基板設計 | ディー・クル―・テクノロジーズブログ

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

2024年10月21日 3 〇〇作ってみた

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! […]

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

2024年10月17日 3 〇〇作ってみた

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。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 […]

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

2024年10月7日 3 〇〇作ってみた

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。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。 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 […]

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。

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

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~

2024年10月3日 3 〇〇作ってみた

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 […]

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();

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

2024年9月28日 3 〇〇作ってみた

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: 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) 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! 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。そして、手軽に紫外線 […]

UVをセンサで計測してみよう!②～UVセンサとは?

2024年9月20日 3 〇〇作ってみた

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 […]

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。

## 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

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。

UVをセンサで計測してみよう!① ～UVとは？

2024年9月11日 3 〇〇作ってみた

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 […]

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。

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。

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！

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

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。

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)

2023年2月13日 3 〇〇作ってみた

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CH […]

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

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

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！)

2023年2月6日 3 〇〇作ってみた

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。 […]

ネイル女子にやさしいキーボードを作ってみる(その2～プログラムを実装する！)

2023年1月23日 3 〇〇作ってみた

ネイル女子にやさしいキーボードを作ってみる、その2です。システム構成ハードウェア・ショッカクポット(POTU-001-1) 四角のスポンジのほうだと1万円越え!!!!　失敗するのが怖いので今回はなしにしました。。丸いスポンジ型のも1万越えが大半だったのですが、秋月電子さんだと2,000円以下(2022年末時点）で販売!! 秋月だけ他と1桁も違うとは？？と不思議に思いつつも安さにひかれ購入決定 […]

作成したUVセンサを傘につけ実験

試した日傘(私物)はこの2つ

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

組み立てたLeafonyをケースに入れよう

ダイソーで発見した”便利ケース”

動作結果イメージ

ハードウェア

leafの積み重ね方

ソフトウェア

Arduino側のプログラム動作手順概要：

UVインデックスの定期無線送信設定

動作結果

## センサ値を無線で飛ばそう

## Leafonyを動かしてみよう

## ハードウェア

## ソフトウェア

## 動作結果

## ハードウェア

## ハードウェア接続

## プログラム実装

Arduino側のプログラム動作手順概要：

## センサ動作結果

## ML8511のセンサ特性

## UV-A,UV-Bの定義

## UV対策グッズの効果の評価指標

### UVインデックス （環境省紫外線環境保健マニュアル）

プログラムの実装

① 初期設定

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

システム構成

ハードウェア

・ショッカクポット(POTU-001-1)

・Arduino Leonardo

・USBケーブル(Micro USB Type-B 2.0)

・Windows 10 PC

GUIアプリ作成

### UVインデックス　（環境省紫外線環境保健マニュアル）