光回線終端装置(ONU)交換

投稿日:

 昨日の夜あたりからだろうか、ネットの調子が悪かった。

 私はNTTの光(フレッツ)、プロバイダはOCNを使っており、手続等は全部OCN運営元のNTTコミュニケーションズ経由に変えてある。

 困ったことに固定電話もかからない。外から家にかけてみると、「この地域の回線が悪いか、先方の機器が悪いかです」というような意味の音声テロップが流れる。

 光回線終端装置(ONU)のLED表示の様子から言って、どうも回線がおかしいようだ。

 終端装置の電源の入り切りや再起動では直らなかったので、携帯電話でOCNのサポートを頼み、案内に従って光ケーブルの抜き差しなども試したが、良くならない。

 「IPリーチャブルでないと死ぬ」という私の特異体質はさておき、実際問題、固定電話がかからないのは困る。

 ところが、「回線の問題を探求しますので、NTTに引き継ぎますから、一旦電話を切ります」というので、電話を切って、しばらくしているうちにランプが正常に戻り、ネットがつながった。

 しばらくしてNTTのサポートから電話がかかってきた。正常化してしまった旨をありのまま説明して、「しかし、たまに今日のような不調になることも多い。度々こういう事があると困るので、機器を交換してもらえませんか」と言ったら、了承してくれた。

 日曜日だと言うのに、3時間ほどで新品の終端装置(ONU)が届けられた。ユーザが自分で取り付ける場合は無償だという。電話局側のMACアドレス認証のための設定も(あらかじ)め済んだ状態になっていた。

 全部で4~5時間はかかったものの、なかなか迅速な手配りで、機器も新品になり、文句は全くない。たまたま日曜日、休みで家にいて良かった。女房子供たちだけだと、どうしようもなかったと思う。

Apple製品を買うのは初めてだ

投稿日:

 美大に進学した長女にMacBookを買ってやる約束だったが、今日まで忙しく、なかなか果たせていなかった。

 ちょうど今日は長女も暇で、私も休みになった。久しぶりに父娘肩を並べ、近所のPC-DepotのAppleブースと、秋葉原ヨドバシ1FのAppleフロアへ行って品定めしてきた。

 やはり絵画やデザインをやるのには、少々スペックを奢らなければならないようだ。「MacBook Pro 15インチ Retinaディスプレイ・モデル」のうち、Intel Core i7 2.2GHz クアッドコアのモデルを購入することにした。

 時代は「オムニチャネル」ということらしいが、なんというか、「コッチから手動オムニチャネル」というかマニュアルO2O(オー・ツー・オー)というか(笑)、店からさっさと帰宅して、Amazonにyodobashi.com、価格.com、もう、eコマースサイト総当たりである。

 やはり、価格.comの最安店にまさる店はない。アップル本サイトより2割くらいは安い。……というわけで、21万1千101円(税込)でポチ。

 それにしても、今までApple製品に縁がなかったのは、実は「嫌い」だったからである。開いているように見せかけて、実は閉じ切った商売っぷりや、作ったスノビズムっぽさなどが嫌いだったのだ。また、劇的な病死のこともあって尊敬されているジョブズ氏も実は嫌いで、ウォズニアック氏の真直さに比べたら、伝え聞くジョブズの若い頃の暴君ぶり、没義道(もぎどう)っぷりなんて、もう、辟易するほどのものだ。

 だが、長女のためとならば親馬鹿にもなるというものである。

 さて届くのは来週。なんだか楽しみだぞ。若い頃、Apple II c/eやMacintoshなんてものは、高価で手が出なかったんだもんなあ。長女のものとは言え、iPhone含めApple製品が我が家の敷居をまたぐのは全く初めてのことである。

MacBook

投稿日:

 今春から某美大に通うことになった長女は、進学祝いにパソコンを買ってくれと言う。

 よしきた、お父さんの目利きで腕に()りをかけてエエのん選んだる、任さんかいな……と腕まくりを仕掛けた私だが、長女は「お父さん、Wintelはダメよ。アートはAppleでなくちゃダメなんだから。MacBook買ってよね」とクギを刺す。

 な、なにィ!!

 ……たしかに、芸術系の用途には、古来パソコンはMacと決まったものだが、し、しかし……。

 Macは高い、ということの他に、問題がもう一つある。

 IT系国家試験の最難関と言われる「ITストラテジスト」資格を保有する私だが、恥ずかしいことに今までApple製品にだけは、iPhoneも含め、指一本、毛一筋も触ったことがないのだ。値段も製品ラインアップも知らない。もちろん、操作法も知らないし、セットアップの仕方なんか知るはずもない。使い方のコツなんか聞かれても、何も答えられない。どんなアプリケーションがあるのかも知らぬ。

 ぬぅ、参った。

 長女には「大学の学友に、Macのどれがいいか聞け」と言うしかないのであった。

よっしゃ便所の

投稿日:

 ……何しろ暑いので、思いついて、今度はサーミスタを取り付け、便所の温度をも便器に報告させることにした。

 回路図は今度もごく簡単である。

tweetToilet2-2

 現在のスケッチは下のとおりだ。

//
//  つぶやき便所 tweetToilet2.ino
//    27.08.08(土) 1900~
//    佐藤俊夫
//    チルトスイッチで便所のふたの動きを検出し、呟かせる。
//    温度を定期的に報告させるよう機能追加。
//
#include <SPI.h>
#include <Ethernet2.h>
#include <Twitter.h>
#include <stdio.h>
//
byte MAC[] = { 0x90, 0xA2, 0xDA, 0x0F, 0xF6, 0x74 };
IPAddress IP(192, 168, 1, 129);
Twitter TWITTER("取得したトークンをここに書く。");  //  トークン
const int TILTSW = 9;
const int THERMISTOR = 1;
const unsigned long int TEMPINTERVAL = 1000 * 60 * 5;  //  ミリ秒単位で5分
//
void setup()
{
  pinMode(TILTSW, INPUT);
  pinMode(THERMISTOR, INPUT);
  delay(1000);
  Ethernet.begin(MAC, IP);
  delay(1000);
}

void loop()
{
  static int tiltSwStatus = LOW, prevStatus = LOW;
  int i = 0;
  tiltSwStatus = tiltSw();
  if(tiltSwStatus != prevStatus){
    prevStatus = tiltSwStatus;
    tweetMsg(tiltSwStatus);
    delay(1000);
  }else{
    ;
  }
}
//
int tiltSw(){
  //  チルトスイッチの読み取りを安定させるため、100回連続して同じ値が返るまで読む。
  int i = 0, prevStatus = LOW, nowStatus = LOW;
  prevStatus = digitalRead(TILTSW);
  do{
    nowStatus = digitalRead(TILTSW);
    if(nowStatus == prevStatus){
      i ++;
    }else{
      i = 0;
    }
    prevStatus = nowStatus;
  }while(i < 100);
  return(nowStatus);
}
//
void tweetMsg(int tiltStatus){
  char
    openMsg[] = "%e3%82%84%e3%81%82%e3%80%82%e4%bf%ba%e3%81%af%e4%bd%90%e8%97%a4%e5%ae%85%e3%81%ae%e4%be%bf%e5%99%a8%e3%81%a0%e3%80%82%e4%bb%8a%e3%83%95%e3%82%bf%e3%81%8c%e9%96%8b%e3%81%84%e3%81%a6%e3%81%84%e3%82%8b%e3%80%82",
    //  "やあ。俺は佐藤宅の便器だ。今フタが開いている。"
    closeMsg[] = "%e4%bf%ba%e3%81%af%e4%bd%90%e8%97%a4%e5%ae%85%e3%81%ae%e4%be%bf%e5%99%a8%e3%81%a0%e3%80%82%e4%bb%8a%e3%83%95%e3%82%bf%e3%81%8c%e9%96%89%e3%81%be%e3%81%a3%e3%81%9f%e3%80%82",
    //  "俺は佐藤宅の便器だ。今フタが閉まった。"
    tempMsg1[] = "%e4%be%bf%e6%89%80%e3%81%ae%e6%b0%97%e6%b8%a9%e3%81%af",
    //  "便所の気温は"
    tempMsg2[] = "%e2%84%83%e3%81%a0%e3%80%82";
    //  "℃だ。"
  char tweetStr[512], *openCloseMsg = "", tempStr[16];
  if(tiltStatus == HIGH){
    openCloseMsg = openMsg;
  }else{
    openCloseMsg = closeMsg;
  }
  dtostrf(tempMesure(), 5, 2, tempStr);
  sprintf(tweetStr, "%s  \r\n %s %s %s\r\n%ld", openCloseMsg, tempMsg1, tempStr, tempMsg2, millis());
  //  Twitterは同じ文字列を繰り返し書き続けられないので、起動時間を付けて書き、重複を防ぐ。
  TWITTER.post(tweetStr);
  TWITTER.wait();
}
//
float tempMesure(){
  const float B = 4350.0, Ta = 25.0, Rt0 = 50000.0;  //  MF11-503Kスペックシート記載
  const float K = 273.15;  //  熱力学温度の定数
  const float v0 = 5.0, r0 = 1000.0;  //  Arduino +5Vと電流調整抵抗1kΩ
  const int resolution = 1024;  //  アナログ入力の分解能
  int srcVal = 0;
  float vt = 0.0, rt = 0.0;
  
  srcVal = analogRead(THERMISTOR);
  vt = srcVal * (v0 / (resolution - 1));
  rt = (v0 * r0 - vt * r0) / vt;
  return(1.0 / (log(rt / Rt0) / B + 1.0 / (Ta + K)) - K);
}

ネット便器

投稿日:

 時代はIoTである。モノをネットに接続することは、もはや正義を通り越して神の啓示であるとすら言えるほどだ(笑)。

 やろうやろうと思ってやっていない一事はこのことだ。すなわち、「Arduino」を使用して、直接モノにツイートさせること、これである。モノがツイートするのはきっと面白いに違いない。

 「Twitter Arduino」あたりで検索すると、ライブラリが出てくる。今回はこれ(Tweet Library 1.3)をありがたく使わせていただく。

 さて、そうと決まれば何をネットに接続するか、である。ここはやはり、自宅の便器をネットに接続するという、これを一度やってみるべきであろう。

 やはり、IoT時代であるから、便器もネットにつないでやらなければ面白くないだろう。便器だって平等に扱ってやらねば、他の物品との差別感を覚えてひがむようになり、性格が曲がってしまうかもしれない。このように性格の歪んだ便器は、人間様が用を足すときに局部に噛みついてくるようなことが万に一つはないとも限らない。便器にも時々はインターネットと会話をさせてやるべきだ。

 とりあえず、便所のフタの開閉を検知するため、「チルトスイッチ」を使用する。

チルトスイッチ
IMG_3218

 これは、傾けるとスイッチが入るというもので、Arduinoを買ったときに一緒に買った「Seeedstudio SIDEKICK BASIC KIT」というセットに入っていたものだ。

 回路は簡単である。下図のように、行儀よく10kΩほどプルダウンしておけば誤動作は少ない。

チルトスイッチ回路図

 スケッチのほうは、ライブラリの導入に多少手間取った。使用させていただいた「Tweet Library」は、「ETHERNET SHIELD」のほうに対応しており、私が持っている「ETHERNET SHIELD 2」にはそのままでは対応していない。

 基本的にヘッダファイルのインクルードを「#include <Ethernet.h>」から「#include <Ethernet2.h>」に書き換えるだけでいいのでは、と思ったのだが、どうもうまくいかない。さっぱりお手上げだったのだが、いろいろといじくりまわしているうち、エラーメッセージをよく見てみると、「クラスの2重定義」という意味のエラーが出ていることがわかった。なぜか、「libraries\Ethernet2\srcの下にあるやつと重なっている」みたいなメッセージが出ている。ハテ、とライブラリのあるディレクトリを見てみると、「libraries\Ethernet2\src」の下に、なぜか「Twitter.h」と「Twitter.cpp」がある。

 なんだかわかんないけどいいや、消しちゃえ!と、それをぞんざい適当に消したら、うまくコンパイルできるようになった。しかし、そのことで5~6時間ほどハマッてしまった。

 ETHERNET SHIELD 2とプロトタイプシールドを、先日買った「継ぎ足しピンヘッダ」を介して積み重ね、次のようにしていつもの100円ショップのアクリル枠にねじ止めする。

IMG_3213

 手前に緑色のチルトスイッチが取り付けられていることがわかるだろう。

 Twitterに専用アカウントをとり、Tweet Libraryの説明にしたがってトークンを取得する。専用アカウントは、その名も「佐藤家の物」である(笑)。

 それから、スケッチを次のように書く。

//
//  つぶやき便所 tweetToilet.ino
//    27.08.08(土) 1000~
//    佐藤俊夫
//    チルトスイッチで便所のふたの動きを検出し、呟かせる。
//
#include <SPI.h>
#include <Ethernet2.h>
#include <Twitter.h>
#include <stdio.h>
//
byte MAC[] = { 0x90, 0xA2, 0xDA, 0x0F, 0xF6, 0x74 };
IPAddress IP(192, 168, 1, 129);
Twitter TWITTER("hogehogehoge-hagehagehagehage......");  //  トークン
const int TILTSW = 9;
//
void setup()
{
  pinMode(TILTSW, INPUT);
  delay(1000);
  Ethernet.begin(MAC, IP);
  delay(1000);
}

void loop()
{
  static int tiltSwStatus = LOW, prevStatus = LOW;
  int i = 0;
  tiltSwStatus = tiltSw();
  if(tiltSwStatus != prevStatus){
    prevStatus = tiltSwStatus;
    tweetMsg(tiltSwStatus);
    delay(1000);
  }else{
    ;
  }
}
//
int tiltSw(){
  //  チルトスイッチの読み取りを安定させるため、100回連続して同じ値が返るまで読む。
  int i = 0, prevStatus = LOW, nowStatus = LOW;
  prevStatus = digitalRead(TILTSW);
  do{
    nowStatus = digitalRead(TILTSW);
    if(nowStatus == prevStatus){
      i ++;
    }else{
      i = 0;
    }
    prevStatus = nowStatus;
  }while(i < 100);
  return(nowStatus);
}
//
void tweetMsg(int tiltStatus){
  const char
    openMsg[] = "%e3%82%84%e3%81%82%e3%80%82%e4%bf%ba%e3%81%af%e4%bd%90%e8%97%a4%e5%ae%85%e3%81%ae%e4%be%bf%e5%99%a8%e3%81%a0%e3%80%82%e4%bb%8a%e3%83%95%e3%82%bf%e3%81%8c%e9%96%8b%e3%81%84%e3%81%a6%e3%81%84%e3%82%8b%e3%80%82",
    //  'やあ。俺は佐藤宅の便器だ。今フタが開いている。'    
    closeMsg[] = "%e4%bf%ba%e3%81%af%e4%bd%90%e8%97%a4%e5%ae%85%e3%81%ae%e4%be%bf%e5%99%a8%e3%81%a0%e3%80%82%e4%bb%8a%e3%83%95%e3%82%bf%e3%81%8c%e9%96%89%e3%81%be%e3%81%a3%e3%81%9f%e3%80%82";
    //  '俺は佐藤宅の便器だ。今フタが閉まった。'
  char tweetStr[256];
  if(tiltStatus == HIGH){
    sprintf(tweetStr, "%s  \r\n %ld", openMsg, millis());
    //  Twitterは同じ文字列を繰り返し書き続けられないので、起動時間を付けて書き、重複を防ぐ。
  }else{
    sprintf(tweetStr, "%s  \r\n %ld", closeMsg,  millis());
  }
  TWITTER.post(tweetStr);
  TWITTER.wait();
}

 うまく動くようになったら、ホット・グルーでプロトタイプを便器のフタに取り付ける。

IMG_3216IMG_3215

 便所にLAN工事を施しておしまいだ。

IMG_3214
 

 上記動画のように便器のふたを開け閉めすると、やおら便器が次のように呟きだすのである。



Webでサービスできるカメラ

投稿日:

 一昨日遊んだカメラ。今日はこれにETHERNET SHIELD 2を取り付けて遊んでみる。

  •  間欠的に写真を撮り続ける。
  •  SDに保存する。
  •  ウェブアクセスがあると、一覧でサービスする。

 まあ、これくらいで。サムネイル画像などハデに出したい気もするが、Arduinoはメモリも小さく、そんなに気の利いたウェブサービスはできない。

 プロトタイピングシールドのブレッドボードに組み付ける。

IMG_3136

 まず、スケッチはこんなところだろう。

//
//  camera2Web.ino
//    27.07.20(月) 0850~
//    佐藤俊夫
//    Adafruit製小型TTLシリアルJPEGカメラ+ETHERNET SHIELD 2で
//    間欠撮影をし、Webでダウンロードできるようにする。
//
#include <Adafruit_VC0706.h>
#include <SPI.h>
#include <SD.h>
#include <SoftwareSerial.h>
#include <Ethernet2.h>

#define CHIPSELECT 4

SoftwareSerial CAMCONNECTION(2, 3);
Adafruit_VC0706 CAM = Adafruit_VC0706(&CAMCONNECTION);
const unsigned long int INTERVAL = 30L * 1000L;
byte MAC[] = {  0x90, 0xA2, 0xDA, 0x0F, 0xF6, 0x74 };
IPAddress IP(192, 168, 1, 129);
EthernetServer SERVER(80);
EthernetClient CLIENT;

void setup() {
  pinMode(10, OUTPUT);
  if(!SD.begin(CHIPSELECT)) return;
  if(!CAM.begin()) return;
  CAM.setImageSize(VC0706_320x240);
  Ethernet.begin(MAC, IP);
  SERVER.begin();
  delay(1000);
}

void loop() {
  static unsigned long int prevtime = 0;
  char c;
  String rstr = "";
  //  INTERVALおきに写真を撮る
  if(millis() >= prevtime + INTERVAL){
    prevtime = millis();
    takePicture();
  }
  //  Webサーバ
  CLIENT = SERVER.available();
  if(CLIENT) {
    while(CLIENT.connected()) {
      if(CLIENT.available()) {
        c = CLIENT.read();
        rstr += c;
        if(rstr.endsWith("\r\n")){
          break;
        }
      }
    }
    if(rstr.indexOf("IMG") >= 0){
      String filename = "DCIM/";
      char cfilename[17];
      filename.concat(rstr.substring(rstr.indexOf("IMG"), rstr.indexOf("JPG") + 3));
      filename.toCharArray(cfilename, 17);
      CLIENT.println("HTTP/1.1 200 OK");
      CLIENT.println("Content-Type: image/jpg");
      CLIENT.println("Connection: close");
      CLIENT.println();
      File img = SD.open(cfilename);
      while(img.available()){
        CLIENT.write(img.read());
      }
      img.close();
    }else{
      sendform();
    }
    rstr = "";
    delay(1);
    // close the connection:
    CLIENT.stop();
  }
  delay(20);
}

void sendform(){
  //  フォームを送る。
  CLIENT.println("HTTP/1.1 200 OK");
  CLIENT.println("Content-Type: text/html");
  CLIENT.println("Connection: close");
  CLIENT.println();
  CLIENT.println("<!DOCTYPE HTML>");
  CLIENT.println("<html><head></head><body><center>");
  File dcim = SD.open("/DCIM");
  while(true) {
    File imgfile =  dcim.openNextFile();
    if(!imgfile){
      dcim.rewindDirectory();
      break;
    }
    CLIENT.write("<a href=\"");
    CLIENT.write(imgfile.name());
    CLIENT.write("\">");    
    CLIENT.write(imgfile.name());
    CLIENT.println("</a><br>");
    imgfile.close();    
  }
  dcim.close();
  CLIENT.println("</center></body></html>");
}

void takePicture(){
  static unsigned int pnum = 0;
  char filename[] = "DCIM/img0000.jpg";
  CAM.takePicture();
  filename[8]  = '0' + pnum / 1000;
  filename[9]  = '0' + (pnum / 100) % 10;
  filename[10] = '0' + (pnum /  10) % 10;
  filename[11] = '0' + pnum % 10;
  pnum ++;
  if(pnum > 9999) pnum = 0;
  if(SD.exists(filename)) return;
  File imgFile = SD.open(filename, FILE_WRITE);
  uint16_t jpglen = CAM.frameLength();
  pinMode(8, OUTPUT);
  while (jpglen > 0) {
    uint8_t *buffer;
    uint8_t bytesToRead = min(32, jpglen);
    buffer = CAM.readPicture(bytesToRead);
    imgFile.write(buffer, bytesToRead);
    jpglen -= bytesToRead;
  }
  imgFile.close();
}

  で、電源をつないで放置しておくと、写真が撮れるわけだ。既存のファイル名を避けるような芸コマなことはしてないけど、これはこれでけっこう面白い。

 いつもの100円ショップのアクリル枠にねじ止めする。このカメラは上下が逆に映るので、こうすると丁度カメラが逆さまになって具合が良い。

IMG_3138

 それで、以前にWIZnetで紹介されて愉快だったアレのリベンジをやってみよう。携帯用のカメラホルダーに取り付け、ベランダに出して放置。

IMG_3139

いよいよ多機能リモコン

投稿日:

 LEDを強力に光らせることが出来たので、いよいよWebサーバつき多機能リモコンを作成する。卓上などに置いておき、ネットワークにつないで、スマホなどから複数の電化製品を操作できるというものだ。

 ここでは、いくつかのテクニックを使った。

 一つは、フォームが大きくなってしまい、ハードコーディングするとメモリが足りなくなる。そこで、SDカード内にHTMLを置き、これを読み出すようにした。

 同様に、リモコンから読み取った数値データが大きくなって、普通にハードコーディングしたのではメモリが不足する。そこで、「PROGMEM」というキーワードを使って、フラッシュメモリ内にデータを置き、これを読み出すようにした。

IMG_3134 ETHERNET SHIELD 2を遺憾なく使う。SDカードを取り付けられるから、そこにHTMLを書き込んでおけばよい。FETをつけたブレッドボードと一緒に、買っておいたSparkfunの基盤に固定する。

 SDカード内には、次のようなHTMLを置き、ファイル名を「irform.htm」とする。

<html>
 <head>
  <meta name="Editor" content="Notepad.exe">
  <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html;charset=Shift_JIS">
  <title>Webリモコン</title>
  <basefont size=4>
 </head>

 <body bgcolor="#ddffdd">
  <center>
   <h1><b>Webリモコン</b></h1>
     <table>
      <tr><td> 作成者   </td>
       <td align="right">佐藤俊夫</td></tr>
      <tr><td> 作成日時 </td>
       <td align="right">27.07.19 (日) 1835</td></tr>
     </table>
  </center>
  <hr>
  <center>
    <form method="get" name="irremote">
    <table border=1>
      <tr><th>機器</th><th>ボタン</th></tr>
      <tr>
        <td rowspan=4>扇風機</td>
        <td><input submit type="submit" value="入/風量" name="fan_on"></td>
      </tr>
        <tr><td><input submit type="submit" value="タイマー" name="fan_timer"></td></tr>
        <tr><td><input submit type="submit" value="首振" name="fan_swing"></td></tr>
        <tr><td><input submit type="submit" value="切" name="fan_off"></td></tr>
      </tr>
      <tr>
        <td rowspan=5>テレビ</td>
        <td><input submit type="submit" value="入/切" name="tv_on_off"></td>
      </tr>
        <tr><td><input submit type="submit" value="音量大" name="tv_volup"></td></tr>
        <tr><td><input submit type="submit" value="音量小" name="tv_voldown"></td></tr>
        <tr><td><input submit type="submit" value="チャンネル>" name="tv_chup"></td></tr>
        <tr><td><input submit type="submit" value="チャンネル<" name="tv_chdown"></td></tr>
    </table>
    </form>
  </center>
 </body>
</html>

irform 上のHTMLの見た目はこんな感じだ。

 スケッチは次のようになる。

//
//  Web2IRremote.ino
//    リモコンをウェブで操作する。
//    27.07.25(日) 1930
//    佐藤俊夫
//
#include <SPI.h>
#include <Ethernet2.h>
#include <SD.h>
#include <IRremote.h>
#include <avr/pgmspace.h>
//
byte mac[] = {  0x90, 0xA2, 0xDA, 0x0F, 0xF6, 0x74 };
IPAddress ip(192, 168, 1, 129);
EthernetServer SERVER(80);
EthernetClient CLIENT;
IRsend irsend;
PROGMEM
  const unsigned int
    fan_on[]     = {4500,2150, 600,500, 650,500, 600,500, 600,500, 600,1650, 600,1600, 650,1550, 650,500, 600,1600, 650,1600, 600,1600, 650,450, 600,1600, 650,500, 600,500, 650,500, 600,1600, 600,500, 650,500, 600,500, 600,500, 600,500, 600,1650, 600,500, 600,500, 600,500, 650,1600, 600,1600, 600,1650, 600,1600, 600,500, 650,500, 600,0},
    fan_timer[]  = {4500,2150, 550,550, 550,600, 550,550, 600,500, 550,1700, 500,1700, 550,1650, 550,600, 550,1650, 550,1700, 500,1700, 550,600, 500,1700, 550,550, 550,550, 550,600, 500,1700, 550,600, 500,600, 500,600, 500,600, 550,550, 550,1700, 550,600, 450,600, 550,550, 550,600, 500,1700, 550,1650, 550,1700, 550,1650, 550,600, 500,0},
    fan_swing[]  = {4450,2200, 600,550, 550,500, 600,550, 550,550, 550,1700, 550,1650, 550,1700, 550,550, 550,1650, 550,1700, 550,1650, 550,550, 600,1650, 550,550, 550,550, 550,550, 600,1650, 550,550, 550,550, 600,550, 550,550, 550,550, 600,1600, 600,550, 550,550, 550,1650, 600,1550, 650,1700, 550,1650, 550,550, 550,550, 600,550, 550,0},
    fan_off[]    = {4450,2250, 550,550, 600,550, 550,500, 600,550, 550,1650, 600,1650, 550,1650, 600,550, 550,1650, 550,1650, 600,1650, 550,550, 550,1700, 550,550, 550,550, 550,550, 550,1700, 550,550, 550,550, 550,550, 600,550, 550,550, 550,1650, 550,550, 600,550, 550,1650, 600,1650, 550,550, 550,1700, 550,500, 600,550, 550,1650, 600,0},
    tv_on_off[]  = {3400,1750, 400,500, 350,1350, 400,500, 350,500, 400,500, 350,500, 400,500, 350,450, 400,500, 400,500, 350,500, 400,500, 350,500, 350,1350, 400,500, 400,500, 350,450, 400,500, 400,500, 350,450, 400,500, 400,500, 350,500, 400,1300, 400,500, 400,450, 400,500, 400,500, 350,500, 350,500, 400,450, 400,450, 400,1350, 400,500, 400,1300, 400,1350, 400,1350, 400,1350, 400,450, 400,500, 400,1300, 400,500, 400,1300, 400,1350, 400,1350, 400,1350, 400,500, 350,1350, 400,0},
    tv_volup[]   = {3400,1750, 400,500, 400,1300, 400,500, 400,500, 350,500, 450,400, 400,500, 350,500, 400,500, 350,500, 350,500, 400,500, 350,500, 400,1300, 400,500, 400,450, 400,500, 350,500, 400,500, 350,500, 400,500, 350,500, 350,500, 400,1300, 450,450, 400,500, 350,500, 400,500, 350,500, 400,450, 400,500, 350,500, 400,500, 350,450, 400,500, 400,500, 350,500, 450,1250, 400,500, 400,500, 350,500, 400,450, 400,500, 350,500, 400,500, 350,1350, 400,450, 400,1350, 400,0},
    tv_voldown[] = {3400,1750, 400,500, 350,1350, 400,500, 400,450, 400,500, 350,500, 400,450, 400,500, 400,500, 350,500, 350,500, 400,500, 350,500, 350,1300, 450,500, 400,500, 350,450, 400,500, 450,450, 350,500, 400,450, 400,450, 400,500, 400,1300, 450,500, 350,500, 350,500, 400,500, 350,450, 400,500, 400,500, 350,500, 400,1300, 400,500, 400,450, 400,500, 400,500, 350,1350, 400,500, 350,500, 400,1300, 400,500, 400,500, 350,500, 350,500, 400,1300, 450,500, 350,1350, 400,0},
    tv_chup[]    = {3400,1750, 400,500, 400,1350, 450,400, 400,450, 400,500, 450,400, 400,450, 400,500, 450,450, 450,400, 450,450, 400,400, 400,500, 450,1250, 450,500, 350,450, 500,400, 450,400, 400,500, 350,500, 450,450, 350,500, 450,450, 450,1250, 400,500, 450,400, 400,500, 400,450, 450,400, 450,450, 350,500, 450,400, 450,450, 350,500, 450,1250, 400,500, 450,1250, 500,1250, 500,400, 450,450, 350,500, 450,450, 350,1350, 450,450, 400,1300, 450,1250, 500,450, 400,1250, 450,0},
    tv_chdown[]  = {3500,1650, 450,500, 400,1300, 400,500, 450,400, 350,500, 400,450, 500,400, 450,450, 350,450, 400,500, 400,500, 350,500, 400,450, 450,1300, 450,450, 350,450, 450,500, 350,500, 450,400, 450,400, 400,500, 350,500, 450,400, 400,1350, 450,400, 500,400, 450,450, 450,400, 400,500, 350,500, 350,500, 400,500, 350,1350, 450,450, 350,1350, 400,500, 350,1350, 500,1250, 450,450, 450,400, 450,1250, 500,400, 450,1300, 450,450, 400,1300, 450,1250, 450,500, 350,1350, 450,0};
////
void setup() 
{ 
  const int chipSelect = 4;
  Ethernet.begin(mac, ip);
  SERVER.begin();
  if (!SD.begin(chipSelect)) {
    return;
  }
} 
 
void loop() 
{ 
  //  Webサーバの動作
  char c;
  String rstr = "";
  CLIENT = SERVER.available();
  if (CLIENT) {
    while (CLIENT.connected()) {
      if (CLIENT.available()) {
        c = CLIENT.read();
        rstr += c;
        if(rstr.endsWith("\r\n")){
          break;
        }
      }
    }
    if(rstr.indexOf("fan_on=") >= 0){
      unsigned int buf[sizeof(fan_on) / sizeof(*fan_on)];
      for(int i = 0; i < sizeof(fan_on) / sizeof(*fan_on); i++){
        buf[i] = pgm_read_word(fan_on + i);
      }
      irsend.sendRaw(buf, sizeof(buf) / sizeof(buf[0]), 38);
    }
    else if(rstr.indexOf("fan_timer=") >= 0){
      unsigned int buf[sizeof(fan_timer) / sizeof(*fan_timer)];
      for(int i = 0; i < sizeof(fan_timer) / sizeof(*fan_timer); i++){
        buf[i] = pgm_read_word(fan_timer + i);
      }
      irsend.sendRaw(buf, sizeof(buf) / sizeof(buf[0]), 38);
    }
    else if(rstr.indexOf("fan_swing=") >= 0){
      unsigned int buf[sizeof(fan_swing) / sizeof(*fan_swing)];
      for(int i = 0; i < sizeof(fan_swing) / sizeof(*fan_swing); i++){
        buf[i] = pgm_read_word(fan_swing + i);
      }
      irsend.sendRaw(buf, sizeof(buf) / sizeof(buf[0]), 38);
    }
    else if(rstr.indexOf("fan_off=") >= 0){
     unsigned int buf[sizeof(fan_off) / sizeof(*fan_off)];
     for(int i = 0; i < sizeof(fan_off) / sizeof(*fan_off); i++){
        buf[i] = pgm_read_word(fan_off + i);
      }
      irsend.sendRaw(buf, sizeof(buf) / sizeof(buf[0]), 38);
    }
    else if(rstr.indexOf("tv_on_off=") >= 0){
     unsigned int buf[sizeof(tv_on_off) / sizeof(*tv_on_off)];
     for(int i = 0; i < sizeof(tv_on_off) / sizeof(*tv_on_off); i++){
        buf[i] = pgm_read_word(tv_on_off + i);
      }
      irsend.sendRaw(buf, sizeof(buf) / sizeof(buf[0]), 38);
    }
    else if(rstr.indexOf("tv_volup=") >= 0){
     unsigned int buf[sizeof(tv_volup) / sizeof(*tv_volup)];
     for(int i = 0; i < sizeof(tv_volup) / sizeof(*tv_volup); i++){
        buf[i] = pgm_read_word(tv_volup + i);
      }
      irsend.sendRaw(buf, sizeof(buf) / sizeof(buf[0]), 38);
    }
    else if(rstr.indexOf("tv_voldown=") >= 0){
     unsigned int buf[sizeof(tv_voldown) / sizeof(*tv_voldown)];
     for(int i = 0; i < sizeof(tv_voldown) / sizeof(*tv_voldown); i++){
        buf[i] = pgm_read_word(tv_voldown + i);
      }
      irsend.sendRaw(buf, sizeof(buf) / sizeof(buf[0]), 38);
    }
    else if(rstr.indexOf("tv_chup=") >= 0){
     unsigned int buf[sizeof(tv_chup) / sizeof(*tv_chup)];
     for(int i = 0; i < sizeof(tv_chup) / sizeof(*tv_chup); i++){
        buf[i] = pgm_read_word(tv_chup + i);
      }
      irsend.sendRaw(buf, sizeof(buf) / sizeof(buf[0]), 38);
    }
    else if(rstr.indexOf("tv_chdown=") >= 0){
     unsigned int buf[sizeof(tv_chdown) / sizeof(*tv_chdown)];
     for(int i = 0; i < sizeof(tv_chdown) / sizeof(*tv_chdown); i++){
        buf[i] = pgm_read_word(tv_chdown + i);
      }
      irsend.sendRaw(buf, sizeof(buf) / sizeof(buf[0]), 38);
    }
    rstr = "";
    sendform();
    delay(1);
    // close the connection:
    CLIENT.stop();
  }
  delay(20);
}
void sendform(){
  //  フォームを送る。
  CLIENT.println("HTTP/1.1 200 OK");
  CLIENT.println("Content-Type: text/html");
  CLIENT.println("Connection: close");
  CLIENT.println();
  CLIENT.println("<!DOCTYPE HTML>");
  File html = SD.open("irform.htm");
  if (html) {
    while (html.available()) {
      CLIENT.write(html.read());
    }
    html.close();
  } 
}

IMG_3135 勿論、ただのWebであるから、このようにスマホの他、タブレットなどからも操作可能である。また、ルータでポートフォワードすれば、外出先からの操作も可能である。

ウェブ扇風機

投稿日:

 昨日試した扇風機遊びを少し進め、温度制御を付けてみたい。

 おあつらえ向きに、最初に買った「Seeedstudio SIDEKICK BASIC KIT」には、サーミスタが入っている。これで温度を検知して、温度ごとに扇風機の回転を制御するわけだ。値の変更などはETHERNET SHIELD 2をつなぎ、ウェブインターフェイスで行うと面白いだろう。

 以前にも試したが、しかし、このキット付属のサーミスタは情報が少なくて困る。そこで、ちゃんと計算してそれなりの温度測定をしてみたい。以前は測りたい温度近傍の特性値をテーブルから拾って2次式で近似しただけであった。

 スペックシートによれば、-55℃で10583.3Ω、+125℃で1.277Ωになる、とある。常温付近では0℃で190.07Ω、40℃で24.87Ωだ。もしサーミスタ直付けでArduinoから5V給電すれば、-55℃のときは0.47mAだが、0℃で26.3mA、40℃で201mAと、Arduinoに流せる電流の20mAを大きく逸脱してしまう。

 40度付近でも大丈夫なように、抵抗を付加しなければならない。40℃の時に流したい電流を5mAと仮定すれば、

IMG_3075

……というような計算で975Ωくらいつなげておけばよいということになる。

 しかし、手持ちの抵抗は、キットに入っていた330Ω・1kΩ・10kΩの3種類しかないから、これで賄うしかない。

 一番大きい抵抗は10kΩだから、これで計算しなおすと、40℃の時で

5V / (24.87Ω + 10kΩ) = 0.5mA

2番目は1kΩ、同じく40℃の時で

5V / (24.87Ω + 1kΩ) = 4.88mA

同様に3番目の330Ωだと

5V / (24.87Ω + 330Ω) = 14mA

…ということになる。間をとって、1kΩで回路を作ってみよう。

 次に、サーミスタは抵抗から温度を知る。一方、Arduinoは電圧からデジタル値を知る。したがって、電圧からまず抵抗値を知らなければその先の温度測定に進めない。

 先の電流調整用の1kΩ抵抗をR0として含め、現在のサーミスタの抵抗値を知るには、一般に式は次のようになろう。

IMG_3079

 これをソースコードに表せば、次のようになる。

  const float v0 = 5.0, r0 = 1000.0;  //  Arduino +5Vと電流調整抵抗1kΩ
  const int resolution = 1024;  //  アナログ入力の分解能
  int srcVal = 0;
  float vt = 0.0, rt = 0.0;
  
  srcVal = analogRead(THERMISTOR);
  vt = srcVal * (v0 / (resolution - 1));
  rt = (v0 * r0 - vt * r0) / vt;

 次に、知った抵抗値から温度を知る計算である。

 サーミスタの抵抗は対数特性を持っているので、関数は対数モデルになる。また、サーミスタの特性を表す重要な値は「B値」と呼ばれるものと、Ta(温度)、R0(抵抗)の3つで、それらはスペックシートに書いてある。

 TaとR0については、「温度がTaのとき、抵抗はR0になる」というものだ。私の手元のサーミスタは、スペックシートによると、

Ta = 25℃
R0 = 50kΩ

……とある。

 B値は「抵抗の対数と、温度の比」である。これもスペックシートに関係式が書いてある。

 これらのスペックシートの値と、知った抵抗値から温度を求める式は、次のようになる。

IMG_3080

 これを、先の抵抗値を知る部分と併せて、Arduinoで使える関数にすれば、このようになろうか。

float tempMesure(){
  const float B = 4350.0, Ta = 25.0, Rt0 = 50000.0;  //  MF11-503Kスペックシート記載
  const float K = 273.15;  //  熱力学温度の定数
  const float v0 = 5.0, r0 = 1000.0;  //  Arduino +5Vと電流調整抵抗1kΩ
  const int resolution = 1024;  //  アナログ入力の分解能
  int srcVal = 0;
  float vt = 0.0, rt = 0.0;
  
  srcVal = analogRead(THERMISTOR);
  vt = srcVal * (v0 / (resolution - 1));
  rt = (v0 * r0 - vt * r0) / vt;
  return(1.0 / (log(rt / Rt0) / B + 1.0 / (Ta + K)) - K);
}

 これを用いて、少し真面目っぽい温度測定スケッチを書けば、次のようになる。

//
//  thermistor2temp.ino
//    サーミスタでわりと真面目に温度を測る。
//    27.7.5(日)
//    佐藤俊夫
//
const int THERMISTOR = 1;

void setup() 
{ 
  Serial.begin(9600);
} 
 
void loop() 
{ 
  float t = 0.0;
  
  t = tempMesure();
  Serial.print("Temp = ");
  Serial.print(t);
  Serial.println("C");
  delay(500);
}

float tempMesure(){
  const float B = 4350.0, Ta = 25.0, Rt0 = 50000.0;  //  MF11-503Kスペックシート記載
  const float K = 273.15;  //  熱力学温度の定数
  const float v0 = 5.0, r0 = 1000.0;  //  Arduino +5Vと電流調整抵抗1kΩ
  const int resolution = 1024;  //  アナログ入力の分解能
  int srcVal = 0;
  float vt = 0.0, rt = 0.0;
  
  srcVal = analogRead(THERMISTOR);
  vt = srcVal * (v0 / (resolution - 1));
  rt = (v0 * r0 - vt * r0) / vt;
  return(1.0 / (log(rt / Rt0) / B + 1.0 / (Ta + K)) - K);
}

 次に、温度に応じて扇風機の回転数が変わるようにしよう。先日作った「ソリッドステート・リレーモジュール」を遺憾なく使用する。

ソリッドステート・リレーモジュール
IMG_3081

 このモジュールの内部は、秋月電子の「ソリッド・ステート・リレー(SSR)キット 25A(20A)タイプ」が組み付けてある。

 27℃で1/fゆらぎエフェクト、28℃で弱風、29℃で強風、とでもしてみようか。1/fゆらぎエフェクトには、先週書いた関数をそのままコピペする。

IMG_3083

//
//  thermistor2windFan.ino
//    サーミスタで温度を測り、扇風機を制御する。
//    27.7.5(日)
//    佐藤俊夫
//
const int THERMISTOR = 1, WINDFAN = 9;
void setup() 
{ 
  Serial.begin(9600);
  pinMode(WINDFAN, OUTPUT);
} 
 
void loop() 
{ 
  const int half = 128, full = 255;
  const float lowTemp = 27.0, midTemp = 28.0, highTemp = 29.0; 
  float t = 0.0, f = 0.0;
  
  t = tempMesure();
  Serial.print("temp=");
  Serial.println(t);
  if(t > highTemp){
    analogWrite(WINDFAN, full);
  }else
  if(t > midTemp){
    analogWrite(WINDFAN, half);
  }else
  if(t > lowTemp){
    f = f1Fluctuation();
    analogWrite(WINDFAN, f);
  }else{
    analogWrite(WINDFAN, 0);
  }
  delay(20);
}

float tempMesure(){
  const float B = 4350.0, Ta = 25.0, Rt0 = 50000.0;  //  MF11-503Kスペックシート記載
  const float K = 273.15;  //  熱力学温度の定数
  const float v0 = 5.0, r0 = 1000.0;  //  Arduino +5Vと電流調整抵抗1kΩ
  const int resolution = 1024;  //  アナログ入力の分解能
  int srcVal = 0;
  float vt = 0.0, rt = 0.0;
  
  srcVal = analogRead(THERMISTOR);
  vt = srcVal * (v0 / (resolution - 1));
  rt = (v0 * r0 - vt * r0) / vt;
  return(1.0 / (log(rt / Rt0) / B + 1.0 / (Ta + K)) - K);
}

int f1Fluctuation(){
  static float x = 0.1;
  if(x < 0.5){
    x = x + 2 * x * x;
  } 
  else {
    x = x - 2 * (1.0 - x) * (1.0 - x);
  }
  if(x < 0.05 || x > 0.995){
    x = random(10, 90) / 100.0;
  }
  return((int)(x * 255));
}

 回路図など、描くも愚かというか、こんな簡単なものである。

IMG_3084

 さて次に、ETHERNET SHIELD 2をつなぎ、この扇風機をWeb化する。昨日買っておいた「クリアランス確保用ピンソケット」が役に立つ。

IMG_3067

 組み付けるとこんな感じである。回路はネットにつながない場合と同じでよい。

IMG_3087

 こんなインターフェイスで動かす。

ネット扇風機インターフェイス

 設定した温度になると扇風機が回る。

IMG_3088

 スケッチはこのようになる。

//
//  web2thermistor_windFan.ino
//    サーミスタで温度を測り、扇風機を制御する。
//    27.7.5(日)
//    佐藤俊夫
//
#include <SPI.h>
#include <Ethernet2.h>
//
byte mac[] = {
  0x90, 0xA2, 0xDA, 0x0F, 0xF6, 0x74
};
IPAddress ip(192, 168, 1, 129);
EthernetServer SERVER(80);
EthernetClient CLIENT;
const int THERMISTOR = 1, WINDFAN = 9;
//
void setup() 
{ 
  Ethernet.begin(mac, ip);
  SERVER.begin();
  Serial.begin(9600);
  pinMode(WINDFAN, OUTPUT);
} 
 
void loop() 
{ 
  const int half = 128, full = 255;
  static float lowTemp = 27.0, midTemp = 28.0, highTemp = 29.0; 
  float t = 0.0, f = 0.0;
  //  Webサーバの動作
  char c;
  String rstr = "";
  CLIENT = SERVER.available();
  if (CLIENT) {
    while (CLIENT.connected()) {
      if (CLIENT.available()) {
        c = CLIENT.read();
        rstr += c;
        if(rstr.endsWith("\r\n")){
          break;
        }
      }
    }
    if(rstr.indexOf("low=") >= 0){
      lowTemp = rstr.substring(rstr.indexOf("low=") + 4, rstr.indexOf("&green=")).toInt();
      midTemp = rstr.substring(rstr.indexOf("mid=") + 4, rstr.indexOf("&blue=")).toInt();
      highTemp = rstr.substring(rstr.indexOf("high=") + 5, rstr.indexOf("&end")).toInt();
    }
    rstr = "";
    sendform(lowTemp, midTemp, highTemp);
    delay(1);
    // close the connection:
    CLIENT.stop();
  }
  // 温度測定
  t = tempMesure();
  Serial.print("temp=");
  Serial.println(t);
  if(t > highTemp){
    analogWrite(WINDFAN, full);
    Serial.println("high");
  }else
  if(t > midTemp){
    analogWrite(WINDFAN, half);
  }else
  if(t > lowTemp){
    f = f1Fluctuation();
    analogWrite(WINDFAN, f);
  }else{
    analogWrite(WINDFAN, 0);
  }
  delay(20);
}

float tempMesure(){
  //  Seeedstudio SIDEKICK BASIC KIT付属のサーミスタ「MF11-503K」で
  //  温度を測る。
  const float B = 4350.0, Ta = 25.0, Rt0 = 50000.0;  //  MF11-503Kスペックシート記載
  const float K = 273.15;  //  熱力学温度の定数
  const float v0 = 5.0, r0 = 1000.0;  //  Arduino +5Vと電流調整抵抗1kΩ
  const int resolution = 1024;  //  アナログ入力の分解能
  int srcVal = 0;
  float vt = 0.0, rt = 0.0;
  
  srcVal = analogRead(THERMISTOR);
  vt = srcVal * (v0 / (resolution - 1));
  rt = (v0 * r0 - vt * r0) / vt;
  return(1.0 / (log(rt / Rt0) / B + 1.0 / (Ta + K)) - K);
}

int f1Fluctuation(){
  //  間欠カオス法により0~255の間で1/fゆらぎを生成して返す。
  static float x = 0.1;
  if(x < 0.5){
    x = x + 2 * x * x;
  } 
  else {
    x = x - 2 * (1.0 - x) * (1.0 - x);
  }
  if(x < 0.05 || x > 0.995){
    x = random(10, 90) / 100.0;
  }
  return((int)(x * 255));
}

void sendform(float lowTemp, float midTemp, float highTemp){
  //  フォームを送る。
  char* formFirstHalf[] = {
    "<html>",
    "  <head>",
    "    <meta charset=\"utf-8\">",
    "  </head>",
    "  <body bgcolor='#ddddff'>",
    "    <center>",
    "      <h1>Arduino ネット扇風機</h1>",
    "      <form method='GET'>",
    "        <table>",
    "          <tr>",
    "  	    <th>ゆらぎ送風温度</th>",
    "  	    <th>弱風温度</th>",
    "  	    <th>強風温度</th>",
    "	  </tr>"
  };  //  14 num.
  char* formSecondHalf[] = {
    "        </table>",
    "        <input type='hidden' name='end'>",
    "        <input type='submit' value='セット'>",
    "      </form>",
    "    </center>",
    "  </body>",
    "</html>"
  };  // 7 num.
  int i = 0;

  CLIENT.println("HTTP/1.1 200 OK");
  CLIENT.println("Content-Type: text/html");
  CLIENT.println("Connection: close");
  CLIENT.println();
  CLIENT.println("<!DOCTYPE HTML>");
  for(i = 0; i < 14; i++){
    CLIENT.println(formFirstHalf[i]);
  }
  CLIENT.println("          <tr>");
  CLIENT.println("            <td>");
  CLIENT.println("           <input type='text' name='low' size='6em' value =");
  CLIENT.print(lowTemp);
  CLIENT.println(">");
  CLIENT.println("            </td>");
  CLIENT.println("            <td>");
  CLIENT.println("           <input type='text' name='mid' size='6em' value =");
  CLIENT.print(midTemp);
  CLIENT.println(">");
  CLIENT.println("            </td>");
  CLIENT.println("            <td>");
  CLIENT.println("           <input type='text' name='high' size='6em' value =");
  CLIENT.print(highTemp);
  CLIENT.println(">");
  CLIENT.println("            </td>");
  CLIENT.println("          </tr>");
  for(i = 0; i < 7; i++){
    CLIENT.println(formSecondHalf[i]);
  }

}






メールサーバお知らせランプ

投稿日:

 今朝の着想、「Arduinoのメールサーバお知らせランプ」というのを実際に作った。

 自分のプロバイダのメールサーバを定期的に監視して、メールがたまっていなければ緑、少し多ければ黄、たまりすぎていれば赤、早急に読み出さなければならないようなら赤の点滅、というふうに、ランプで知らせてくれるのである。

 以前作った「未読メールメータ」とは違って、「ETHERNET SHIELD 2」を使って単独でネットにつながるように作ってあり、パソコンを立ち上げたりサーバを上げたりする必要はないので、使い方も単純だ。電源をつなぎ、そのへんにのたくっているカテ5のケーブルを突っ込めば終わりである。

 まず、100円ショップで買ったアクリルの枠にEHTERNET SHIELD 2を取り付けたArduino UNOをねじ止めする。

 LEDは昨日も使ったアノードコモンのものを、大きく見えるよう、これまた100円ショップで買ってきたピンポン玉の中に封入し、クリップでアクリルの枠にとりつける。

 RGBそれぞれのピンをデジタルの3,4,5番につなぎ、アノードに+5Vを加える。それぞれのピンに330Ωの抵抗を付けておくことを忘れてはならない。

組み付けた様子
IMG_3023

 回路図については、描くほどのものではないが、まあ、描けばこうなる。

回路図
mailLampCircuit

 そうすると、メールの量に応じて、こんな具合に光り方が変わる。

メール10通以下は緑
IMG_3019

メールが50通くらいまでは黄
IMG_3021

メールが100通近くなってくると赤、100通を超えると赤点滅
IMG_3022

 写真の彩度が悪いが、実物はもっと鮮やかな色に見える。

 スケッチはこんな感じだ。

//
//  メールの残りによりランプの色を変える。
//    佐藤俊夫
//    27.06.14(日) 1500~
//
#include <SPI.h>
#include <Ethernet2.h>

byte MAC[] = {
  0x90, 0xA2, 0xDA, 0x0F, 0xF6, 0x74
};
IPAddress IP(192, 168, 1, 129);
IPAddress MY_DNS(192, 168, 1, 1);
EthernetClient CLIENT;
const char MAIL_SERVER[] = "pop.hogehoge.ne.jp", USER[] = "USER hoge@pop.hage.ne.jp", PASS[] = "PASS passpass";
unsigned long LAST_CONNECTION_TIME = 0;
const unsigned long CONNECTION_INTERVAL = 300L * 1000L;
int R = 0, G = 0, B = 0;
const int LEDR = 3, LEDG = 4, LEDB = 5;
unsigned long LAST_LED_BLINK_TIME = 0;
boolean LED_BLINK_RED = true;
const int LED_BLINK_INTERVAL = 1000;
int MAIL_NUM = 0;
String RECEIVE_STR = "";

void setup() {
  pinMode(LEDR, OUTPUT);
  pinMode(LEDG, OUTPUT);
  pinMode(LEDB, OUTPUT);
  digitalWrite(LEDR, HIGH);
  digitalWrite(LEDG, HIGH);
  digitalWrite(LEDB, HIGH);
  delay(1000);
  Ethernet.begin(MAC, IP, MY_DNS);
}

void loop() {
  if (CLIENT.available()) {
    char c = CLIENT.read();
    RECEIVE_STR += c;
  }
  if (millis() - LAST_CONNECTION_TIME > CONNECTION_INTERVAL) {
    pop3connect();
    if(RECEIVE_STR.indexOf("+OK server ready\r\n+OK ") >= 0){
      RECEIVE_STR = RECEIVE_STR.substring(RECEIVE_STR.indexOf("+OK server ready\r\n+OK ") + 22);
      RECEIVE_STR = RECEIVE_STR.substring(0, RECEIVE_STR.indexOf(" "));
      MAIL_NUM = RECEIVE_STR.toInt();
    }
    RECEIVE_STR = "";
  }
  if(MAIL_NUM <= 10){
    digitalWrite(LEDR, HIGH);
    digitalWrite(LEDG, LOW);
    digitalWrite(LEDB, HIGH);
  }else
  if(MAIL_NUM <= 50){
    digitalWrite(LEDR, LOW);
    digitalWrite(LEDG, LOW);
    digitalWrite(LEDB, HIGH);
  }else
  if(MAIL_NUM <= 100){
    digitalWrite(LEDR, LOW);
    digitalWrite(LEDG, HIGH);
    digitalWrite(LEDB, HIGH);
  }else
  if(MAIL_NUM > 100){
    if(millis() - LAST_LED_BLINK_TIME > LED_BLINK_INTERVAL){
      if(LED_BLINK_RED){
        digitalWrite(LEDR, HIGH);
        digitalWrite(LEDG, HIGH);
        digitalWrite(LEDB, HIGH);
        LED_BLINK_RED = false;
      }else{
        digitalWrite(LEDR, LOW);
        digitalWrite(LEDG, HIGH);
        digitalWrite(LEDB, HIGH);
        LED_BLINK_RED = true;
      }
      LAST_LED_BLINK_TIME = millis();
    }
  }
}
void pop3connect() {
  CLIENT.stop();
  if (CLIENT.connect(MAIL_SERVER, 110)) {
    CLIENT.println(USER);
    delay(1000);
    CLIENT.println(PASS);
    delay(1000);
    CLIENT.println("STAT");
    delay(1000);
    CLIENT.println("QUIT");
    delay(1000);
    CLIENT.println();
    LAST_CONNECTION_TIME = millis();
  }
}


LEDをネットにつないでコントロール

投稿日:

 先週少しやりかけて途中だった、Arduino UNO に ETHERNET SHIELD 2 をとりつけ、ウェブインターフェイスを作ってこれでLEDをコントロールするという遊びの続きをやる。

 こんなふうなインターフェイスでコントロールすることにする。

名称未設定 1

 で、ブレッドボードとArduinoはこんな感じ。「SeeedStudio SIDEKICK BASIC KIT」に入っていた3色LEDを使う。

IMG_3004

 スケッチはこんな感じで。ウェブ上で同じようなことを公開している方々は、ブラウザの出力を受けるのに、たいてい普通のポインタ文字列を使っておられるのだが、せっかくStringクラスがあるので、それを活用することにした。Stringクラスを使う欠点は多少メモリを浪費することだが、反面、余裕は十分あり、今回は別にメモリが足りないというわけでもないので、そうした。

//
//  Web2TriColorLED.ino
//    27.06.07(日) 1800~
//    佐藤俊夫
//    3色LEDをウェブインターフェイスで制御
//    ETHERNET SHIELD 2 使用
//
#include <SPI.h>
#include <Ethernet2.h>
//
byte mac[] = {
  0x90, 0xA2, 0xDA, 0x0F, 0xF6, 0x74
};
IPAddress ip(192, 168, 1, 129);
EthernetServer SERVER(80);
EthernetClient CLIENT;
int R = 0, G = 0, B = 0;
const int LEDR = 3, LEDG = 5, LEDB = 6;
//
void setup() {
  Ethernet.begin(mac, ip);
  SERVER.begin();
  pinMode(LEDR, OUTPUT);
  pinMode(LEDG, OUTPUT);
  pinMode(LEDB, OUTPUT);
}


void loop() {
  char c;
  String rstr = "";
  CLIENT = SERVER.available();
  if (CLIENT) {
    while (CLIENT.connected()) {
      if (CLIENT.available()) {
        c = CLIENT.read();
        rstr += c;
        if(rstr.endsWith("\r\n")){
          break;
        }
      }
    }
    if(rstr.indexOf("red=") >= 0){
      R = rstr.substring(rstr.indexOf("red=") + 4, rstr.indexOf("&green=")).toInt();
      G = rstr.substring(rstr.indexOf("green=") + 6, rstr.indexOf("&blue=")).toInt();
      B = rstr.substring(rstr.indexOf("blue=") + 5, rstr.indexOf("&end")).toInt();
    }
    analogWrite(LEDR, R);
    analogWrite(LEDG, G);
    analogWrite(LEDB, B);
    delay(10);
    rstr = "";
    sendform();
    // give the web browser time to receive the data
    delay(1);
    // close the connection:
    CLIENT.stop();
  }
}
//
void sendform(){
  char* formFirstHalf[] = {
    "<html>",
    "  <head>",
    "    <meta charset=\"utf-8\">",
    "  </head>",
    "  <body>",
    "    <center>",
    "      <h1>Arduino 3色LEDをウェブインターフェイスで</h1>",
    "      <form method='GET'>",
    "        <table>",
    "          <tr>",
    "  	    <th style='background-color:red;  color:white;'>赤</th>",
    "  	    <th style='background-color:green;color:white;'>緑</th>",
    "  	    <th style='background-color:blue; color:white;'>青</th>",
    "	  </tr>"
  };  //  14 num.
  char* formSecondHalf[] = {
    "        </table>",
    "        <input type='hidden' name='end'>",
    "        <input type='submit' value='セット'>",
    "      </form>",
    "    </center>",
    "  </body>",
    "</html>"
  };  // 7 num.
  int i = 0;

  CLIENT.println("HTTP/1.1 200 OK");
  CLIENT.println("Content-Type: text/html");
  CLIENT.println("Connection: close");
  CLIENT.println();
  CLIENT.println("<!DOCTYPE HTML>");
  for(i = 0; i < 14; i++){
    CLIENT.println(formFirstHalf[i]);
  }
  CLIENT.println("          <tr>");
  CLIENT.println("            <td>");
  CLIENT.println("              <select name='red'>");
  for(i = 0; i <= 255; i++){
    CLIENT.print("                <option value='");
    CLIENT.print(i, DEC);
    if(i == R){
      CLIENT.print("' selected>");
    }else{
      CLIENT.print("'>");
    }
    CLIENT.print(255 - i, DEC);
    CLIENT.println("</option>");
  }
  CLIENT.println("              </select>");
  CLIENT.println("            </td>");
  CLIENT.println("            <td>");
  CLIENT.println("              <select name='green'>");
  for(i = 0; i <= 255; i++){
    CLIENT.print("                <option value='");
    CLIENT.print(i, DEC);
    if(i == G){
      CLIENT.print("' selected>");
    }else{
      CLIENT.print("'>");
    }
    CLIENT.print(255 - i, DEC);
    CLIENT.println("</option>");
  }
  CLIENT.println("              </select>");
  CLIENT.println("            </td>");
  CLIENT.println("            <td>");
  CLIENT.println("              <select name='blue'>");
  for(i = 0; i <= 255; i++){
    CLIENT.print("                <option value='");
    CLIENT.print(i, DEC);
    if(i == B){
      CLIENT.print("' selected>");
    }else{
      CLIENT.print("'>");
    }
    CLIENT.print(255 - i, DEC);
    CLIENT.println("</option>");
  }
  CLIENT.println("              </select>");
  CLIENT.println("            </td>");
  CLIENT.println("          </tr>");
  for(i = 0; i < 7; i++){
    CLIENT.println(formSecondHalf[i]);
  }

}

 気を付けるところは、私が買った「SeeedStudio SIDEKICK BASIC KIT」というキットに入っている3色LEDは「アノードコモン(共通陽極)」というタイプで、プラスに5V、各色のコントロールはマイナスになる、という点だ。ここを間違えると思ったように動作しない。一番長い脚が共通陽極だ。封入の切り欠きを左にして、左から赤、アノード、緑、青の順に脚が並ぶ。

 また、フォームから与える値も、アノードコモンであるゆえに、「0」が最も明るくなり、「255」が最も暗くなるので、インターフェイスを逆にするなど、多少工夫が必要だ。

 それから、PWM(パルス幅変調)の機能を大いに活用し、いろいろな色が出せるようにした。この場合の注意点は、ETHERNET SHIELD 2を取り付けると、10番・11番・12番のピンが使えなくなるので、他のピンで出力しなければならないことだ。今回は3番・5番・6番を使った。

 で、ウェブインターフェイスをタブレットにロードする。

IMG_3005

 動かしてみるとこんな感じで、いろんな色になって面白い。