、LED点滅　（Lチカ）のプログラムを入力。

このような内容ですよ。

const int LED = 13;

void setup()
{
pinMode(LED,OUTPUT);
}

void loop()
{
digitalWrite(LED,HIGH);
delay(100);
digitalWrite(LED,LOW);
delay(100);
}

これで１秒間隔でLEDが顛末するようになります。

BOOTを入れた時にも、同じようにLEDが点滅しますが、プログラムだと

DELAY（）の数値を替えると、点滅間隔が変わります。

今日は、ここまでですねー。

それでは、まったねー。

PA6Hを使ったGPS受信機を作りましたPart1（ニキシー管時計スピンオフ第一弾）

P PＡ６Ｈです、小さいです

台風１９号がすぎましたね。

スーパー台風っていってた割には拍子抜けでした。　

でも被害が少なくてよかったですね。

台風で自宅待機の休みの間にニキシー管時計プロジェクトを進めようと計画

しました。

現在、外形図を作って、木工加工で苦戦を強いられております。

ちょっと、気分を替えるために、連休最後の月曜日にＧｌｏｂａｌ Ｔｏｐ社のＧＰＳチップ　

ＰＡ６Ｈを使ってＧＰＳ受信機を作りましたので、報告しますね。

本当は、前に説明したようにＧＰＳの計時情報を使って、二キシー時計の時間校正

をしようという、いわば電波時計の高級版を目指しています。

ＧＰＳ衛星、３Ｄの位置情報まで提供しているのに、そのうちの時間情報だけを使う

わけですから、勿体無い使い方ですね。

今日は仕入れた部品を使って、動作確認・デバッグを兼ねてＧＰＳ受信機を作ってみ

ようというサブプロジェクトです。 　（スピンオフ企画ｗ）

さて、どうなるでしょうか？

まず、GLOBAL TOP社のＧＰＳチップ　ＰＡ－６Ｈ Ｅｂａｙで$１９．８ 送料数ドルで購入

　中国から届いたＰＡ６Ｈ。小さいです

見通しが悪いトド父さん、基板のことまで考えていませんでした。

さすがに、衛星が使用する１．６ＧＨｚとなるとユニバーサル基板に手配線では性能が

でそうにありません。　

うーーんどうしよう。

困り果ててネットでググると、ＧＰＳ用の基板を出している会社がありました。

ランニング・エレクトロニクス社さん。

http://www.runele.com/?ca=2

ちょっとＩＣが分厚い、ＰＡ－６Ｃの基板を￥１００８、送料￥２５０で売ってくれるゲナです。

ピン配が少し違うが、いいやっポチっとした後に、メールで社長さんに相談しました。

なんと、同じ値段でＰＡ６Ｈ用の基板を送って頂けるとのことです。

当然　基板のみ。チップ部品等は自分で用意して下さいとのことです。

しかも、土曜日の深夜というのにこの親切な対応。

これには、感謝感激　雨あられです。

社長さん、親切な対応ありがとうございます。体に気を付けて下さいねー。

　下が届いた基板です

冷静になってしらべると、ランニング・エレクトロニクス社さんでPA6H Breakout基板 実装

済み￥４０９４で売っているではないですか？ ＰＡ６Ｃなら￥３５００。

　ランニング・エレクトロニクスさんの基板

買った方が安いね、晩のオカズ ってことで、実装込みで買った方が安かったですね。

まぁ、先にＩＣ買ったので仕方がない。　でも作る楽しみがありますからねっ、ｷﾘｯ。

閑話休題：

ＰＡ６Ｈ基板、チップ部品の実装があるので厄介です。　地道に小さい部品から実装開始。

だんだん、ＰＡ６Ｈ基板が出来上がってきましたね。

回路図はランニング・エレクトロニクスさんのＨＰより拝借　

http://runningele.web.fc2.com/pa6cbo/PA6CBreakout_sch.pdf

　　

　　表面です。　１Ｐ方向　間違えないでね　　　　　　　裏面です。ビーズないので直結ｗｗ

ＧＰＳチップの基板は、１６０８サイズの抵抗とコンデンサを付けるだけです。

チップの実装に慣れてない人は、ちょっと大変かもしれません。

フラックスをたっぷり付けて、いいピンセットを使うのがコツですよ。

ケイツー電子工業の、このページを参考にしてくださいね。

http://www.k2-denshi.com/handa/handa.html

フラックスについては、こちらに薀蓄があります。

ハンダ付け職人のはんだ付け講座

こて先ペーストも最近オキニのアイテムです。

http://www.hakko.com/japan/products/hakko_fs100.html

半田が流れなくてイモハン気味な時に、こて先にこれをジュッとした後にすぐに半田部に

あてると、見る間に流れていきますよ。　体に悪そうないやなニオイがするのが難点ですｗｗ

またまた、閑話休題ｗｗｗ：

ニキシー管には、３Ｐステレオプラグで、Ｔｘｄ、３Ｖ，ＧＮＤを接続すればいいのですが、

ＰＣに接ぐにはバイトデータをシリアル信号に変換するＵＡＲTが必要ですね。

さらに、今のＰＣはシリアルＩ／Ｆもってないので、シリアルからＵＳＢに変換する必要が

あります。

ＵＡＲＴはPA-6Hに内蔵されているので、あとはＵＳＢ変換だけですね。

こりは、秋月電子からＡＲＤUINO用で買っていたＦＴＤI社のシリアル-ＵＳＢ変換基板

￥８００を使います。　こりはたぶん、日本一安いと思います。

　　１個持ってた ＵＳＢ-シリアル変換基板

ランニング・エレクトロニクスさんのＰＡ６Ｈ基板を組んだら、このＵＳＢ変換基板から３．３Ｖ

、ＧＮＤ、Ｔｘｄ(送信信号）、Ｒｘｄ（受信信号Ｉを接続するだけです。

ＧＰＳチップのＴｘｄ信号とＲｘｄ信号と、ＵＳＢ基板のＴｘｄ信号とＲｘｄ信号の接続はクロスで

入れ替えて下さいねー。

そこらに転がっていたユニバーサル基板に取り付けて、さぁできあがり。

それぞれ、ピンヘッダーで抜き差し可能な型で作りました。

あとで、また別のものに流用したいですからね。

　　

　ミニＵＳＢを接続して、ドライバをインスコ　　　　　裏面の配線です（暗いーー、スマソ）

ＦＴＤＩ社のドライバのインスコにすごい手間取りました。

新しいドライバと、まえのドライバをアンインストールするユティリティをＦＤＤＩ社のＨＰ より

ダウンロードして、まずアンインストールから始めなければなりません。

CDCDM Uninstaller 1.4 - Windows Device Driver Uninstaller

ユティリティを使わず、ＯＳのデバイスドライバの削除では、いつまでたっても終わりません。

ここが、￥８００の理由なので仕方ないですかねー。

また、ＦＤＤＩチップのドライバとＶｅｒｔｕａｌ Ｐｏｒｔのドライバの２種をインスコする必要があります

ので注意して下さいね。

ここまで行ったら、ド疲れさんです。

さて、ＵＳＢが接がれば、次はＧＰＳチップの動作確認です。

ドキドキ胸胸、ＵＳＢケーブルを接ぐと、ＧＰＳチップにＦＴＤＩ基板から電源をＯＮしてしばらくは、赤ＬＥＤが点滅します。

衛星をキャプチャすると、赤ＬＥＤがきえて知らせます。　初回キャプチャ遅いので焦らないようにね。

ここで、ＰＰＳ出力に付けた緑ＬＥＤが１秒おきに点滅。こりがニキシー時計の標準時間になる予定。

ここまでで、ちゃんと動作しているみたいでひとまず安心。

ランニング・エレクトロニクスさんの基板のおかげですね。手作りではこうはいかないでしょ。

次は、Ｇｌｏｂａｌ Ｔｏｐ社のＨＰに置いてある、GlobalTop GPS Viewer v1.8 をインスコ。

立ちあげてみます。

　こんな画面が出てきますた

デバイスドライバのポート（ＣＯＭとＬＰＴ）タグで確認した　ＵＳＢ Ｓｅｒｉａｌ Ｐｏｒｔの設定内容

を書き込みます。　次にＯＰＥＮを押す。

わおっつ、衛星をキャッチ！！！　感動の一瞬です。

　 　９個の衛星をキャッチ！

これはいいですね。

次にＢＴ７４７というアプリをインストール。

これは地図に現在位置を表示できるアプリです（本当はもっと多機能なのですが。。）

　現在地を誤差わずかで表示

ワオッ、こりも現在地が無修正まるみえではないですか？

ＵＰしたら個人情報ダダもれですね。　でも座標が２００ｍくらいずれてる？ 何故に？

あ”－、ここまで書いて疲れてきましたよ。

本当に、時計の時刻を知るだけに使うのは勿体無いですね、このチップ。

なんか、もっと応用を考えてみたいくなりますね。

それでは、おやすみなさい。