インターバル撮影用Arduinoサーボ制御装置

サーボモータを用いたインターバル撮影用リモートレリーズについて、以前報告した[1]。
上記では、サーボ制御回路にPICアクチュエータ・キットを用いたが、今回はサーボ制御回路にArduinoを使用することを試みた[3,4-6]。

（１）Arduinoサーボ制御回路
試作したArduinoサーボ制御回路図を次に示す。
ここでは、デジタルカメラ用のタイマー付きリモコン[7]からシャッター情報[8]を入力した、

Arduinoサーボ制御回路図[7-9]

（２）サーボ制御用サンプルスケッチ
サーボ制御用サンプルスケッチを次に示す。

サーボ制御用サンプルスケッチ[10]

（３）Arduinoサーボ制御装置試作例

Arduinoサーボ制御装置試作例

（４）まとめ
Arduinoサーボ制御装置を試作し、デジタルカメラ用タイマー付きリモコンからの信号に基づき、サーボモータが動作することを確認できた。

参考文献：
(1)外部入力のないコンデジでのインターバル撮影-goo blog
(2)RX100リモートレリーズ自作DIY
(3)Mac OSX 10.6.8にArduino IDE 1.0.6をインストール-goo blog
(4)サーボモーターを使う
(5)【Arduino電子工作】スイッチでサーボの回転方向を変える
(6)Arduino 日本語リファレンス
(7)ロワジャパン タイマー付きリモコン TC-200
(8)Camera remote release pinout list
(9)SG-90データシート
(10)サーボ用サンプルスケッチ

BME280とArduinoを用いた温度・湿度・気圧の測定（3）

前回報告したArduino温度・湿度・気圧測定モジュール[1-2]で測定したデータに、リアルタイムクロック[3]情報を付加し、csvファイル[4]としてSDカード[5]に記録保存することを試みた。
また、その結果をgnuplot[12-13]を用い、グラフで可視化することを試みた。

（１）データロガーシールド
Arduinoには、RTC[3]機能とSDカード[5]記録機能を有したシールドが容易に入手可能である[6-11]。
今回は、参考文献[6]に記載のあるデータ ロガー モジュールを使用した。

（２）データロガー用サンプルスケッチ
使用したデータロガー用サンプルスケッチを、次に示す。


温度・湿度・気圧データロガーサンプルスケッチ
※具体的なコードは、参考文献[17]に示す。

SDカードに記録するファイル名は、DATALOG.CSVとし、その書式は次の通りとした。

DATALOG.CSVの書式例（時刻,気温,気圧,湿度）
2019/11/3 0:32:5,23.5,1008,45
・・・


試作したArduino温度・湿度・気圧データロガー

（３）gnuplotによるグラフ作成
測定結果のグラフは、gnuplotスクリプト[14-16]を用いて作成した。
具体的なgnuplotスクリプトの機能は、測定結果のcsvファイル：DATALOG.CSVを読み込み、目的とするグラフのpngファイル[18]を出力するものである[12-16]。
前記のgnuplotスクリプト例は、参考文献[19]に示す。




日次測定グラフ例

（４）まとめ
RTC機能およびSDカード記録機能を有したArduino温度・湿度・気圧データロガーを試作した。
また、前記のデータロガーに記録されたcsvファイルからgnuplotを用いて測定結果のグラフを作成した。

参考文献：
(1)BME280とArduinoを用いた温度・湿度・気圧の測定-goo blog
(2)BME280とArduinoを用いた温度・湿度・気圧の測定（２）-goo blog
(3)リアルタイムクロック-Wikipedia
(4)Comma-Separated Values-Wikipedia
(5)SDメモリーカード-Wikipedia
(6)Arduino関連の備忘録 -東京大学-味埜・佐藤研究室
(7)データロガーシールド-excite blog
(8)Arduinoでデータロガーを作る-goo blog
(9)第21回 Arduinoでパーツやセンサを使ってみよう～SDカード編(その1)
(10)Arduinoを使ったSDカードへのデータ保存(温度データロガー、温度記録計)-戸田よろず研究所
(11)arduinoからSD cardへの書き込み, 読み込み
(12)gnuplot-Wikipedia
(13)gnuplot homepage
(14)日付/時間型データの表示
(15)複数のy軸（x軸）
(16)Gnuplotを使ったグラフ作成
(17)データロガー用サンプルスケッチ
(18)Portable Network Graphics-Wikipedia
(19)gnuplotサンプルスクリプト

BME280とArduinoを用いた温度・湿度・気圧の測定（２）

前回、Arduino IDE 1.0.6環境下でBME280を用いて温度・湿度・気圧の測定を試みた[1-2]。
今回は、Arduino IDE 1.0.6環境下でも動作することを条件に、SpakFun BME280ライブラリ[3-5]を用いて温度・湿度・気圧を測定し、その結果をI2Cバスで接続したLCDに表示することを試みた。

（１）SpakFun BME280ライブラリ
Arduino Library ListにおけるSpakFun BME280ライブラリ[5]の現時点での最新版は、v2.0.6である。しかしながら、このv2.0.6は、Arduino IDE 1.0.6環境下では動作しない。
そこで、ここでは、Arduino IDE 1.0.6環境下で動作可能な、v1.2.0を用いた。

（２）LiquidCrystal I2Cライブラリ
Arduino Library ListにおけるLiquidCrystal I2Cライブラリ[6]の現時点での最新版は、v1.1.2である。これは、Arduino IDE 1.0.6環境下でも動作可能なので、v1.1.2を使用した。

（３）I2Cアダプタ付き液晶モジュール
液晶モジュールは1602Aを用い、前記液晶モジュールにI2Cアダプタを取り付けて使用した[7-9]。
従って、温度・湿度・気圧測定用のArduinoのI2Cバスには、I2Cアダプタ付き液晶モジュール（アドレス：0x3f）と、BME280モジュール（アドレス：0x76）が並列接続となる。

（４）Arduino用サンプルスケッチ

Arduino用サンプルスケッチ BME280-LCD-I2C[10]

使用したサンプルスケッチは、参考文献[10]に記す。

（５）測定結果

温度・湿度・気圧の測定・表示例

（６）まとめ
Arduino IDE 1.0.6環境下でも動作可能なSpakFun BME280ライブラリ、および、LiquidCrystal I2Cライブラリを用い、温度・湿度・気圧の測定・表示を試みた。

参考文献：
(1)Mac OSX 10.6.8にArduino IDE 1.0.6をインストール-goo blog
(2)BME280とArduinoを用いた温度・湿度・気圧の測定-goo blog
(3)[I2C] 温湿度大気圧センサー (BME280)
(4)Arduino & BME280 (BMP280) : Mesure de température, pression et humidité relative
(5)SparkFun BME280 - Arduino Library List
(6)LiquidCrystal I2C - Arduino Library List
(7)1602A I2C アダプターの利用
(8)ArduinoでI2Cを使って格安LCDの1602に文字を表示させよう！
(9)1602LCDをI2C変換アダプタを使ってArduinoで表示する。
(10)Arduino用サンプルスケッチ

BME280とArduinoを用いた温度・湿度・気圧の測定

Bosch Sensortec社の環境センサー・BME280[3-5]、および、Arduino UNO[1,9]を用いて、温度・湿度・気圧の測定を試みた。

（１）BME280センサーモジュール
使用したBME280センサーモジュールは、HiLetgo社の BME280[6]である。
その接続回路や使用法は、スイッチサイエンス社のBME280センサモジュールの使い方[2]を参考にした。


ArduinoとBME280の接続回路

ArduinoとBME280間は、I2C用双方向レベルシフタ[8]を用いたI2Cバス[7]で接続した。ここで、Arduino側の電源Vddは+5Vに接続し、BME280側の電源VCCには+3.3Vを接続した。
また、BME280のSD0端子はGNDに接続した。

（２）Ardiuno測定用サンプルスケッチ
BME280用のサンプルスケッチ(BME280_I2C.zip)は、スイッチサイエンス社のBME280センサモジュールの使い方[2]からダウンロードして使用した。

（３）測定結果
測定結果例を、次に示す。
また、比較のため、同一室内に設置したデジタル温湿度計[10]の値と携帯用高度計[11]の気圧値も同時に調べてみた。


BME280を用いた温度・湿度・気圧の測定例
※23.8°C、39％、1009hPa


デジタル温湿度計と携帯用高度計の気圧の測定例
※23.1°C、31％、1008hPa

両者の値は、若干の差はあるが、近い値となった。
一方で、BME280の温度値については、実際の温度より数°C高くなるとの報告[12-13]もあるが、今回の測定結果では、それほどの大きな差は見られなかった。

（４）まとめ
BME280環境センサー、および、Arduino UNOを用いて、温度・湿度・気圧の測定を試みた。
BME280とArduino間は、I2Cバス（双方向レベルシフタ付）で接続することにより、安定して温度・湿度・気圧を測定することができた。

参考文献：
(1)Mac OSX 10.6.8にArduino IDE 1.0.6をインストール-goo blog
(2)BME280搭載　温湿度・気圧センサモジュールの使い方-スイッチサイエンス
(3)Bosch Sensortec
(4)BME280 - Bosch Sensortec - Products
(5)BME280 - datasheet
(6)[I2C] 温湿度大気圧センサー (BME280)
(7)I2C-Wikipedia
(8)FET搭載 I2C用双方向レベルシフタ-スイッチサイエンス
(9)BME280を使って温度、湿度、気圧の測定-goo blog
(10)O-230 デジタル温湿度計「オプシス」-ドリテック
(11)携帯用高度計-エバートラスト
(12)第28回 温湿度・気圧センサ(BME280) 〜仕様概要〜
(13)ESP-WROOM-02 と GY-BME280 で温度、湿度、気圧のデータを Ambient に送る。-goo blog

Mac OSX 10.6.8にArduino IDE 1.0.6をインストール

いまさらながら、Arduino IDE 1.0.6[1-3]を、old iMac(Mac OS X 10.6.8)[4]にインストールし、Arduino UNO[3]の動作を確認してみた。
前記の手順は、参考文献[5]を参考にした。（※現在のARDUINO最新版は、1.8.10、Mac OSX 10.8以降である）


Previous IDE ReleasesからARDUINO IDE 1.0.6 Mac OS X版をダウンロード[2]


ARDUINO IDE 1.0.6


サンプルスケッチ:Blink

今後、Arduinoで何ができるか試して見たい[6-11]。

参考文献：
(1)Arduino - Home
(2)Previous IDE Release ARDUINO 1.0.6
(3)Arduino-Wikipedia
(4)MacOS-Wikipedia
(5)Arduino IDEインストール on Mac OS X
(6)外部入力のないコンデジでのインターバル撮影-goo blog
(7)Arduinoでデータロガーを作る-goo blog
(8)id第５回課題（Arduino）-goo blog
(9)Arduino + USBホストシールドの実験。-goo blog
(10)X-Plane11 と ArdSimX で Arduino を使ってみる-goo blog
(11)Freq. counter of Arduino その１-goo blog