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諏訪神社@群馬県藤岡市本郷
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# by f_s_x | 2017-12-24 18:52 | 狛犬・稲荷・盃状穴 | Comments(2)

USB温度計の測定値をサーバーでグラフ表示する

 これまでに作ったUSB温度計を用いて、一定時間ごとに測定した値をサーバーで記録し、気温の変化をグラフ化して表示するのが最終目標だ。
 よくある例だと、マイコン側で一定間隔で温度センサーを測定しPCへと垂れ流すというのが思いつくが、DigisparkにはRTCを積んでいないので、正確な時間単位で計測するのが難しい(長期的な温度変化を見るためそれほどシビアな時間は必要ないが…)。かといってRTCを積むのもDigisparkのコンパクトさをスポイルしてしまう。
 なのでNTPサーバーで補正したPCから一定期間毎にDigisparkに指示を出し、そのタイミングで計測して測定値を返すことにした。
 また温度変化の大きい外気温を測定するとなると、この辺りでは冬季はマイナスに達するのでDHT11だと対応できない。
 Digisparkのハードウェアはそのままで、温度センサーにMCP9700を使うことにした。MCP9700は三端子でトランジスター同様の形状をしたアナログセンサーである。接続ケーブルは3本のまま利用できるが、アナログ値をデジタル変換する必要が出てくる。でもATTiny85にはADCを内蔵しているので、スケッチを書き換えてアナログ値を読んで温度に換算するように変更。
 サーバーにはLIVAを使う。OSはUbuntu 16.4 server。
Ubuntuサーバーで、Digisparkと通信し取得した値をファイルに書き出すrubyスクリプトを書き、cronによりこのスクリプトを5分間隔で実行する。
 またmuninプラグインを作成し、スクリプトの吐いたファイルを読み込んでmuninのグラフに表示させる。
c0026142_16505369.png
 muninプラグインからダイレクトにrubyスクリプトを呼び出して測定することも可能だが、DigisparkとのUSB通信に問題があったりしてタイムアウトに時間がかかったりするのを防ぐのと、USB温度計を取り付けるPCと記録するサーバーが別の場合でも対応できるように、測定値は一旦ファイルを経由することにした。
 その場合はサーバー側でWEB APIを作り、rubyスクリプトの方はファイルではなくhttpでAPIを使って測定値を渡すようにすれば対応できる。
 センサーで読んだ値が少し上下するので、一回の動作で5回計測し平均値を使うようにし、測定時のLEDのON/OFFを止めたらかなりマシになった。


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# by f_s_x | 2017-12-17 16:54 | コンピューター | Comments(0)

USB温度計を作る(2)

 前回Digisparkを使って温度計を作る途中で、センサーの動作確認のために
Arduno Nano (互換機)で試してみた。
 もちろんこれでもUSB温度計の機能を果たす(実際はシリアル通信となる)のだが、Arduno Nanoで温度を読むだけではもったいない!
 液晶モジュールでも付けて計測値を表示でもさせたら良さそう。
そこで、小型の液晶を探していると、OLEDモジュールを見つけた。
これは超小型の有機ELディスプレイで、128×32ピクセルのグラフィックを表示することができる。
ネットで情報を検索すると、ほとんど128×64のタイプの例ばっかりだが、同じSSD1306コントローラーを使用しているため、画像サイズ以外は同じに扱える。
それに、Nanoに合わせて細長く、コンパクトさを損なわないのが良い。

 Arduno Nano互換機にはピンヘッダーが付属していたが、確かにDIP配列でブレッドボードに使うのには基板にピンヘッダーを付けるのが便利だろう。でも単体で使用するし、Arduno系はやはりシールドを使えるようにピンソケットを半田付けした。(Nanoだと窮屈そうになってしまったが…)
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 ユニバーサル基板を切り出してピンヘッダーやセンサーのピンソケットを取り付ける。
また、OLEDモジュールはWEBに3~5Vと書いてあるが、コントローラーのデータシートには1.65 to 3.3Vとある!?
一応、I2Cレベルコンバーターを使うことにした。今回は秋月電子のI2Cバス用双方向電圧レベル変換モジュールを使用。



こんなのできました
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# by f_s_x | 2017-12-10 00:00 | コンピューター | Comments(0)

大間々

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# by f_s_x | 2017-12-09 09:09 | 写真 | Comments(0)

モミジ

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# by f_s_x | 2017-12-02 23:59 | 動植物 | Comments(0)

USB温度計を作る

 以前Arduinoでデータロガーシールドを使った温度等の記録システムを作ったが、
より簡単にPCサーバーでデータを取得したいと考え、USB接続タイプの温度計を探した。
 しかし思ったよりも種類が少なく、唯一安価なメモリースティックタイプの「TEMPer」というのがあったが、今は売り切れたりしている。

 それならば、と自作することに。
 Arduinoでセンサーを読んでPCに送るだけだと、ちょっと大げさすぎるので、
これを使うことにした。
c0026142_12132816.jpg
 切手サイズのマイコンボード、「Digispark」である。(写真は互換機)
CPUに8ピンのAVRマイコン「ATTiny85」を使用し、凸型の基板の出っ張りをそのままUSBジャックにしている。基板上で大きな位置を占めてるのが電源レギュレータの78M05で、隣のCPUの方が小さい!レギュレータはUSB以外の外部電源を使用する場合しか使わないので、USBに差して使う前提ならば不要なのでもっと小型にできそうなのに…。
 また、マイクロUSBコネクタタイプの(左)も存在し、用途に応じて選択できる。互換機がaitendoで「ATtiny85モジュール [M8520SU-UAM]」「ATtiny85モジュール [M8520SU-MCUM]」として500円で手に入る。
互換機は基板上のLEDがやはり高輝度の赤だが、aitendo M8520SU-MCUMの一部にはオレンジ色のもあった。

 このDigispark互換機とDHT11センサーを組み合わせて、作ってみたのがこちら。


続く
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# by f_s_x | 2017-11-25 12:21 | コンピューター | Comments(2)

紅葉

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# by f_s_x | 2017-11-23 12:00 | 写真 | Comments(0)

落ち葉

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# by f_s_x | 2017-11-12 19:43 | 写真 | Comments(0)