２チャンネルＬＥＤ温度計キットの製作

最近は液晶を使った表示装置が多くなっていますが、離れた場所や、暗い場所でも確認できる７セグメントＬＥＤも捨てがたい存在です。
そんな中、共立エレショップで販売している、２チャンネルＬＥＤ温度計キットを見つけたので、早速購入し製作してみました。
この温度計の特徴は、センサー部と表示部が最大１００ｍまで離せることと、センサーへの配線が２本なので設置が簡単なことです。

主な仕様

組立
細かい部品は既に実装済みで、ＬＥＤを半田付けするだけで終わりです。

電源とセンサーの配線
電源はＤＣ５Ｖ，消費電流９０ｍＡですので、市販のＡＣアダプターを使うことができます。

センサーの配線
温度センサーはＤＳ１８Ｂ２０を使用しており、ＧＮＤとＶＤＤのピンを合わせてー端子とし、真ん中のピンをＤＱ端子として２本線でボードに接続します。（最長１００ｍ）

最高温度・最低温度の表示機能もありますが、今回は使用しておりません。

ＰＣとの接続
外部出力機能として、ＣＳＶ形式でシリアルによりデータを出力していますので、それを使いＰCにデータを取り込んでみました。
このキットの通信端子はＲＳ２３２Ｃではないので、ＰＣに直接接続は不可能です。
そこでＲＳ２３２ＣのレベルコンバータとＵＳＢシリアル変換モジュールを介してＰＣのＵＳＢ端子へ接続しました。

ＲＳ２３２Ｃレベルコンバータ

シリアルＵＳＢ変換

ブレッドボードで仮配線実測中

通信条件　　　：　9600BPS  　　　　
データ　　　　：　８ビット　      
ストップビット：　１ビット
フロー制御　　：　なし

データの例　　＃21.8 , 20.5$

データは１行１レコードで、「＃」で開始「＄+ＣＲ＋ＬＦ」で終わりデータ間は「,」で区切られています。

太陽光発電設備の自立運転

3月11日14時46分ごろ発生した地震と津波は、東北地方の沿岸を中心に甚大な被害を発生させ、今現在も行方不明者の発見と復旧に全力が注がれています。
我が家でも長男の嫁の実家が大槌にあり、家は流され嫁の弟が行方不明となっており、一刻も早い発見を祈るばかりです。
当地盛岡は、強く長い揺れの後停電となり一部地域では断水にもなりました。
我が家では、本棚の本や棚の上の物が少し落下した程度で、大きな被害はありませんでした。
停電は翌日12日の夕方に回復し、おおよそ28時間電気が来ない状況でした。これほど長い時間の停電は終戦直後の混乱期にはあったかも知れませんが、実際には記憶にありません。
現在では多くの家電製品や情報機器が一般家庭にも普及しており、電気のありがたみは停電してみて初めて気づき、電気が来ないと何もできないことを思い知らされます。
幸いにも太陽光発電を設置していましたので、停電時のその利用状況について報告させていただきます。

系統連携システムの自立運転
住宅用の太陽光発電システムは停電時でも日照があればパワーコンディショナーを操作すれば１００Ｖの電力を得られます。太陽光発電設備を設置してから１３年以上になりますが本格的に自立運転を使用するのは始めてです。

操作方法は下の通りです（三菱電機製パワーコンディショナー　ＰＶ－ＰＮ０４Ｂ）

 

3月12日の天候は曇りで日射量は多くを望めな状況でしたが、携帯電話や懐中電灯の充電には十分でした。特にワンセグ付きの携帯電話は停電でテレビが見れない状況下で情報収集に役立ちました。

独立システムの利用
普段からいろいろ利用しておりますが、停電時にはＤＣ１２Ｖで使える6インチのテレビがありましたので、それを使うために大いに役立ちました。

3月16日から雪が降り若干の積雪がありました。少しでも発電を増やし計画停電が起きないように除雪が可能な太陽電池は朝から雪下ろしをして発電をし更に節電に努めております。

 

 

Arduino と RC サーボモータを使った温度計を作る。

ＲＣサーボモータはラジコンのコントロール用やロボットの制御等に使われているモータで、入力された信号のパルス幅で指定した角度まで回転するモータです。

普通ＲＣサーボは３線式で、信号線(白）・電力線（赤）・グランド（黒）となっており、今回は比較的低価格のＧＷＳｅｒｖｏで　Ｓ３０Ｎ　２ＢＢＭＧ（フタバ仕様）を使いました。

  

ＲＣサーボの回転角は０～１８０度が一般的で、0度を1.0ｍｓ、90度を1.5ｍｓ、180度を2.0ｍｓのパルスで制御します。

  

ＡｒｄｕｉｎｏにはＳｅｒｖｏライブラリが用意されており、それを使用すると簡単にサーボモータを使うことができます。

注意としてはサーボモータの電源はＵＳＢからではなく、別の電源からとる必要があります。サーボモータの起動時ＵＳＢの電源容量を超える可能性がありますので注意が必要です。

配線図

スケッチ

//サーボモータで温度を表示する
#include <Servo.h>
Servo servo;
float v = 5;
void setup()
{
  Serial.begin(9600);
  servo.attach(3);
}
  void loop() {
  int val = analogRead(0);//計測したデータ
  int temp =( (( v / 1024) * val) *100)-60;//温度表示
  int deg = map(val,0,1023,0,180);//角度表示
 
  servo.write(deg);//サーボモータ駆動

　//SerialMonitor表示
  Serial.print(val);
  Serial.print("  ,  "); 
  Serial.print(deg);
  Serial.print("  ,  ");
  Serial.println(temp);
  delay(1000);
 
}

温度表示板の作成
サーボモータは、温度センサーから読み取った値により発生するパルスで角度が変わりますので、その角度変化を読み取れるように、表示板を取り付けました。
表示板には使われなくなった「ＣＤ」を利用し、温度の表示目盛を印刷したラベルを貼り付けます。

 

目盛ラベルの作製は、温度センサーの変わりに１０ｋΩの可変抵抗器を取り付け、ＳｅｒｉａｌＭｏｎｉｔｏｒで、10℃単位毎の角度を読み取りそれを元に作製します。

表示板取り付け状況

較正中

我が家の太陽光発電 ２０１１年2月の発電量

３月１日に気象庁より発表された「３月の天候」によれば、北・東日本の日本海側で顕著な小雪・多照とありましたが当地盛岡は日照時間が１２９．５時間と平年並みで推移しました。

前年に比べて日照時間が８７.4％で発電量が５６．３％となっており、発電量が大幅に落ち込んでいるのは、太陽電池が雪に埋もれていたためと思われます。

発電量の推移を見ると２月２０日頃に、雪が解けて発電量が回復して来たようです。

年間発電量の推移

２月の日射量と発電量（前半は日射があっても発電が少ない）

発電量の累計

２月最低気温の推移