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カテゴリー : 電子工作/

SOY CMSマニュアルページ作成中

SOY CMSの開発秘話を投稿しました。→SOY CMSの開発秘話
 

ESP8266とRaspberry Piでソケット通信を試す

前回のコンピュータ二台でソケット通信を試すの記事でRaspberry Piをサーバ側、Ubuntuをクライアント側にしてソケット通信を試した。目標のマイコンで温度等のアナログ値を取得して、遠方のRaspberry Piにデータを送信するという事に近づく為に、今回はESP8266のモジュールをクライアント側にしてソケット通信を試す。Raspberry Piのsrv.pyのコードは前回と同じにして、端末を開いてsrv.pyを実行しておく。UbuntuにESP826...

 

コンピュータ二台でソケット通信を試す

前回のコンピュータ一台でソケット通信を試すの続き。前回は一台のコンピュータのローカルホスト(127.0.0.1)内で、サーバとクライアントのプロセスを立ち上げてソケット通信を行った。実際にやりたいことは、どこかしらに設置したマイコンが温度を取得して、それを遠方のコンピュータに送信することなので、今回は少しだけ距離を離し、二台のコンピュータでローカルネットワーク内でソケット通信を行ってみる。サーバ側のコンピュータとして、Raspberry Pi 4B 8G(OS:Raspberry...

 

コンピュータ一台でソケット通信を試す

NodeMCUでHTTP GETリクエストを試してみたまでの記事で、マイコン(ESP8266)のWiFi周りの基本的な操作に触れたので、本題となるマイコンで得られたデータをWiFiを経由してサーバに送信するということを見ていきたい。使用例としては、施設内に設置した温度計で温度というアナログデータをAD変換でデジタル値にした後にWiFi経由でコンピュータにソケット通信でデータを送信する。AD変換器の概要に触れるいきなり、OS有りのコンピュータとマイコン間でデータのや...

 

NodeMCUでHTTP GETリクエストを試してみた

表題の通りでNodeMCUでHTTP GETリクエストを試してみた。GETリクエストまで見れたら、httpプロトコルに関して一通り見れた事になるのかなと。早速、5. ネットワーク - TCPソケット — MicroPython 1.17 ドキュメント#HTTP GETリクエストを参考にして下記のコードを作成してみた。main.pydef http_get(url):import socket_, _, host, path = url.split('/...

 

NodeMCUをWebサーバにしてみた

NodeMCUをWiFiのアクセスポイントにしてみるの記事に引き続き、ESP8266のWiFi周りを試してみる。今回はNodeMCU(ESP8266)をWebサーバにしてみた。5. ネットワーク - TCPソケット — MicroPython 1.17 ドキュメント#シンプルなWebサーバに記載されている内容をコピペしてコードを実行してみた。main.pyimport machinepins = [machine.Pin(i, machine.Pin.IN) for i ...

 

NodeMCUをWiFiのアクセスポイントにしてみる

前回のNodeMCUにファームウェアをインストールするの記事で、NodeMCU(ESP8266)にファームウェアをインストールした。もともとESP8266のモジュールを購入したきっかけはWiFiについての理解を深める為だったので、早速WiFiに触れてみる。前回、NodeMCUに入れたmain.pyをESP8266 用クイックリファレンス — MicroPython 1.17 ドキュメント#ネットワーキングを参考にして下記のように書き換えてみた。import network...

 

NodeMCUにファームウェアをインストールする

購入したESP8266のNodeMCEを使ってみることにする。前回も記載したが、このモジュールは技適マークがない為、日本では使用してはいけない。このモジュールはあくまで学習用であるという事を常に意識しておく必要がある。このモジュールを試すにあたって、最初にファームウェアをインストールする必要がある。というわけで、NodeMCU ESP8266 Micropython Programming In 7 Simple Steps - EMBEDDED ROBOTICSの内容を参考...

 

ESP8266のWiFiモジュールを購入した

WiFiモジュールを購入した。購入したモジュールはLoLin製のNodeMCUというもの。日本国内での使用はNGだが、すぐに手に入るので教材用と捉えて購入した。技適マーク - WIkipedia何故、WiFiモジュールなのか?だけれども、Raspberry PiにPH4502Cを繋いでみたまでの記事でRaspberry PiでpHを測定した結果を取得することが出来た。pH等の値を取得できるようになったら、次はそのデータを何処かに送信したくなるのが人の性。 ...

 

AD変換器の基準電圧とは何だろう?

Raspberry PiにPH4502Cを繋いでみたの記事の途中で、/*********************************************************/MCP3208のVREFの箇所は3.3Vから5Vにした方が良いかも VDDとVREFの意味は調べる必要がある/*********************************************************/と記載した。たまたま先日、次のステップに上がる為に本屋で半導体や...

 

Raspberry PiにPH4502Cを繋いでみた

PH4502CのpHの計算方法を調べるまでの記事でpHメーターを動かすまでに必要な知識の概要が得られたので、pHメーターのPH4502CとRaspberry Piを繋いでみた。※回路図をクリックで拡大表示※各ピンの意味は過去記事に記載してあるBBC Micro:bitでpHメーターから得られるアナログ値を読み込んでみたAD変換器から出力されたデジタル値を読み込む※MCP3208のVREFの箇所は3.3Vから5Vにした方が良いかも VDDとVREFの意味は調べる...

 

PH4502CのpHの計算方法を調べる

AD変換器から出力されたデジタル値を読み込むまでの記事でAD変換器の概要に触れてきたので、pHメーターの事に戻ってみる。BBC Micro:bitでpHメーターから得られるアナログ値を読み込んでみたの記事でBBC Micro:bitに内蔵されている10ビット分解能のAD変換器を介してPH4502CのpHメーターから得られた値を読み取った。Liquid PH Value Detection Detect Sensor Module – diymoreキャリブレーションという較正の作...

 

AD変換器から出力されたデジタル値を読み込む

Tjwikcom - 投稿者自身による作品, パブリック・ドメイン, リンクによる前回のAD変換器の概要に触れるの記事でAD変換器がINのアナログ値をどのようにデジタル値に変換してOUTから出力するか?を見た。今回はOUTの値をどのようにしてマイコン等に送信するか?を見ていきたい。上の回路図は左からpHメーター等のアナログ値で測定するもの、AD変換器(MCP3208)、Raspberry Pi 4Bになっていて、測定したアナログ値をAD変換を介して、Raspberry P...

 

AD変換器の概要に触れる

前回のBBC Micro:bitでpHメーターから得られるアナログ値を読み込んでみたの記事でアナログ値としてpHを測定するものとAD変換器が内蔵されているBBC Micro:bitを繋いで、pHメーターを試した内容を記載した。前回の記事では、水道水の測定値が700台だったので単純に100で割った値にしていたが、実際にはそんな単純なわけではない。AD変換器やpHメーターから出力される値の理解を深めなければ先に進めないので、諸々の用語を見ていく事にする。AD変換器...

 

BBC Micro:bitでpHメーターから得られるアナログ値を読み込んでみた

pH測定で用いるガラス電極法に触れてみるアナログとデジタルの記事でpHメーターに必要なAD変換を学ぶ上で最低限のアナログ-デジタルに触れた。早速、pHメーターを使ってみようと思ったが、肝心のAD変換器がまだ届いていない。そういえば前にBCC Micro:bitで取得した温度を表示したことがあったなとことを思い出し、仕様を調べてみたら、※画像:入出力端子 — BBC micro:bit MicroPython 1.0.1 ドキュメントより引用後改変...

 

アナログとデジタル

某SNSでそろばんはデジタルという話題で盛り上がっているのを見かけた。このやりとりを見た時、最初はよくわからなかったけれども、どうやらこれからの内容にとって重要であることだろうという事はわかった。pH測定で用いるガラス電極法に触れてみるの記事で挙げたアナログ-デジタル変換はそろばんがデジタルであることを理解しないと本質はつかめないのだろう。というわけで、今回はアナログとデジタルに触れてみる。最初にアナログの説明をWikipediaからピックアップしてみると、/...

 

pH測定で用いるガラス電極法に触れてみる

自作用のpHメーターを購入した。Liquid PH Value Detection Detect Sensor Module – diymore購入理由はpHの測定を理解する為にリトマス試験紙から触れるの記事で触れたので、再び触れない事にする。市販されているpHメーターは先端にガラスのセンサーをpHを測定したい液体に浸して測る。リトマス試験紙は植物等が持つpHで色が変わる色素を利用するで学校の理科で扱うリトマス試験紙は色の変化を見ていたけれども...

 

最近の肥料でよく見かける酸化還元電位

前回のボルタ電池の記事でボルタ電池について触れた。ボルタ電池について、Wikipediaの記述を読むと、/*****************************************************/正極に銅板を、負極には亜鉛板を用いる。電解液には硫酸を用いる。負極の亜鉛は、硫酸に含まれる水素イオンより金属のイオン化傾向が大きいため電子を失って2価の陽イオンとなる (Zn2+)。電子は導線を伝わって銅板に流れ、水素イオン (2H+) と反応して水素 (H2) となって放...

 

ボルタ電池

前回のリトマス試験紙は植物等が持つpHで色が変わる色素を利用するの記事でリトマス試験紙はウメノキゴケ等の地衣類から得られた色素から出来ているという内容を記載した。これを踏まえた上で、これから本題のpHメーターに入りたいところだけれども、今回は関係ある内容になるかわからないが一旦脱線する。今回触れたいのは、中学校で習うボルタ電池だ。ボルタ電池は銅、亜鉛と硫酸で構成されるが、今回は身近にあるレモンで見ていく。※物理系は自信がないので、これは個人的なメモとして捉えて読み進め...

 

pHの測定を理解する為にリトマス試験紙から触れる

昨年末にプログラミング教育で注目すべきはARM + Debian + Pythonであるはずだという記事を投稿した。この記事に記載されている内容はRaspberry Piというシングルボードコンピュータによって電子工作が出来るわけだけれども、少しずつではあるが様々なモジュールに触れて、今ならば今まで気になっていたけれども、深い理解はしてこなかったものに触れられる機会かもしれない。というわけで、栽培で用いる測定器について見ることにした。今回は前段階として、学校の理科...

 

プログラミング教育で注目すべきはARM + Debian + Pythonであるはずだ

今年もそろそろ終わるので、毎年好例の振り返りをしたいと思う。長男が小学校に入学したらやりたいと思っていたことにプログラミング教育の格差の公平化というものがあって、公平化に関するものを購入してみた。先にプログラミング教育の格差の公平化について触れておくと、パソコンという言葉で連想することとして、最初の購入の時点で他の学習と比較して高額になってしまうということがある。だからといって、安物のパソコンを購入すると動作が重くて、使い物にならないというストレスからの挫折を味わう事になり、世帯...

 

Raspberry PiのPWMでサーボモータを動かしてみる

Raspberry Piと赤色LEDでホタルのような点滅を試すの記事までで、パルス幅変調(PWM)が何なのか?についてを触れてきた。PWMの内容を見てみると、サーボモータではパルス幅 τ の小さい値を利用してモータを動かすという記載を時々見かけるので、今回はPWMでサーボモータを制御してみることにする。今回使用するサーボモータはGeekServo 9G Servo-Grayで仕様は下記の通り回転角:-45〜225°電圧は3.3Vか5Vのどちらでも良い。早速回路...

 

Raspberry Piと赤色LEDでホタルのような点滅を試す

Raspberry Piと赤色LEDでパルス幅変調を試すの記事でPWM(パルス幅変調)について触れ、Raspberry PiでLEDを点灯する際に明るさの調整をした。本に記載されているPWMを読んでみると、PWMで擬似アナログ信号を出力するという内容を頻繁に見かける。疑似アナログ信号とは何だろう?ということでPWMを更に整理してみることにした。※これからの内容は個人的な理解になるので、内容に誤りがあるかもしれない。前回の記事でPWMは周期Tとパルス幅 τ (タウ)で表...

 

Raspberry Piと赤色LEDでパルス幅変調を試す

大学は理系の学部だったと言っても、生物系で数学と物理をあまり触れてこなかった私がRaspberry Piに挑戦し始めた。オームの法則といった定義自体は簡単だけれども、実際に計算しながら回路を組むのが難しいといった壁がたくさんある。そんな中で、新たに現れた壁として、パルス幅変調(Pulse Width Modulation:PWM)がある。PWMはモータの制御で重要になるため、施設栽培を理解するためには避ける事ができない重要な内容となっている。環境制御を学ぶ為にMicro:bi...

 

Fritzingを使って、Raspberry Piの回路図を作成する

上のような図の作成することになったので、簡単に作成出来るアプリを探してみた。検索をしてみたところ、Fritzingというアプリがよく使用されているらしい。ということでFritzingを試してみることにした。※WindowsとMac版もあるFritzingUbuntu、Raspberry Pi OS共に下記の手順で使用できる。ターミナル(端末)を開き、下記のコマンドを実行する。$ sudo apt install fritzing$ fr...

 

Raspberry Piのシリアルコンソールを試す

Raspberry Piの設定のインターフェースにシリアルコンソールという項目があるので試してみた。シリアルコンソールというのは、シリアルコンソールケーブルでRaspberry Piと操作用のPCを繋いで、ネット環境のない場所で有線でRaspberry Piを操作出来るようにする。※ネット環境があれば、ローカルネット経由でSSHで操作できるRaspberry PiをChromebookから操作するというわけで、早速試してみた。環境Raspberry P...

 

Raspberry PiでLCDに文字列を出力する

Raspberry PiでI2C(アイ・スクエアド・シー、アイ・アイ・シー)経由で、LCDに文字列を表示してみる。I2C - Wikipedia環境Raspberry Pi 4B 8GBOS:Raspberry Pi OS 64bitLCD:1602 LCD ディスプレイ(I2Cモジュールが既にハンダ付けされている)※LCDはliquid crystal display(液晶ディスプレイ)の略液晶ディスプレイ - WikipediaI2...

 

Rapberry PiとBBC Micro:bitでUSB経由のシリアル通信を試す

Rapberry PiとBBC Micro:bitでUARTを試すの記事ではUART経由でシリアル通信を試したが、USB経由でも出来るので触れておく。今回はRaspberry PiとMicro:bitをUSBケーブルのみで繋いでおく。Raspberry Pi側では前回触れたシリアルポートの設定は不要。※上のキャプチャではシリアルポートは有効になっているが、無効にチェックを付けた状態でいい。最初にMicro:bit側のコードを作成して転送(フラッ...

 

Rapberry PiとBBC Micro:bitでUARTを試す

UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter、ユーアート)というシリアル通信に触れたくて、Raspberry PiとBBC Micro:bitで構築してみた。UART - Wikipedia構築した内容は、BBC Micro:bitの温度センサーで室温を測り、Raspberry Piに室温のデータを送信する。最終的には上の写真のようにジャンパー線で繋ぐ。※左下にあるMicro:bi...

 

Raspberry PiをChromebookから操作する

プログラミング教室でRaspberry Piに触れさせたいと思い、Raspberry Piを持参することにした。Raspberry Pi 4 Model Bを購入したただ、最近の諸事情により、教室にキーボードやディスプレイがなく、これらを持参する事が難しい状況になっている。Raspberry PiはVNCサーバにすることが超簡単という事を思い出し、軽量のChromebookでRaspberry Piを操作出来るようにしてみた。Virtual Network Computing...

 

Raspberry Pi 4 Model Bを購入した

Raspberry Piを購入した。先に購入の目的を挙げておくと、子供にはじめて与えるパソコンはChromebookにすべきか、それ以外の選択肢はないか?を検討するため。Chromebookはプログラミングの教育の端末として向いているか?を調査するプログラミング教室で、一日Chromebook縛りで過ごしてみたところ、Micro:bit関連(シリアル通信周り)でChromebookでは辛いなと思うところがあったため、Raspberry Piに触れたくなった。R...

 

Micro:bitで二種類のサーボモータの動作を比較してみる

Micro:bitでサーボモータの止め方を試すの記事の続き。サーボモータの動きがいまいち分からなかったので、他のサーボモータを購入してみた。色違いのように見えて、全然違う動きをする。先に今まで使っていた緑の方に仕様を確認してみると、Geekservo 9g 360°サーボ起動電圧:2.5 V動作電圧:3.3 - 6 V公称電圧:4.8 V公称電流:100 mA拘束電流:550 mA最大トルク:500 g.cm※参考:Geek...

 

Micro:bitでサーボモータの止め方を試す

環境制御を学ぶ為にMicro:bitでサーボモータを学ぶの記事で、Micro:bitでサーボモータを動かすことは出来たけれども、回転しっぱなしで止められなかった。というわけで、今回はサーボモータを止める方法を模索してみる。今回はブレットボードマニアックのケーキボードが届いたので、ケーキボードとジャンパー線で組んでみる。※ケーキボードはブレットボードの一種ブレットボード - WikipediaMicro:bitとケーキボードを繋ぐために、Vilrosの拡張ボード...

 

環境制御を学ぶ為にMicro:bitでサーボモータを学ぶ

トマト栽培で老化苗を定植したら微量要素の課題が付き纏うまでの記事で触れている植物学の観点から見たトマトの栽培と平行して、施設栽培の環境制御の方も見ていくことにする。とは書いたものの、環境制御についてハウス内の温度を測って、温度によって天窓を自動開閉したり、ファンを回したりといった漠然としたものしかわからなくて、実際にはどのように作成しているのか?は知らない。というわけで、電子工作を一から勉強してみることにした。最初の教材として選んだのがMi...


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