ディー・クルー・テクノロジーズ Blog

投稿者: ユキグマ

工作＆モノづくり系好き女子。電子工作グッズは無地のメイクボックスに入れてお部屋の雰囲気を保ちます。 フランボワーズケーキに目がないです。

bookmark_borderUVをセンサで計測してみよう!⑦ ～外で実際に動作を確認してみよう　~実験編

投稿者： ユキグマ

なかなか実験の日程の調整ができず、実験日は2024/9/26(木)。夏？のぎりぎりになってしまいました。

作成したUVセンサを傘につけ実験

気象庁の計測値でみると、こんな感じです。

12時から20分ほど、会社近くの日産スタジアムに行くまでの見晴らしがよいところで実験しました。

ただ当日は晴れではあったのですが、太陽の周辺に雲がありまた風もあったのでなかなか同環境での実験ができませんでした。秋晴れ! という日にも実験してみたいですね。

気象庁での紫外線情報をリファレンスにオフセットをかける予定でしたが、実際に外にでて試しに測定してみたところセンサ値の紫外線情報にかなり差があり、今回はオフセットなしにして紫外線対策グッズでどうセンサ値が変わるかを確認したいと思います。

やっぱりリファレンスになるデバイスほしいですねー。

試した日傘(私物)はこの2つ

同環境での実験が難しかったので、試したのは2種の日傘だけになってしまいました。

①裏地が黒の日傘

表面が白っぽく裏地が黒の99.9%カット保証です
日傘の裏　傘の骨にセンサーを固定しています

②麻生地の日傘

日傘の裏　
日傘の表

麻生地のほうはデザインが気に入っておりましてかれこれ3年以上は使用しています。なので紫外線対策という面では効果が薄くなっている自覚はしています。。。デザインが好きなので買い替える予定はありませんが(^^)

では実験結果です。

実験結果

①裏地が黒で99.9%カットと保証がされていた日傘UVインデックス値の結果

②麻生地の日傘のUVインデックス値の結果

日傘(内)は、日傘(外)のUVインデックス値より大きく下がることが確認できました! しっかり紫外線防止効果があることが分かります。

また、お気に入りの麻生地の日傘も外に比べ約90%近く下がっているのは、個人的に大満足です。また快晴のときにまたいろいろなパターンで実験してみたいですね。

※今回の検証は個人的興味が目的です。試した製品のUVカット効果を検証し賛否することが目的ではありません。

最後に、IoTの設計開発についてご相談したいことがございましたら、遠慮なくこちらのフォームにてお伝えください。

IoT設計開発についてのご相談

秋も紫外線はまだまだ強い日がありますから、日傘を使いつつ気を付けて過ごそうと思います。いつか、来年の夏の暑い晴れた日に実験再チャレンジしてご報告したいです!　ではでは！

ユキグマ

ユキグマ

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bookmark_borderUVをセンサで計測してみよう!⑥ ～外で実際に動作を確認してみよう　~準備編Ⅲ

投稿者： ユキグマ

組み立てたLeafonyをケースに入れよう

組み立てたLeafonyを目立たないようケースに入れて外で実験できるようにしたいと思います。ケースに入れなくても実験はできますが、都会は人の目も多いですし、持ち歩いて怪しまれないように。

って、よっぽどあやしいわ これ

さて、普段の業務だとケースというと”タカチケース”を購入して加工しているのですが、

　「今回はスピード重視で簡単に加工できる」

　「失敗してもすぐやり直せる」　をテーマに掲げて行います！

なぜって、いくら１０月で３０℃超えの気候とはいえ、ゆっくりしてると冬になってしまうので。

というわけで、何をするかは、ガジェット好きな皆様はもうお分かりですね。

私の大好きな100円ショップ ダイソー様で物色ですルンルン

ダイソーで発見した”便利ケース”

おなじみの収納ケースのエリア、衛生用品、キッチン用品…うろうろしたところ良さそうなものがありました!!

これです

お弁当を毎日作るお母さんお父さんの味方、マヨネーズケース!!

推しポイントは、３つ。

  • カッターで簡単に加工ができます。
  • サイズもスポっときれいには入りませんが少し押し込めば入りそうなところ。
  • しかも、蓋もあるのでここにUVセンサーを固定するのもできそう。

（この創造力を掻き立てるSPECが尊い…）

これに組み立てたLeafonyを入れて実験できるように少し加工していこうと思います!!
で、できあがったのがこちら!!

透明な蓋にセンサー用の穴をあけ、マスキングテープで固定にしました。

さらにさらに、傘にぶら下げるといったことができるように手持ちのチェーンをつけてみました。

え？「マスキングテープ、素敵に貼れませんか」ですって？

（想定よりうまく固定できなかったので試行錯誤しちゃったんですよね。。アハハ。。）

ままま、すごい手作り感満載ですが、これも味ですよアジ！ <゜)))彡
準備は完了!! 実際に外で実験してきましょう!!

UVをセンサで計測してみよう!⑦ ～外で実際に動作を確認してみよう　~実験編
ユキグマ
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bookmark_borderUVをセンサで計測してみよう!⑤ ～外で実際に動作を確認してみよう　~準備編Ⅱ

投稿者： ユキグマ

ついにセンサー情報をBLEで飛ばし、無線化しますよ～

動作結果イメージ

今回は、こんな風にUVインデックスが出てくるようにしたいですね。

スマホアプリ画面

ハードウェア

使用するLeafonyのリーフが１枚、追加になります。

AX018 29pin header

今回追加

AC02 BLE Sugar

Al01 4-Sensors

AP01 AVR MCU

AZ01 USB

AV01 CR2032

AZ01 USBは、ソフトウェア書き込み時のみ使用し、動作時には外します。AV01 CR2032は前回同様、ねじ止めとして使用します。

leafの積み重ね方

重ね方は、こんな感じです。

ソフトウェア書き込み時ソフトウェア書き込み後
上から順に
29pin header, USB, AVR MCU, BLE Sugar, CR2032の順につなげてねじ止めします。		上から順に
29pin header, 4-Sensors, AVR MCU, BLE Sugar, CR2032の順につなげてねじ止めします。

書き込み時に4-Sensorsのリーフを抜いた理由としては付属のネジだと物理的に長さが足りなかったからです。なお、今回、センサーからのデータを取得するのに29pin headerのリーフを使用しました。

このAX018にした理由としては

  • 3.3V出力ピンがあること
  • ピンヘッダーがすでにあるので、リーフに追加で半田しないで使用できること

というメリットがあったからです。

もともとピンヘッダーが付属しているGrove＆5Vのリーフを考えていて、高さも取らないし丁度いいかーと考えていたのですが、改めて仕様書みたとき”5V”出力じゃん”というのに気づきまして今回は3.3V出力ピンがあるAX018になりました…

さらにピンヘッダーがすでにあるので、リーフに追加で半田しないで使用できること。これは大きいです。同じく29pin のリーフだとAX02 29 pinもあるのですが、こちらはセンサからの線を直接半田することになるので、ほかのセンサーや実験に使用しづらくなるためAX018にしました。

ヘッダー分の高さを取らないのでいいのですが、ぶっちゃけきれいに半田を取る自信がなく。。。

リスクヘッジも実力よ..

ソフトウェア

前回、Leafonyを動かしてみようで使用したソフトウェアをベースに実装していきます。

まず、記事 # UVをセンサで計測してみよう　~センサを実際に動かしてみる~で実装したプログラムから蛍光ペンで示した箇所の処理をベースのプロジェクトに追加します。

UVをセンサで計測してみよう!③ ～センサを実際に動かしてみる

Arduino側のプログラム動作手順概要：

(以下引用) 　＞

  1. 初期設定
    • PCとのHardwareSerial通信を開始
    • センサのイネーブルピンにHigh出力
    • 1secのタイマを開始
  2. タイムアウト時にセンサの出力ピンからアナログ値を取得
  3. 取得した値を電圧値に変換
  4. 電圧値からUVインデックス値に変換してシリアルで表示

＞

追加した箇所は、こうなります。

変更箇所➡変更後
センサのイネーブルピンにHigh出力setupPort()　関数内に追加
・センサの出力ピンからアナログ値を取得
・取得した値を電圧値に変換
・電圧値からUVインデックス値に変換		loopSensor() 関数内に追加

これで定期的にUVインデックス値を求めることができるようになりました。(注) 基本的には上記の処理をベースのプロジェクトに追加すればよいのですが、以下の点は修正が必要です。

また、以下の設定変更も必要です。

  • アナログ値を電圧値に変換する際のリファレンス電圧を5Vから3.3Vにする
  • センサーとの接続ピンをベースのプログラムで使用していないピンに変更する
ピン変更箇所➡ピン変更後
センサ値の入力ピン　　　　　　A0 　A3
センサへのイネーブル出力ピン　D7 　D5

UVインデックスの定期無線送信設定

最後に定期的に取得したUVインデックスを無線で送信できるようにします。

ベースのソースコードを読むとbt_sensData() 関数内において無線で送信するデータを設定しているようです。そこで、そのうちもともと照度データを設定している箇所をUVインデックス値に差し替えします。

合わせて小数点以下の値も表示したいのでdstorfの引数の値も変更します。

これでソフトウェアの実装は完了です。

今までに作成したコードのコピペと少ない修正で無線化のプログラムができました!!　

動作結果

UVをセンサで計測してみよう　~センサを実際に動かしてみる~のときと同じようにUV LEDネイルライトで実験してみました。動作するかな。。。

スマホアプリ画面

照度の欄にUVインデックス値が表示されていますね!!

無事無線化できました!!

次は組み立てたLeafonyを手ごろなケースに入れたいと思います! ケースに入れればこれで準備編も終了です！実計測までもう少しです!!

UVをセンサで計測してみよう!⑥ ～外で実際に動作を確認してみよう　~準備編Ⅲ
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bookmark_borderUVをセンサで計測してみよう!④ ～外で実際に動作を確認してみよう　~準備編Ⅰ~

投稿者： ユキグマ

こんにちは。あたふた仕事に追われていたら、10月になっていました💦
相変わらず外は30℃超える日もあってアチチ。。秋っぽい高い青空が待ち遠しい～

## センサ値を無線で飛ばそう

さて、前回は、PCでセンサ値を表示することができましたが、実際に外で実験する場合、PCを持ち歩かないといけないというのは大変なので無線化して、スマートフォンで確認できるようにしたい！と申しておりました。 (PC持ち歩いてしたら不審な行動に見られそうですし。。)

それを今回やります！　↓前回の記事はこちらから。

UVをセンサで計測してみよう!③ ～センサを実際に動かしてみる

無線化するにあたっていろいろな方法がありますが、今回はArduinoと互換性がある”Leafony”を使用してBLEでセンサ値を飛ばしてスマートフォンに表示したいと思います。

Leafonyを選択した理由としては、前回でArduinoを使用してUVインデックスを求めた時のコードをそのまま使用できる点で便利!!という点と、基板サイズが一円玉サイズと小さいので外で実験したとき怪しまれづらいかなーという思いで。(^^)

Leafonyの一円玉との比較

## Leafonyを動かしてみよう

Leafonyが動作することをまず確認してみようと思います。

Leafonyの公式HPにあるクイックスタートの”BLEで環境センシング”を試してみます。

Basic Kit スタートガイド | Leafony

## ハードウェア

今回使用するリーフはこれら５つです。AV01はleafを重ねて”ねじ止め”するだけに使い、電源はAZ01 USBから供給します。

AC02 BLE Sugar

Al01 4-Sensors

AP01 AVR MCU

AZ01 USB

AV01 CR2032

上から順に　①4-Sensors, ②USB, ③AVR MCU, ④BLE Sugar, ⑤CR2032の順につなげてねじ止めします。

## ソフトウェア

Sample-Sketches/4-Sensors_BLE at master · Leafony/Sample-Sketches · GitHub

を使用。

但し、使用したライブラリがこのサンプルのバージョンとあっていないか、違うライブラリを使用したのか以下の点をサンプルから変更しました。

変更前➡　変更後
#include <HTS221.h>#include <Arduino_HTS221.h>
#include <ST7032.h>#include <LCD_ST7032.h>
ST7032 lcd;LCD_ST7032 lcd;
lcd.begin(8, 2);　　　lcd.begin();
lcd.setContrast(30);　lcd.setcontrast(30);
smeHumidity.begin();HTS.begin();
dataTemp = (float)smeHumidity.readTemperature();　dataTemp = (float)HTS.readTemperature();
dataHumid = (float)smeHumidity.readHumidity();　dataHumid = (float)HTS.readHumidity();

## 動作結果

Andoridスマホのブラウザからセンサ値がきちんと表示されました!

Leafonyが正常に動作することを確認できましたので、次はとうとう今回の本題、UVインデックスの値を無線で飛ばして確認できるようにしたいと思います!

UVをセンサで計測してみよう!⑤ ～外で実際に動作を確認してみよう　~準備編Ⅱ
ユキグマ

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bookmark_borderUVをセンサで計測してみよう!③ ～センサを実際に動かしてみる

投稿者： ユキグマ

では、さっそくセンサを動かしてみましょう!

## ハードウェア

  • ML8511使用紫外線センサーモジュール(ML8511)

ML8511使用紫外線センサーモジュール: オプトエレクトロニクス 秋月電子通商-電子部品・ネット通販 (akizukidenshi.com)

久しぶりの半田付けで少しドキドキしました(苦笑)

余裕のフリ…

感覚忘れないように定期的にしないとダメですね。頑張ります!

  • Arduino Leonardo

こちらは、以前のテーマ↓で使用したデバイスを流用しています。

ネイル女子にやさしいキーボードを作ってみる (その1～DIY でキーボード)
  • USBケーブル(Micro USB Type-B 2.0)
  • Windows 11 PC　

そして、手軽に紫外線を照射する装置も必要です。

  • UV LED ネイルライト

これは、センサが紫外線に反応することを確認するために使用しました! 確認のために窓際や外に行くのも面倒なので、手元で確認できるものないかなーと探してみたところ、3COINSで発見!!　

私も大好きなぷっくりツヤっとしたジェルネイルを硬化させるために爪に当てて使用するものです。これで税別300円とは今回使用するセンサよりもさらにリーズナブルです！

3COINSさん流石ですね。。

UVLEDネイルライト／and us | 3COINS(スリーコインズ)レディース | PAL CLOSET(パルクローゼット) – パルグループ公式ファッション通販サイト

## ハードウェア接続

以下の図のように実際に接続しました。

以上でプログラム実装前の前準備が完了です。

## プログラム実装

今回使用するセンサからはUV光強度に比例したアナログ電圧が出力されます。

なので、定期的にアナログ値を取得して電圧値に変化する処理を実装すればセンサの値は取得できそうですね。ただ電圧値だけでは紫外線が強いのかわかりづらいので、電圧値からUVインデックスを求めてPCに表示するプログラムを実装したいと思います。

計算方法ですが、アプリケーションノートML8511_UV.pdf (sparkfun.com)

に詳細に記載されていましたので、この方法で求めていきたいと思います。

Arduino側のプログラム動作手順概要：

  1. 初期設定
    • PCとのHardwareSerial通信を開始
    • センサのイネーブルピンにHigh出力
    • 1secのタイマを開始
  2. タイムアウト時にセンサの出力ピンからアナログ値を取得
  3. 取得した値を電圧値に変換
  4. 電圧値からUVインデックス値に変換してシリアルで表示

Arduinoのツールに”Serial Plotter”というものがあり、シリアル出力した値をグラフ化してくれます。

簡単に状態変化をリアルタイムで確認できるので、かなり便利でした。

## センサ動作結果

UVライトのON/OFFとUVセンサのリアルタイムの状態変化が分かるSerial Plotterのグラフを一緒に動画にしてみました。

ML8511によるUVLEDネイルライトの紫外線計測結果をSerial Plotterのグラフ表示

動画8秒あたりから、UVライトONするとすぐセンサは反応してくれています!! 👏

UVを照射するとUVインデックス約2.5~3のあたり、弱い➡中程度のあたりでグラフ表示されますね。

今回より出力が高いUV LEDネイルライトだと数値が変わるのか興味があります。今回は室内というのもあり補正をしてないのですが、アプリケーションノートによると環境によってUVインデックスからの補正が必要なようで、条件によって誤差がありそうです。

よくよく調べてみるとSerial Plotterのグラフは複数データの表示もできるようです。ただY軸の範囲は自動で変更されるようなので、値の範囲が異なる数字を表示するときは注意が必要そうです。

おっと、UVインデックスのリファレンスとなるデバイスを用意していないです。あーリファレンスをどうしよう。。。

あ！そうだ気象庁情報です!!

気象庁で紫外線情報(分布図)を出しているのです。ピンポイントではありませんが、実験している場所付近の値をリファレンスにすればある程度は使えそうに思います!

気象庁｜ 紫外線情報（分布図） (jma.go.jp)

ちなみに気象庁紫外線情報のUVインデックスは11+が最高ではなく、さらに12や13+があるのですが、日本でしばしば12や13といった値が観測されるため、気象庁では実情に合わせて13+まで表示するそうです。恐るべし日本の夏！

さて、センサが動くことは確認できたので、次は外で実験する前にUVインデックスを無線で飛ばして確認できるように改造したいと思います!

外出先でPC+Arduinoを常に一緒に持ち歩いて計測するのも大変なので(トホホ)

それではまた！

UVをセンサで計測してみよう!④ ～外で実際に動作を確認してみよう　~準備編Ⅰ~
ユキグマ

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bookmark_borderUVをセンサで計測してみよう!②～UVセンサとは?

投稿者： ユキグマ
今日も猛暑日予想です💦

こんにちは。UV計測ガジェットを作るシリーズの２回目です。

紫外線を計測できるお手頃なモジュールはいろいろありますが、今回は

ML8511使用紫外線センサーモジュール: オプトエレクトロニクス 秋月電子通商-電子部品・ネット通販 (akizukidenshi.com)
このセンサーモジュールを使用します。約10mm角のコンパクトでとっても使いやすそうな形状です。

## ML8511のセンサ特性

このML8511はUV-AおよびUV-Bに対する光センサで、センサ値はアナログ値で出力されます。

280nm-400nmの紫外線領域をしっかり計測してくれます（スペック表より）

## UV-A,UV-Bの定義

ちなみに、前回の記事でお肌に影響のある紫外線の波長にはUV-AとUV-Bの２種類あると触れましたが、定義がいくつかあるようで、気象庁ではこういう分け方をしています。

  • UV-B 280-315nm（ナノメートル）
  • UV-A 315-400nm

ちなみにML8511はUV-AとUV-B両方が合わさった値が出力されます。せっかくなのでそれぞれの値も知りたかったところですが、まあ今回はUV対策グッズの効果をみるのが目的ですので全く問題ないですので、このセンサで評価していこうと思いますm(__)m

## UV対策グッズの効果の評価指標

ML8511が計測したセンサ値をわかりやすく表示するために指標があると便利ですね。WHOが提示した紫外線の人体への影響度合いに関する指標として”UVインデックス”というものがありますので、センサ値からこのUVインデックスを求めて、UV対策グッズを使用した場合どう表示が変わるのか確認する装置を作っていきましょう。

ML8511から出力されるセンサ値は電圧値が出力されるので、電圧値からこのUVインデックスを求めることになるのですが、今回のテーマはここの作り方に気を付ける必要がありそうです。

### UVインデックス　（環境省紫外線環境保健マニュアル）

（引用） UVインデックスとは、日常生活で使いやすい数値(影響度合いの一つの目安)とするため、地上に達する紫外線の波長毎の強さと、人体への影響度(紅斑作用スペクトル)を掛け合わせた数値を、使いやすい数値(0~11+)に指標化したものです。（引用ここまで）

WHOの基準を基に、UVインデックスに応じた対策が定義されていますが、12段階あるインデックス値を、環境省はさらにシンプルに5段階に分け対策指標化していますね。

次回は、実際にセンサーを使ってUV計測を行います！

UVをセンサで計測してみよう!③ ～センサを実際に動かしてみる
ユキグマ

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工作＆モノづくり系好き女子。電子工作グッズは無地のメイクボックスに入れてお部屋の雰囲気を保ちます。 フランボワーズケーキに目がないです。

bookmark_borderUVをセンサで計測してみよう!① ～UVとは？

投稿者： ユキグマ

お盆もとうに過ぎ、もうすぐ衣替えの季節というのに、燦々と輝く太陽の光はいまだ真夏の様。

会社帰りに好きなブランドのウィンドウショッピングしてると、どの店ももう秋物の新作ばかり並べています。めちゃくちゃ欲しいけど、暑さが和らぐ気配もみじんもなく、一体いつ着られるようになるかしらと、購入には二の足三の足？踏んでます。

あら私、今日はUV対策のお話をしたかったのですが、話が秋物選びに飛んでしまいました笑　

皆さんはUV対策としてどんなことをされていますか?

ちなみに私は、日焼け止めに日傘、帽子、手袋ってとこでしょうか。

最近は男女、大人も子供も関係なく日傘を差しているのをよく街でみますね。数年前まではここまで日傘人口をみなかったように個人的には感じてます。

実際私も日ごろ日傘には大変お世話になっています。最近はゲリラ豪雨も頻繁なので晴雨兼用の日傘を常に持ち歩いています。（便利ですね）

そこで今回は、日傘などのUV対策グッズで実際どれくらいのUVカットになっているのか、ガジェットを作って確認してみよう！と思います。

※今回の検証はあくまで個人的興味です。試した製品のUVカット効果を検証し賛否することが目的ではありませんのであしからずご了解ください。

以下、蛇足：

このブログを書くにあたって紫外線にしらべていたところ、環境省の紫外線環境保健マニュアルに日焼け止めについて記載されていて、詳しくて素晴らしかったのでご紹介しますね。

https://www.env.go.jp/content/900410650.pdf 紫外線環境保健マニュアル2020（環境省HP）

まず、紫外線に種類が３つあり、お肌に大敵なのはそのうち２つで、「UV-A」と「UV-B」と呼びます。

  • UV-A：降り注ぐ量は多いが、お肌への影響は比較的小さい。ただし長く当たりすぎるとNGのタイプ。
  • UV-B：降り注ぐ量は少ないが、お肌への影響が大きいので、短期間でも当たりたくないタイプ。

そして、日焼け止め。これも「紫外線吸収剤」「紫外線散乱剤」の２種類あるんです。これも知らなかったです。

紫外線防止剤の種類とその特徴　（出典） 紫外線環境保健マニュアル2020

さらに、日焼け止めクリーム等に記載されている紫外線を防ぐ強さを示すSPFやPAという指標。これもなんとなく「数字が大きいのがより防いでくれるものさ」といった程度の印象で使っていました。実際は、SPFがUV-Bに対する指標。PAがUV-Aに対する指標なのでした。

紫外線防止用化粧品と紫外線防止効果　（出典） 紫外線環境保健マニュアル2020

普段私が通勤で日焼け止めとして使用しているファンデーションはSPF 50のPA+++なので、炎天下のレジャー向きでした💦 平日は外に出るのは通勤とランチのみ、というような生活だと過剰防御かもしれませんね。

本論からどんどんずれますが💦マニュアルにあった日焼け止めの塗り方も目から鱗だったので載せておきます。皆さん、ファンデは丁寧に塗って、しっかり紫外線を防ぎましょうね！

（出典） 紫外線環境保健マニュアル2020

さてさて次回は、センサモジュールの準備についてご紹介します。

UVをセンサで計測してみよう!②～UVセンサとは?
ユキグマ

ユキグマ

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bookmark_borderネイル女子にやさしいキーボードを作ってみる
(その5～ センサの動作確認)

投稿者： ユキグマ

やわらかいセンサ、「ショッカクポット(POTU-001-1)」を使った、やさしいキーボードを作ってみよう！の５回目です。今回は、その４までで製作した装置を実際に指で触ってみて、装置のセンサ値の変化を確認してみます。

このセンサには爪で押すスポンジ部の内部に、４つのチャネル(センサの反応を記録するポイント) があります。スポンジを上から見て時計回りに、6時の位置にCH1、9時に CH2、12時にCH3、3時にCH4のが設置されています。

①スポンジを押したときのセンサ値の変化

まず、CH2→CH3→CH4→CH1の位置に合わせて、順に爪でスポンジを上から押し、それぞれのセンサ値の変化をグラフで確認。次に、各チャネルの間の位置を押した時の動作も確認しました。

その様子を動画にまとめていますので、ご覧ください。

想定通り、各チャネルの上を爪で押すと一番近くのチャネルのセンサ値が変化し、各チャネルの間を押すと、近いチャネルのセンサ値が変化しました。

ただ、指に対するセンサの大きさのためか、設定した閾値を超えない程度ですが、他のチャネルの値も変化するため注意が必要そうです！

そこまでは予測していたのですが、今回一番想定外だったのは、スポンジの表面を軽く触れるだけでもセンサ値が1mmほどと変化があったことです。つまり、予想していた以上に感度がよかった。逆に言えば、思った以上に「繊細」くんなのです。

だから、「どんな触れ方をしたかによって、どう反応させるか」

この微妙な区別をつけるのが次のSTEPの課題になりそう、ということが分かりました。

②スポンジをつまんだときのセンサ値の変化

さて、取扱説明書によると「つまむ」動作の検出が可能ということで、センサの側面のスポンジをつまんだときのセンサ値の変化を確認してみました。

スポンジの側面のいろんな位置をつまんでみて、センサ値の変化を記録してみましたが、爪でつまむと、おもしろいようにセンサ値が変化。各チャネルが「つまむ」動作を細かく判別することもわかりました。

動画で見るとわかるのですが、左や上はつまみにくかったのか、センサ値が弱めだったので、右や下の時は、両手指（というか私の場合は爪です）でキューブをしっかりとホールドしながら操作しましたら、しっかりとセンサ値が反応したようです。

側面の操作にしっかり反応を示す結果をみて、新たな入力方法を思いつきました！

スポンジ側面を爪で刺すと反応する、といった入力方法。

爪が伸びている前提ではありますが、これはアリかもしれません。爪で刺すと動くアプリって具体的にはまだよくわかりませんが、面白いので、このアイデアをどうするかも次STEPの課題にしたいと思います。

さて今回は「やさしいキーボードを作ってみる」のセンサの動作確認を行いましたが、正常に動作してひとまず安心しました。

次はこのセンサ値からの入力判定を行おうと思います!　

いかに誤判定しないように入力判定を持っていくかがポイントですが、これが曲者。思い切ってキャリブレーション機能もつけようかなあ。

フゥー… 悩みどころです。。

〇ユキグマ〇

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フランボワーズケーキに目がないです

bookmark_borderネイル女子にやさしいキーボードを作ってみる
(その4～プログラムを実装する！)

投稿者： ユキグマ

お待たせしました。いよいよキーボードのプログラムを実装します！

プログラムの実装

今回、Arduino側には取得したセンサ値をシリアル通信でPCに送信するプログラムを実装しました。

なお、センサとの通信方法は同梱の取扱説明書に基づいて実装しました。
この取扱説明書、日本語で書かれているのでわかりゃすい！

しかも、説明書って長いことが多いのですが、こちらはたった8ページなので、すぐ読み終わりました。

いろんな意味で私に親切なセンサ君です(笑)

Arduino側のプログラム動作手順概要：

さて、実装プログラムはおおむねこんな流れで動作しています。

① 初期設定

・センサとのSoftwareSerial通信を開始
・PCとのHardwareSerial通信を開始
・100msのタイマを開始

② タイムアウト時にセンサへコマンド(0x6D)を送信

③ センサからのセンサ値を受信

④ 受信したセンサ値を文字列に変換してPCに送信

特に大きく困るポイントはなく、サクサクと実装を進められました。

私にはとても扱いやすい、素直なセンサ君でしたね。

あっ、今思い出しました。１点だけクセがありました。

このセンサの出力データフォーマットのCHの順番ですが、
「CH1,CH4,CH2,CH3」

となっているのですね。（下図で赤い字で示した部分です）

頭の中でコードを考えているときCH1からCH4の順番であると勝手に考えていて、実際に動作させたとき少し焦りました。。。

数字の順番にならんでいないので少しモヤっとしましたが、動かせばすぐに分かります。

皆さん実装するとき、ここだけ注意してくださいね。

〇ユキグマ〇

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フランボワーズケーキに目がないです。

bookmark_borderネイル女子にやさしいキーボードを作ってみる
(その3～ センサを改造)

投稿者： ユキグマ

では実際にハードウェアをつなげてみましょう。

ハードウェア接続

購入したセンサには付属のケーブルがついているのですが、コネクタの受け側が手元にないので、ケーブルの片側を切断し、Arduinoに接続できるように改造します!

センサをGROVEのコネクタにはんだ付けしてGROVE-ベースシールドにつなげようと思ったのですが、Arduino用だけではもったいないのでピンヘッダにはんだ付けしました。

久しぶりのはんだ付けで時間かかったのと、きれいにできなかったのは反省です。。

はんだ付けは、勘がにぶらないように定期的に練習しないとだめですね。頑張ります!

・GROVE ケーブル

　https://www.switch-science.com/catalog/798/

・GROVE – ベースシールド

　https://www.switch-science.com/catalog/1293/

というわけで、以下の図のように実際に接続しました!

!! ご注意 !!

付属のケーブルの色がすべて同じ色で区別がつかないので、コネクタ切断前に各線を間違えないよう、シールをはっておいて正解でした。貼っておかないとケーブルがまとまっているのもありどこにつながっているのか判別が難しいので、製作の参考にしてください。

以上でハードウェアの準備が完了です。

次はいよいよプログラム実装をしていきます！

このブログを書いている人：

〇ユキグマ〇

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