電子工作オープンラボの開設をしてから10年が経過して、変遷も含めていろいろな機材についても改廃が進んできた。
会員証や説明カードの作成などにラミネーターを導入して用いてきたが、動かなくなっていた。中身を確認すると交流の低速同期モーターが回らなくなっていて内部で部品が外れている様子だった。ラミネータの故障はヒーターにシートが焼き付いて吸い込めないというものも多いようでモーターに異常のないものが見つけようとメルカリやヤフオクで探してA4機種を手に入れて故障機種からのニコイチで復活させた。
開設から10年がたち諸々問題の対応中
- 光回線がダウンした
7/7に里に赴くと、光回線がダウンしていました。ルーターとONUなどを確認していると光ファイバーから光が届いていないようです。どこかで断線した模様です。Sonetの窓口に電話をしました。こちらで切り分けをした経緯と症状を伝え説明したつもりでしたが、「ONU」をお送りするので交換してほしいといった返信をされた。必要事項としての各ランプの状態も説明している通り、外部で引き込み線が断線しているので来ていただくしかないと説明をして対応していただける工事業者の日程を確認してもらい次の三連休明けに来ていただけることになった。ネットがダウンすると、いろいろと出来なくなる。ネットありきでつないでいるGoogleのCASTも動作しないし、Alexaも同様だ、リモートでつないでいるテプラも、プリンターすら動作しない。最低限としてプリンターが使えるように、プリンターをスマホのテザリングに繋いで使えるようにはした。
- パソコンが遅くて使えない
Arduinoを使って勉強に来ているインド人親子には、先日も使ってきたパソコンが不調で遅すぎるマシンとか、電源がうまく入らないマシンとか開設して10年経過する中で切り替えや修理が必要な更新時期になっていることも事実だった。LenovoがIBMを買う前の時代のIdeaPadというAMDのA6の4コアマシンにWindows10までを入れて使ってきたのだったがRAM8Gに増設をしてはいたもののHDDやクロックも含めて中古機材の適当なものに切り替えることにした。
- Windows11が動作する中古マシンを2台手配、タッチパネルマシンも修理
RAMを8GにしてSSDに換装したマシンを中古で手配した。日常使いしているLet’sNoteだ。普通に買うと高いLet’sNoteだが幸いにもビジネスユースで使われてきたものがリース終了品となったモデルで拡張性が残る世代(8G/16G)の程度のよいジャンク品を集めていた、こうした多数の部品在庫などもあったことから慣れたマシンということでこれにした。無骨なマシンだがタフでもある。キーボードだけは不具合がないように交換した。メルカリで販売してきたラジオキットなどの代金が充当できたので相殺できた。かつて、両面画面のパソコンとして対面指導などに良いかと思って導入したASUSのノートパソコンは高速ではあるものの4GBのメモリ制限なので里での活用で利用継続すべくこちらも修理をして電源アダプターなどの更新をした。
- 6石AMラジオキットは、AM停波の時代が近づく今メルカリで販売中
6石AM中華ラジオキットは、沢山死に在庫となっている。秋葉原での販売窓口にこられていた工作会で使いたいので100台まとめて安く手配してほしいという方からの申し出で手配したのだが、そのまま雲隠れされてそのまま負債として抱えてしまっていたのだ。まだまだ在庫があるので絶賛販売中だ。クリックポストでの配送でこうしたキットの送付などがとてもスムーズで安価に出来ることはメルカリなどのお陰といえますね。
- 郵便受けに書いてあった表札が薄くなり読めなくなっていた
郵便局から連絡はがきが投函されていた。内容は、住所と氏名が分からないので配達先リストには登録されていないので記入の上返却すること並びに表札を明示するようにとのお知らせだった。届かない郵便物があったのかも知れないと思いつつ、今の時代では配達は他のメディアもあって気づいていなかったのかもしれない。
オープンラボからのお知らせ
アサイド
オープンラボのご利用にあたり案内が不十分で、ご迷惑をおかけしているようで申し訳ありません。
基本的には土曜日・日曜を出来る限りオープンしようとしています。
オープンの案内は月単位には確定してネットで公開しています。
土曜日は朝から移動して開催しますので、昼過ぎからのオープンとなります。
日曜日は朝からオープンするようにしています。
ネットに案内が出ていない場合などは休みか更新忘れかもしませんので
メールでお問い合わせください。事前に利用希望をお知らせいただいて
も結構です。
shigemal@aol.comまでお知らせください
アクアリウムのランプ修理
長年しまい込んであったボール型のアクアリウムを出してメダカを入れることになった。カラーLEDがフルカラーで点滅する仕様なのだが、スイッチ不良なのか安定に動作しない。スイッチ接触なのか、基板不良なのか。
基板を外してきて見ることにした。開けてみると表面実装のダイオードらしきものが4つあり整流回路となっていてアダプターはACACで15Vが来ているようです。故障対策なのか、アダプターの極性間違いなどで壊れないようにと設計されているようにも見える。
ダイオードは壊れている物もあり、全数シリコンダイオードに交換した。順方向電圧からシリコンダイオードだったことは確認している。
発光ダイオードも直列にしたものがいくつがあり点灯しないものがあり、在庫のものと、交換することにしたが低頭のものだったので現物の蓋は少しさくる必要もありそうだ。
ルンバみたいな掃除機を作りたい(3)
BT接続の沼にはまった。HC-05/HC-06ともに在庫が山の中から見つかり確認をするのだが、オリジナル品とコピー品の混在なのかも含めて曖昧で見えてきたことがあった。
PINコードの設定コマンドがエラーになり、PINコードの確認ではPINコードが6桁の表示になるのだった。
PINコード桁数については、さまざまなBT機器の中で4桁設定が占めていたのと以前の開発記録では4桁だったので混乱した。調べていくとBT規格の進展の中で6桁に代わっていったようでHC-05/HC-06の目指すIoT機器ではBLE規格などの時代になり6桁に移ったらしい。もっていたスマホアプリではPIN4桁設定だったのだが、新しい他のBT接続ターミナルアプリを調べると6桁に対応しているようで、スマホとの接続でも問題なく動作することが分かった。週末にS君が来た時にはBT子機となるHC-06タイプのモジュールを渡して彼のBT接続ターミナルソフトでも6桁設定で通信が出来た。
しかしながら、実際に彼がやりたい動作中にコマンド受信がしたいということには、別の困難があった。
彼が複数集めてきたスケッチはいわゆる単機能でloop関数の中でwhileループを組んでいるようなものばかりだったので、同時に処理をするためにはこうした処理をマージしなければならない。
S君とは哲学問答をするように、彼が実際にやりたいことを確認しつつそのためにはどうすべきかを解説する。
極端に言えば状態遷移図を彼に書いてもらうことだった。Arduino UNOの性能範囲で実現可能なハード設定にはなったので、この先は彼が設計をすすめることで出来てくるだろう。
彼には、時間管理も含めて指導したいので、予め帰りのバス時刻をめどにアラームをアレクサに頼んでおいた。普段ならばずるずるとやっていて母上に迎えに来てコールをしてからさらに続けるということだったが、アレクサがアラームした段階で進んできた内容を振り返りこのままでは、ここで出来ることも限られるので納得して今回は帰ってもらうことになった。小学生ではなくなり来月からは中学3年になるS君なのでそうした自立する姿も母上に見せられればと思う。年の離れた末っ子ぶりはわかるものの、逞しくなってほしい。
ルンバみたいな掃除機を作りたい(2)
サーバー構築が叶ったS君は、3年越しのプロジェクトであるルンバを再開した。超音波センサでの距離計測、衝突予防で後進しつつ方向転換をして走っていくというものだった。
Arduinoにモータードライバーを搭載して3つのモーターを駆動する。2つは田宮のギアメカだ。残り一つは塵取りに掻き込むブラシモーターの予定だ。
駆動系統を整理して超音波距離センサで方向転換が出来るのを確認して3年前の課題クリアと思いつつ、家に持ち帰ると動作がうまくないらしい。
単三電池二個を搭載したモーター用電源では、モータードライバーでのドロップも含めてモーター駆動には不十分のようだ。三個搭載の電源ボックスと交換して安定動作になった。
彼の思いとしてはリモコン制御でスタートストップをコントロールしたいということもあったらしく翌週には超音波センサを組み込んで動作させてみたけどモーター駆動中は、動作しないらしい。
距離センサとして用いる超音波センサと超音波リモコンで行う信号検出が性能的には厳しいらしいということがわかり、距離センサをi2Cと接続のToF距離センサに変えてみた。
IoTサポートをしてきた経験から検出精度は対象の差があるけれど近接範囲についての壁検知ならば動作しそうだと思い実験をしてもらった。超音波同様にまっすぐぶつかる場合には検知するのだが。いずれにしても二つないと検知できないケースもありそうだった。超音波リモコンの検出自体はするのだが、どうも検知したコードが化けてしまうようだ。モーター駆動でのノイズが影響するのかリモコン受信部のアースにノイズが回り込むこともあるようだ。並行処理をしつつの超音波リモコン機能はArduino UNOでは難しいと判断してBluetoothモデムモジュールを使うことを提案した。
Bluetoothモデム(HC-05/HC-06)は、かつて3×3のバスケットボール用に開発した12秒タイマーでスタート・ストップをリモコン制御するのに用いていたのでインタフェースのシリアル速度さえ抑えておけばsoftwareserialでも十分に検知制御できて、シリアル接続のLED群WS2812Bなどで構成した大型表示部も制御できていたので問題はないはずだった。
大量にどこかに在庫していたのだったが、部品棚にあったのはHC-05の親機が見つかった。サンプルのスケッチとスマホ側のアプリを紹介しておいたら、彼なりに自宅で接続テストをしたようで、あいにくとアプリは現在の彼のスマホではAPIがマッチしないのか動作しないようで、別のBT接続のアプリを見つけて実験をしていたらしい。
自宅での実験するなかで、どうもHC-05が正しく応答しないようで壊れているのではないかという話になり次回来た時に交換してほしいという連絡がLINEできた。
こちらでも動作確認をしようということで、古いスケッチを持ち出してみたのだが、どうにもBT接続のターミナル接続とコネクトできない・・・。
年度末の対応にともない2週間続けてのラボ予定をキャンセルいたします。
いつもお世話になっております。
学校の年度末指導に時間がとられてこの週末は開講できなくなりました。
先週の降雪でのキャンセルに続きまして誠に相済みません。
よろしくお願いいたします。管理人
ルンバみたいな掃除機を作りたい(1)
表題のような思いを持った少年がやってきたのは彼が小学五年生の時だった。ArduinoUNOに3chのモーターシールドを作ったもののユニバーサル基板では作りたいものに到達するまえにまだ配線が未熟だったようだった。
基板を起こして駆動系モーター二系統と、掃除用のブラシ駆動用の一系統をドライブ可能なもので形がついた。
超音波センサを付けて壁に衝突する際には後進旋回をして・・・という部分までをざっとサンプルソースを見せて調整していくという段階でコロナに入った・・・。
コロナを超えてタイムマシンでやってきた少年は、中学二年生となっていた。
この三年の間に自分でもパソコンの勉強をしていたようで今年になってから再開をするようになると、ルンバプロジェクトの再開と共にサーバー立ち上げをやりたいと言ってきた。かねてよりハードオフで入手したゲームパッドを修理したいといったこともやってきた彼にはハードオフは狩場なのだろう。
タワーマシンを携えて母上と車で来られて暫しサーバーは里に鎮座しつつ彼が作りたい動画登録サイト構築の仕上げを学びたいということだった。ngnixを設定したUbuntuを入れた彼のマシンには、彼がレンタルしていたサイトを移植して自宅配下でドメイン移管も含めて実現したいというのが彼の喫緊のプロジェクトになっていた。
PHPで出来ていたサービスを自分のマシンに作り直してFirewall設定したマシンにポート中継をしていくとのことだが、この辺りで自宅の稼業に影響がない形で評価開発したいのでというのがその内容だった。
彼がとった独自ドメインをダイナミックIPの上に登録することも出来て、リモートでssh接続で接続が出来たので、あとは自宅からチューニングは出来るだろう。移築した動画登録サイトが動作はしたので開通式をビデオ撮りをしたりしてその動画を載せたりしていた。
コロナ禍の夏 マイポットの乾燥が課題らしい
夏休みになり、小学生たちが自由研究のネタなのか電子工作塾という期待値で訪れるようになった。付随的に保護者の方々もいらっしゃいます。保護者の方々も日々のご苦労を改善したいということが幾つもあるようで、そんなネタをお子さんのテーマに反映されているような雰囲気も感じます。
組み込みの里では、日常的に問題があったり改善したいものについては頻繁に3Dプリンタが登場してショウもないものを作っていることは皆さんにお見せして参考事例にしていただいております。ポップコーンの分納器なども一例ですが、簡単に3回分に分けて収納するようにして毎回の計量を重量から容量に転換して改善したりしています。
夏休みでコロナ禍ということでも小学生の日常として水泳スクールに通わせているとマイポットを持たせていらっしゃるようでこの洗浄とその後の乾燥が難しいので乾燥しきらずに飲み口の所が臭くなるのだとかが悩みらしい。
ポットはそのまま食洗器にもいれられないらしいので、バットに洗った水筒を逆さに立てているらしい確かに水が落ちるにしても口元に残りそうだなと思う。
口の細いものが特に問題らしい、さもありなん。
課題だというのならばツールも種々でているようで100円均一ショップにあるマイポットを逆さにして乾燥させるものや、珪藻土のスティックやブロックをクリップに引っ掛けるものが通販サイトにはあった。
とはいえ、このままでは換気が弱いと思うのはマイポットの口が細いことやスティックの長さが短そうだとかあったので強制換気をチューブとファンでやったらどうかというものを考えた。先端に湿度センサをつけて乾燥検知したらファンを止めたらとか、送風のチューブと珪藻土スティックをクリップしてマイポットに挿入したらよいのではというアイデアになったが、 まずは珪藻土スティックと送風チューブをプリンタで繋いでみてどのくらい効果があるのかをみようとした。マイポットが三本あるらしいというシチュエーションらしいのが見え隠れしたので3Dプリンタに使うミニターボファンに分岐をつけて三本に分ける程度の状態でやってみた。物理的に水がたまった状態から蒸発して珪藻土スティックに吸収させるという動きにはあまり効果が見られないように感じた。水は基本的に逆さにして落とすべきでそのうえで口元に残らないようにする形を考えて、
発想を反転させてみた。乾燥効果を高めるためにまずはファンを専任させるよう分岐も外して下から吹き上げるようにした。スタンドの扇を介して風は中央の珪藻土スティックにそって中にあがっていきスタンドの他のコーナーから抜けていくようだ。もともと水自体は足元に落ちてくるので下にペーパータオルでも敷けば済むだろう試作品で効果が確認できたので、 お困りの方の幾つかのマイポット水筒の口のサイズを計測させてもらいカスタマイズしてみた。問題の細い口のものも広口のものも対応できるようだ。更に別のものもあったようだが壁に向かって傾ければ使えるので問題はないのだといわれたが3種類くらいはそのままで対応できそうには思う。このスタンドを使うと30分ほどで乾燥できるそうだから、低速に三本乾燥するよりも良い判断だったかと思う。5Vのファンだったので、USBケーブルを接続できるようにXHソケットをつけて熱収縮チューブでコーティングをして日常使用に耐えるようにしておいた。シロッコタイプのミニファンは中々よい風量をこの構造で実現してくれてありがたい。
拡大ルーペスタンドの修理いろいろ 蛍光灯からLEDへ
電子工作をする上で、半田付けや部品の確認など拡大鏡はとても便利で必須なものだ。特に蓋つきの拡大鏡が有用なのは、危険性があるからだ。安価なルーペスタンドではプラスティックレンズをクリップした形の洒落たもので小さなLEDが下についていてボタン電池を内蔵してそこそこ明るくつくので当初は便利に使っていた。
根暗な環境で使うのならばアリかもしれないのだが、こちらは明るい田舎の陽光が差し込む環境なので拡大鏡がピントを結ぶ当たりにはともすると狼煙があがってしまう事態となるのだ。こうした過去のインシデントがあり蓋つきの拡大鏡が必要なのである。
組み込みの里を開設したのは、2012年で10年前になり当時はLED化が進んでいない状況だったので卓上用のルーペスタンドライトには12Wの小さなサークル蛍光管がレンズを取り囲む形でついているものだった。電子工作オープンラボで小学生から大人までを迎える机には一つずつルーペスタンドを設置していた。
先週3名のお子さん達からの申し込みで再開した形になったのだが、久しぶりに確認すると一台のルーペスタンドの蛍光灯が切れていた。予備のランプを買い置いていた記憶があったのでストックを探すとなんと品番違いの大きなワイド蛍光灯だった。すでに蛍光灯のスペアパーツは販売終了となっていてストックもないようだった。対応策はLEDに交換改造するという道のようだったが、取り急ぎ、机を4つ稼働させるために他のアーム式のルーペランプを持ち出してきて今週申し込みのあった4人のお子さんに対応させるべく準備をした。
小学生のお子さんを引き受けて、工作の指導をするという場は実はとても限られているようだ。母校の高専でも夏休みのイベントで工作体験などの実績があるのだが、コロナ禍で2年ほど中止となり、今年はようやく再開するらしい。しかしながら、もとより人気があって申し込み抽選倍率が高いのに加えて、今年は規模が1/3に絞られて開催されるということなので、夏休みを控えたお母さん方がネットから探り当てられてメールをしてこられたということのようだ。
さて、ルーペスタンドについては、同様な状況の人もいらっしゃるようで在庫切れの蛍光灯を探したとしてもすぐに問題となるので改造修理することにした。LED 1Wのものを24個ただし電流は半分に減らしてトータル12Wで元の蛍光灯と同程度にしてという形にした。LEDと基板を購入して止付けるベース板はPolyCarbonateで3D作成するというのが里らしい方策だろう。上海の流通が復旧したのかAliexpressでの手配でも早くに入荷したようだ。お盆明けにでも作成することにしよう。3D設計は完了して部品手配も完了だ。
1W規格のLEDと実装基板を入手して組み立てました。LED留め付けの部品としては3Dプリントで作成しました。
拡大すると、失敗が明らかになりますがモジュールを並べると当初設計したものでは入らないことが分かりました。角度の読みが甘かったようで1Wの丸基板は平置きではサイズが並びませんでした。基板を傾けた形で実装するベースを再設計製作したものを用いて形になりました。300mAの定電流電源で駆動します。蛍光管の接続部分を改造して用いています。
定電流電源の基板(右)は、内蔵していたインバーター基板(左)と交換して実装しました。サイズがコンパクトになるのでこちらも3Dプリントして実装ベースを作成しています。とりあえず、蛍光灯が切れていたスタンド一式のみを試作改造してみました。
下から、見ているとボロは隠せているようです。
次に備えて今度は実装を平たく出来る基板を設計製作している。基板が出来てきたら組み立てなおす予定だ。
とりあえずの形の姿で使えるようにしている。電流を半分に抑えているので発熱も減っている。明るさも抑えているが十分に明るい。