プログラム改造の第一歩 － 八十の手習い再開 －

２０２０／０５／１３　（水曜日）　晴れ

電子工作雑誌の記事でＷｉＦｉ機能付きのマイコン（ＥＳＰ８２６６）のことを知ったのは４年前
（201６年）の夏頃だった。
雑誌の記事を読んで「面白そうだな・・・」と思いながらも当時はスチームエンジン工作に
熱中していたのでそのままになってしまった。
そのスチームエンジン工作も一段落してしばらくはソフトウェアラジオやら超再生受信機
の工作に手を染めて作業机でハンダごてを握っていた。
ある日、工作の部品を買いに行った秋葉原の電子部品やでＥＳＰ８２６６（ＥＳＰ－ＷＲＯＯＭ
－０２）を見つけてついでに購入してきた。
値段は７百円ぐらいで安い。
ソフトウェアの作成はＡＲＤＵＩＮＯーＩＤＥ（アルディーノＩＤＥ）というソフトウェア開発環境
で行う。
ソフトウェアの開発は容易で子供でもできる・・・ということだ。
そしてこの開発環境は無料でパソコンに構築できるそうな。
これならもし、途中で投げ出しても惜しくはない。
実際に工作を始めてみるとなかなか面白い。
最初はプログラムでＬＥＤを点滅させる程度のものだったがセンサーを接続して気圧や
気温、湿度などを測定する小型電子気象台（なんちゃって）を作った。
ネット上に開示してある諸先輩方のプログラムに、このマイコンをＷｉＦｉでパソコンに
接続してブラウザーにデータを表示させるというものがあった。
そのプログラムを参考に（真似して）サーバー内のカウンタを計数させるようにした。
これを応用すれば同じようなＥＳＰ－ＷＲＯＯＭ－３２マイコンで作った小型電子気象台の
観測データをブラウザーに表示できるかもしれない　よーし、やってみよう。

　　　　　　　　　　　　　　　以上前置き　相変わらず前置きが長い・・・・・

気象台プログラムとＷｅｂサーバープログラムを結合したプログラムを動作させてみた。


パソコンのブラウザーにサーバー（ＷＲＯＯＭ－０２）のＨＴＭＬが表示される。


ＡＲＤＵＩＮＯ　ＩＤＥが組み込まれたパソコンでモニターによる動作の確認をしている。
気象台が観測したデータが表示されていく。
また、クライアントのパソコン・ブラウザーで操作したボタンの情報も表示されてくる。


そんなテストの様子を動画でご覧ください。




今のプログラムの合体状況はＷｅｂサーバーのプログラムが気象台プログラムの観測間隔タイマーの
待ち合わせロジックと直列に入っているので観測と次の観測の待ち合わせ時間だけアイドル状態に
なってしまうことが原因だろう。
まぁ、どうなるかわからないけれど次のような構成を考えて合体させてみようと思っている。

何とかここまできた － 八十の手習いを再開した －

２０２０／０５／１０　（日曜日）　　晴れ

ESP8266マイコンをウェブサーバーにしてパソコンからアクセスしてブラウザーに
画像を表示させることができた。
ブラウザーに表示されたボタンをクリックすると画面のカウンター値が増減する。
なかなか面白い。
これを応用すれば同じようなマイコンで工作した「小型電子気象台」が計測した
気圧や温度をブラウザに表示できるかもしれない。
そこで気象台のプログラムとウェブサーバのプログラムを合体させてみた。
ところがプログラムはコンパイルエラーになってしまい、うまくいかない。



こんな素人考えがうまくいくはずがない・・・と諦めてしまったが、夜、寝ながら

「待てよ・・・・いきなり大きなプログラム同士を結合するからどこかで誤りがでているのかも
しれない。　ウエブサーバーのプログラムを基本的な小さなものにして実験してみよう」

と考えが浮かんだ。
そして今日、その実験をしてみた。
気象台プログラムに、ＷｉＦｉ接続でパソコンに接続してブラウザからＬＥＤをオンオフするだけの
ちいさなプログラムを結合してみた。　すると・・・・

おーっ、正常にコンパイルできた。


これで基本的には結合ができることは確認できた。
今度は気象台プログラムとブラウザーにカウンタが表示されるプログラムを結合させた。
作業は両方のプログラムリストを見ながら慎重に行った。

コンパイルエラーなし。　マイコンに落とし込んでテスト開始。


気象台データの計測間隔は１分。　これが最短だ。
これでテストしてみたがブラウザーにはサーバーの画像が表示されない。
気象台はデータを計測している。
このロジックは１分の時間計測中はループの中をぐるぐる回って何もしない。
そして計測をするとまたループの中をぐるぐる回る。
こんなことだからブラウザからの要求にうまく反応できないのだろう。
そこでタイマ設定を無効にして連続でデータを計測するようにした。

ＡＲＤＵＩＮＯ　ＩＤＥのシリアルモニターに出力されたデータ。


ＷｉＦｉ接続も正常にできている。




パソコンのブラウザーからサーバ（マイコン）のＵＲＬを入力して接続してみた。
おーっ、例のカウンターの画面が表示された。
でも、＋、－のボタンを操作してもカウンターの値は変化しない。
多分、気象台のタイマ関係のプログラムとバッティングしてサーバーのプログラムが起動できないのだろう。
あとでじっくり考えてみよう。

そんなテストの様子を動画でご覧ください。



今庭には、何羽ものシジュウカラの幼鳥が遊びに来ている。
親鳥も一緒に来ることがある。
オイらの姿を見るとエサを催促にくるからコウちゃんに違いない。
幼鳥は体の色がきれいで可愛い。
これではまた写真を撮らなくちゃならない・・・・・・
折角再開した「八十の手習い」だけどまた中断かな？？？

大きな問題が・・・・ － 八十の手習い再開した －

２０２０／０５／０９　（土曜日）　晴れのち曇り　夕方は雨

昨年の６月頃から始めた電子工作「八十の手習い」は庭にジョウビタキがやって来た秋口からは
ジョウビタキの相手のため中断してしまった。
春になってジョウビタキが飛び去った後は今度はシジュウカラの相手をすることになり中断を
続けていた。
そのシジュウカラも子育てを終えてやっと「八十の手習い」を再開することができた。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（以上前置き）

今回の「八十の手習い」のテーマはマイコンをウェブ・サーバーにしてパソコンのブラウザーに
画像を表示させる実験だ。
ネット上に掲載されていた諸先輩方の資料やサンプルを参考にして何とかマイコンを動作させ
てブラウザーに画像を表示させることができた。
そこで前回工作した「小型電子気象台（マイコンにセンサーを取り付けて気圧、気温、湿度を観測
するもの）」が得たデータを表示させてみようと実験を始めた。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

しかし、大きな問題がある。
「小型電子気象台」のマイコンは”ＥＳＰ－ＷＲＯＯＭ－３２”というちょっと大型のマイコンだ。
今工作しているＷｅｂサーバ用のマイコンはＥＳＰ８２６６（ＥＳＰ－ＷＲＯＯＭ－０２）というものだ。
そしてこのサーバーのプログラムに小型気象台のプログラムを合体させなくてはならない。
この異なったマイコンのプログラムが合体できるか？という問題があるのだ。

そこで小型マイコン（ＥＳＰ－ＷＲＯＯＭ－０２）の”ウェブサーバ・プログラムを大型マイコン
（ＥＳＰ－ＷＲＯＯＭ－３２）に移植してみた。



「うまくいきますように・・・」と願いを込めてコンパイルしてみたが・・・・

ダメだった・・・エラーメッセージが出てしまう。


エラーメッセージをみても何が何だかさっぱりわからない。
どうもプログラムの重要な部分が（よくわかりませんが）ＥＳＰ－ＷＲＯＯＭ－３２には適合しないみたいだ。
ＷｉＦｉ接続関係のプログラムは相当複雑なんだろう。

それじゃー逆に小型電子気象台のプログラムを小型マイコン（ＥＳＰ－ＷＲＯＯＭ－０２）に移植すればどうだろうか？
小型気象台はＷｉＦｉ接続なんて難しいことはしていないから大丈夫かもしれない。



気象台用の大型マイコンは端子数が３８本もあり、その端子にスイッチやセンサーを接続している。
一方サーバー用のマイコンは端子数は１８本しかない。
まぁ、足の不足は何とかプログラムの方でカバーしてみることにして回路を組んでみた。



さぁ、どうかな？
またきっとエラーになるだろうなぁ・・・　と思いながらコンパイルしてみた。
おーつ、正常にコンパイルができた！
プログラムを書き込んで起動してみた。



やったー！　　気圧、気温、湿度のデータが表示された。
これなら、サーバーのプログラムと気象台のプログラムは合体できるかもしれない。
　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（続く）

ブラウザーからカウントを制御する実験 － 八十の手習いを再開した －

２０２０／０５／０７　（木曜日）　晴れ

だいぶ以前のことですが電子工作雑誌の記事でこのマイコン（マイクロコントローラ）のことを
知りました。　このマイコン（ＥＳＰ８２２６）にはＷｉＦｉ機能が組み込まれていて他の機器や
パソコンに無線で接続できるということでした。
マイコンが計測したデータをパソコンに送信して加工したり表示したりできるということです。
オイらは前々からこういう機能の実験をしてみたいと思っていたのですが、何だか難しそうで
ななかな手が出せませんでしたがこの記事によるとこのマイコンは５、６百円で購入できる
とのことです。
このくらいの値段なら失敗して投げ出しても惜しくはありません。
というわけでこのマイコン（ＥＳＰ８２６６）を購入し、工作を始めたというわけです。
しかしオイらはもうすぐ八十歳に手が届く老人です。
説明書を読んでも参考書を読んでもさっぱりわかりません。
「八十の手習い」にしてはレベルが高すぎる・・・・・・
何度も投げ出そうと思いましたが、幸いインターネットのサイトにはいろいろな製作記事が
掲載されていてとても参考になりました。
例えばそっくり真似をすればそのままで動作してくれる・・・という記事もあります。
この工作の参考にさせて頂いた「こじ研（小嶋研究室）さん」の記事はまさにそのとおりでした。
そのおかげで挫折しかかった工作も何とかここまでくることができました。
ありがとうございました。　厚く御礼申し上げます。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（以上前置き　相変わらず前置きが長いねぇ）


昨日までの実験でパソコン上のウェブ・ブラウザーからＥＳＰ８２６６に取り付けられたＬＥＤを点滅させる
ことができるようになりました。
ＥＳＰ８２６６に書き込まれたプログラムの動きも何とかわかってきました。
そこで今日はプログラムの中に３つのカウンターを置き、それをブラウザー画面のボタン操作で計数する
ように改造してみました。
試行錯誤しながらなんとか動作してくれるようになりました。



プログラム改造中


ＰＣの画面には３つのカウンタと加算、減算、リセットのボタンが表示されます。
それぞれカウンタ対応のボタンを押すとカウンタの数値が一つずつ増加、減少します。
リセットボタンを押すと３つのカウンタが同時に０になります。

そんな動きをどうぞ動画でご覧ください。




オイらの最終的な目標は以前工作した「小型電子気象台」で計測した気圧や気温、湿度の
データをリアルタイムでブラウザ画面に表示させたいのです。
現在の機能ではブラウザ画面から「人手」でボタンを操作しないとＥＳＰ８２６６のデータは転送されません。
これを一定の時間間隔で自動的に「ボタンを押したのと同じ」ことをさせたいのです。
どうやったらいいのかは全然わかりませんが、サイトの記事を探し出して勉強しようと思っています。
　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（続く）

八十の手習いを再開した ー ブラウザーにデーターを表示させたい ー

２０２０／０５／０６（水曜日）　曇り

去年（2019年）の6月、「八十の手習い」で"ＩＯＴ”とかいうものに挑戦してみた。
というのは本棚にあった古い雑誌（トランジスタ技術２０１６年９月号）に掲載されていた記事が
何だか面白そうで実習してみたくなったのが引き金だった。

２０１６年９月号…もう４年も前の雑誌だ。　


この雑誌の記事でこれが面白そうだったが、また本棚に仕舞ってしまい、そのまま眠っていた。


そして月日が経って昨年の６月、何だかふとこの記事のことを思い出して再び、本棚から取り出してページを開いた。


この部品（ＩＯＴ工作の心臓部部品だ。）を通販で購入した。　
値段は６００円ちょっと。　
もし失敗して投げ出しても惜しくはない。



それから毎日、この工作に没頭した。
ウェブサイトを検索すると参考になる記事や解説が沢山見つかった。
その記事を真似て工作した。
（誰でも初めは「真似」から始まるものだ・・・子供が親のすることを真似てだんだんと成長するように・・・）
諸先輩方の記事や参考資料のおかげで何とか動作させることができた。
だけど、動くだけでどんな仕組みで動作しているのかはわからない。


当時の実験の様子をご覧ください。

そのうち季節は冬になって、庭に野鳥が飛んで来るようになり工作はお休み状態で今日に至っている。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　以上前置き・・・・・相変わらず前置きが長い。（笑い）

（閑話休題）
その後の工作で気圧や気温、湿度を測る装置は何とかできあがった。
ただし計測した値は開発ソフト環境（Ａｒｄｕｉｎｏ　ＩＤＥ）のモニターに表示させるようになっているので
表示される文字も小さくて見ずらい。
そこでこのデータをパソコン上のウェブブラウザに表示させてみたい。
ESP8266をサーバーにしてブラウザーに文字やスイッチを表示させることは実験済みだ。
サーバーのプログラムを改造すれば何とかなるかも知れない。
よーし、このプログラムの動きを勉強してみよう。

さぁ、八十の手習いの再開だ！


こじ研さんのプログラムを参考にしてブラウザからリモコンで赤、青、黄色の3個のLEDを
ON、OFFさせる実験をしてみよう。



プログラムの改造中。


さぁ、テストを始めよう。
ＥＳＰ８２６６は乾電池で駆動する。
ＰＣはブラウザのＣｈｒｏｍｅがインストールされたタブレットＰＣ（ＯＳはWindows10）。
ＥＳＰ８２６６とＰＣとはＷｉＦｉで接続する。


最初はうまく動作しなかったがデバッグを繰り返してやっと３個のＬＥＤを制御できるようになった。
その動作の様子を動画でご覧ください。



なるほど、こういうプログラムになっているんだな。
ウェブブラウザ上のＨＴＭＬの動きが少し理解できた。

　　　　　　　　　　　　　　　（続く）

まだ雛が残っていた － ２日目の巣立ち －

２０２０／０５／０２　(土曜日)　晴れ

観察を続けていた庭の巣箱のシジュウカラは昨日の夕方巣立って行った。
オイらの思い違いや油断からその巣立ちの瞬間を見ることはできなかった。
あんなに熱心に観察していたのに最後の仕上げの段階で大ドジを踏んでしまい、
残念でならなかった。
朝、寝床の中でごろごろしていると、お代官がやってきて

「シジュウカラの親が餌を咥えて巣箱に入っていったよ」

と教えてくれた。

えっ、親鳥はまだ餌を運んでいるの？
もしかするとまだ雛が巣箱の中に残っているのかもしれない。
急いで身支度をして庭に出て巣箱の様子をみてみた。
すると親鳥が餌を咥えて巣箱に入って行く。
しばらくすると糞を咥えて出てきた。
おーっ、まだ雛が残っているんだ！　
大慌てでカメラをセットして待機した。

親鳥は何度もやってくる。　雛が顔を出した！


親鳥は早く雛を巣立ちさせようと咥えた餌を見せびらかしたりしている。
雛をそれを貰おうと身を乗り出してくる。


そんな様子を動画でご覧ください。
（ＷｉＦｉ監視カメラの画像を後日編集した動画です。）




親鳥が見せびらかす餌につられて雛はだんだんと巣箱の丸穴から身を乗り出してくる。



ついに飛びだした。



巣箱の前の止まり枝に飛びついた。　隣には母鳥が止まっていた。



父鳥もやってきて記念撮影だ。　（こんなことは初めてだ（実習生））



「おー、世界は広いななぁ・・・」



「おーい、お兄ちゃん。　そこを空けてよ・・・」　末っ子幼鳥が待っています。



いよいよ末っ子雛が飛び立ちます。


末っ子はお兄ちゃんのように上手には飛べませんでした。　


止まり枝には飛びつけず、下の方の藪に降りて行きました。


親鳥が巣箱の中を確認に来ました。　この後も何度も何度もやって来て覗いていきました。


末っ子の雛はまだ体力が付かなかったのでしょうか？　兄姉のようにはうまく飛べないようでした。
でも大丈夫。　しっかり者のコウちゃんと彼女が見守っているのですから無事に林にたどり着けるでしょう。

この巣立ちの様子を動画に編集しました。
どうぞご覧ください。



やれやれ何とか無事に巣立ってくれてほっとしました。
それにつけても親鳥の献身的な子育て。
見ていて感動するばかりでした。
お代官が涙ぐんでいることもありました。（お代官は本当は優しいんです・・・・・小鳥にはね。　もうちょっと
オイらに優しければいいんだけど）
巣立った幼鳥たちが立派な若者に育ってまた庭に遊びに来てくれることを心から願っています。

主が去って寂しくなった巣箱。

油断大敵・・・・ 雛が巣立ってしまった！！！

２０２０／０５／０１　（金曜日）　晴れ

庭木の巣箱で営巣中のシジュウカラ。
シジュカラのペアが毛虫や昆虫類を咥えて巣箱の中に入るのを見たのは４月の１７日だった。
もしこの近辺の日にちで雛が孵化していたのなら巣立ちは２０日ぐらい後になるらしい。
親鳥が餌を運ぶ様子や、糞を捨てに行くところをみると雛は大分大きくなっているようだ。
巣立ちはもうすぐだろうがまだ２、３日先のことだろう・・・（という先入観を持っていた。）

毎日、ＷｉＦｉカメラを巣箱に向けてその様子を作業机の上に置いてあるパソコンで確認しながら
趣味の電子工作をしている。
もうそろそろ雛が巣箱の丸穴から顔を出すだろう・・・と思っていると、そのとおり、雛が顔を出した。
急いで作業部屋を出て階下におりて一眼でデジを手に窓辺に寄った。
親鳥は頻繁にエサを運んでくる。
雛が時々顔を見せる。
大きな口を開いて親鳥に餌をせがむ。





雛のつぶらな瞳が可愛い。
時々身を乗り出すような仕草を見せる。
あれっ、巣立ちするのかな？
でも親鳥は餌をどんどん運んでくるし、糞もどんどん運び出している。
自分の計算では巣立ちは後２、３日かかるはずだ。（という先入観に囚われていた。）

そのうち夕食の時間が近づいてきたので観察は中止してＷｉＦｉカメラを片づけた。
そして夕食・・・・ふと外の柿の木を見るとシジュウカラ・コウちゃんが枝に止まって
こちらを見ているのに気が付いた。（外はまだ明るかった。）
あれっ、エサを咥えていないなぁ・・・ミルワームの催促に来たのかな？
ミルワームを持ってガラス戸を開けてみてびっくり・・・・・
何と幼鳥みたいな小さめの野鳥が枝を渡り歩いている！！！
あっ、巣立ってしまったんだな！？
残念！　子の巣立ちを是非ともカメラに納めたかったのに・・・

油断大敵！って今さら後悔しても手遅れだ。
もしかして巣立ちがＷｉＦｉカメラを片付けた５時10分前なら録画されてるかもしれない。
そのファイルを確認してみたが巣立ちのシーンはなかった・・・・（涙）

まぁ、そんな残念な動画ですがどうぞご覧ください。