西山 茂丸 について

組み込みマイコンでエンジニアを続けてきました。今の時代で見えない部分についても体験してもらってより深い理解を得てもらいたい広報教育活動をしています。

サイド点灯型のNEOPIXEL でも注意

電子工作で使うWS2812Bなどが連結されているテープLEDケーブル(NEOPIXEL)にサイド点灯型のものがありましたので、秋葉のピカリ館で買ってきました。1mで60球の仕様なのでそのまま時計の秒針に使えそうな感じですね。

 

試験点灯しようとしたら、コネクタ配列が違っていましたので慌てて工具でピンを入れ替えました。写真は片側だけ入れ替えました。

 

現在は、オスの側も入れ替えてあります。NEOPIXELにはSMシリーズのコネクタが搭載してありますが、ピン配列は毎回確認しないといけないのかもしれません。白がグランド、緑が制御信号、赤が5Vラインということに違いはないのですが・・・注意しましょう。

 

コネクタピン入れ替えの道具

コネクターのピンが統一されずに設定されているケースがあります。WS2812Bが連結している。NeopixelというテープLEDケーブルでもありました。そんな時に活躍する工具です。

モノタロウさんで購入しました。
その名も端子リリースツールセットで幅がいろいろ揃っていて5本セットです。この工具でピン単位で圧入している爪で止まっているタイプのもの(SMコネクターなど)に対応できます。

https://www.monotaro.com/p/0227/8702/?displayId=5

 

夏休み電子工作教室イベントの紹介(木更津市真船)

組み込みの里にも、訪問されてブログラミング教室から更に電子工作に領域を広げていこうされているキットキッズ(CIT Kids)さんですが、夏休みに電子工作の体験教室を開催されます。教材費用はかかりますが、パソコンをお持ちいただいた場合には参加費は無料になるという太っ腹です。Arduino UNO正規品を教材にされてタイマー回路をブレッドボードで作り、ブログラミングと工作の両面で行う体験教室とのことです。講師の方は、母校木更津高専の情報工学科の学生さんが担当されるそうです。予約制とのことですから、詳細はパンフレットをみてください。二時間半のコースだそうです。挑戦の先行きはわからなけれどもね。

7/25 17:45から
7/28    09:30から
8/18 09:30から
8/23 17:45から

パンフレットはこちらから

大型タイマーパネルを作る

大型のタイマーを作ることになり、開発要請元のご希望はアクリル板でカバーしてほしいということでしたので背面をマットな黒アクリル、前面を透明アクリル板で構成して間にNeoPixelのLEDを並べるというもので、透明モールを使うというものと、防水カバー付きのNEOPIXELをそのまま使うというものの2種類を作りました。アクリル板を挟み込むのはアルミチャンネルで、コーナーにカバーとコアとなる部品を2つ3Dプリンターで作り構成しています。

コアとなる3Dパーツと45度加工したアルミチャネル

Arduino UNOとBT-HC05

コーナーパーツは外側カバーと、内部コアです。 この積層方向はちょっと弱かった気がします。

外殻部品でなかのコアとアルミフレームを締め付けています。

NEOPIXELを150球使っています、電源は5V 8Aというものがアマゾンで見つかりましたが、NEOPIXEL用途のようですね。セグメント表示用のアプリは、この後作りました。

足の長いピンソケット

足の長い、ピンソケットが届きました。使い道は、ESP32 DevKitのような幅広のモジュールをブレッドボードに刺して使いたい場合にジャンパーがさせないということから、こうしたモジュールのICを変えて上からはピンソケットでジャンパーが出来ないかということです。aliexpressで手配しました。送料込みで200円ほどです。

ESP32 DevKit用long Pinソケット

今、ESP32が熱いですね。里を訪れる方にもUNOで始めたArduinoからESP32をArduinoで使うようになっていく方がいらっしゃいます。

ESP32 DevKitは幅広のモジュールで標準のブレッドボードではジャンパーが飛ばせないという問題があります。連結した大き目のブレッドボードやレアな6列の接続点があるタイプのものだと使えるようです。簡単に実験する最近の流れからはなんとかしたいところですよね。

長い脚のピンソケットが見つかりましたので、これに付け替えることでモジュール台としてブレッドボードを使ってもピンソケットを上から使って長いタイプのブレッドボードなら色々出来そうです。むろん衛星的に小さなブレッドボードを配置するのもよいでしょう。この長いタイプのピンソケットは国産OMRONブランドだと32pinで分割タイプですが、900円近くするようですので、似たようなものを中華市場で探してみました。

中華市場では40pinの物が5セットで1000円程度で一つ200円程度で購入可能なようです。これに付け替えるのには半田ごてや低温半田などの問題もありますができればソケットなしの状態のモジュールを購入して足長ピンソケットに付け替えることのが良いかと思います。

入荷しましたら、里のモノを付け替えてみてご報告しますね。

竹取サービスは無料です

組み込みの里では、五月から七月初めまで敷地内に蔓延る姫竹などの筍を自由に御取りいただけます。一週間ほどで写真の如く伸びてしまいます。正確にはこれ以上の長さのものは、切除はしていますが食用には適しませんので土に帰しています。

足元が悪いので、長靴などをお勧めします。

3D設計と3Dプリンタ出力に必要な環境など

組み込みの里では三台のプリンターがあります。QIDI社のTECH1, X-ONE, X-Proです。これらのプリンターから出力を得るためにはSTLファイルやOBJファイルといった3DモデルのデータをQIDI社から提供されているQIDI printなどのスライサーと呼ばれるソフトウェアを使って行います。

ご自宅であらかじめ、3Dモデリングなどを行われる場合にはAutodesk社が提供するFusion360やTinkercadなどのフリーのモデリングソフトを用いるのが、情報収集含め良いかと思います。むろん有償の良いソフトも多くありますが初めの一歩としてはふーな環境が始めやすいですよね。

ご自宅のマシンの環境がMacであったりWindowsであったりする場合にもこれらのソフトウェアは対応をしていますが、Windowsの32ビット環境ですといろいろと制限がございます。造形設計を行う場合、旧来あった123Designは32ビット環境で動作していましたが、サポート終了となりダウンロード先はなくなりました。後継のソフトとしてはTinkercadがオンラインソフトではありますが32ビット環境でも動作します。ネット接続とアカウント登録が必要です。

組み込みの里の古いパソコンは32ビットのものもありこちらで動作確認しています。

思い立ったら組み込みの里で実験しよう

赤外線リモコン開発に挑戦中

日曜日にはバイトがないというN君は、思い立って土曜日に組み込みの里に連絡を入れて、作業をしたい旨を伝えてきた。赤外線リモコンの開発をしたいということを伝えて使いたい設備はオシロだと伝えていた。

日曜の来訪に備えて、たぶん使うことになるロジックアナライザ(ロジアナと略す)を使えるようにまずは、使用ソフトをインストールしていたマシンのWindows更新を進めておき、また必要なロジアナのドライバーも更新してすぐに使えるようにしておいた。

使うはずの赤外線受光部と赤外線LEDも用意しておいた。

昼過ぎにやってきたN君だったが、オシロとロジアナを使えるようにしてみせて、まずはざっくり波形をアナログのオシロで見て確認してからサンプリング時間などの設定をするように伝えてロジアナで実際に見てもらった。トリガのかけ方と表示範囲の設定や取り込みメモリ容量の設定などを伝えたのだが、実際には使い方を次々と発掘してCSV にデータを吸い上げて解析を進めていたようだった。やるねぇ高専生・・・。

現在は、アパート生活をしている専攻科生のN君だが、部屋のインフラとしてスイッチなどが無くてリモコンだらけなのだという。これを解決するソリューションとしてArduinoで学習リモコンを作ってカスタム仕様のスイッチを付けたいというのが彼の発想だったらしい。

持ってきたリモコンのうち、一つはニトリの掃除ロボットのリモコンでこれだけは、赤外線ではなくて2.4Gの無線制御だった。これについてはいろいろと調べていたようだが結局スタートキーだけをハードハックしてArduinoからスタートが制御できるようにするというのが彼の判断だった。

ニトリのリモコンの開封が一つのハードルだつたがなんとか達成して、里のワイヤストリッパーも堪能してもらい分解に必要な手業としての低温半田による組成変性で半田を溶かすということも体験理解してもらって分解に成功してリューターも使ってもらい線の引き出しに成功した。

赤外線の信号の動作確認がロジアナで取れるようになったので、まずは部品選定を進めなければならないスイッチハックの制御について実験をしていたようだ。彼の理解は、フォトカプラだったが実際にスペックを確認して無理そうだと理解したようだ。提案したのはトランジスタ、FET、最後はリレーだった。2SC1815と2N7000と3Vのリレーだった。実際にはFETはほとんど学んだだけで使ったことはないらしい。実際に馬力をあげて次々と確認していき、結局リレーに落ち着いたらしい。

とりあえず、こうした部品がすぐに手当て出来るのも、里のオープンラボの所以である。ホームセンターや秋葉に行かずともそろって実験が出来るのだ。

アイデアと腕さえあれば、彼のように次々と挑戦して新たな道具と対峙してキャッチアップして自分の思索を深めていくことが出来ますよ。

彼のデバッグは、まだ続くようです。里で見かけることがあれば声援してあげてください。