IOT再びーESP32編(11)ーーーテストーー超音波センサー

やっと配線が終わり,本日,組み込み機での,テストを行いました。

誤配線等あって,動かないかなと思いましたが,すんなり動きました。
噴霧機にセットし,動かしてみると,底までの距離が229mmとほぼ正確に表示されました。あすは,実際
に水を入れてへりぐあいと数値の変化をテストしてみます。

実際の運用にあたっては,追加のスライドスイッチを,OLEDのON,OFF用にいれたので,多少プログラムを
変更する予定です。

芝刈りーー今年第10回目

今年10回目の芝刈りです。一週間で,約5cmほど伸びるようです。今年は,例年になく,状態はいいよう
に思いますがサッチが取り切れてないところがやや茶色く見えます。

芝刈り前


芝刈り後

IOT再びーESP32編(10)ーーー組み込みーー超音波センサー

間が開きましたが,防水超音波センサーを目的のものに組み込みました。目的のものは,電動(AC)噴霧機
です。当初の予定とはちがってきましたが,この噴霧機は,加圧式のものではなかったので,組み込みも比
較的容易でした。センサーの出口は,航空コネクターにしました。

防水超音波センサーも,うまい具合に組み込めました。

ただ,まだ実証は未実施ですが,うまく組み込めましたが,吸い込みのチューブが,干渉しないか多少不安が
残ります。
ESP32の方も,透明のケースに組み込むようにします。まだ,配線等はしていませんが,近日中に完成する
予定です。

ハイガー======刈払機

2019年4月ですから,もう5年ほど前になりますが,安い,刈り払い機を購入しました。当時,
11,852円と格安でした。さすがに今は5000円ほど値上がっていますが,それでも,格安の
ものだと思います。
ただ,格安なのはいいのですが,やはり,値段相応のことはあるようで,今までに,いくつかの不具合が
ありました。最初の不具合は,使い始めて2ヶ月ぐらいで,何カ所か,ネジがなくなりました。

きっと,振動が大きいか,締め付けがあまかったのか,緩み止めの対策がなされていなかったのか,
原因はわかりません。メーカーにも連絡しましたが,けっきょっく面倒で,自分で直しました。それと,
詳しい時期は記憶にないのですが,ハンドルが折れるということが起きました。きっと使われているア
ルミの材質に問題があるのでしょうね。それから,ハンドルは,修理してつかってましたが,つい最近,そ
のハンドルも再び破損してしまいました。

このときは,エンジンがだめになっていたタナカのTBC256Hのハンドルを片方,切り取って,急遽使えるよう
にしました。TBC256Hは,かなり気に入ってたのですが,エンジンがだめになり,結局部品取りになりまし
た。(まあ,TBC256Hは,部品があれば修理できるので,オークションで出品待ちなのですが。)

こうして,修理しながら使ってたハイガーの刈り払い機が,また,調子が悪くなりました。良くみてみると,
燃料タンクからのチューブが劣化して,ちょうど,ゴムブッシュのところで,切れてしまったようです。
これも,きっと,チューブの材質問題でしょうかね。タナカのものにはなかったことです。まあ,修理という
ことで,〇mazonから,購入。

付属のゴムブッシュがあうかどうか分かりませんでしたが,ゴムブッシュもぴったりでした。
ついでに,このところエンジンがかかりにくかったのでキャブレター調整。プラグを外してみると
かぶりぎみだったので,燃料をちょっと絞りました。それでもかかりにくかったので,手元にあった
別のプラグに交換。一発でかかるようになりました。

ハイガーの刈り払い機は,コスパ的には,最高なのですが,修理をメーカー任せの方には,ちょっと
ハードルが高いような気がします。DIYが趣味で,修理しながら,使う,というのであれば,うって
つけの物だと思います。

芝刈りーー今年第9回目

日曜日,雨がちらついていたので,今日に延期かなと思ってましたが,午後から,付かぬ間の曇りの天気で急
遽9回目の芝かりを行ってしまいました。結果的に,長めにならずに芝刈りができてよかったです。大分成長
が早くなってきたので,軸刈り近くなるおそれを回避できました。大分密度もこくなってきましたが,部分
部分,サッチが目立つところがありますので,晴れの日をみて,熊手で,サッチ取りをするようですね。

IOT再びーESP32編(9)ーーー番外編

あれこれとネットサーフィンをしていて,WEBページとサーバーとのやりとりについて,おそまきながらわ
かってきました。この役割をになってるのが,ハンドラーと呼ばれる部分でした。その書き方や意味が少
しわかりました。

特に
   サーバー→→→WEB

の方法がいまいちでしたが,この役割のになってるのが,esp32 の processor関数 だとい言うことが
分かりました。
このやりとりをする前段階として,

AsyncWebServerRequest *request; #requestというオブジェクトを作成
request->send(SPIFFS,"/hogehoge.hoge",String(),false,processor);

記述をするようで,記述で,hogehoge.hoge(html記載されたページ)の%で囲まれた文字列がprocessor関
数で置きかえられるとのことでした。
実際には,

  WEBからサーバーへホームページ表示のrequest

が出されるなかで,いろいろ解釈されて,%で囲まれた文字列が,processor関数で置き換えられるとのこと
のようでした。これで,ちょっとだけ進歩かなと思います。

芝刈りーー今年第8回目

先週の今日,8回目の芝刈りをしました。本当は,今日,9回目の芝刈りをしようと思いましたが,雨がちら
ちらしているので,断念。二日ほど雨が降りそうで,火曜になりそうです。ちょっと,伸びすぎるかな。
芝刈りの前や,最中に適宜草取りをしています。カタバミは,大分少なくなってきましたが,名前の分からな
い草が,はびこるようになってます。

カタバミのように爆発的に増えることはないようですが,芝刈りをしてしまうと,芝と見分けが付きにくくな
ります。種が飛んでくるのか,結構生えてます。
芝は,芝刈り後が,かなり,はっきりするようになりました。

IOT再びーESP32編(8)ーESP32へ移植完了ーA0221AT(防水超音波センサー)+SSD1306OLE

あれこれ手こずりましたが,ESP32への移植完了しました。おまけに,手元にあったSSD1306OLEを
ディスプレイにくわえました。当初,BLEも加えようかと思いましたが,BLEをいれるとメモリーが足りな
なるので断念。ESP32への接続は次のようにしました。

 SSD1306OLE  SCL→→→→GPIO22
         SDA→→→→GPIO21
 A0221AT    RX(コネクター3)→→→→GPIO17
         TX(コネクター4)→→→→GPIO16
 LED       赤(WIFY接続 OFF)→→→→GPIO2
         緑(WIFY接続 ON)→→→→GPIO4

ESP32をブレッドボードで使うに当たって,通常の使い方では,端子が使えなくなってしまうので,秋月電子
から購入したブレッドボード BB-01P を二つ組み合わせて使ってます。
OLEは,I2Cのものですが,表示をいれると,通信に時間がかかるのか,WEB に反映されるのに,タイムラ
グがあるようです。実際の運用には,外した方がいいかもですね。

下記が今回使ったスケッチです,といっても,諸兄のものをちょっと改変しただけす。また,WEB用のhtml
ファイルは,ESP32編(3) のものを使ってます。本当は,WEB に距離を反映させたかったのですが,
javascript が手強くて,そのままにしてあります。

// 必要なライブラリのインクルード
#include <wifi.h> 
#include <spi.hamp>
#include <webserver.h>
#include <spiffs.h>
#include <adafruit_gfx.h>
#include <adafruit_ssd1306.h>


byte hdr, data_h, data_l, chksum;
String inputString = "";
float distance=0;
float new_distance=0;
float val=0.00f;

// ピンの定義
#define wifyOn 4 // wify 接続OK
#define wifyOff 2 // wify 未接続

//OLE
#define OLED_RESET     -1 
#define SCREEN_ADDRESS 0x3C //< See datasheet for Address; 0x3D for 128x64, 0x3C for 128x32
#define SCREEN_WIDTH 128 // OLED display width, in pixels
#define SCREEN_HEIGHT 32 // OLED display height, in pixels

Adafruit_SSD1306 display(SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT, &Wire, OLED_RESET);

// WiFi接続情報(固定IP)
const char* ssid = "*************";
const char* password = "**********";
const IPAddress ip(192, 168, 2, 30);
const IPAddress gateway(192, 168, 2, 2);
const IPAddress subnet(255, 255, 255, 0);
const IPAddress dns1(192, 168, 2, 2);


// WebServerオブジェクトの初期化
WebServer server(80);

// セットアップ関数
void setup() {

  Serial.begin(115200); // シリアル通信の開始
  Serial2.begin(9600,SERIAL_8N1,16,17);

//OLE開始
  if(!display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, SCREEN_ADDRESS)) {
    Serial.println(F("SSD1306 allocation failed"));
    for(;;); // Don't proceed, loop forever
  }

  display.display();
  delay(2000); // Pause for 2 seconds

  // Clear the buffer
  display.clearDisplay();

 //OLE初期設定
  display.setTextSize(2);             // Draw 2X-scale text
  display.setTextColor(SSD1306_WHITE);
  display.print(F("wify-set"));
  display.display(); 

  pinMode(wifyOn, OUTPUT);
  pinMode(wifyOff, OUTPUT);

  digitalWrite(wifyOn, LOW);
  digitalWrite(wifyOff, HIGH);
  
   // SPIFFSの初期化
  if(!SPIFFS.begin(true)){
    Serial.println("SPIFFSのマウントに失敗しました");
    return;
  }

  // WiFi接続
  if (!WiFi.config(ip,gateway,subnet,dns1)){
      Serial.println("Failed to configure!");
  }
  WiFi.begin(ssid, password);
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
      delay(500);
      Serial.print(".");
  }

  digitalWrite(wifyOn, HIGH);
  digitalWrite(wifyOff, LOW);

  Serial.println("");
  Serial.println("WiFi connected");
  Serial.println("IP address: ");
  Serial.println(WiFi.localIP());

  // Webサーバーのルート設定
  server.on("/", HTTP_GET, []() {
    server.send(200, "text/html", SPIFFS.open("/index.html", "r").readString());
  });

  // '/distance'で距離を返す設定
  server.on("/distance", HTTP_GET, []() {
    server.send(200, "text/plain", String(measureDistance()));
  });

  server.begin(); // サーバーの開始
}

// メインループ
void loop() {
  server.handleClient(); // クライアントのリクエストを処理
}

// 距離測定関数
float measureDistance() {
  char m[50];
   Serial2.write("S");
  if (Serial2.available())
  {
    hdr = (byte)Serial2.read();
    if (hdr == 255){
      data_h = (byte)Serial2.read();
      data_l = (byte)Serial2.read();
      chksum = (byte)Serial2.read();

      if (chksum == ((hdr + data_h + data_l)&0x00FF)){
        distance = data_h * 256 + data_l;

        //if(distance!=new_distance){
          display.clearDisplay();
          new_distance=distance;
          dtostrf(new_distance, 6, 1, m);
          Serial.print(m);
          Serial.println(" mm");
          display.setCursor(0, 0);
          display.println("distance= ");
          display.print(m);
          display.println(" mm");
          display.display(); 
         // delay(100);
          //return new_distance;
        //}      
      }
    }
  }
   delay(100); 
  return distance;
 
}

IOT再びーーーESP32編(7)ーーーESP32への移植-A0221AT

A0221ATのセンサーを ESP32 用に移植していました。何度書き換えても,思ったようにうごきませんでし
た。でもある HP の記載を見て,スケッチを変更したらやっと動きました。
いろんな方の HP で,シリアル通信(UART)にデフォルトで使えるピンの説明がありその通りにしていた
のですが,動きませんでした。「デフォルト」ということで,何もしなくてもいいのかと思っていました。
ある方のHPのように

 Serial2.begin(9600);→→→→→→Serial2.begin(9600,SERIAL_8N1,16,17);

のように,使うピンを明示してやっと動作しました。

不要な部分を取り除いて,esp32に移植しとりあえず動くようにしたスケッチです。

 

byte hdr, data_h, data_l, chksum;
unsigned int distance;

void setup() {
  // initialize both serial ports:
  Serial.begin(9600);
  Serial2.begin(9600,SERIAL_8N1,16,17);
}

void loop() {
 Serial2.write("1");
  if (Serial2.available())
  {
    hdr = (byte)Serial2.read();
    if (hdr == 255){
      data_h = (byte)Serial2.read();
      data_l = (byte)Serial2.read();
      chksum = (byte)Serial2.read();

      if (chksum == ((hdr + data_h + data_l)&0x00FF)){
        distance = data_h * 256 + data_l;
        Serial.print(distance, DEC);
        Serial.println(" mm");
      }
    }
  }
  delay(100); 
}

はっきりしませんが,メジャーで,だいたいの距離をとりながら,測定させています。手で持っているので,
数字が安定しませんが,ほぼほぼ正確な距離をだしています。
始め,
センサーが天井をむいていたので,2000とかの数字ですが,
なおしてから10cm-20cm-30cmと10cm刻みでうごかしています。

IOT再びーーーESP32編(6)ーーー部品調達(防水 超音波センサー)-A0221AT

〇zonより,

超音波距離センサー、UART 制御距離検出器 3 ~ 450cm 低電力設計距離センサー、
IP67 防水設計 DC 3.3V ~ 5V ロボット用超音波距離検出器

を購入しました。たまたま,データシートをみつけ,GitHubにもサンプルのスケッチがのっていたので大丈夫
だろうと思っての購入でした。
取り合えず,arduino UNO で動かしてから,esp32に移植しようかと思いましたが,初期段階で,はまり
ました。何回やっても,シリアルポートが二つ開けないのです。結局勘違いでした。

    Srial.available()

の関数ですが,ポートが有効かどうかの判断の関数かと思いましたが,書き込みがあったかどうかの判定の
関数でした。どうりで,ポートが有効にならないはずです。

おまけに,届いた品物は,A0221AT というものですが,この型番のものは,測定を開始するのに,RX ピ
ンを一時ハイにしてやらないとだめなようで,GitHub のスケッチには,この部分が抜けていて,うごきませ
んでしたが,試しに,

  ss.write(“s”);(”S”を書き込みましたが,なんでもいみたいです)

を書き込んでやると無事うごきはじめました。

ちなみに,この防水センサーには,入出力の違いで,いくつか種類があるようで,UART 出力のものもに二種
類あるようでした。多分〇zonのものは,オートではないものなのかな,と思いました。
アリエクスプレスでは,きちんと,選択できるようになってます。

下記が,arduino UNO のスケッチで,loop(){ の次に,ss.write(“s”);を加筆してます。

/**
 * 
 * Author: Ritesh Talreja, Made in China, Warehouse: Shenzhen, Guangdong.
 * 
 * Components: Arduino UNO, DYPA02YYUM  v1.0
 * 
 * Arduino UNO +5V    --> DYPA02YYUM Pin 1 Red
 * Arduino UNO GND    --> DYPA02YYUM Pin 2 Black
 * Arduino UNO Pin 11 --> DYPA02YYUM Pin 3 or Floating
 * Arduino UNO Pin 10 --> DYPA02YYUM Pin 4
 * 
 * Since Arduino UNO does not have 2 hardware serial ports.
 * We are using 1 software serial port connected to the sensor.
 * All data from software serial port is copied onto hardware serial port to view in "Arduino IDE Serial Monitor".
 */

#include <SoftwareSerial.h>

SoftwareSerial ss (10, 11);   // RX, TX

byte hdr, data_h, data_l, chksum;
unsigned int distance;

void setup()
{
  Serial.begin(9600);
  while (!Serial);

  ss.begin(9600);
}

void loop()
{
  ss.write("s");
  if (ss.available())
  {
    hdr = (byte)ss.read();
    if (hdr == 255)
    {
      data_h = (byte)ss.read();
      data_l = (byte)ss.read();
      chksum = (byte)ss.read();

      if (chksum == ((hdr + data_h + data_l)&0x00FF))
      {
        Serial.print(hdr);
        Serial.print(",");
        Serial.print(data_h);
        Serial.print(",");
        Serial.print(data_l);
        Serial.print(",");
        Serial.print(chksum);
        
        Serial.print("=");
      
        Serial.print(hdr, HEX);
        Serial.print(",");
        Serial.print(data_h, HEX);
        Serial.print(",");
        Serial.print(data_l, HEX);
        Serial.print(",");
        Serial.print(chksum, HEX);
        Serial.print(" => ");
  
        distance = data_h * 256 + data_l;
        Serial.print(distance, HEX);
        Serial.print("=");
        Serial.print(distance, DEC);
        Serial.println(" mm");
      }
    }
  }
  delay(100);
}

写真が動かしたときの距離の様子です。結構正確に測定できてるようです。

久しぶりに UNO 引っ張りだしてきましたが,無事うごきました。

次は,esp32への移植ですが,レベルシフターをかまさないとでめでしょうかね。