な!百葉箱がコケる
拙者の住まいを台風10号が僅かながらかすめたためか,な!百葉箱がコケてしまった
コケたと表現したが,風で飛んでいったという訳ではなく,通知されている情報が異常になってしまったということ(通信は生きているようだ)
6日の22時頃から完全にダウンしている
台風9号の方が風は凄かったのだけど,台風10号の方が雨が多かったせいで浸水でもしたのだろうか?と推測(未調査)
日々の生活を好き勝手につづったブログ(My blog is written by inoshita.jp)
拙者の住まいを台風10号が僅かながらかすめたためか,な!百葉箱がコケてしまった
コケたと表現したが,風で飛んでいったという訳ではなく,通知されている情報が異常になってしまったということ(通信は生きているようだ)
6日の22時頃から完全にダウンしている
台風9号の方が風は凄かったのだけど,台風10号の方が雨が多かったせいで浸水でもしたのだろうか?と推測(未調査)
ブレッドボードで実装確認できるまでは楽勝だったが・・・使い物になるまで随分と時間が掛かってしまう
ブレッドボードで確認できたのでケースに入れてポータブル化する
3Dプリンタがあれば都合の良い入れ物が作れるのだが・・・ちょっと3Dプリンタの購入には躊躇(最大の懸案は置き場所)していて都合の良いケースは作れない
なので・・・周りの物から考えて,ダイソーのUSBバッテリーケースを流用することにした
元々ポータブルバッテリーなので持ち運び可能なサイズである
充電基板はリポ用だが電圧的にニッケル水素の直3の充電でも問題ないので流用できそうだ
問題は入り切るか・・・である
流石に1枚基板では厳しかったので2段の2枚にして,1段目に電源・OLED・センサー,2段目にCPUを実装した
バッテリと組み合わせた全体は以下
ケースの加工を行う(柔いプラなので加工は簡単)
基板を嵌め込んで蓋をすれば完成
この状態でしばらく実働確認する
1W実証したところ以下の2点の致命的問題が発覚
①電源が1日持たない
②ボタン操作でリセットすることがある
(問題①)
ニッケル水素バッテリの劣化は無いことは先に確認していたので容量不足はないと思うが,充電回路がリポの上限の約4.1Vで切られるためMax.40mAhは使えないからではないかと思われる
ニッケル水素用に充電部を変更するのは簡単ではあるが,ニッケル水素電池×3個の収まり具合が悪いこともあり最適と思われるボタン型電池を調べてみると,直径20mmのボタン型リポをAmazonで見つけた(4個で約1Kで他でも使えると思い購入)
1.5日は十分持つことを実証している
(問題②)
調査のため操作を繰り返しているとOLEDの表示も無くなり動作不良になってしまう
そして障害の解明までかなり費やすことになる
まずは各パーツの調査を行う(以下順)
①電源電圧を各所で確認したが問題なし
②CPUをArduinoボードで確認したが問題なし
③OLEDの表示チェック(Arduinoでテストプロ実行)も問題なし
④センサ確認のためCPUとOLEDを取り除いたボードにArduinoを接続して確認したが動作した
⑤④のArduinoに利用していたCPUを使うが問題なし
⑥⑤に利用していたOLEDを接続して問題なし
(ここで全てのパーツと1段目基板の接続は異常無しが確認できた)
⑦2段目基板の導通試験をした結果ピン間の半田不良?が発覚
導通しなかったので半田不良と思い再度半田して導通を確認して再度組み上げたが解決しない・・・
もうかなり悩む
ここで基盤を疑い基板を変更して作り直す
利用した基板は安物で何しろ柔らかいため加工がしやすいので使った → 後の解釈だが基板に圧力をかけると接触が外れる?のか
作り直した基板はもともと厚みが1.5mmではギリギリだったため薄い0.7㎥mを利用
まずはこれで解決
ポータブルで運用中
(判明している問題)
VANTOPから改良版のドライブレコーダー(H612R)が出ていた(Amazon)
バックカメラが同じ物との情報を得て付け替えの必要が無さそうだったので早速購入(18日の夜に注文したが19日に届く)
価格もまあまあ安めではあったが,本体だけの商品構成でもっと安価だと良かったのだが・・・
箱の形や中身の作りは前版と同じ
前版と同じであるがバックミラー接続用のゴミバンドやバックカメラ取付用のテープなど消耗しそうなパーツが2セットあるのは嬉しい
スクリーンは台形から四角になり表示の幅が広がり,フロントカメラの位置は左から飛び出す形から右側になった(サンバイザーの干渉が少なくなった)
要求電力が+0.5A増えていたが3A供給可能な電源を付けているので問題なし(記事へ)
バックカメラは同じなので更新しないで本体とGPSアンテナのみ取り付けた
記録ビデオにGPSの位置データも記録されるようになったが解像度アップによりデータ量も増えたのに128GBまでのマイクロSDしか保証されていないから長距離の記録はできないということでいまいちの仕様である
時刻を手動で合わせなくて良くなった程度である(ならアンテナも内蔵で良かったのに)
利用可能なマイクロSDカードのスペックとしてSDスピードクラス10(Cの中に10とあるマーク)以上とあるが,これまで使用していた128GBのマイクロSDはスクリーンに速度的に使えないと表示される
以下が付属していたマイクロSDカードで,どうやらUHSスピードクラス(Uの中に1とあるマーク)が保証されていないと使用できないのではないかと思われる
どちらも10MB/秒以上の最低転送速度なのだが・・・残念だ
マニュアルにFATでフォーマットして使えとあるが,SDXCカードはexFATなので注意する事と通常はフォーマットする必要はない
(更にコメントを追加する)
フロント(4K):約1GB
バック(フルHD):約0.3~0.4GB
フロント
バック
前々から考えていたWBGT表示装置を作製する
WBGTとは暑さ指数の事でアメリカで海兵隊新兵訓練時の熱中症リスク指数として利用しはじめたそうで,今日では夏場の作業現場での熱中症リスク指数としても利用されている
簡単に説明すると人の暑さの感じ方は気温だけでなく湿度や風によっても変わってくるので,それらを考慮した暑さを定量化したという訳だ(詳細は検索してほしい)
正確なWBGTを求めるには「黒球温度」「湿球温度」「乾球温度」が必要であるが黒球を準備するのが大変なため気温と湿度から割り出す簡易版で表示することにする
12時間分のログを記録して表示可能にする
現場で利用できるよう持ち運び可能にしたい
先ずは「arduino pro mini」を使ってブレッドボード上でソフトウェアを開発
ポータブル化のため低消費電力する必要がありウォッチドックタイマーを利用(ハングアップにも対応)
OLEDで利用するフォントの選択でデータサイズが巨大になるが,U8glibでは数字だけ利用するためのフォントも選択できる
フォント名の後に「r」が付くと0x7f(つまり7bit)まで「n」は数字のみとなる
(参考までに)プログラムソース
バッテリーは最悪でも毎日充電でも利用できれば良いので24時間持てば良い
低消費電力化の余力を残しながらプログラムを完成させ実消費電力を推測するため実環境を作る
ATMega328P(3.3V)を作製してブレッドボードで試行
実行時14mA(~20mA),ウォッチドックスリープ時0.8mA,状態の割合から1~2mAH位になる見込み(Max.48mA)
LEDライトから取り外しておいたNi-MH電池がコンパクトで(3.3Vが得られ)容量が十分そうだ
基本はUSBによる充電で太陽電池を利用した常時給充電は後で考えることにした
そして偶々思いついた非接触充電方式を試してみる(こちらを観て試してみたくなった)
最終的なケースを考慮してコイルを作製(実はこの形では効率が悪い)して非安定マルチバイブレータで発振させる
オシロスコープで計測したところそれなりに発振
しかし残念ながらワイヤレスで十分な電力供給は行えなかったので失敗
コイルの問題だと思われるが調整は時間が掛かりそうなので次回に持ち越すことにする
試作段階でバッテリ駆動させ確認
ボタンは1個,1クリックでWBGTと温湿度を表示,LvはWBGTのレベル(1~4)
表示は5秒で消えるが5秒以内にクリックする毎に1時間前の計測データを表示
デバッグ用として長押しでは内部の状態を表示
1~2週間後もバッテリ電圧が3.8Vあったので十分な省電力であることが見込める