ブラインド電動化に挑戦(3)

 いよいよ「ブラインド電動化に挑戦(3)」です。

これまでの記事、ブラインド電動化に挑戦(1)、ブラインド電動化に挑戦(2)　をご覧ください。

これまでの試作で、コントローラーはArduino nano 、モータードライバーはA4988互換モジュールそれにモータ用12V、コントローラー用5Vの電源回路などを、50x60x100(mm)の容積に詰め込んでいきますが、容積の約半分はモーターとベルトの駆動系が占めます。

回路は操作スイッチも含めて、40x50x20(mm)をケースの側面に取付けました。

 

 

 

モジュール間の配線は数本です。
試作の時の入出力端子は、モジュールを密着させたため最短になるよう配置変更しました。これらはArduino nanoの入出力の設定変更で対応できるので便利です。

 

操作スイッチはアップ、ダウンの2個を裏付けして基板を取付けた状態で押せるようにしました。



ソフト側のステッピングモータードライバーはAccelStepperライブラリーを使っています。
アップ・ダウンスイッチとリミットスイッチの検出は単純にループで回していますので、割り込みによるスリープモードを活用した省電力などは考慮していません。

各スイッチはチョイ押しでモーターを100ステップ駆動して半回転することでブラインドの羽を少し動かします。
長押しでは決めた数だけ回転して停止します。
最上部のリミットスイッチはリードスイッチで位置検出して停止させます。

 

 

 

 上の写真はブラインド側の操作プーリーとタイミングベルトの連係状態で、ベルトの端が少し摩耗し白くなっていますがスリップはありません。

 

今後もコントロールの方法でアイデアを思いついたらアップデートやっていきたいと思います。
例えば、室外・室内の照度により羽を少し開閉したり出来そうです。

 

ブラインド電動化に挑戦(4)　でWiFiコントロールの話を書きました。

 

ブラインド電動化に挑戦(2)

 最初の「ブラインド電動化に挑戦(1)」の記事から早2年経ってしまいました。
ブラインドを購入し電動化を思い立ったのが2019年春。その時の記事に添付していませんでしたがその時の動画です。

 

最近、その後どうなりましたか？の叱咤激励のコメントもあって、その後を記事にしてみます。



ブラインドはタチカワ機工のtapioでサイズ、色、材質、巻き上げの方式などオーダーメイドな選択が可能なブラインドです。

 

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ブラインドのロープを手で引っ張り内部の操作プーリを回してラダーコードを巻き上げる構造となっています。
このロープの代わりにタイミングベルトで駆動し、モータはマイコンで操作しやすいステッピングモーターにしました。(パーツは前回記事を参照してください)

ロープが掛かっていた箇所にタイミングベルトをそのまま置き換えて、操作プーリーを適度なトルクで回せるか。
また、そのためにタイミングベルトとモーターとのテンションをどうするか、この2点がやってみなきゃ解らない点でした。

 

 

 

 

操作プーリのパーツはロープガイドのピンを抜き回転軸から外します。

 

 

 

操作プーリーからロープを外し、ロープの替わりにタイミングベルトをそのまま装着します。

操作プーリー側にはタイミングベルトが噛み合う歯はありませんが、V形の溝と1周12個の羽がありこれが適度にタイミングベルトに噛み合いスリップすることはありません。

 

上の画像は試作のモーターとタイミングベルトの状態です。このプラケースではベルトのテンションに対してケースが歪んで負けてしまっています。
適度にテンションを掛けベルトを張ってやれば問題ないことが解りました。

試作のままで700日超えて使い続け、懸念された駆動系の問題も無いようで一安心です。

ここまでが、ブラインド側の駆動系の様子です。
ロープの替わりにタイミングベルトを掛けるだけですので、特に改造や手直しをするところはありませんでした。


次回ブラインド電動化に挑戦(3)は、ケースの製作と電動化のための駆動系のモーター側とコントローラー系です。

室内照明器具のLED素子を交換してみました

 室内照明器具のLED素子を交換してみました。

今回扱うシーリングライトの詳細は
(株)ドウシシャのＬＥＤシーリングライトＣＳ－Ｒ１２Ｄ、５６Ｗタイプです。
ドウシシャのシーリングライトは内部の光がフードで全体にむらなく拡散されるところが気に入っていて４年前に購入したものです。

シーリングライトが若干暗いなと感じてセードを外して見ると、光っていないＬＥＤ素子がありました。

消えている素子のところに目印を貼っていったところ、なんとＬＥＤが１０個もお亡くなりになっていました。
この器具には５６個の素子が使われていたので、１０／５６＝１８％の損失。光量も１８％低下しているか分かりませんが、暗いと感じたはずです。

発光部分の拡散レンズを外すとチップタイプのLED素子がありますが小さすぎで素子の定格が判りません。
器具の消費電力が５６ＷでLED数が５６個なので１素子１Ｗと推定してパーツ探しをします。
Ａｍａｚｏｎで探すとそれらしいものは見つかりますが日数がかかるようでしたので、翌日到着の次のものを使うようにしました。
５０個入りで８７９円（単価１８．６円）数日後に倍に値上がりしていました。

交換した様子。パターンを少し剥がして半田付けの位置を変えています。

すべて交換し、点灯させた様子。
拡散レンズはサイズとレンズの焦点距離が合わないので取付けていません。

フードを取付けて完成です。

 

 

元々、ドウシシャのシーリングランプはフード全体に光が拡散されるようになっているので、どうなるかなと心配しましたが上手く出来ました。
今回はＬＥＤの交換は実費で１７６円でした。

Raspberry Pi をnut-Clientとして追加する

　増設したRsapberry Pi に UPSのnut-client として追加します。

停電時のバックアップ電源としてUPSを使い、Raspberry piでUPSの稼働状況をモニタリングしながらバッテリー残量が残り少なくなると、自動的にシャットダウンコマンドを発して安全に電源を落とすようにしています。
こちらの Raspberry Pi にNUTをセットアップする に記載しています。

 

今回、Pi を増設するにあたり、以前の設定内容変更と nut-Client を追加します。

[サーバー側の変更]

/etc/nut/upsd.conf の中に NUTサーバー自身のIPアドレスを LISTEN に追加記載します。(下のIPアドレスは一例)

LISTEN 127.0.0.1 3493
LISTEN 192.168.1.201 3493

/etc/nut/upsd.users のアカウントへ upsmon_remote を追加します。

[admin]
        password = admin123
        actions = SET
        instcmds = ALL
[upsmon_local]
        password  = local123
        upsmon master
[upsmon_remote]
        password  = local123
        upsmon slave

/etc/nut/nut.conf のサーバーの動作 MODE を standalone から netserver へ変更します。

MODE = netserver

[増設したPi側]

次に増設したPi側にnut-Clientをインストールします。
nut-client 本体と付随するlibがインストールされます。インストール途中でエラーが出ますが設定ファイルが未設定のためです。そのまま次へ進みます。

sudo apt update
sudo apt install nut-client

/etc/nut/nut.conf の MODE を netclient にします。

MODE = netclient

/etc/nut/upsmon.conf の MONITOR を 下のように記述します。
IPアドレスはNUTサーバーのアドレス。local123はアカウントに記述したパスワード。

MONITOR cyberpower1@192.168.1.201 1 upsmon_remote local123 slave

Raspberry Pi を再起動して nut-client のステータスを確認し active ならokです。

service nut-client status

● nut-monitor.service - Network UPS Tools -
  Active: active (running)

upscコマンドでサーバーとの通信テストにてUPSデータが確認できればokです。

upsc cyberpower1@192.168.1.201

Init SSL without certificate database
battery.charge: 100
battery.charge.low: 10
battery.charge.warning: 20
battery.mfr.date: CPS
battery.runtime: 8400
battery.runtime.low: 300
battery.type: PbAcid
battery.voltage: 13.7
battery.voltage.nominal: 12
device.mfr: CPS
device.model: CPJ500
=以下省略=

オムロン体温計のアラーム音量を大きくする

オムロン体温計 MC-681 を昨年購入しました。

大きい画面で見やすく約20秒の予測検温ができます。

しかしながら、脇の下などに挿んでおよそ20秒過ぎてもアラームが聞こえてきません。
アラーム音が小さすぎて聞こえないのです。

機種によっては音量調節ができますが、このMC-681は調整が出来ません。
SNSでも「音量が小さい」「聞こえない」「音量調節方法は？」など散見されます。

 

そこで、内部の電子音を外に出るように穴を作る方法で解決しました。

電池ホルダーの少し下のラベルシールをゆっくり剥がします。

見えてきた、ビス2本を外します。

電池ホルダーのビスを外しフタを外します。
※電池は外さなくてもいいです。

さらに、2本のビスを外します。小さいので無くさないように注意しながらやってください。

電池フォルダー側と表示面側とを少し(5mm程度)ずらします。
※細い線でつながっているので5mm以上はずらさないこと

写真の位置に約1.5mmのドリルで穴をあけます。

開けるのは左側の小穴、右側は内部スピーカーの穴です。
※1mm～2.5mm位で手持ちのもので結構です。大きい穴ほど音漏れが良くて音量が大きくなりやすいです。
ただし、水が入りやすくなるので注意してください。

組み立ては、分解の逆順に組み立てればokです。

 

 

Lenovo G570 Intel AC7260 WiFiボード換装

「Lenovo G570 次世代WiFi6E対応(AX210)カード換装」を公開しました

WiFi の自動接続が出来なくなった時の解決方法はこちら

 

Lenovo G570は、Windows10update、WiFiボード換装、メインメモリ8GB、HDDをSSDへ換装などを経て、全くストレスフリーでPCライフには問題なく使っていました。
今回、訳あってLenovo G570へIntel AC7260を換装する記事です。

G570 のWiFiボードは2015年に Intel WiMax6250へ換装しています。
その記事はこちら⇒Lenovo G570 WiFiボードの換装

Bluetooth が必要になりUSB外付けのアダプターを取り付けると数少ないUSBのポートが減るので、今更ですが2015年当時にも検討した WiFi & Bluetooth モジュール Intel AC7260へ換装してみようと突然モチベーションが湧いてきました。

当時AC726０を断念した最大の理由は、Lenovo純正品でないと汎用品ではPC側が拒否してしまうのです。
G570はAC7260に対して純正扱いではなくPCのBIOSレベルで拒否するので、このホワイトリストを解除した改造BIOSを手に入れる必要がありました。当時はリスクを冒すよりも純正品WiFi6250換装の安全策を選んだ訳でした。

#### ここから先の作業は自己責任でおこなってください。
#### 万一セットアップに失敗しても、PCメーカーやボード取扱店では対応は出来ません。

 

さて、ここからが本題。今回はこのリスクを冒しAC7260を換装します。

使用したものはこちら↓

Intel DualBand Wireless AC7260
802.11ac、デュアルバンド、2x2 Wi-Fi + Bluetooth 4.0
リンクスピード867Mbps

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デュアルバンド 高速 Wi-Fi 通信Band Wireless-802.11 AC Intel 7260/7260ac controller 最大リンク867 Mbps+ Bluetooth 4.0 無線LANカード 価格：2499円（税込、送料無料) (2020/9/7時点)

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色々な通販サイトやオークションサイトで見かけますので物色してください。
ただし、見た目同じでも N7260 のように'AC'が付かないものもあるので注意。
Nでも組み込みは出来てしまいますがリンクスピードは300Mbps(802.11a)です。

【ファイルのダウンロード】
ネットワークが使える状態で3個のファイルをダウンロードしておきます。

1.Lenovo G570 ホワイトリスト解除BIOS
     Lenovo_G570_G470_40CN33WW_V2.19_ADV_NWL.rar
2.Intel AC7260 WiFiドライバー
    インテルダウンロードPROSet72602ファミリドライバ
3.Intel AC7260 Bluetoothドライバー
     インテルダウンロードPROSet 7260ファミリBluetoothドライバ

【BIOSの書き換え】

まだ、ボードは交換しません。

ダウンロードしたファイルのうちLenovo_G570_G470_40CN33WW_V2.19_ADV_NWL.rarを7-zipやWinRARなどで解凍します。

できたフォルダの中に、ORIGINALとMODIFIEDのフォルダがあります。
先にORIGINALの40cn33ww_**.exeを起動し、Lenovo正規版の最新バージョン2.19にします。
(**は使用しているOSが32bitか64bitの違いにより選択します)

ACアダプタは装着してください。また、すでに2.19になっているなどメッセージに従ってください。(ECはそのままokで進む)
書き換え出来たら自動的に再起動します。

次にMODIFIEDフォルダのx32もしくはx64をOSにより選択し 'InsydeFlash***.exe' を起動します。(***はx32,x64により異なる)
書き換え出来たら自動的に再起動します。

正常にWindowsまで立ち上がることを確認し、一旦電源を切ります。

【AC7260 WiFiボードの取り付け】

取り付け前にひと手間かけます。
51ピン端子をマスクします。マスクしなくともWiFiは使えますが・・・後で少し詳しく書きます。
要は電気的に絶縁すればokです。ネットでも色々な方法が見れます。
・テープ類で51ピンを覆う
・ペイントする
・端子自体を削る
・端子につながるパターンをカットする

私はカプトンテープを3mmx2mmカットしてピンセットで電極を覆いました。隣の電極に被さらないように慎重に貼ります。

白黒2本のアンテナケーブルはAC7260のシールドカバーが出っ張っていて少し引き回しを変えて取付けます。(アンテナケーブルは鋭角に曲げないようにする)
ビス1本で固定します。中に落とさないように注意しましょう。

【ドライバーのセットアップ】

AC7260ボードを取付けて起動すると、私の環境(Windows10 20H2 19042.487)ではボードを認識してドライバーはセットアップされていました。

念のため事前の準備でダウロードしていた
WiFi(WiFi_21.10.1_PROSet64_Win10.exe)とBluetooth(BT_21.10.1_64_Win10.exe)の各ドライバーをセットアップします。

上手くセットアップできたかどうかはデバイスマネージャー((Win)+x,m)で確認します。

【ルーターとのリンク速度】

ルーターとの速度はやや変化しますが、5GHz 866.7Mbpsが出ています。

【その他】

51pinマスクの話
マスクせずに装着して起動したところ、電源入れて約15秒ほど真っ黒画面が続いてやっとWindowsが起動するスローな状態になり、Windowsが起動した後は操作上の違和感もなくWiFiも802.11acで接続出来ています。
Bluetoothもデバイスマネージャーでエラーはなくて、51ピンマスクなしで行けると思いましたが、起動時の15秒真っ黒画面は51ピンのBluetooth-USBに関係しています。

改造BIOSの話
今回ダウンロードした改造BIOSには、WiFiのホワイトリスト解除以外にオリジナルのBIOSでロックされていたメニュータブも見えるようになっています。

G570改をWindows11へアップグレードしました。

(2024/05/13:Windows11アップグレード記事へのリンクを追加しました)

end.

STAY HOME お家で気球#エア佐久2020

2020年の佐久大会は新型コロナの影響で中止となりました。
こんな中FBにて　STAY HOME お家で気球しよう　#エア佐久2020　が盛り上がっているので参加。




お家で少し楽しめるものを用意しました。
 Balloon Flight Support#エア佐久2020
https://www.hab.dynu.net/air_saku.html
 

#航空地図が開いたら画面下部のPlayボタンをクリックしてください。
#初期値は10秒間隔の間引きプロットで、PCならキーボードのA(間隔大)、S(間隔小)で可変可能です。
Sを2回押して1秒にするとリアルな時間経過で楽しめます。


高島さんフライトの航跡データを活用いたしました。
ご協力ありがとうございます。

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