YUKIO のすべての投稿

Webからも操作可能  「鉄道模型コントローラ 」

電子工作マガジン2022年春、夏、秋号に「 鉄道模型コントローラ 」の連載記事を書きました。ラズベリーパイで、パワーパックの電気をオン、オフ切替し、鉄道模型を制御します。 ラズベリーパイ 上で、Node-Redを使い、ローコードで
ソフトウェアを作成しています。 Node-Red のダッシュボード機能を使い、スマホのWebブラウザから、操作もできるようにしてみました。下の写真は、
2022年夏号(パート2)の記事の写真で、ループ状の線路に対応しています。 トミックスのセンサーレールを用い、自動的に列車を停めることもできます。


2022年夏号 鉄道模型コントローラパート2  
ラズベリーパイで、鉄道模型を制御 Webブラウザから、鉄道模型の走行、停止ができます。


2022年秋号(パート3)の記事の写真では、センサレールを2個使い、単線の相互運転ができるようにシステムを構成しています。

鉄道模型コントローラー
単線自動折り返し運転装置

2022年秋号 鉄道模型コントローラパート3 単線自動折返運転装置 

ラズベリーパイをネットワークに接続すると、スマホから操作できます。
下は、スマホの画面に表示させた、HTMLの制御画面の例です。

スマホの画面に表示させた、HTMLの制御画面

Node-Red のダッシュボード画面から操作もできる

センサレールを2個用い、単線のレールで、自動折り返し運転ができなす。
なお、ラズベリーパイの電源と動力車の駆動は、パワーパックから得ています。

単線自動折返運転装置とパワーパック



詳しくは、電子工作マガジンの2022年春・夏・秋・号をご参照ください。

「Wi-SUN & ECHONET Lite入門」セミナー

https://www.sansokan.jp/events/eve_detail.san?H_A_NO=37355

2022年 6月14日 大阪南港ATC ソフト産業プラザ TEQSにて「Wi-SUN & ECHONET Lite入門」セミナー開催します。 電気料金の高騰やこの夏の「電力不足」で、節電への注目が高まっています。各家庭の電力スマートメータからは、Bルートとよぶ通信手段で、消費電力等のデータを得ることができ、それにより「電気の見える化」や、経験則や都市伝説ではなく「データに基づく節電」が実現できます。 現在のスマートメータのBルートは、Wi-SUNとよぶ920㎒帯の無線通信と低位のプロトコルを用い、上位の応用層のプロトコルは、エコーネット・ライトを使って、通信を行います。Wi-SUNは、無線(IEEE802.15.4g等)だけの規格だけでなく、IPv6や6LowPAN、UDPに加え、認証及び暗号化キーの交換のためのセキュリティプロトコル(PANA)など、複数のプロトコルからなるプロトコルスイーツで、結構複雑で難解な通信です。そのため、講座では、Wi-SUNを構成するプロトコルごとに特徴を説明し、Wi-SUNの全体像をできるだけ把握しやすいように解説をします。また、上位層の ECHONET Liteの説明や、Wi-SUN通信モジュールを使ったBルートの通信事例、Wi-SUNの無線キャプチャとプロトコル解析の概要等を説明し、今後、ニースが高まると考えられる「電気のIoT」に必要な基礎知識を3時間でザクッと解説します。 なお、2025年から更新される電力スマートメータでは、Bルートの無線に2.4GHZ帯の無線LANも使用できるようになるようで、再度注目を浴びています。今後の「電気のIoT」のビジネスチャンスを逃さぬように、今から、Wi-SUN & ECHONET Liteの勉強を始めておきませんか?

第2種電気工事士技能試験対策用「電気回路チェッカー」

 
オーム社の電気と工事誌 2022年4月号の付録冊子にて、
第2種電気工事士技能試験対策用「電気回路チェッカー」の記事 を寄稿しました。

電気と工事 2022年4月号

電気と工事誌 2022年4月号
回路の誤接続、短絡を検知「電気回路チェッカー」の製作と使い方 記事

この回路チェッカーは、第2種電気工事士技能試験候補課題の練習用で、 LEDと電子ブザーを使って、接地側・非接地側電線の接続確認や、点滅回路(スイッチ回路)の動作確認ができます。また、
回路の短絡(ショート)があると、大きな音で電子ブザーが鳴動し警告します。

電気回路チェッカーの使用例

下記の写真が、電気回路チェッカーの部材です。
電池ボックスや電子ブザー及び製作した回路との接続は、ワゴのワンタッチコネクタで接続しますので、工具無しで簡単に工作ができます。砲弾型LED(必ず定電流ダイオード内蔵型を使うこと)をプラグに取付けて、チェッカーにします。(LEDの端子、AとKの極性に注意する必要があります。KがW側になります。)

電気回路チェッカーの部材の例
定電流ダイオード内蔵型LEDをプラグに取付(AとKの極性に注意)

ランプレセプタクルは、セパラボディをアダプタとして使用します。

引掛けシーリングもアダプタを使って接続します

引掛けシーリングとアダプタ(Wを合わせる)

●Aや ● TSなどの端子台を使う課題は、スイッチに相当する端子を、電線の余り(端材)で短絡して、動作を確認します。

端子台を使う課題の動作確認(端材で短絡)

作り方や使用方法の詳細は、
電気と工事誌の4月号の別冊付録の記事を参照してください。
なお、電圧が低いので、 パイロットランプ(ネオン)の動作確認はできません。また、電気的な接続は、確認できますが、電線の色の間違い検知はできませんので、目視による作品の判定も、合わせて行ってください。



※部材の入手先

共立電子産業にて、便利な部材のセットを用意して頂きました。
大阪・日本橋のシリコンハウス店舗またはネット通販(エレショップ)にて購入できます。以下のリンクから、アクセスできます。

電気と工事 2022年4月号 「電気回路チェッカー」パーツセット ▲航空便不可▲ / DEN4-CHK https://eleshop.jp/shop/g/gM3B31D/

IC カード鉄道模型 コントローラーの製作

 

IC カード鉄道模型 コントローラー  電子工作マガジン2020年春号掲載

動画  https://youtu.be/IlyU6jrNnWM

 時折、電子工作マガジン2019年冬号と2020年春号に記事を掲載した、「IC カード鉄道模型 コントローラーの製作」について、同じようなお問い合わせがありますので、FAQとしてまとめておきます。

・Q 組み立て代行できますか?
A 最近は、執筆・講演が主業務で、受託開発や製作・製造は積極的にやっておりませんが、業務に暇があれば、可能ですので、お問い合わせフォームからご相談ください。

・Q なぜPWM制御?電圧制御にできないか?
 A たしかに、鉄道模型の動力車にはPWM制御と相性が悪いモータがあり、パルスではなく、通常のパワーパックと同様に 電圧を変えて制御 したい場合もあるかと思います。現在、電圧制御のDCモータドライバICの入手性が悪くなっており、記事ではPWM制御を用いています。

・Q 「〇〇」をしたい。 「〇〇」をできるように改造したい。
  (例:レイアウトを拡張したい。センサを増設したい。
     電圧制御に改造したい。 速度の変化パターンを変えたい。 
     別のICカードシステムを使いたい。  など)
 A  基本的に記事の内容を超えた内容に関しては対応していません。別途、カスタムの開発案件( 有償)としてご相談ください。

プログラミングで温泉たまごを作って、おいしく食べよう

電子工作マガジン2021年秋号に
「中学校「プログラムによる計測・制御」対応
プログラミングで温泉たまごを作って、おいしく食べよう」の記事を寄稿しました。


プログラミングで温泉たまごを作って、おいしく食べよう

温泉たまごを作るには、70℃~75℃程度のお湯で、加熱する必要があります。でも、手作業での温度調整は難しいものがあります。

温泉たまごは、温度の調整が大切


 そこで、コンピュータと温度センサーで、ヒータの調整を行い、ちょうどいい温度に制御してやると、失敗なく温泉たまごが作れます。そのためには、プログラムが必要です。

温度センサーで、お湯の温度を計測

今回は、ダイセン電子産業の α-Xplorer (アルファ・エクスプローラ)を使って、プログラムを作成し、温度センサーで温度を検知して、ヒーターを制御しました。


α-Xplorer (アルファ・エクスプローラ)

α-Xplorer のGPIO(デジタル出力)で、AC100のヒーター(電熱器)の電源をオン・オフするために、USB連動タップを使いました。


 センサーで温度検知し、プログラムでヒータをオン・オフの制御を行い、お湯の温度を72℃前後を保ちます。 20数分間加熱すると…

温泉たまごのできあがり

こどもパソコン IchigoJamでも、調理できます。

     IchigoJamで温泉たまごマシンのプログラミング

詳しくは、電子工作マガジン2021年秋号の記事を参照してください。
https://denkomagazine.net/2021/09/29/denko2021autumn/

日経linux 2021年7月号に記事を寄稿しました

日経linux 誌の2021年7月号の特集1「 Linuxだからできること ポイントは 「自動化」 と 「組み合わせ方」 !   22個のレシピ」の
・レシピ9 「空気の汚れ具合」を可視化して記録する
・ レシピ10  人が集まる場所の「密」度合いをチェックする
・ レシピ11  警告などを伝える効果音や音声を自動で出す
の記事を寄稿しました



レシピ9  は、M5StickCとeCO2センサーを使って、「空気の汚れ具合」を可視化して記録する方法


レシピ10 は、ラズパイの Bluetoothを使って「密」を検知する方法


デバイスの数をWEBで表示


Node-Redで開発

   

レシピ11  警告などを伝える効果音や音声を自動で出す

このような内容の記事を書いています。

テレワークのネットトラブル

 三度目の緊急事態宣言で、テレワーク、オンライン学習の機会が再度増しています。大阪市内の小中学校では、オンライン学習も始まっていますが、トラブルも多発しているようで、ご相談等も徐々に増えています。個別のご相談への対応も限界がありますので、過去に書いた、日経ネットワーク誌の記事が参考になるかと思います。現在、下記の日経BP社のサイトで無料で読めますので、参考にしてみてください。

日経クロステック Active「快適テレワークの勘所」 
※無料ですが、会員登録が必要です https://active.nikkeibp.co.jp/atcl/act/19/00219/


また、関連する動画、スライドも公開しています。以下からどうぞ。
「ネットが遅い!Zoomが、切れる、カクカクする! 在宅ワーク・在宅学習時代の家庭内ネットワークの知識と運用 動画を再公開しました」
http://triangle-ele.com/wp/?p=541

#テレワーク ネット トラブル #zoom #快適テレワーク #オンライン #遅い #切れる

 

Wi-Fi 6 (802.11ax)のトラブル


 先日、「Wi-Fiルータを、最新のWi-Fi 6 (IEEE802.11ax)規格の機種に更新した対応したけど、PCが上手く繋がらない」との相談がきました。このコロナ禍、緊急事態宣言のテレワーク・在宅学習に備えて、家庭内の無線LANを更新しようと思ったそうです。※ 2021/4/25 一部追記

・ 無線LANアダプタのドライバが原因かも?
 複数の要因が考えられますが、多いのは、無線LANの子機( 無線LANアダプタ )側のドライバ(無線LANアダプタを動かすためのプログラム)に問題がある場合です。一部のメーカの無線LANアダプタ(Intel社など)は、ドライバをアップデートしないと、Wi-Fi 6 の無線を受信できない場合があります。まずは、購入されたWi-FiルータのメーカのHPを見てみてください。対処法が書いてあるはずです。

例えば、
TP-Link 社「PCがAXルーターのWi-Fiを受信できない場合はどうすればいいですか?」https://www.tp-link.com/jp/support/faq/2303/

アイ・オー・データ社
「パソコンでSSID(Wi-Fi)が見つからない・出てこない」https://www.iodata.jp/support/qanda/answer/s30609.htm

エレコム社 「PCでSSIDが見えない場合」
http://qa.elecom.co.jp/faq_detail.html?category=&page=1&id=8302

BUFFALO社 「パソコンからWi-Fiルーターに無線接続しようとしましたが、SSIDが表示されません」
https://www.buffalo.jp/support/faq/detail/124142954.html

ASUS社「FAQ  ワイヤレスカードドライバーのアップデート方法 (802.11ax 無線LANルーター向け)」
https://www.asus.com/jp/support/FAQ/1037422/

などのページが、あります。
ご参考まで。

※追記
 家庭内にWi-Fi 6 (IEEE802.11ax)対応の端末が無ければ、当然ながらWi-Fi 6 の高性能を活かすことができません。その場合は、最新版で高価なWi-Fi 6対応機器 ではなく、一つ古いタイプのWi-Fi 5 (IEEE 802.11aç)対応の無線LAN機器(無線LANルータやアクセスポント)で、十分かと思います。
また、無線LAN機器の更新も良いかと思いますが、可能であれば有線のLAN(イーサネットLAN)の使用を、強くお勧めします。最近ではLANケーブルやネットワーク機器(スイッチイングHUB等)も安く購入できますので、検討する価値は十分にあります。
(あくまで、個人の感想です。)※2021/4/25 追記


なお、技術的な詳細は、昨年書いた雑誌(日経ネットワーク)の記事↓に書いていますので、よろしければ読んでください。(会員サイトです)

LANからクラウドまでネットワークなんでも実験室
PCからは見えない 無線LANを調査せよ! https://xtech.nikkei.com/atcl/nxt/mag/nnw/18/041800005/042200015/

 その他、最新の無線ルーター(アクセスポイント)は、最新のWi-FiのセキュリティのプロトコルであるWPA3に対応していることがほとんどかと思いますが、当然ながらWPA3に対応している機器(無線LANアダプタ)しか、WPA3を使用できません。しかしながら、現在の多くの機器は、一つ前のWPA2やWPAにしか対応していないことが多いです。その場合は、無線ルータの設定を、「WPA2やWPA を使用する設定」、もしくは「WPA3を使わない設定」にすれば、接続できるかと思います。まずは、試してみて下さい。なお、「 WPA2やWPA 」を使って接続すると、「弱いセキュリティ」などの警告表示が出る場合もありますが、それにしか対応していない機器の場合は、仕方がありません。

※引き続き、無線LANの調査 、トラブルシューティングの業務も行っております。ご相談は、メールフォームからお願いいたします。
http://triangle-ele.com/mail/postmail.html

産業用グレードのPLCとラダー図を使用した製造業のIoT入門セミナ

日刊工業新聞社にて、
【産業用グレードのPLCとラダー図を使用したデモ実演付き】
製造業のIoT「超」入門  セミナを オンライン(zoom)にて開催します。
日時 2021年 7月 19日(月)   10:00~ 

 工場のIoTのプロトタイプ導入として、Raspberry Piや Arduinoなどの汎用デバイスを流用することが良く行われていますが、温度、振動などの耐環境性や信頼性の点で課題があります。また、産業用では+24VDCの接点入出力 がよく使われていますが、 Raspberry Piや ArduinoなどのGPIO(汎用入出力ポート)は、+3.3Vや+5Vのロジックで、直結することができません。 また、信号線の絶縁の課題もあります。そこで、汎用デバイスではなく、産業用イーサネット(
Modbus TCP )のインターフェースを有するPLC( rogrammable Logic Controlle )※1を 用いて、シンプルな工場IoTの構築方法を解説します。また、工場の制御技術者にとって、プログラミング言語を用いたプログラム作成は、なじみが少ないことも多いことでしょう。そこで、PLCのプログラミングツールとして歴史がある、ラダー図を用いた通信のプログラミング事例を紹介します。また、PLCとコンピューターの接続には、産業用イーサネットの一種であるModbus TCP を使用して接続します。 これは、PLCで実績があるModbus を標準イーサネット上で実装した 規格です。標準イーサネットとTCP/IPのネットワークを流用できるため、市販のイーサネットLANのHUB(スイッチイングハブ)を用いてネットワークを構成でき、比較的安価に構築できるという特徴があります。 また、コンピューター側は、産業用のIoTでも普及が進むNode-Redを使用し、PLCから上がってくるデータを、WEBブラウザの画面での可視化や、メールでの通知を行います。具体的なイメージとしては、下図のように、製造設備の信号灯のランプ(例えば、材料切れ予告ランプなど)を光電センサで検知したり、押しボタンスイッチの状態や機器の接点出力をPLCに入力し、その情報を産業用イーサネットで産業用コンピューターへ通知します。 産業用コンピューターでは、Node-Redを用いて、受信したデータをWEBサーバ機能で社内に公開したり、メールを用いて通知を行うシステムを想定しています。


※1   IDEC社  FT1A形コントローラ   FT1A-H24RA
https://jp.idec.com/idec-jp/ja/JPY/PLC/PLC/FT1A%E5%BD%A2%E3%82%B3%E3%83%B3%E3%83%88%E3%83%AD%E3%83%BC%E3%83%A9/p/FT1A-H24RA

セミナーの詳細は下記のリンクからお願いいたします。

https://corp.nikkan.co.jp/seminars/view/4964


なお、本セミナーは、ハンズオンではなく、受講型セミナーで、デモ画面を見ていただきながら、シンプルなIoTシステムの構築方法を、解説していきます。

※本セミナは、2019年12月に日刊工業新聞社 本社(東京・人形町) 開催されたセミナー(https://corp.nikkan.co.jp/uploads/seminar/file2_3215.pdf)とほぼ同じ内容です

https://corp.nikkan.co.jp/seminars/view/4964

話題のワンコインマイコン!Raspberry Pi Pico(ピコ)入門セミナー

2021年 4月28日 大阪南港ATC ソフト産業プラザ

久しぶりに、リアルセミナーを開催します。

Raspberry Pi Pico

Raspberry Pi Picoは、Raspberry Pi財団が新たに開発した「RP2040」という microcontrollerを搭載した、組込み向けマイコンボードです。

RP2040は、ARMのcortex M0+(最大133MHz Dual-core)と2Mのフラッシュ、264kのSRAMを搭載したプロセッサーです。30本のGPIOや、12ビットADC、リアルタイムクロックとタイマー、省電力機能など、従来のRaspberry Piに比べて、周辺機能や入出力が、組込み制御向けに強化されています。

RP2040のハードウェアの機能、例えば高度な割り込み機能を活用したハードなリアルタイムシステムや、省電力機能を十分に活用したい場合は、C/C++言語やアセンブラ言語を使用する必要がありますが、インタプリタであるMicroPythonが使用可能なため、入門レベルのトレーニングや高速なプロトタイプ作成に向いています。

本セミナーでは、MicroPythonを使ってコマンドを1行ずつインタプリタで実行しながら、Picoのハードウェアの使い方を実習し、入門レベルで知っておきたい知識と技能を身に着けます。

詳細は、https://www.sansokan.jp/events/eve_detail.san?H_A_NO=33407
からお願い致します!