2016-09-12

リレーとソレノイドを試す

３Ｖ小型リレー　接点容量：１Ａ　Ｙ１４Ｈ－１Ｃ－３ＤＳを試します。

目標 ソレノイド　５Ｖ　ＺＨＯ－０４２０Ｓ－０５Ａ４．５　プッシュ型 を動かします。

ソレノイド

５Ｖ　ＺＨＯ－０４２０Ｓ－０５Ａ４．５　プッシュ型

◆主な仕様
・定格電圧：ＤＣ５Ｖ
・定格電流：１．１Ａ（＠ＤＣ５Ｖ、２０℃）
・定格電力：５．５Ｗ
・使用電圧範囲：ＤＣ５Ｖ±５％
・直流抵抗：４．５±５％Ω（周囲温度２０℃）
・ストローク：３ｍｍ
・プッシュ力：８０ｇ（最少）＠ＤＣ５Ｖ
・寿命：３０万回（サイクル条件：１秒通電、３秒休止）
・ケーブル長：５０ｍｍ
・コネクタ：２Ｐ　２ｍｍピッチ
・取り付け穴：1．５ｍｍ×２（タップなし）
・重量：１３ｇ

ということです。

試しに、単３電池＊２を直列に繋いで、約 3.0v を通電させた所、カチッ　と、動きました。

f:id:pongsuke:20160912142217j:plain

f:id:pongsuke:20160912142242j:plain

1.1A で動かくということですが、安定化電源で、5v で電流を変化させた所、 0.4A 程度で動きだしました。
1A 流せば、なかなか力強い感じです。

リレー

接点容量：１Ａ　Ｙ１４Ｈ－１Ｃ－３ＤＳ

f:id:pongsuke:20160912141355j:plain

・コイル電圧：３Ｖ 約５０ｍＡ
・接点：１Ｃ
・接点容量：１Ａ　２４ＶＤＣ／０．５Ａ　１２５ＶＡＣ

コイルに流す電流（操作）は、3V で、
切換接点（Cタイプ）が１回路有り、接点は 24Vなら、1A までいけます、、、という意味でしょうか？

回路図だけみても、わからなくなるので、注釈を書き入れてみた。

f:id:pongsuke:20160912144040j:plain

最初に、リレー自体には極性が無いようなので、コイルも、動作電源も + と - は、適宜入れ替えて使える。

動作電源+ の甲と乙は、別にどちらに繋いでもいい。

動作電源- の N.O と N.C は、Normally Open と Normally Close のつもり。
操作電流が流れていない場合（平常時）に、On になる側と、 Off になる側。

操作電流が流れていない時は、 N.O がつながっていて、操作電流が流れると、N.C がつながる。

配線

f:id:pongsuke:20160912165209j:plain

ブレッドボードにリレーをどう刺すか悩みました。

中央をまたいで刺せると楽だったんですが、むりなので、端っこに出っ張らせて、クリップコードではさみました。

プログラム

#!/usr/bin/python
# -*- coding: utf-8 -*-
import RPi.GPIO as GPIO
import signal
import sys
import time

GPIO_ID = 26
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
GPIO.setup(GPIO_ID, GPIO.OUT)

def exit_handler(signal, frame):
        # Ctrl+Cが押されたときにデバイスを初期状態に戻して終了する。
        print("\nExit")
        GPIO.cleanup()
        sys.exit(0)

# 終了処理用のシグナルハンドラを準備
signal.signal(signal.SIGINT, exit_handler)

while True:
        GPIO.output(GPIO_ID, True)
        time.sleep(0.5)
        GPIO.output(GPIO_ID, False)
        time.sleep(0.5)

実行すると、カチカチ動くのですが、ディスプレイがおかしい。
ノイズが出ていると思われます。

ノイズ対策

正確な知識が問われるところですが、、、調べた所、幾つかの方法が有り、コンデンサーを入れる方法でも効果が出ることがあるようだ。

とりあえず、DCモーター用に購入してあった 0.01µF を入れてみたところ、改善されました。

2016-08-09

Raspberry pi Zero を試す

人気すぎて、一人一つしか売ってくれない。

重量が軽すぎて安定しないという意見を沢山見たので、最初からアクリルのケースに入れました。

f:id:pongsuke:20160809104928j:plain

Zero の特徴

小さい
軽い
マイクロUSBが2ポート有るだけ（給電と通信）
HDMIが、ミニHDMI
オーディオジャックは無い
Ethernet ポートもない

なので、microUSB > USB > USBHUB だとか、

USBイーサネット > USBHUB だとかする。

OS

Raspbian Jessie Lite を入れてみました。

microSD を、SDFormatter
ダウンロードしてきたISO を、Win32DiskImager で焼く
Boot

GPIO

# apt-get install wiringpi

# gpio readall
 +-----+-----+---------+------+---+-Pi Zero--+---+------+---------+-----+-----+
 | BCM | wPi |   Name  | Mode | V | Physical | V | Mode | Name    | wPi | BCM |
 +-----+-----+---------+------+---+----++----+---+------+---------+-----+-----+
 |     |     |    3.3v |      |   |  1 || 2  |   |      | 5v      |     |     |
 |   2 |   8 |   SDA.1 |   IN | 1 |  3 || 4  |   |      | 5V      |     |     |
 |   3 |   9 |   SCL.1 |   IN | 1 |  5 || 6  |   |      | 0v      |     |     |
 |   4 |   7 | GPIO. 7 |   IN | 1 |  7 || 8  | 1 | ALT0 | TxD     | 15  | 14  |
 |     |     |      0v |      |   |  9 || 10 | 1 | ALT0 | RxD     | 16  | 15  |
 |  17 |   0 | GPIO. 0 |   IN | 0 | 11 || 12 | 0 | IN   | GPIO. 1 | 1   | 18  |
 |  27 |   2 | GPIO. 2 |   IN | 0 | 13 || 14 |   |      | 0v      |     |     |
 |  22 |   3 | GPIO. 3 |   IN | 0 | 15 || 16 | 0 | IN   | GPIO. 4 | 4   | 23  |
 |     |     |    3.3v |      |   | 17 || 18 | 0 | IN   | GPIO. 5 | 5   | 24  |
 |  10 |  12 |    MOSI |   IN | 0 | 19 || 20 |   |      | 0v      |     |     |
 |   9 |  13 |    MISO |   IN | 0 | 21 || 22 | 0 | IN   | GPIO. 6 | 6   | 25  |
 |  11 |  14 |    SCLK |   IN | 0 | 23 || 24 | 1 | IN   | CE0     | 10  | 8   |
 |     |     |      0v |      |   | 25 || 26 | 1 | IN   | CE1     | 11  | 7   |
 |   0 |  30 |   SDA.0 |   IN | 1 | 27 || 28 | 1 | IN   | SCL.0   | 31  | 1   |
 |   5 |  21 | GPIO.21 |   IN | 1 | 29 || 30 |   |      | 0v      |     |     |
 |   6 |  22 | GPIO.22 |   IN | 1 | 31 || 32 | 0 | IN   | GPIO.26 | 26  | 12  |
 |  13 |  23 | GPIO.23 |   IN | 0 | 33 || 34 |   |      | 0v      |     |     |
 |  19 |  24 | GPIO.24 |   IN | 0 | 35 || 36 | 0 | IN   | GPIO.27 | 27  | 16  |
 |  26 |  25 | GPIO.25 |   IN | 0 | 37 || 38 | 0 | IN   | GPIO.28 | 28  | 20  |
 |     |     |      0v |      |   | 39 || 40 | 0 | IN   | GPIO.29 | 29  | 21  |
 +-----+-----+---------+------+---+----++----+---+------+---------+-----+-----+
 | BCM | wPi |   Name  | Mode | V | Physical | V | Mode | Name    | wPi | BCM |
 +-----+-----+---------+------+---+-Pi Zero--+---+------+---------+-----+-----+

2016-08-05

UART について

Raspberry pi 2 と 3 では /dev/ttyAMA0 の使用方法が異なるらしい。

Rpi2 シリアル通信
Rpi3 Bluetooth

Rpi3でUART を使用するには、幾つかの方法が有るようだ。

2016-08-04

プルアップ/ダウン抵抗について

プルアップ/ダウン抵抗がどうなっているのか。

pinout.xyz

と

https://www.raspberrypi.org/wp-content/uploads/2012/10/Raspberry-Pi-R2.0-Schematics-Issue2.2_027.pdf

を眺める。

PIN	GPIO	コメント
3	2	SDA (i2c Data) is one of the i2c pins on the Pi, learn more about i2c. SDA includes a fixed, 1.8 kohms pull-up to 3.3v, which means this pin is not suitable for use as a general purpose IO where no pullup resistor is desired.
5	3	SCL (i2c Clock) is one of the i2c pins on the Pi, learn more about i2c. SCL includes a fixed, 1.8 kohms pull-up to 3.3v, which means this pin is not suitable for use as a general purpose IO where no pullup resistor is desired.

f:id:pongsuke:20160804110812j:plain

GPIO2,3 は 1.8kΩ固定、その他は、制御可能な 50KΩ らしい。

GPIO.setup(pin, GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_UP);
GPIO.setup(pin, GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_DOWN);

など。

初期状態・・・も、調べよう。

2016-08-03

二酸化炭素センサー MH-Z19

二酸化炭素センサー MH-Z19 を試す。

f:id:pongsuke:20160803135531j:plain

Applications
It is widely used in the HVAC refrigeration and indoor air quality monitoring.
Note: Please let us know the measuring range you need in the Remarks.
If no remarks, we will ship 0~5000ppm by default.

データシート
http://eleparts.co.kr/data/design/product_file/SENSOR/gas/MH-Z19_CO2%20Manual%20V2.pdf

Technical Parameters and Structure
Product Model MH-Z19
Target Gas CO2
Working voltage 3.6 ~ 5.5 V DC
Average current < 18 mA
Interface level 3.3 V
Measuring range 0 ~ 0.5% VOL optional
Output signal
UART
PWM
Preheat time 3 min
Reponse Time T90 < 60 s
Working
temperature
0 ~ 50 ℃
Working humidity
0 ~ 95% RH
(No condensation)
Dimension
33 mm×20 mm×9 mm
(L×W×H)
Weight 21 g
Lifespan > 5 years

f:id:pongsuke:20160803135955j:plain

f:id:pongsuke:20160803140000j:plain

PWM用の配線

PWMだけなら右側３つしか使わない。

PWM : GPIO21
AOT : （開けたまま）
GND : GND
Vin : 5v

に接続した。

PWM 制御の情報

Output Data Reading
7.1 PWM output (taking PWM output from 2000ppm as example)
CO2 output range: 0ppm-2000ppm
Cycle: 1004ms ± 5%
High level output for beginning: 2ms ± 5%
Middle of cycle: 1000ms ± 5%
Low level output for ending: 2ms ± 5%

f:id:pongsuke:20160803145702j:plain

とある。

High(1), Low(0), High と繰り返すわけですが、その周期は約 1000ms で、High の始まりと Low の終わりに 2ms つくと。

データシートの例は Range が 2000ppm の場合だから、5000ppmで納品されているはずだから、全部 High なら 5000ppm ということか。

Python コード

PWMの読み取りをする。

High の時間（Span）とLowの時間（Span）で、結果を読み取る。

Cycle が狂っていなければ、片方だけでも答えに繋がるけど、風を当てたりして計測テストすると、 Cycle が異常に成ったりするので、Cycle自体も見たい所。

頭が混乱するポイント

HighのSpanとLowのSpanの計算がわからなくなる。

最後に High だった時刻（Lowに成った瞬間）と最後に Low だった時刻（Highに成った瞬間）と考える。

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
import time
import RPi.GPIO as GPIO
 
PIN_PWM = 21

def getPwm():
        GPIO.setwarnings(False)
        GPIO.setmode(GPIO.BCM)
        GPIO.setup(PIN_PWM,GPIO.IN)
        time.sleep(0.2)

        while GPIO.input(PIN_PWM) == 1:
                last_high = time.time()
        while GPIO.input(PIN_PWM) == 0:
                last_low = time.time()
        while GPIO.input(PIN_PWM) == 1:
                last_high = time.time()

        span_high = (last_high - last_low) * 1000
        print("span_high : " + str(span_high))


        while GPIO.input(PIN_PWM) == 0:
                last_low = time.time()
        while GPIO.input(PIN_PWM) == 1:
                last_high = time.time()
        while GPIO.input(PIN_PWM) == 0:
                last_low = time.time()

        span_low = (last_low - last_high) * 1000
        print("span_low : " + str(span_low))

        print("Cycle : " + str(span_high + span_low))

        co2     = 5000 * ( span_high - 2 ) / ( span_high + span_low - 4 )
        GPIO.cleanup()
        return co2
         
print getPwm()

実行結果

$ ./pwm.py 
span_high : 167.595148087
span_low : 836.373090744
Cycle : 1003.96823883
828.002038746

室内で 828 ppm というのはどうなんだろうか。

窓を開けてしばらくしたら、 600 ppm 程度までは下がり、ベランダでは、 450 ppm 程度までは下がった。

外気で400ppm でキャリブレーションが必要だろうか？

2016-08-02

volumio + i2S を試す

volumio OS + I2S を試す。

f:id:pongsuke:20160809104830j:plain

ハードウェアはこれ。

www.amazon.co.jp

インストールまで

ISO のダウンロード

https://volumio.org/get-started/

から。

SDカードの準備

SDformatter でフォーマット
Win32DiskImager で ISO を焼く

起動と初期設定

マイクロSDカードを刺して起動。

初期ユーザーは、 root / volumio のみだった。

ネットワークの設定ファイルは

# cat /etc/network/interfaces
auto lo
iface lo inet loopback

auto eth0
#iface eth0 inet dhcp
iface eth0 inet static
address 192.168.100.90
netmask 255.255.255.0
gateway 192.168.100.1
dns-nameserver 192.168.100.1

初期設定

vim を入れる

# apt-get update
# apt-get insatll vim

vi へのエイリアスは自動ではられていた。

キーボードの設定

Volumio 設定

Playback options

Output Device Hifiberry DAC Plus DAC Model Hifiberry DAC Plus

で動かす。

2016-07-26

動画や音声周りの情報まとめ

ビデオ再生

デバイスについて

４極アナログジャック４極の順番は、根本から、 Video Ground Right Left です。
HDMI

omxplayer

man

omxplayer -- Raspberry Pi command line OMX playerOMXPlayer is a commandline OMX player for the Raspberry Pi. It was developed as a testbed for the XBMC Raspberry PI implementation and is quite handy to use standalone.

非常に高速で、綺麗に表示される。

オーディオの指定は、 hdmi と local(アナログ）　のみ。
USBオーディオなどは指定できない。

--loop で再すると、プロセスとして omxplayer.bin と omxplayer の２つが動く。
修了する場合は、両方を kill する。

mplayer

man

mplayer2 - movie player

オーディオの指定は、色々できる（雑）

webmの再生が可能です。

VLC

これから調査

オーディオ再生

デバイスについて

Raspberry pi 2 modebl 2 と 3 で、可能なオーディオ再生方法。

４極アナログジャック４極の順番は、根本から、 Video Ground Right Left です。
HDMI
USB DAC
I2S DAC（未調査）

デバイスの情報の取得

 $ aplay -l
**** ハードウェアデバイス PLAYBACK のリスト ****
カード 0: ALSA [bcm2835 ALSA], デバイス 0: bcm2835 ALSA [bcm2835 ALSA]
  サブデバイス: 8/8
  サブデバイス #0: subdevice #0
  サブデバイス #1: subdevice #1
  サブデバイス #2: subdevice #2
  サブデバイス #3: subdevice #3
  サブデバイス #4: subdevice #4
  サブデバイス #5: subdevice #5
  サブデバイス #6: subdevice #6
  サブデバイス #7: subdevice #7
カード 0: ALSA [bcm2835 ALSA], デバイス 1: bcm2835 ALSA [bcm2835 IEC958/HDMI]
  サブデバイス: 1/1
  サブデバイス #0: subdevice #0
カード 1: MicroII [Audio Advantage MicroII], デバイス 0: USB Audio [USB Audio]
  サブデバイス: 1/1
  サブデバイス #0: subdevice #0

など。

aplay

aplay -q -D plughw:0,1 bou.wav

などします。

mpg123

# USBでの再生
$ mpg123 -o alsa -a hw:1 -vC jazz_01.mp3

# アナログ or HDMI での再生
$ mpg123 -o alsa -a hw:0 -vC jazz_01.mp3

など

の場合だと、

0 : アナログかHDMIの優先設定されている方

1 : USB

になります。

優先設定は

$ amixer cset numid=3 1 # 1:アナログ, 2:HDMI

などして変えます。

Raspberry Pi 備忘録 / Mbedもあるよ！

Raspberry Pi であれこれやった事の記録

リレーとソレノイドを試す

ソレノイド

リレー

配線

プログラム

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OS

GPIO

UART について

プルアップ/ダウン抵抗について

二酸化炭素センサー MH-Z19

PWM用の配線

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頭が混乱するポイント

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初期設定

vim を入れる

キーボードの設定

Volumio 設定

Playback options

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