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2016年8月23日火曜日

Deep Sleep 設定編



電池式の、省エネ版の回路検討してみました。

今回は、esp8266の
Depp Sleepモード (10 μA )を利用してみます。
Modem-Sleep / Light-Sleep より、大幅に消費電力が低いようです。

電源: 単三 充電池の3本

動作概要:
1) 起動
2)センサ値測定、クラウド送信。
3) deep Sleep( スリープ処理 )
の繰り返し。電池残量が既定の電圧より下がると停止。

# 回路、Deep Sleep用
16番( IO16), RST を結線しておきます。
*) その他は、通常(スリープなし) と同様。

投入電源は、ニッケル水素 電池 3.6V (1.2 * 3) を、レギュレータで
3.3 V まで下げます。


# おまけ, テスト用の電池(単三×3)
今回は安価な、充電池を使用しました。
充電池:1.2V ニッケル水素
100均(ダイソーさま)で購入 , 各1本: 108円(税込み)
テストなどで、大目に使う場合も安価で助かります。




# ドライバ
ビルド:
 ESP8266 Arduino core : 2.2.0
 Arduino IDE: 1.6.5

DHT11 の場合、
Depp Sleep復帰時に、センサ取得失敗がありましたので
Loop内でリトライする仕様としています。

*) 当初は setup内で全て実装する予定でした。





==== update 2016/09/01 ====
DHT11センサで、Deep Sleep復帰時の測定時で
バラツキの大きい場合がありました。修正版で
N回連続測定、平均値計算処理を追加。

https://gist.github.com/kuc-arc-f/6ac62375066d4fc541ae56ee80138515


# まとめ
電力消費のテスト状況については、進展を更新したいと思います。

スリープ復帰時の、ルータ接続までの時間はバラツキがある感じでした、
スリープ間隔=10分 (600 sec)の場合、

実行時間。起動から、
1) ルータ接続、3 - 5 sec
2) センサ測定。HTTP送信 0.5 - 1.5 sec

小計 (1サイクル)= 4 -7sec

# 謝辞と、お礼
今回も多くのブログ記事、ライブラリ等参考にさせて頂きました。
感謝申し上げます。

http://qiita.com/exabugs/items/9edf9e2ba8f69800e4c5


# 関連のまとめ
IoT な電子工作まとめ
http://knaka0209.blogspot.jp/2015/11/iot-matome.html


========== update 2016/08/27 ==========
# 連続稼動時間の消費電力測定(途中経過)
電圧測定方法:テスタで、各電池1本ごとに手動測定。

# 2016/08/27更新
テスト5日目ですが、
約108 Hで、
昨年のスリープ無しテストの約7時間を大幅に超えて稼動中です。

*) 初期の、1本当たりの電圧が、メーカ表示値より少し超えていますが。
誤差の範囲としています。



========== update 2016/09/02  ==========
# 2016/09/02更新
連続稼動テスト 12日目 (約280H) で、
稼動中です。

# 電圧測定結果と、温湿ログ


========== update 2016/09/09  ==========
# [最終] 2016/09/09 更新
10分間隔( 600Sec )スリープ版
連続稼動テスト 18日 (約 410H) で停止しました。


# 終盤のログ

*) 安価の充電池で、スリープ間隔が短めに設定した関係もあり。
 予想より、短時間で電力不足となりました。
 次の条件の変更等でのテスト企画したいと思います。





2016年7月16日土曜日

OLED+ BME280で、天気情報の表示。




0.96インチ, 128×64 OLED(有機EL) を入手できたので、
BME280センサと組合せて、esp8266経由で
クラウド連携試してみました。

表示内容: 2パターン
1)
1行目:気温
2行目:湿度(%)
2)
 気圧(hPa)

通信: I2C のみで制御

*) OLEDは、eBayさんから入手しました。

# 動画 : センサー値はクラウド側へ送信


# クラウド側、ログ




# 表示側の基板
I2Cラインを引きまわして、esp8266からは
4本の配線。


*) BME配線は、LCD版とほぼ同じです。

# 配線


# ドライバ



# 謝辞と、お礼
今回も多くのブログ記事、ライブラリ等参考にさせて頂きました。
感謝申し上げます。

 OLED:
https://github.com/squix78/esp8266-oled-ssd1306



# 関連の記事
LCDで 気温/湿度/気圧/時刻の表示。AQM0802+BME280
http://knaka0209.blogspot.jp/2016/06/LCD-BME280-1.html

# 関連まとめ [IoT な電子工作まとめ]
http://knaka0209.blogspot.jp/2015/11/iot-matome.html



2016年7月5日火曜日

I2C対応、7セグ基板



7セグ関連の内容となります。

前回の、BME280の配線と似ていますが、
7セグ基板に I2Cの配線を追加して I2Cセンサ等も
接続できるようにしました。


# クラウド側のログ:気温/湿度



# 配置/ 回路
上列のピンが、7Pに増えています。(旧= 5P)
LED側のMCUだけで、I2Cセンサ値取得と7セグ表示が可能、

上ピン配置、右から
Pin Name
1 3V3
2 GND
3 A0
4 A4 / SDA
5 A5 / SCL
6 TX
7 RX




# esp側との配線が、クラウド送信の場合でも
UARTと電源ライン込みで3本で 可能となりました。


# ドライバ
前回のesp側の BME280処理を、 Atmegaに移植した内容

https://github.com/kuc-arc-f/SevenSeg4_BME_v3


# 関連の記事
7セグ+BME280、天気情報の表示

# 関連まとめ [IoT な電子工作まとめ]






2016年7月3日日曜日

センサ搭載可能、7セグ4桁基板



7セグ関連の内容となります。

DHT11 搭載可能な、新しい7セグ基板が届きましたので
試作してみました。

# 組立て例、ケースに配置。


esp8266と、接続しています。

# 動画
温度、湿度をLED表示し、
センサ値をクラウド送信する。カンタンなドライバ書き込んでいます


# 回路/ 配置





# ドライバ
https://github.com/kuc-arc-f/SevenSeg4_atmega_th_v1

# まとめ
改良面で
搭載部品が増え、組立て時間は長めになりましたが。
センサー付で小型化ができる長所はありました。


# 関連まとめ [IoT な電子工作まとめ]



2016年7月2日土曜日

ミニ温度計、7セグ+DHT11



前回の、7セグ 2桁 と似ている構成となります。
少し小型のケースに収まるように。配線調整してみました。

構成:
7セグ
DHT11センサ
esp8266

*)ケースは、100均さまの3個で100円 を加工

# 動画
センサ値をクラウド送信する。カンタンなドライバ書き込んでいます



# クラウド側のログ:気温/湿度



# 配線、センサ周辺

# 上側の基板の図



# WIFI 基板、下側。



# ドライバ
https://github.com/kuc-arc-f/SevenSeg2_atmega_dht_v1


# 関連の部品:
(組立キット)7セグ2桁+ AVRマイコン [ MK-PKBN-024 ]
http://kuc-arc-f.com/make/?p=699

# 関連まとめ [IoT な電子工作まとめ]
http://knaka0209.blogspot.jp/2015/11/iot-matome.html




2016年6月30日木曜日

天気RSSの表示、マトリクスでIoT



マトリクスLED関係の続編となります。

天気予報サイトRSSを受信して、
予報(天気画像)のLED表示と、LED基板下の DHT11 センサで
温度/湿度の表示。
センサ値のクラウド送信の機能も追加しております。

# ハード構成 (IoTデバイス側)
esp8266
8x8 dot matrix LED
DHT11 センサ

# 配信の仕組み
収集系:
 指定エリアの天気予報サイトRSSを取得、テーブルに格納しておく。
 *) RSSからは、天気予報のみ利用(晴れ/曇り/雨)し、コード変換しています。
配信系:
 MQTTで、天気予報(コード)配信。
 デバイス側で受信。LED表示。
 上記に、センサ値の送信機能も追加。


# 動画


# センサー値のグラフ



# 準備
天気表示用のカスタムフォント(ビットパターン)を
表ソフト等で作成し、
LED側のホストMCU のROMに追加しておきます。



# センサ側の配線


# 下側、WIFI モジュール(参考)


# ドライバ
https://github.com/kuc-arc-f/mqtt_esp8266-sample_v2_3


# 関連の部品
ドットマトリクスLED+ マイコン基板 [ MK-PKBN-015 ]
http://kuc-arc-f.com/make/?p=491

# 関連まとめ [IoT な電子工作まとめ]
http://knaka0209.blogspot.jp/2015/11/iot-matome.html





2016年6月25日土曜日

esp8266 モジュール、第二版




[概要]
esp-wroom-02 基板の修正版が届いたので
試作してみました。

細かい修正を数箇所行い。
表面実装の部品も少し増やしてみました。

# 動画
センサー値取得時のタイミングで、LED点灯程度の
カンタンなドライバ書き込んでいます。


  # クラウド連携。
センサ値の表示。温度/湿度




# 周辺の回路DHT11セン
DHT11センサ、LED など
カンタンなブレボ実装です。



# 回路図等




# PDF 回路図

https://github.com/kuc-arc-f/esp8266_3C_pcb_pdf



# 材料、WIFIモジュール以外。

Name URL
ピンソケット (8P使用) http://akizukidenshi.com/catalog/g/gC-05779/
プラスチックナット+連結(6角ジョイント)スペーサー(10mm)セット http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-01864/
温湿度センサ モジュール DHT11 http://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-07003/
LED

※ その他、配線等


# 関連の記事
esp8266 モジュールの製作
http://knaka0209.blogspot.jp/2016/05/esp-wroom-02-11.html

# 関連のまとめ
IoT な電子工作まとめ
http://knaka0209.blogspot.jp/2015/11/iot-matome.html





2016年6月22日水曜日

7セグ+BME280、天気情報/時間の表示



前回の、 7セグ+BME280版と似ている構成となり
時間の表示を追加したドライバを公開しました。


表示順:4種類
時刻:点灯(約2秒)
気温:点灯(約2秒)
湿度:点滅(%)
気圧:点滅(hPa)

回路は、前回の天気情報の表示と同じとなり。
BME280は、 esp8266のI2C接続で
時刻/ センサ値を7セグ基板側へ UARTで送信。
espのタイマ設定で、センサ値のクラウド送信も実行

# 動画


# ドライバ

# 関連のページ
7セグ+BME280、天気情報の表示

# 関連の部品:
 (組立キット)7セグ4桁+ AVRマイコン [ MK-PKBN-025 ]

# 関連まとめ [IoT な電子工作まとめ]




7セグ+BME280、天気情報の表示




前回の、 LCD版と似ている構成となります。

ボッシュ社のBME280 +7セグ、esp8266のIoT構成で
天気情報は、LED表示。クラウド側の表示となります。

BME280は、 esp8266のI2C接続で
センサ値を7セグ基板側へ UARTで送信。
espのタイマ設定で、センサ値のクラウド送信も実行

表示順:
気温:点灯(約2秒)
湿度:点滅(%)
気圧:点滅(hPa)

# 動画



# クラウド側のログ:気温/湿度/気圧


# 材料
Name URL
BME280 http://akizukidenshi.com/catalog/g/gK-09421/
7セグ キット
esp8266


# BME280 配線。
 6P,左から
Pin
1 VDD
2 GND
3
4 SDA
5 GND
*)I2 C のアドレス選択は、基板の5 番ピン(SDO) をGND に接続すると[0x76]( デフォルト)、    VDD に接続すると[0x77]
6 SDL

# ドライバ

https://github.com/kuc-arc-f/SevenSeg4_BME_v1



# 関連の部品:
 (組立キット)7セグ4桁+ AVRマイコン [ MK-PKBN-025 ]
http://kuc-arc-f.com/make/?p=620

# 関連まとめ [IoT な電子工作まとめ]
http://knaka0209.blogspot.jp/2015/11/iot-matome.html




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