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2016年1月31日日曜日

Raspberry Pi 連携(2)、デジタル時計/RGBランプ

Raspberry Pi連携編で、7セグ4桁の時計+RGBランプ
の組み合わせです。

[概要]
前回のrasPi連携と、通信方式は同じですが
Raspberry Pi 2 (raspbian-wheezy)の GPIO の
UART通信で、mbed側と連携しています。
3.3V の電源供給です。
USBポートも使わず、UART-シリアルアダプタ無しで
通信できますので、連結部分は低価格となっています。

クラウド連携なしで、
前回の7セグ温度計 と比較して
温度 センサ値の取得、送信処理を削除しています。

*) 前回と同様の 3V3回路で、電力不足ぎみの為 注意も必要です。


#動画
https://youtu.be/8TcePJMZVLc

# 部品

ダイナミック接続4桁高輝度赤色7セグメントLED表示器 アノードコモン アノード共通接続
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-03672/
 / 200[en]

マイコン内蔵RGB 8mmLED OST4ML8132A (10個入) / 400[en]
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-08347/
1個あたり= 40円

MCU: LPC1114FN28

# GitHub
https://github.com/kuc-arc-f/SevenSeg_RGBtm_3R

7セグ/ランプ 制御ドライバ
UART、時刻送信処理 (python)

# まとめ
今後は、
ADCのセンサをマイコン側に追加した、回路等も
(クラウド送信/7セグの表示)
検討したいと思います。

# 関連の記事
7セグ4桁LEDで 時計/デジタル温度計、IoTも
http://knaka0209.blogspot.jp/2016/01/7seg-2.html

8mm RGB LED (OST4ML8132A)+LPC1114FN28 お試し編
http://knaka0209.blogspot.jp/2016/01/LED8mm-1.html

Raspberry Pi 連携、電光掲示板
http://knaka0209.blogspot.jp/2016/01/raspi-matrix-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1月30日土曜日

Raspberry Pi 連携、電光掲示板


Raspberry Pi連携編で、電光掲示板の組み合わせ版です。

[概要]
前回のPCB基盤実装のLED マトリクスと、
Raspberry Pi 2 (raspbian-wheezy)の GPIO の
UART通信で、mbed側と連携しています。
3.3V の電源供給です。
USBポートも使わず、UART-シリアルアダプタ無しで
通信できますので、連結部分は低価格となっています。

[クラウド側]
MQTT配信コンテンツは、前回の時刻/天気/ニュース
と仕組みは同じです。


#動画
https://youtu.be/voDazOqWbu0

# まとめ
RasPi-2 は、国内ですと なかなか価格も下がらない感もあり
サーバ用途以外で、デバイス連携に使う気もなかったのですが、
今後のボードPCの低価格化の話題もありそうな気配も
ありますので、GPIOの操作など調査していきたいと思います。

# 参考の記事
http://nanicananica.blog.fc2.com/blog-entry-14.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1月28日木曜日

デジタル温度計/時計 + RGB LED ランプ (おまけ編)


前回の、8mm RGB LED 続編となります。

7セグ4桁のデジタル時計/温度系IoT型に、
RGBランプ(OST4ML8132A ) 4個を追加してみました。

1つの 基盤に実装予定でしたが、カンタンにランプ部の取り外しできるように
別基盤(ブレボ-ミニ)にRGB LED を配線

ランプのRGB値 制御は、7セグ側MCUから制御しています。

*) 前回と同様 3V3駆動で、電力不足ぎみで注意も必要です。

#動画
https://youtu.be/ORrcK3UJsGQ
# 部品
# 追加したランプ部
マイコン内蔵RGB 8mmLED OST4ML8132A (10個入) / 400[en]
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-08347/
1個あたり= 40円

ブレッドボード- ミニ
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-05155/

# 7セグ側は前回と ほぼ同じ
電源供給側の、電解コンデンサ= 2200 MFに変更しています。

#配線
追加したランプ部:

*) 7セグ側の基盤から、デジタル出力(dp25, dp26)を配線


R : 10K (2個)

# 7セグ4桁側: 前回とほぼ同じ配線。

# 概観
LED装着前


LED装着後

LED装着後 -反対側


*) 右側に直列に4個 配置、
基盤の縦17行に対して、16穴(4 × 4) 使用して
ほぼギリギリ の配置。

# GitHub :
https://github.com/kuc-arc-f/rgb_8mmLED_4

/mbed : 7セグ、 RGB LED 制御ドライバ

/arduino: IoT側 7セグ4桁温度/時計 版とほぼ同じ。
 7セグMCUにUART送信タイマの調整等。


# まとめ
今回は、7セグ側基盤の一部修正、ファームの改造などがメインで
ブレボ実装でカンタンな拡張でしたが、
見た目は、少し良くなった気がしました。

# 関連のページ
8mm RGB LED (OST4ML8132A)+LPC1114FN28 お試し編
http://knaka0209.blogspot.jp/2016/01/LED8mm-1.html

7セグ4桁LEDで 時計/デジタル温度計、IoTも
http://knaka0209.blogspot.jp/2016/01/7seg-2.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1月25日月曜日

RGB LED ランプも追加、デジタル温度計


前回の、8mm RGB LED (お試し) 続編となります。

[ 概要 ]
LED (OST4ML8132A ) の3個を7セグ温度計
と組み合わせてユニバーサル基盤に実装。
IoT側から センサ値を送信。RGB色調は
MCU側の固定 色パターンをループで、色の変更。

7セグ(2桁)はダイナミック点灯方式に変更し、
マイコン側からのピン数を減らしました。

RGB LEDは、制御が特殊というか。
単純なH/Lで制御できない面もありますが
コツをつかめば、便利な感ありました。

*注意) この回路は見直しが必要な状況です
LEDの動作電圧 3.5 -6Vですが、 3.3V供給で
LAN側の消費電力も大きく、電力供給が不足ぎみです。
電解コンデンサを、2200 MF追加していますが。(基盤 入口側)
電源投入時に、LEDが点灯しない場合もありました。
5V 回路に変更も検討したい状況です

#動画
https://youtu.be/oMDI3Q9Y63s

# 部品
マイコン内蔵RGB 8mmLED OST4ML8132A (10個入) / 400[en]
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-08347/
1個あたり= 40円

 超高輝度赤色7セグメントLED表示器 1文字アノードコモン ボディ黒 A-551SRD
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-00639/
 / 40[en] ×2個 (2桁表示分)

MCU : LPC1114FN28 / 180[en]

電解コンデンサ: 2200 MF

Cタイプ 、ユニバーサル基盤


# web- 温度グラフ



#配線
前回の[LED お試し編]と似ていますが、
UART 配線を追加しています。

# おおまかな配置


# LED ピン 結線
3, 8 =アノード

ダイナミック点灯:
各桁の表示は、dp11, dp13 で切替る
*) MCU側から 9本と少なめ




# GitHub
https://github.com/kuc-arc-f/rgb_8mmLED_3

/mbed : 7セグ、 RGB LED 制御ドライバ
 UART で、センサ値を受信します。

*) IoT側は、前回の7セグ温度計と似ています。


# まとめ
RGBの動作パターンの追加等、検討したいと思います。
配線は時間かかりましたが、小型RGBランプ的な追加もできて
概観的には、良くなった気もします。


# 関連のページ
8mm RGB LED (OST4ML8132A)+LPC1114FN28 お試し編
http://knaka0209.blogspot.jp/2016/01/LED8mm-1.html

7セグLEDでデジタル温度計、IoTも
http://knaka0209.blogspot.jp/2016/01/7seg-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1月17日日曜日

8mm RGB LED (OST4ML8132A)+LPC1114FN28 お試し編


8mm RGB LED を活用して
ガジェット検討したいと思います

[概要]
8mm LED のOST4ML8132A (OptoSupply社)
をマイコン LPC111FN28で制御、

[おおまかな仕様]
VDD : 3.5 - 6 V
4pin
直径 : 8mm
IC内臓しているようで、マイコン側からデジタル2本で制御可能
連結する場合は、
連結する(2個目移行の)LED側のDIN(デジタル入力)に、
連結される側(マイコンから見て先頭側)のDO(デジタル出力)を結線すると、
使用可能でした。
仕組み的には、シフトレジスタ(ロジック系IC)と同様な感ありました。

*) 後ろの7セグ表示は、今回の制御にあまり関係ありません。
*) 最近販売されたようで、
 長期的に入手できるか不明なところはありそうです。

# 外観
サイズは ドングリ程度で、5mm以下LEDと比較すると大きめ、
濁色的な(乳白色)本体で、中のLED素子とか、ほとんど見えません。

右:OST4ML8132A
左:5mm以下の単色LED (参考/ 一般的ぎみなサイス)

#動画

動画だと、わかりにくいのですが。
実際には
色のRGB調整にもよりますが、少し暗めの色調で点灯させると
[ぼんやり]した独特の雰囲気的な見え方でした。(いい感じに見えました。)

# 部品
マイコン内蔵RGB 8mmLED OST4ML8132A (10個入) / 400[en]
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-08347/
1個あたり= 40円

MCU : LPC1114FN28 / 180[en]


#配線
今回は 3.3V回路での使用を検討していた為
電源= 3.3V
*) 5Vアダプタから、降圧3.3Vレギュレータで 3.3Vに下げる

*) 動作範囲= 3.5 V以上なので電圧 不足気味ですが、動作できました。

*)配線は、上記の秋月さんのページ
[データシート]を参考にしています。
*) サンプル コード(ARDUINO版)も参考 なりました。


# GitHub  : https://github.com/kuc-arc-f/rgb_8mmLED_1

8mm LED 制御ドライバ(データ生成/送信部分):
 色: 9種類ほど
  Orange
  white
  chocolate
  red
  purple
  green
  Yellow
  navy
  aqua

 動作モード:4種類
  1) Normal: 各LED 500ms後に遅延、順次点灯
  2) HIGH:  各LED 120ms後に遅延、3ループ
  3) ONE : LED 1個づつ点灯、他LEDは消灯しながら。最後に全部点灯(約 1秒)
  4) ALL: 全点灯(約3 秒)

# ハマリどころ、
arduino 版は。H/L 信号送信処理がタイマ= 1us でしたが、
mbedの場合は、プロセッサが高速な影響か。
1usだと 起動時に正常に動作しない事が多かった為
タイマ= 5us (0.005 ミリ秒)に遅らせています。
ICとのやりとり部分で、mbedに移植する際に発生した部分かと思います。
データシート見ると 
タイミング的には min=1 us, max=100us 程度の記載がありましたので。
5us で問題ないと想定していますが、
状況に応じて調整が必要な部分かもしれません。

*) LED数を増やす場合は、定数を変更する必要があります。(下記は4個の場合)

const int mLED_MAX=4;
https://github.com/kuc-arc-f/rgb_8mmLED_1/blob/master/main.cpp


# まとめ
3V回路ですと このLEDは電圧高めで、
電源周りが注意は必要な感じはありましたが、
単価的は低価格で ピン数(2本)が少なく、連結もカンタンなイメージでした。
4連でも ある程度の明るさがあり、
見た目も 丸目の形状のカワイイ感もありそうな。
飾り的なデバイスとしては、楽しく使えそうな気がしました。

# 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1月11日月曜日

PCB基板(第二版)に実装してみました。IoT型電光掲示板(11)


前回マトリクス用のPCB基板より小型の基板を発注して、
配線してみました。

[概要]
海外の[Fusion PCB]に、基板を発注し。
入荷したので配線してみました。

前回PCB発注の ElecRowさんと手順は似ていました。
事前にEAGLE(電気系CAD)で、回路/配置パターンを
設計しておき、CAM系ファイル生成(ガーバーファイル/Gerber_file)
添付して申し込みの流れ



# 基板の概観
左: 表面
右: 裏面。ハンダづけする面。
*) 縦方向は50mm


# EAGLE
配置図

参考PDF
配置(GNDベタ前)
回路図


# 発注 Fudion PCB (Seeed Studio)さん

注文履歴の画面

PCB Size : 5cm Max * 5cm Max
個数: 10pcs
Total : 9.90 [USD]
送料 :  4.78
合計(送料込み): 14.68 [USD]

*)今回は、paypalで支払い。
*) 発注から 約24日後で年末に入荷しました、
 3週以上待ちましたが、安価なので助かりました。

# 入荷した時、送付元の国籍(シンガポール)程度は記載
されてましたが、会社 ,ブランド名 とか記載もなく。
工場向けの出荷部品的なイメージはありました。
*) 中身が不明で、部品のビニールをあけると、
見たような回路パターンの基板がでてきたので
依頼した、基板とわかりました、、


# まとめ
海外メーカさんですと、
配送時間も長く不安はありますが。安価の為
今後も試していければと思います。

#関連の記事
PCB基板に実装してみました。IoT型電光掲示板(9)
http://knaka0209.blogspot.jp/2015/12/matrix-9.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1月10日日曜日

7セグ4桁LEDで 時計/デジタル温度計、IoTも

7セグLED 4桁を使用して、
低価格なIoTガジェット検討したいと思います

[概要]
前回のデジタル温度計の続編になります。
表示系デバイスに
ダイナミック点灯 4桁7セグLED ,OSL40562-IR (OptoSupply 社)
アノードコモンを選択しました。
LED制御は前回と異なり、
ダイナミック点灯方式でアノード側を高速で切り替える処理で4桁表示
を実現した形になりました。
4桁LEDですが、12ピンで配線は少なめでした。

表示: 時刻/温度を交互に切り替え表示。

クラウド連携:
時刻 (HHMM 4桁)はクラウド側より取得し、温度センサ値は送信しています。

*)
IoT側も前回と同じ、 ENC28J60+ ATmega328P+ センサ の組み合わせ。

# 部品
1) 表示側
ダイナミック接続4桁高輝度赤色7セグメントLED表示器 アノードコモン アノード共通接続
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-03672/
 / 200[en]

 MCU : LPC1114FN28 / 180en
 Cタイプ/ユニバーサル基板 60[en]
 *) 抵抗(100 ohm)、配線等

その他、IoT ,センサは前回の デジタル温度計と同じです。

#動画
https://youtu.be/v8SqTv9I7RE



#配線
おおまかな配置図
# LED pin と、MCU 側の配線
LED の 6,8,9,12 = アノード



# GitHub
Repositorie: https://github.com/kuc-arc-f/SevenSegLED_2

/mbed : 7セグLED-4桁 制御ドライバ,
   UART経由で時刻、センサ値を受信し、ダイナミック点灯方式でLED制御します。

/arduino:IoT側、アナログ入力(D2)でセンサ取得、
HTTPでクラウドにセンサ値送信。UART経由でLEDに表示指示します。
*) enc28J60 , DHT(温度センサ)
ライブラリが必要です。

/php (Web API): 時刻送信処理、センサ値取得処理。

# まとめ
前回の2桁LEDと比べ、4桁は値段的には
少し高めになりましたが。
ダイナミック点灯方式で、12ピンと少ない為、
MCU側の消費ピン数も少なく、
余りピンで他の機能も実装しやすい形に
なった気がします。



#関連の記事
7セグLEDでデジタル温度計、IoTも
http://knaka0209.blogspot.jp/2016/01/7seg-1.html

ENC28J60+ATMega328P でIoT製作、Lチカも
http://knaka0209.blogspot.jp/2015/10/enc28j60-2.html

ATmega328P-PU に、スケッチを書き込む (ARDUINO as ISP)
http://knaka0209.blogspot.jp/2015/10/ATmega328-1.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1月9日土曜日

7セグLEDでデジタル温度計、IoTも


7セグメントLED(A-551SRD)、2個使用して
低価格なIoTガジェット検討したいと思います

[概要]
表示系の機器(7セグ)と、
前回の ENC28J60+センサ と組み合わせて、
温度のクラウド側表示も可能な構成としてます。

#動画
https://youtu.be/LQhNe1J8iIE


# センサ値の表示、クラウド側



# 部品 : 表示機側は 320円程度で安めです。
1) 表示側
 超高輝度赤色7セグメントLED表示器 1文字アノードコモン ボディ黒 A-551SRD
 http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-00639/
 / 40[en] ×2個 (2桁表示分)

 MCU : LPC1114FN28 / 180en
 Cタイプ/ユニバーサル基板 60[en]
 *) 抵抗(100 ohm)、配線等

2) センサ
DHT11 : 温度湿度センサー素子
http://www.aitendo.com/product/3228

3) IoT側
ENC28J60の記事と同様
http://knaka0209.blogspot.jp/2015/10/enc28j60-2.html


#配線
図面等みながら、配線できるかたオススメです。
大まかな配置図

# 7セグ ピン配置と、MCU pin番号の対応


*) 下側に、2個 7セグ配置
*) 秋月さんのページ - [データシート] のリンクから、(PARA LIGHT)の
資料が取得できます。LEDの点灯箇所やピンの対応を確認できます。

# はまりどころ、改善点
1) LED と基板間で、ピンソケット(20pin :上下)使った場合、接触不良でLEDが点灯しない部分が
ありましたが、差込を数回繰り返すと点灯しましたが、ピンソケ無しのほうが
良いかもしれません。
2) MCUの上側のピンソケ(4pin) 位置を、MCUの真上(左右方向)に
配置した場合、ICソケットからMCUを 取り外しにくい。
改善として、右にずらす方が良さそうでした。(又はICソケット使わない )

#裏面
上の配置図と、左右逆に注意です。
ポリウレタン線、メッキ線などで配線。


#IoT側は前回と似ていますが、下記修正しています。
3.3V アダプタ
*) USBメス口の出力側の電流が低めの為、変更。
降圧レギュレータの廃止


*) アダプタ-(メス口 ジャック)は、 40円弱であると思います。

# GitHub
Repositorie: https://github.com/kuc-arc-f/SevenSegLED_1

/mbed : 7セグLED制御ドライバ,
   UART経由でセンサ値を受信し、LED制御します。

/arduino:IoT側、アナログ入力(D2)でセンサ取得、
HTTPでクラウドにセンサ値送信。UART経由でLEDに表示指示します。
*) enc28J60 , DHT(温度センサ)
ライブラリが必要です。

# まとめ
今回、7セグはアノード共通コモン(A-551SRD) を調達しましたが、
他のブログとか見ると、逆のカソード共通が多い気がしました。
好みにもよるかと思いますが、
デジタル出力=HIGHに 制御する時に点灯する側に
抵抗いれた方が、なんとなく良さそうな気もしましたので、
カソード共通を選択すべきだったと。(購入時の判断ミスです)

この7セグ 1個=40円と安いので、制御するピン数は多いですが
数値など表示系デバイスとしては。いろいろ使えそうですね。

#関連の記事
ENC28J60+ATMega328P でIoT製作、Lチカも

# 関連まとめ [IoT な電子工作まとめ]








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