植物のミカタ

連日、土壌分析の結果について話をする機会が続いた。カリに注目する機会が多いのだけれども、ふと「そういえばカリの測定方法は一度も調べたことがないな」ということが頭に浮かんだ。というわけで、農林水産省のサイトにある土壌分析法を読んでみた。交換性塩基(カルシウム、マグネシウム、カリウム)は原子吸光光度法，炎光光度法で測定と記載されていた。カリウムは炎光光度法によって測定するそうだ。炎光光度法で用いる炎光光度計はナトリウムやカリウムの炎色反応を定量分析する。炎色反応という...

ラッカセイの根の脱落細胞にはリン酸鉄を吸収しやすくなる機能があるらしいまでの記事で、根から根圏への分泌物について整理した。分泌物を調べている時に興味深い文章を見かけたので、今回はそれを紹介する。/*******************************************************/(根圏の)pHが増加するとリンのほか、カルシウム、鉄、マンガン、亜鉛、アルミニウムなどの必須・有用栄養素が不溶化し、土壌生物においてこれら栄養素の欠乏が生じる/******...

今回は養液栽培の養液の交換回数を減らすことは可能か？の記事の続き。昨今の社会情勢により肥料が手に入らなくなり、水耕栽培で養液を交換できずに収穫できなくなっているという話題を投稿した。収穫できなくなった最大の要因は養液中に根腐れを誘発する菌や細菌が増殖したと考えられている。前回の記事では、古くなった養液では溶存酸素の不足を挙げたが、今回は作物の根から分泌されるものを見てみる。根の分泌物といえば、植物の根と枯草菌のバイオフィルムの記事で見た図で、図：植物の生育...

養液栽培(水耕栽培)をしている方から、養液を交換せずに栽培を続ける方法はないか？と相談を受けた。この相談の背景には昨今の肥料不足で交換用の養液が入手できず、新しい養液を入れ替える事ができないそうだ。結果として、根腐れが発生してまともなものが収穫できない状態になっている。水耕栽培は土耕と比較して、海外依存率が非常に高い栽培であったため、いずれはこうなるだろうと予想はしていたけれども、こんなにも早く訪れるのは意外だった。変化というものは突然訪れるようだ。栽培と畜産の未来のため...

マルチを張って栽培をすると気になることとして、栽培が終わってマルチを剥ぐと、土の粒子が細かくなっている。栽培を始める前の土はこんな感じで、コロコロとした団粒がなくなってしまう。マルチで土を覆うことで、土は高湿気と紫外線が当たらない状態になり、マルチの下の糸状菌たちの活動を抑える要因がなくなるため、土壌中の有機物の消耗が早くなったのだろう。生ゴミを埋めた後に素焼き鉢で覆う団粒が壊れることで、土の排水性・保水性が低下し、保肥力も低下している。 ...

※上の写真のマルチはおそらくビニールマルチだけれども、ポリ乳酸のマルチだと過程して見てほしい。生分解性プラスチックのポリ乳酸とは何か？の記事で生分解性マルチの一種であるポリ乳酸についてを見たけれども、上の写真のように土と接して分解が開始されないのだろうか？と疑問が生じたので、ポリ乳酸の処分こと堆肥内での発酵について調べてみることにした。早速検索してみたところ、ユニチカ株式会社 望月政嗣著 ポリ乳酸繊維の特徴と応用 -植物から生まれた環境調和型次世代合成繊維- 繊消誌 Vol.47...

マルチ栽培とESGの記事で、土の被覆資材として活用するマルチについて見た。世界的なマイクロプラスチック問題が大きくなっていったら、マルチ栽培の風当たりが強くなるのでは？と予想しているので、風当たりがないうちに色々と見ておきたい。そのうちの一つに生分解性プラスチックから作られたマルチがある。栽培の師のところで生分解性マルチを使っていたので、ビニールマルチとの差というものはなんとなくわかる。生分解性マルチは土の微生物によって分解されるというから使用中に消滅してしまうのではない...

BBC Micro:bitのプルダウン抵抗２の記事でプルダウン抵抗を組み立ててみた。これから本題のマイクロビットの標準機能のプルダウン抵抗について見ていきたい。まずは下記のコードを試した。from microbit import *pu = pin0.get_pull()display.scroll(pu)フラッシングが終了した時点で下記のエラーが出力された。line3 valueError Pin 0 in unused mode.GPIO 0 ...

タイトルにはMicro:bitの表記があるが、今回の記事はマイクロビットは関係ないことを予め書いておく。前回のBBC Micro:bitのプルダウン抵抗１の記事で、プルダウン抵抗を用いてみた。今回はプルダウン抵抗とはそもそも何なのか？という事について触れる。今回の記事も何十回も読み直しているバイブルと化したバイブルと化しているラズパイ4対応　カラー図解　最新　Raspberry Piで学ぶ電子工作　作る、動かす、しくみがわかる！ - ブルーバックスシリーズの特設ページを参考にして...

BBC Micro:bit(以後、マイクロビット)のMicroPythonのドキュメントに記載されているset_pull(value)を理解する為に、入出力端子 — BBC micro:bit MicroPython 1.0.1 ドキュメントタクトスイッチと呼ばれている部品と、マイクロビットのGPIO 0 ピンを繋ぎ、タクトスイッチのボタンを押したらマイクロビットのディスプレイのアイコンが変わるという処理を組み込んでみた。プルダ...

BBC Micro:bit、トランジスタとDCモータ再びの記事で、マイクロビットとトランジスタでDCモータを回す事が出来た。本の内容を頼りにしても、実際に動かす事が出来た時に理解が進んだ事を実感出来る。トランジスタを使う前に投稿したBBC Micro:bitでDCモータを動かしたいの記事で、プルアップという名前に触れていたが、結果的にプルアップとプルダウンの理解が進んでいなくてもトランジスタを動かす事ができたので、触れなかったが、仕様について触れていない事が残っていると何かと不便なの...

BBC Micro:bitとトランジスタの記事で、マイクロビットとトランジスタでDCモータのGeekServo 9G Motor-Redを回してみようと試みたが回らなかった。電気回路とマイクロビットを含めたマイコンの理解を深め、改めて挑戦してみた。先に結果を載せておくと、無事、DCモータを回す事が出来た。マイクロビット、トランジスタとDCモータは上の図のように設置した。NPN型トランジスタのベースにマイクロビットのGPIO 0 ピンを付け、途中...

前回の抵抗とオームの法則の記事で、抵抗器について触れた。抵抗器の働きの大きさである Ω (オーム)は抵抗器に塗られている色のパターンでわかるようになっている。色は4〜5本あり、上の抵抗であれば、上記のように番号を振り、①② ✕ 10③ Ω (誤差④%)になり、色にはそれぞれ番号が振られていて、左から茶(1)、黒(0)、赤(2)、金(5)で、10 ✕ 102 = 100Ω(誤差5%)になる。色と数字の対応に関しては抵抗器のカラーコード・表示の読み方、覚え方 (工程動画も...

電流について整理すると電圧について整理するの記事を経て、最後に抵抗について触れる事にする。前回の記事で電流と電圧の関係を注射器のようなものに見立て、左の圧す力を電圧とし、右の細い管から出る水の量を電流とした。上記内容を踏まえた上で、抵抗についてを整理してみると、/*************************************/抵抗 (Resistance)電気が流れるのを制限する働きを抵抗という。単位 : Ω (オーム)記号 : R (Resi...

前回の電流について整理するの記事に引き続き、電圧の方を見てみることにする。前回紹介した本から早速、電圧についてを引用してみると、/*************************************/電圧 (Voltage)電気を流そうとする力を電圧という単位 : V (ボルト)記号 : V (Voltage) または E (Electromotive fource : 起電力)1Vの定義 : ある2点間を1Cの電荷を移動させたとき、必要なエネルギーが1J(ジュ...

前回の4-20mA電流信号の記事で記事名にある通り、電流信号について触れた。この手の自身の整理の為の記事を投稿すると必ずといって良い程生じる疑問がある。そもそも電流とは一体何なのだ？こういう表現を使って良いのか？はわからないが、抽象度の低い疑問が生じるというのは、見ている分野の理解が進んだ証拠だと捉えて、親身に向き合うことにする。ネットで検索をしたら、今触れている分野の理解を進めたければこの本は読んでおけと挙がっていた本に藪哲郎著 世界一わかりやすい電気・電子回路...

トランジスタ４増幅率までの記事で、電流信号という名称を頻繁に見かけたので、このワードを基にして色々と検索をしてみたら、4-20mAという表記をたくさん見かけた。4-20mAというのは、電流による制御信号の出力範囲が4〜20mAの範囲で出力されるという意味らしい。4-20mAとは？ | 電流計測(4-20mA編) | 計測器ラボ | キーエンス一昔前の制御信号は電圧を使っていたらしいが、4-20mA電流信号の方がノイズに強く、長距離伝送も行えるそうだ。Raspberry Piは...

トランジスタ４増幅率までの記事でNPN型トランジスタについて見てきた。ずっと前からトランジスタについて理解したかったという欲求があるが、その動機がトランジスタ(半導体)が産業のコメと表現される程重要なので一般教養で必要だということが一つだけれども、もっと大事なこととして、マイコンとDCモータで試した時にどうしても理解したいことがあったからだ。例えば、BBC Micro:bit(以後マイクロビット)とDCモータを繋いだ時、3VとGNDのピンに繋いだ時はモータは回るのに、...

トランジスタ３電流増幅作用の記事で、GPIO 0 ピンから発信された電流信号をNPN型トランジスタを経て電流信号を増幅させるという内容に触れた。※上記の解釈が正しいのか？は自信がない。この内容に触れていくつか気になる事が出来たので、解消の為に機材を注文した。何の機材を購入したか？等はいずれ触れる事にする。とりあえず、今出来ることとして、NPN型トランジスタを使用するに当たっての用語の整理をしておきたい。株式会社誠文堂新光社から出版されている電子工作...

前回のトランジスタ２スイッチングの記事でトランジスタのスイッチングとしての役割を見た。今回は増幅について見てみることにする。増幅と聞いて、一体何を増幅するのだ？という疑問が生じた。電波を増幅させると言われても、電波の実態が掴めていないので増幅のイメージが難しい。この疑問に対して、「半導体」のことが一冊でまるごとわかる｜書籍案内｜ベレ出版という本に非常にわかりやすい記載があった。トランジスタの歴史を紹介するページにて、トランジスタの実験でn型半導体に指した二本の金属針(...

トランジスタ１までの記事のあらすじを書くと、頑張ってトランジスタについて整理しようとしているになる。前回の記事ではトランジスタの役割や各種名称について触れた。今回はトランジスタの働きの一つであるスイッチングについてを整理していきたい。今回の記事も半導体の素人が理解をするために整理しているものだということで優しく見守って欲しい。ということで、BBC Micro:bitとトランジスタの記事で利用したNPN型のバイポーラトランジスタというものを見ていくことにする。トランジス...

BBC Micro:bitとトランジスタの記事に引き続き、電子工作で超重要なトランジスタについて見ていく事にする。トランジスタについてはブログに掲載できるような知識レベルに到達していないどころか、最初の第一歩をやっと踏み出した段階であるので、内容には期待せず。はじめにトランジスタ(Transistor)という名称だけれども、ベレ出版から出版された「半導体」のことが一冊でまるごとわかるの70ページにTransfer(伝達・転送)とResistor(抵抗体)の合体語として命名されたと記載...

前回のBBC Micro:bitとトランジスタの記事で、マイクロビットのGPIOピンでDCモーターを動かすことができるか？ということでトランジスタを見ることにした。本格的にトランジスタを学ぶ前に、トランジスタを使わずにもうちょっと直感的にDCモーターを動かすことに触れることにする。今回はリレーモジュールをかました方法を試してみる。OSOYOOというサイトでSRD-05VDC-SL-Cが使いやすい形になっていたので、これで試してみる。PDF SRD-05VDC-SL-C...

BBC Micro:bitのVCC(電力の供給)以外のGPIOピンでGeekServo 9G Motor-Redを動かしたいという目標がある。GeekServo 9G Motor-RedはDCモーターだ。直流電動機 - WIkipediaRaspberry PiではGPIOピンは3.3Vなので、VCC(+極)にGPIO 1 ピン、GND(-極)にGNDを接続して、1ピンをHIGHにするとモーターは回るが、マイクロビットのGPIOの 0 ピンではGeekServo 9G Motor...

小学生の低学年向けにBBC Micro:bit(以下、マイクロビットとする)の教材作成の話があった。マイクロビットを使ってプログラミングに触れてみようというイベントを実施しましたの記事の内容になるが、先日妻がマイクロビットとレゴのワークショップをしたが、PCとマイクロビットだけでも何か出来ないかな？とScratch(以下、スクラッチとする)でマイクロビットを動かしてみることにした。教材はChromebook(以下、クロムブックとする)を想定したものにしたいという話題もあったので、クロ...

en:User:Cburnett - 投稿者自身による作品 このW3C-unspecified ベクター画像はInkscapeで作成されました ., CC 表示-継承 3.0, リンクによる改めてSPIについてを知る４の記事までで、同期方式のSPI通信のざっくりとした概要を整理することが出来た。最後にBBC Micro:bitの方のMicroPythonのSPI通信の仕様を確認して、触れてないものがないか？を確認してみる。microbit....

en:User:Cburnett - 投稿者自身による作品 このW3C-unspecified ベクター画像はInkscapeで作成されました ., CC 表示-継承 3.0, リンクによるI, Cburnett, CC 表示-継承 3.0, リンクによる前回の改めてSPIについてを知る３の記事では、SPI通信のマスターとスレーブ間でのMOSIとMISOについてを触れた。残りは冒頭の図のSSとSCLKについてが残っているのでそれに触れる。冒頭の図では一つのマスター...

改めてSPIについてを知る２までの記事でSPI通信の理解を深めている。SPI通信はCPUを持ち、自身で演算を行うコンピュータ(以後マイコンとする)とAD変換器の基準電圧とは何だろう？AD変換器のようなモジュールがマイコンから電力の供給を得て、マイコンが生成するクロック(リズミカルなHIGHとLOWの切り替え)を受け、それに応じて値を返す通信で有ることがわかった。en:User:Cburnett - 投稿者自身による作品 このW3C-unspecified ベク...

改めてSPIについてを知る１に引き続き、SPIについてを理解する為に整理する。SPI通信はデータのやりとりを行う機器間で双方でUARTのようなシリアル通信モジュールを持たない場合に使用されるシリアル通信であるらしい。上記のような片方にシリアル通信モジュールがない場合は、クロックとシフトレジスタを利用するとデータの送受信を行えるようになる。芹井 滋喜著 第 3 章 内蔵シリアル通信モジュールを使わない，使えないときに役立つ 汎用入出力ポートを使ったシリアル通信のテクニック - トラ...

ビット演算を介してシリアル通信を見るまでの記事で二つのデバイス間でのデータのやりとりに超重要なビット演算を見てきたので、改めて同期形式のシリアル通信について見ていく事にする。SPI通信はRaspberry PiにPH4502Cを繋いでみたの記事で実際に触れて調べたので、今回からの内容は改めて更に深堀する。SPIはシリアル・ペリフェラル・インターフェースの略で、ペリフェラルというのはコンピュータ周辺の機器という意味があり、CPUを持つコンピュータとAD変換器のような機器と接続し...

Pythonでビット演算子のビットシフトに触れるまでの記事でビット演算に触れてきた。一通り触れたことで、SPI通信についてを見る準備が出来た。SPI通信を見る前に、擬似的なUARTのやりとりをビット演算で振り返ってみる。UARTは上記のようなビット列で、送受信を開始していない時は 1 になっていて、送信を開始した時に スタートビットとして 0 、その後に8ビットの値が続き、必要であればパリティビット、最後にストップビットの 1 になっている。UARTについ...

Pythonでビット演算子のビット否定に触れるまでの記事のビット演算に触れる内容も今回で最後。今回はビットシフトについて触れる。詳細に触れる前に実際にどのような値になるか？を見たほうが良いので試したコードを記載する。x = 1 # 0b1y = x 1print(y)print(bin(y))x = 13 # 0b1101y = x 1print(y)print(bin(y))y = x 2print(y)print(bin(...

今回のビット否定(反転：NOT)はPythonでビット演算子の排他的論理和に触れるの記事で触れた排他的論理和のXORと同様、目的であるSPI通信のコードの解読とは関係ないけれども、せっかくの機会なので触れておく。ビット否定 NOT は ~ の演算子を用いる。NOTはビットの反転を行う。xnot1001早速、13 (0b1101)のビット否定を試してみる。先に予想される結果を載せておくと# ~ 0b...

Pythonでビット演算子の論理積に触れるの記事の続き。今見ようとしているSPI通信のコードに排他的論理和はないけれども、これから必要になるかもしれないし、一応触れておく。排他的論理和 XOR は ^ の演算子を用いる。X は Exclusive の意味を持つ。XOR は x と y の二つの値があった時にxyxor110101011000片方の...

今回はPythonでビット演算子の論理和に触れるの続き。前回見たコードには続きがあって、n = 0cmdout = ncmdout |= 0x18cmdout = 3b = cmdout & 0x80最後の行で&(アンバサンド)の演算子で計算している。&は論理積ANDであって、二つの値 x と y があった場合、xyand111100010000...

UARTについてを知る４までの記事でUARTについて触れた。UARTのAが非同期という意味があり、非同期の理解を深める為には同期の理解を深める必要があり、同期の方にRaspberry PiにPH4502Cを繋いでみたの記事で触れたSPIがある。上記の記事ではGPIO Zeroという複雑な手続き無しで、SPI経由でAD変換器の値を受け取った。この時の記事で/************************************************/ラズ...

UARTについてを知る３までの記事でUARTのやりとりの一通りの内容を見てきた。残り見ていないのは非同期についてだけれども、Webアプリの非同期という言葉で連想されるようなAjaxやNode.jsとは異なるらしい。Ajax - WikipediaNode.js - Wikipediaシリアル通信における同期というのは、AD変換器から出力されたデジタル値を読み込むの記事で見たSPIのSerial Clockから出力されるクロックに合わせてデータを送信することで、...

UARTについてを知る２までの記事で、UARTの基礎となるシリアル通信の仕方を見てきた。microbit.uart.init(baudrate=9600, bits=8, parity=None, stop=1, *, tx=None, rx=None)UART — BBC micro:bit MicroPython 1.0.1 ドキュメント前回はparity(パリティ・ビット)とstop(ストップ・ビット)に触れた。今回は残りのbaudrate(ボーレート)について触れ...

UARTについてを知る１の記事で、BBC Micro:bit(以後、microbit)のMicroPythonの仕様を参考にUARTというデータのやりとりの方法を見始めた。HIGH(1)とLOW(0)のみの信号を送ることしかできない配線で、文字列をバイト型の値に変換し、更に2進法の形にすることで、データを送信できる兆しが見えてきた。※a → 01100001(16進法で0x61と表現する)今回もMicroPythonのコードを参考にしてUARTの理解を深めていくことにする...

ESP8266のUARTその２までの記事でUARTで二つの端末間の文字列のやり取りを見てきた。UARTを使用する際に諸々の設定内容があったが、それらに触れずに話を進めてきたので、UARTの詳細を少しずつ見ていくことにしよう。UARTはUniversal Asynchronous Receiver/Transmitterの略で、非同期でシリアル通信を行う集積回路の一種であるらしい。UART - Wikipedia上の図のように、UARTを持つ機械のTXのピン...

BBC Micro:bit(以後、microbitと略す)をUSBでPCと繋げたら、MAINTENANCEとして認識された。※普段はMICROBITと表示される。これはmicrobitがメンテナンスモードになったということで、フラッシングが出来なくなっている。PCから一回抜いて、再度つなげれば戻る事が多いらしいが、時々メンテナンスモードから抜けられなくなることがあるらしい。今回はメンテナンスを抜けた方法をメモとして残しておく。ちなみに...

前回のESP8266のUARTの記事で、ESP8266からRaspberry Piに対してUARTでデータを送信してみた。Raspberry Piでは任意のデータを受け取れたが、合わせてREPLに関する値も含まれていた。REPL周りは置いといて、今回はESP8266を受信側にして試してみる。ESP8266(NodeMCU)のコードを下記のように変更してみる。※前回のコードから変更する場合、ファームウェアの再インストールが必要になるかもしれないので、その時はNodeMCUに...

前回のBBC Micro:bitのUARTの記事で、BBC Micro:bitのUARTの送受信に触れた。microbitで取得した温度等のデータをWiFi経由で送信するという目標に対して、次はWiFiモジュールであるESP8266の方のUARTを見ることにする。ESP8266とRaspberry Piでソケット通信を試す目標はUARTの受信だけれども、今回はUARTの送信の方を試してみる。main.pyfrom machine import UA...

前回のESP8266とRaspberry Piでソケット通信を試すの記事で、ESP8266のWiFiモジュール(NodeMCU)とRaspberry Pi間でソケット通信を使う事が出来たので、これからは温度といった実際のデータを送信するための見ていくことにする。プログラミング教育で注目すべきはARM + Debian + Pythonであるはずだ温度はBBC Micro:bit(以後、microbitと略す)であれば、AD変換等を気にせず簡単に取得できるので、microbit...

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...

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...

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...