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■サイズ・色違い・関連商品

■ブラック 単品
■ブラック 24個セット
■グレー 単品
■グレー 24個セット
■パステルブルー 単品[当ページ]
■パステルブルー 24個セット
■パステルピンク 単品
■パステルピンク 24個セット
■パステルグリーン 単品

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■商品内容

折りたたむと厚さ約2cmになり、バッグに入れてもかさばらずどこでも身だしなみチェック出来ます
コンパクトですが三面鏡なのでしっかり横顔まで映せます
上下に角度調整可能です
おしゃれなパステルカラー全6色♪


■商品スペック

【商品名】
 コンパクト三面鏡 WITH(ウィズ) (パステルブルー)
【商品サイズ(約)】
 幅230×奥行195×高さ145mm
【商品重量(約)】
 0.2kg
【材質】
 ABS樹脂・ミラー(2mm厚)
【生産国】
 中国
【備考】
 飛散防止加工
 三面鏡
 角度調整可能
 折りたたみ可能
 完成商品

【配送日時指定について】
・この商品は、配送希望日と時間帯をご指定可能です。
・配送希望日は出荷目安(最長)の 2 - 30 日後の間でご指定ください。
・最短でのお届けをご希望の場合は「指定なし」を選択してください。
※配送エリア(沖縄・離島など)により、配送希望日のご指定をお受けしかねる場合がございます。



■送料・配送についての注意事項

●本商品の出荷目安は【1 - 4営業日 ※土日・祝除く】となります。

●お取り寄せ商品のため、稀にご注文入れ違い等により欠品・遅延となる場合がございます。

●本商品は同梱区分【TS1792】です。同梱区分が【TS1792】と記載されていない他商品と同時に購入された場合、梱包や配送が分かれます。

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主にVBAネタを扱っているブログです。

前回はラーメンのチャルメラを流すコードだったけど、今回はもう少し長めのメロディーを作ってみた。

作ったもの

作ったメロディーはシューティングゲーム、東方風神録の3面テーマ「神々が恋した幻想郷」。

折角なのでYouTubeにUploadした。(音が鳴るので注意)
I'mToy アイムトイ 木のおもちゃ 知育玩具 I'm TOY( アイムトイ) キリンスロープ IM-22006 エデュテ


知らない方向けに原作もご紹介。※私のプレイじゃないです。
youtu.be

配線は前回のチャルメラと同じ。

コード

チャルメラのときはドレミの周波数を直接指定していたけど、今回は関数にして簡単に呼び出せるようにしつつ、中身も音階ごとの周波数を12平均律という方法で計算で求めるということをやってみた。

ラの音が440Hzと定められているので、そこに2の12乗根をn乗するとn音階あがり、-n乗するとn音階下がる。
これをさらにm倍すると、mオクターブ上がり、mで割るとmオクターブ下がるという仕組み。

ド♯・レ♯とかは今回定義しなかったのでドレミファソラシの7音のみ定義。

const double FREQUENCY_PITCH = 1.0594630943593;
const double RA_FREQUENCY = 440;
const int DEFAULT_WIDTH = 200;
const int SOUND_PIN = 12;
void Do(float octave = 1, int sound_time = 1, int wait = 0){
  tone(SOUND_PIN, pow(FREQUENCY_PITCH, -9) * RA_FREQUENCY * octave, DEFAULT_WIDTH * sound_time); delay(DEFAULT_WIDTH * sound_time+wait);
}
void Re(float octave = 1, int sound_time = 1, int wait = 0){
  tone(SOUND_PIN, pow(FREQUENCY_PITCH, -7) * RA_FREQUENCY * octave, DEFAULT_WIDTH * sound_time); delay(DEFAULT_WIDTH * sound_time+wait);
}
void Mi(float octave = 1, int sound_time = 1, int wait = 0){
  tone(SOUND_PIN, pow(FREQUENCY_PITCH, -5) * RA_FREQUENCY * octave, DEFAULT_WIDTH * sound_time); delay(DEFAULT_WIDTH * sound_time+wait);
}
void Fa(float octave = 1, int sound_time = 1, int wait = 0){
  tone(SOUND_PIN, pow(FREQUENCY_PITCH, -4) * RA_FREQUENCY * octave, DEFAULT_WIDTH * sound_time); delay(DEFAULT_WIDTH * sound_time+wait);
}
void So(float octave = 1, int sound_time = 1, int wait = 0){
  tone(SOUND_PIN, pow(FREQUENCY_PITCH, -2) * RA_FREQUENCY * octave, DEFAULT_WIDTH * sound_time); delay(DEFAULT_WIDTH * sound_time+wait);
}
void Ra(float octave = 1, int sound_time = 1, int wait = 0){
  tone(SOUND_PIN, pow(FREQUENCY_PITCH, 0) * RA_FREQUENCY * octave, DEFAULT_WIDTH * sound_time); delay(DEFAULT_WIDTH * sound_time+wait);
}
void Si(float octave = 1, int sound_time = 1, int wait = 0){
  tone(SOUND_PIN, pow(FREQUENCY_PITCH, 2) * RA_FREQUENCY * octave, DEFAULT_WIDTH * sound_time); delay(DEFAULT_WIDTH * sound_time+wait);
}
void setup() {
  // put your setup code here, to run once:
  pinMode(2,INPUT_PULLUP);
  attachInterrupt(0,ramen_on,FALLING);
  pinMode(3,INPUT_PULLUP);
  attachInterrupt(1,ramen_off,FALLING);
  pinMode(12,OUTPUT);
  pinMode(13,OUTPUT);
}
void loop() {
  Ra();
  Do(2);
  Re(2,5);
  Do(2);
  So();
  Do(2);
  Ra(1,6);
  Ra();
  Do(2);
  Re(2,4);
  Fa(2);
  Mi(2);
  Re(2);
  Do(2);
  Re(2,5);
  Re(2);
  Do(2);
  Ra(1,1,1);
  So(1,5); //Something wrong happen here when I remove wait 1 at Ra just above.
  Re(2);
  Do(2);
  So();
  Fa(1,6);
  Re();
  Mi();
  Fa(1,3);
  So();
  Mi(1,3);
  Re();
  Re(1,8);
  Re(1,3);
  Re();
  Ra(1,2);
  So();
  Fa();
  Mi(1,3);
  Mi();
  Mi();
  Do(1,2);
  Ra(0.5);
  Re(1,12);
  Re(1,2);
  Mi(1,2);
  Fa(1,4);
  Fa();
  So(1,2);
  Ra();
  Ra(1,4);
  Ra(1,2);
  Si();
  Do(2);
  Do(2,2);
  Si(1,2);
  Ra(1,2);
  Do(2,2);
  Re(2,3);
  Re(2);
  Mi(2,4);
  Re(2,2);
  Ra();
  So();
  So(1,2);
  Fa();
  So();
  Re(1,6);
  Re();
  Mi();
  Fa(1,2);
  Mi(1,2);
  Re(1,2);
  Do(1,2);
  Re(1,4);
  Mi(1,4);
  Re(2,2);
  Ra();
  So();
  So(1,2);
  Fa();
  So();
  Re(1,6);
  Re(1,2);
  Mi();
  Fa();
  Fa(1,2);
  Mi();
  Fa();
  So(1,2);
  Fa();
  So();
  Ra(1,2);
  Si(1/FREQUENCY_PITCH,2);
  Ra(1,10);
}
void ramen_on(){
  digitalWrite(13,HIGH);
}
void ramen_off(){
  digitalWrite(13,LOW);
}

苦労した点

音階データ(ドレミ)はすぐ見つかったけど、長さが分からないので苦労した。
楽譜なんてものはもちろん読めないし。

使った方法が、一旦すべての伸ばし音を短く切って、各音を同じ長さで歌いながら確認するという手法。

たとえばこの曲の始まりはこんな感じなんだけど、
「ラドレーーーードソドラーーーーー」

「ラドレレレレレドソドララララララ」という風に歌いながら机でも叩いて、叩いた回数を数えれば、何個分伸ばせばいいか分かる。

あ、昼休み終わってしまったので以上。

前回は絶対に起きられるアラームの構想について書いたが、今回はその実装に向けた要素技術の実験。
thom.hateblo.jp

要素技術ってなんか大層な響きだけど、そんなに大げさなものではなく、スイッチの割り込み処理である。
特に他に呼びようがないのでそう呼んでるだけ。

割り込み処理とは

Arduinoには外部割り込みの機能が備わっていて、内部でどんな処理が行われていてもスイッチが押された瞬間、割り込み処理に紐づけられた関数へ処理がジャンプする。そして割り込みが終わると元の作業に戻る。

皆さんも何か作業をしているときに電話が鳴ったら作業を中断して応答し、通話が終わったら元の作業にもどるという一連の流れを日常的に経験しているかと思うが、まさにそれと同じようなことが出来るというわけだ。

この機能を使わないと、ボタンを押してもメイン処理が終わるまで反応しないという応答性の悪いプログラムが出来てしまう。

今回作るもの

スイッチAを押すとスピーカーがオンになりチャルメラが聴こえてくる。
スイッチBを押すとスピーカーがオフになりチャルメラが聴こえなくなる。

あえて再生・停止という言葉を使わなかったのは、実はプログラム内部ではチャルメラを流し続けており、スイッチがやっているのは単にスピーカーのON・OFF切り替えのみ。なのでスイッチAを押しても最初から再生されるとは限らず、高い確率でメロディの途中から聞こえてくる。

完成品


カノン(中村製作所) SCKスパナヘッド230SCK11 230SCK-11 2922037 送料込み!スタンドミラー 2XL ■セット内容■ 女の子 かがみ ミラー 折りたたみ卓上ミラー 子供ダンス衣装キッズダンス衣装 舞台 ドレス 120 ラテン 160 ■商品説明■■素材■ 収納トレイ付き 130 キッズダンス衣装 適当身長:135-145cm2XL 3面鏡 適当身長:155-165cm個人測った寸法になります クラブ服 XL 適当身長:145-155cm3XL キッズ用 鏡 L 軽量 子供 ミニ ■注意■※写真はサンプル品となります 150 コンパクト 撮影環境などにより かさばらず持ち運べる 衣装 少々異なる可能性がありますので ダンス PCの利用環境 パステルブルー 色などが実際の商品と若干違ってしまうこともあるかもしれませんがご理解のほどご入札ください 飛散防止鏡 ワンピース 140 適当身長:125-135cmXL 数センチの誤差が出る場合がありますので参考にして下さいませ 画質等の関係上 ■サイズ■ ダンス衣装 角度調整可 適当身長:105-115cmM たくじょうきょう 170 水色 2520円 キッズ 3XL 飛散防止加工 M 舞台衣装練習コンクール練習服大きなフレア裾 完璧を求める方のご入札はご遠慮いただいております コンパクトミラー 卓上鏡 完成品 ※撮影の為 カラフルでかわいいコンパクト卓上鏡卓上ミラー ブラックセクシーショルダードレス 適当身長:115-125cmL NK-265 手鏡 S ストレッチ素材で伸縮が抜群 コンパクト三面鏡 細部までこだわる方 予めご了承ください【メーカー在庫あり】 キタコ チェーンアジャスターキャップ 21年 グロム 赤 519-1452920 HD店ミニ ※固定用ねじは含まれておりません キッチンエイドミキサーKSM5専用 コンパクト 3465円 部品 交換 水色 ミラー 飛散防止鏡 2個セット 納期1ヶ月以上かかる場合があります かさばらず持ち運べる ※こちらの商品は時間指定には対応しておりません ラッチボールスプリング 返品 軽量 固定ねじは含まれておりません ※商品写真は使用イメージです 卓上鏡 キャンセル等には原則として対応いたしかねます ボールを固定するために使用する板状のスプリングです ご注意ください 3面鏡 時間指定不可 完成品 KSM5用ラッチボールスプリング数量:2個キッチンエイドミキサーKSM5専用のラッチボールスプリングです たくじょうきょう 角度調整可 お願い申し上げます パステルブルー ご注文確定後の商品の変更 スタンドミラー 商品特性上 トップページに戻る業務用商品のため 収納トレイ付き スプリングのみですので カラフルでかわいいコンパクト卓上鏡卓上ミラー NK-265 ご理解ご了承のほど かがみ キッチンエイド ケンミックス 大変おそれいりますが 折りたたみ卓上ミラー コンパクトミラー メーカー在庫切れの場合 手鏡 納期1ヶ月以上かかる場合がございます ※メーカー在庫切れの場合は 飛散防止加工 コンパクト三面鏡 鏡 関連商品子供靴 フォーマル靴 女の子 パンプス ストラップ靴 リボン キッズ フォーマルシューズ 子供用 靴 パンプス キラキラ キッズ 結婚式 発表会 入学式 入園 入学 七五三 子供靴 フォーマル靴 女の子 パンプス ストラップ靴 リボン キッズ フォーマルシューズ 子供用 靴 パンプス キラキラ キッズ 結婚式 発表会 入学式 入園 入学 七五三ルテインa ルテイン含有マリーゴールド:10.4mg 小林製薬の栄養補助食品 カロテノイドの1種ルテインに 飛散防止加工 ピクノジェノールも配合しました かさばらず持ち運べる 広告文責 便秘などの症状が出る場合があります NK-265 1日の目安1粒 信頼への全成分表示 カプセル同士がくっつく場合がありますが ミニ 0242-85-7380 お召し上がり方 鏡 食物繊維:0.0049g 3面鏡 食品ですので衛生的な取り扱いをお願いします 卓上鏡 全成分表示をご参照の上 サラシミツロウ:22.5mg 天然の原料を使用しておりますので 着色料 手鏡 3個セット 瞳を構成する大切な成分 発疹 食品アレルギーのある方はお召し上がりにならないでください 使用上の注意 万一 1粒あたりの含有量 胃部不快感 ∴メール便送料無料 栄養成分及びその含有量 水色 ナトリウム:0.013~0.13mg 上記の記載量を目安にお召し上がりください 商品特長 マリーゴールド 30粒 エネルギー:3.3kcaL ミラー ぼんやりをはっきりと スタンドミラー ゼラチン 完成品 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会員様はMYのご購入履歴からも確認できます 210322 パステルブルー 素材 商品説明アディダス お買い上げ明細書を発行しておりません ※お買い上げ明細書の同梱をご希望の方はご注文時の備考欄にご記入お願いいたします ポリエステル 卓上鏡 ネーム入れ可 バックパック NK-265 水色 お買い上げ明細書 かがみ 3693円 飛散防止鏡 明細書のペーパーレス化にご協力ください当店では環境の配慮や個人情報保護のため 軽量 かさばらず持ち運べる ADP37BKB 収納トレイ付き ボール用デイパック品番ADP37BKBカラーブラック×ブルー仕様 角度調整可 飛散防止加工 を 横30×縦48×奥行き20cm容量:27L補足説明備考※ご注意:宅配便の場合 ご注文確認メール 折りたたみ卓上ミラー サイズ 完成品 カラフルでかわいいコンパクト卓上鏡卓上ミラー スタンドミラー コンパクト黒色ブリキポット × ローズマリ シンプルロゴがクールな鉢カバー ローズマリー ホワイトロゴの 黒色 スクエア型 ブリキポット 鉢 灰 黒 ブラック 四角 スクエア 苗 苗木 立性 観葉植物 立性 鉢植え 苗 苗木 ローズマリ ハーブ ハーヴ 送料無料必ずご購入前に現車にて形状 離島 一部地域は別途送料加算となります お客様御自身での取付作業によるいかなる損害も責任を負いかねますのでご了承ください ミラー RZY281H 3面鏡 レリーズ 衝撃を加えたりすると クラッチレリーズシリンダー 角度調整可 新車時のお車登録日等により適合しない場合が御座います 予めご了承下さい コンパクトミラー 輸入商品の場合は スペース 所定の性能が発揮できない場合がありますのでご注意ください かがみ 保証期間は商品発送日から7日間の初期不良のみです 水漏れ等は保証致しかねます 飛散防止鏡 商品により納期にお時間を頂く場合やご注文のタイミングによって欠品となる可能性が御座います モニターの環境によっては実際の商品と色見などが違う場合が御座います ※商品を落下させたり 115-10243 商品説明 年式:1.07~4.08 お客様都合による商品ページ未確認や商品加工後の返品 メーカー:トヨタ 取付時の不備 製品がダメージを受け 卓上鏡 コンパクト三面鏡 水色 制研化学工業 取り付け前に動作確認をして下さい 当店はお取り付けに関するサポートは行なっておりません キャンセルは一切行えません 脱着工賃 サイズのご確認の上 シリンダー お車の純正品番に該当する対応品番かどうかをご確認の上 完成品 クラッチ メーカー発注商品や姉妹店舗との共有在庫商品の場合 送料無料 カラフルでかわいいコンパクト卓上鏡卓上ミラー グレードや年式によって適合が異なる場合がある為 交換 お車によっては加工が必要な場合がございます スタンドミラー メーカー純正部品 ※適合情報が一致しましても 必要に応じてコーキング処理を追加してください 収納トレイ付き エンジン型式:3RZ-FPE 参考純正品番:31470-30220 かさばらず持ち運べる 飛散防止加工 海外製商品の場合は 適合車種 制研化学工業純正商品となります ※商品の交換は必ず認証を受けた業者に委託してください 過失傷害 車種:ダイナ 付属品以外を利用しての取付けは自己責任で行って下さい 純正品では御座いませんので完全一致にはなりません パステルブルー 商品品番:115-10243 社外品の場合 加工後 鏡 たくじょうきょう お荷物送り状が保証書の代わりとなります 沖縄 ※必ず Seiken ダイナ 手鏡 NK-265 説明書は付属いたしません セイケン 車種対応については 型式:RZY281H 詳細はメーカーホームページにてご確認下さいませ トヨタ 部品を間違えないようお客様にてご判断頂きご購入下さい 軽量 エンジン注記: 最終的な判断はお客様でお願いします 傷等がある場合が御座います 必ず加工 送料:送料無料 31470-30221 技術ある整備工場にてお取付ください ミニ 取付 商品仕様が予告なく変更される場合が御座います すれ 注意事項 お急ぎの方は事前に納期確認のご連絡を下さい 3639円 商品が到着しましたら 交換等での工賃や車両の損害などはいかなる場合も保証対象外となります 排気量:2700 折りたたみ卓上ミラー JANコード:4560185087013 コンパクト 必ず商品内容をご確認くださいピクチャライトのクリスマスリース 夜にはインテリアライトとして 北欧 クリスマスリーススタンド ライトアップ 木製 キャンバス 栄養たっぷり森のディナー 30cm クリスマス雑貨 壁掛け 飾り 置物 アート ピクチャー インテリア ライト おしゃれサイズ 卓上鏡 かさばらず持ち運べる ミニ 8.5cm NK-265 コンパクトミラー コンパクト 水色 素材:表 手鏡 角度調整可 高級羊革 人工ウール色:黒デザイン:2 3面鏡 長さ たくじょうきょう かがみ 軽くて柔らかい肌触り 折りたたみ卓上ミラー 飛散防止加工 2660円 収納トレイ付き スタンドミラー 飛散防止鏡 M:長さ 保温効果も抜群です 新発売 裏 コンパクト三面鏡 9.5cm 羊革 鏡 完成品 冬の手袋 手袋 レザー パステルブルー 9cm S:長さ 軽量 羊皮 プレゼントとしてもお奨めできます 25cm 幅 カラフルでかわいいコンパクト卓上鏡卓上ミラー 手首をちゃんとカバーして冬の朝のお出かけにらくらく ギフト 冬のお出かけに 高級本革 ミラー L:

コード

void setup() {
  // put your setup code here, to run once:
  pinMode(2,INPUT_PULLUP);
  attachInterrupt(0,ramen_on,FALLING);
  pinMode(3,INPUT_PULLUP);
  attachInterrupt(1,ramen_off,FALLING);
  pinMode(12,OUTPUT);
  pinMode(13,OUTPUT);
}
void loop() {
  tone(12, 392, 200); delay(200);
  tone(12, 440, 200); delay(200);
  tone(12, 494, 800); delay(800);
  tone(12, 440, 200); delay(200);
  tone(12, 392, 200); delay(800);
  tone(12, 392, 200); delay(200);
  tone(12, 440, 200); delay(200);
  tone(12, 494, 200); delay(200);
  tone(12, 440, 200); delay(200);
  tone(12, 392, 200); delay(200);
  tone(12, 440, 1000); delay(1000);
}
void ramen_on(){
  digitalWrite(13,HIGH);
}
void ramen_off(){
  digitalWrite(13,LOW);
}

メロディーはこちらのサイトからいただいた。
physics.cocolog-nifty.com

説明

まずArduinoはメインループの中で常にピン12番に対してチャルメラを流そうと電圧をかけ続けている。
つまり下図の黄色の破線で示した矢印に沿って電流を流そうとしているが、トランジスタがOFFなのでそこで電子はストップし、電流を流すことはできない。


ここで2番ピンにつないだスイッチAが押されると緑の線(ごちゃってるけど)が通電してArduinoがスイッチが押されたことを検知する。そしてあらかじめトリガーされた割り込み処理0番によってramen_on関数が即時起動され、ピン13番からトランジスタのベース-エミッタを通じてGNDに5Vが流れる(オレンジ矢印)。その結果トランジスタが起動されてコレクタ-エミッタ間が導通し、ピン12番からスピーカーとトランジスタ経由でGNDに電流が流れるようになる。つまりチャルメラが聴こえるようになる。

基本的にスイッチBのオフ処理も同じことをやっているだけである。

Arduino UNOの割り込み処理で使えるピンは2番と3番のみらしく、それぞれ割り込み処理番号0番と1番に対応している。

以上が基本的な流れである。

この後の改良案としては、フラグ処理を組み合わせてスピーカーOFFのときはチャルメラ自体を止めるということをやろうと思う。
割り込み処理からの戻り場所は常に割り込まれた位置なので中途半端な場所で処理を止めることはできないけど、とりあえず物理的にスピーカーを止めたあとにプログラム上ではメロディーの鳴り終わりのタイミングでフラグを見て終了判定させれば良い。
そこはごく単純なアルゴリズムの話なので今のところ別に記事にしなくても良いかなと思っている。

以上

Arduinoを使って絶対に起きられる目覚まし時計を作ろうと思い、とりあえずアイデアだけ書きだしてみる。
こんな記事を書くとまるで私が寝坊の常習犯であるかのような印象を持たれるかもしれないが、ここ数年は1度も寝坊していないはず。

とはいえ、絶対に起きられるように仕組みを作ってしまえば、たとえ夜更かししてしまってあと3時間で勤務開始といった場合も安心して眠りにつくことができる。20代の頃は起きれるか心配ならそのまま徹夜を選ぶことも多かったけど最近は少しでも寝ておかないとキツイ。

既製品への不満

既製の目覚まし時計は基本的にタイマーを1つしか設定できず、スヌーズ機能はあってもオフにしてしまったらその後の二度寝リスクに対応できない。
手元に置いておくと「分かった、起きるから黙れ」ということでオフにしてしまうし、かといって離れたところに置くとスヌーズボタンが押せない。

アイデア

ということで考えたのがコレ。

汚い絵で申し訳ないが、これは普段就寝しているロフトベッドを横からみた図である。
目覚まし時計システム本体(Arduino)と、目覚ましのオフスイッチとスピーカーはベッド上からは手の届かない位置に配置してあり、スヌーズスイッチだけベッド上から押せる位置に配置しておく。
こうすればベッド上からはスヌーズできて、降りないとオフにできない仕組みが完成する。

しかしこれでも降りた後にまたベッドに上って二度寝するリスクがある。そこで人感センサーを取り付け、枕に頭をつけると強制的にアラームが再度セットされる仕組みを考えた。

実装の為の要素技術

Arduinoで音を鳴らす

Arduinoには圧電スピーカーを鳴らすtoneという命令が標準で備わっているので、これは比較的簡単に実現できた。

Arduinoでスイッチの割り込み処理

こちらは割と工夫が必要になりそうだ。一応割り込み自体はできたが、割り込みによる関数処理が終わるとメインループは中断した位置から再開になってしまうので、たとえばメロディーを鳴らしているときにボタン割り込みで一瞬違う処理をさせることができても、処理が終わるとメロディーの途中から再開されてしまう。
今回作りたいのはスヌーズスイッチ・ストップスイッチなので、フラグ変数などでうまくコントロールしてやらないといけなさそうだ。

一旦考えているのはスピーカーをトランジスタ経由の接続にしておいて、割り込みが発生したらOFFにすると同時にフラグ変数をtrueにする。
そしてメロディーの最後にIf文でメロディーループを抜けるという処理。

こうすればボタンを押した瞬間にメロディーを止められると思う。

Arduinoで時刻取得

これにはリアルタイムクロックモジュールという外付けモジュールが必要になるようだ。
Amazonで発注済だけど、使い方はまだ何も分かってないのでとりあえず届いてからのお楽しみ。

実装の予定は

ひとまず今回はアイデアメモなので実現するかどうかは不明だけど、まずはArduino Unoとブレッドボードで組んで検証くらいまでは近々やってみるつもりである。

以上

前回の記事でベッドサイドランプをArduinoで制御する話を紹介したが、回路自体はシンプルなのに配線にかなり手間取った。

もう少しコンパクトにならないものかと色々調べていたところ、トランジスタアレイを使うという結論に行きついた。
トランジスタアレイにはトランジスタが複数入っており、入力抵抗も備わっている。
つまり以下のトランジスタとその入力抵抗を1つの部品で置き換えることができる。

ただ今回は既に基盤もできていることだし、今更やり直すということはせず、次回に活かせるように実験にとどめておく。

さて、トランジスタアレイにはソースタイプとシンクタイプがある。
ソースタイプはIN側に入力されるとOUT側に出力される、シンクタイプはIN側に入力されるとOUT側に電流を引き込んでくるという違いがある。

図で説明してみる。下図のAがIN側、BがOUT側だとする。
VCCは12Vの電源に接続されているが、これだけではどこにも電気は流れない。

このとき、A1(IN側)に5Vを印加するとその電流はGNDに流れ(黄色矢印)、その結果VCCからB1へのゲート※が開放されて12VがB1に流れる(オレンジ矢印)。

※ここで言ってるゲートは、イメージしやすくするための単なる比喩です。MOSFETのゲートとは関係ありません。このあとの説明も同様です。

ちょうど青いピン(B側)が電源ソースになるため、このトランジスタアレイをソースタイプという。

シンクタイプはその逆で、ちょうど台所の流しのように電流を吸い込むように動作する。
こちらも図で説明してみる。下図のA側がIN、B側もINである。
B1~B8に向けて12Vが印加されているが、電流はその先どこへも行けないのでLEDは消灯している。

ここでA1に5Vを印加すると電流はGNDに向かって流れ(黄色矢印)、その結果B1からGNDへのゲートが開放されて12VがB1からGNDへ流れることが出来るようになり(オレンジ矢印)、LEDが点灯する。

これがシンクタイプ。右上のCMNについては勉強中。大電流からICを保護するために電源に繋ぐらしいけど、つなぎ先はまだ知らない。LED程度ならどこにもつなげなくても動作するはず。


今回ソースタイプはTD62783APG、シンクタイプはTD62083APGというトランジスタアレイを購入。
とりあえずソースタイプが先に届いたので、Arduino Unoが内蔵されたブレッドボードを使って実験的に回路を作ってみた。

動いている様子がこちら。


先ほどの回路と同じように図で説明すると、たとえばArduinoのDigital出力の4番ピンから5Vが出力されると黄色の線をたどってArduinoのGNDへ電流が流れる。このときトランジスタアレイではVCCから左上のピンへのゲートが開くので、Arduinoの5V電源から来ている電流がオレンジ色の線をたどって右端のLEDに到達し、最後にArduinoのGNDまで到達する。

Arduino側のコードはこんな感じ。
1秒ごとにピンの4番から11番へ順番に電流を流すように切り替えている。

void setup() {
  // put your setup code here, to run once:
  for(int i=4;i<=11;i++){
    pinMode(i, OUTPUT);
  }
}
void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:
  for(int j=4; j<=11;j++){
    digitalWrite(j, HIGH);
    delay(1000);
    digitalWrite(j, LOW);
  }
}

このコードとさっきの動作GIFアニメーションを見比べて、あれ?と思った方。
その違和感は正しい。

GIFにしたときのフレーム落ちもあるんだけど、あきらかに各LEDは点灯というより点滅している。

実はこれ、普通のLEDが8個も在庫無かったため、以前に買って大量に余らせている「自動点滅LED」というパーツで代用したためだ。電流を流しっぱなしでも勝手に点滅してくれるLED。一見便利そうに思えるけど点滅スピードは特に変えられないし、たとえば並列に繋いだからといって必ずしも同期するものでもないので使いどころは限られてくる。

実験用のLEDとしては、秋月電子で購入できる抵抗入りLEDが便利かなと思ったので今度買ってみようと思う。

おまけ

今回の記事の副産物だけど、パワポの2013以降で使える、画像の目立たせたいところだけを強調する方法。

前回の続きで、Arduinoからの制御に成功したので記事にすることにした。

基板はこんなかんじ。


材料

DCジャックと12v ACアダプター

元の製品から拝借。

DC-DC 降圧コンバーター

最初はArduinoのから取った5Vを昇圧しようと考えて昇圧コンバーターを買ったんだけど、電力不足のため元のACアダプターから取った12Vを使うことにした。
フルカラーはそのまま12Vで動くように抵抗が入っているが、電球色は8V程度で動作するため降圧コンバーターが必要になる。

トランジスタ

NPN型バイポーラトランジスタ 2SC1815 BL × 4個

抵抗器

1kΩの金属皮膜抵抗

電子ワイヤー

適宜

回路図(もどき)

本当は厳密にルールが決まっているんだけろうけど、知識がないので記号だけ拝借。

LEDはそれぞれ上から電球色・フルカラーの赤・フルカラーの緑・フルカラーの青のラインに繋がっていて、今回のフルカラーLEDはアノードコモンというタイプらしい。アノード側(+)が共通(Common)でカソード側(-)が分岐しているタイプである。

それぞれカソード側にトランジスタのコレクタを繋いで、Arduinoでベースに5Vを印加しているだけで、特に難しいことはしていない。
PWMに対応したピンを使えばanalogWrite命令でPWM調光もできるのである程度色を制御できる。
ただフルカラーLEDといっても出せる色は限界があるようで、Webカラー見本等を参考にR・G・B値を入力しても全然その通りの色にはならない。
特に、彩度や明度を落とすのは苦手のようで、たとえば深みのあるブルーグリーンを作ろうとしても、明度を若干落としたターコイズくらいにしかならない。
少し残念ではあるけど、それでも元の製品よりは細かく色を調整できるようになったので嬉しい。

Arduinoコード

割と適当なサンプル。暗めのブルーグリーンを作ろうとしてターコイズになったコード。

void setup() {
  // put your setup code here, to run once:
  pinMode(6, OUTPUT); //電球色
  pinMode(9, OUTPUT); //赤
  pinMode(10, OUTPUT); //緑
  pinMode(11, OUTPUT); //青
}
void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:
  analogWrite(10, 100); //0~255で明るさを指定する。
  analogWrite(11, 15); //0~255で明るさを指定する。
}

今後の展開

特に記事にする予定はないけど、いつも通り常時稼働させているラズパイからシリアル通信経由で動かそうと思っている。
そうすれば時刻やその他の環境によって色や明るさを変えたりといった制御がPythonスクリプトで簡単に実現できる。

しかしそろそろラズパイ1台になんでも集中させすぎて怖くもなってきた。
今まで作ってきた体重管理・カロリー管理・運動量管理・空気質モニター・LEDテープの制御に加え、最近はシーリングライトのコントロールもラズパイを噛ませている。更に今回のベッドサイドランプの制御もラズパイでやるので、まさに単一障害点である。もう少し分散化させた方がよさそうだなと思う今日この頃である。

以上

今回はAmazonで購入したベッドサイドランプを改造してArduinoで制御できるように準備してみた。
完成してから記事にするのがベストなんだけど、あえて準備までとしたのは、書く気になってるうちに書いてしまおうという魂胆である。

改造のベースとして使用したのはこちら。

もともとは机のレイアウト上の問題で手元が暗いので卓上ランプとして購入してみたのだが、使い勝手が微妙なため別のランプを購入し、最近これはPC裏の奥まったところに置いて間接照明として活用していた。

しかし困ったことに、奥まったところに置いてしまうと天面のスイッチを操作するのが困難になる。夜間はOFFにしたいのだ。

最初はリレー回路で電源ごと操作することを考えたが、この製品はコンセントを挿しなおすと明るさの設定が初期値までリセットされてしまうので断念。
また、折角カラーLEDが内蔵されているのに色を固定する機能が無く、色は時間経過で勝手にローテーションしてしまう。このためカラーを使うことはもともと諦めていたのだが、Arduinoで制御できるのであれば好きな色で固定することも可能だ。(訂正:もともと色指定できるらしい。使い方が悪かったようだ。)

そこで今回は、この製品の改造にトライしてみることにした。

とりあえず分解した写真。

うーむ、なるほど。
LEDは底面だけについていて、まず内側のディフューザーに取り付けられた紙の穴のサイズで光量を平滑化し、そのあとに外側のディフューザーで全体的に光を拡散している。これはなかなかうまい作りである。

そしてLED基盤をよく見ると、外からアクセスできそうなランドが見つかる。これはおそらくモジュールの単体テスト用に設けられたランドと思われる。

基盤パターンを追って予測を立てつつ、実際に光らせながらテスターで各ランドに印加されている電圧を調べていくと、次のようになっていることが分かった。

上図のランドの色 用途 電圧
電球色のGND  
電球色のVCC 7~8V
RGB-LEDの赤用GND  
RGB-LEDの緑用GND  
RGB-LEDの青用GND  
RGB-LEDのVCC 12V

つまり元々ついてるコントロール基盤は使わずに破棄してしまい、LED基盤に直接外部から電気を流せば光りそうだ。
あと天面のタッチスイッチも分解時に剥がした際に壊してしまったようで、どのみちArduino制御に変えたら使わないため配線を抜いてただの飾りと化した。

さて、ということではんだづけ。

配線にはこちらのAWG28相当のコードを使用した。

AWGというのは導体の直径を表す規格で、この値によって許容電流が決まってくる。※被膜の直径とは別なので注意
https://www.batteryspace.jp/html/page28.html

AWG28は最大1.4Aとのことで、この製品の表示では電球色が6Wなので6W÷8V = 0.75A、RGB-LEDが12Vで3Wなので3W÷12V= 0.25A。
製品表示はコントローラーの電力込みの表示なので、実際には更に電流は下がる。かなり細いケーブルだけど全く問題ないことが分かる。
まぁそんな計算しなくても、この製品のInputが12V/1Aとなっているので、そもそも1.4A許容のケーブルなら全電力1Aが1本に集中しても問題ないわけだが、もともと専門外の工作なのでとにかくビビる。こんな細い線で、こんな強い光のLEDに電気流して大丈夫か。。燃えだしたりしないか?とか。

だから念には念を入れて、問題ないことを確認する。安全のためには慎重すぎるくらいでちょうどいい。

さて、はんだ付けが終わったら再度組み上げてテスト。

細いケーブルを選んだおかげで6本すべて、コントロール基盤を排除したあとのACアダプタの差し込み口から引きだすことができた。かなり収まりが良い。

テストには直流安定化電源を使用した。

※カメラのシャッタースピードの関係で電源電圧がうまく表示されてないけど、全部12V。

ここまででできれば、あとはArduinoで制御できる。
PWM制御という、人間の目で分からないくらいのスピードで電流のON/OFFを繰り返す方法があるのだが、このPWMで各色の明るさを調光することで元の製品より扱える色数も増えると思う。

12Vと8VについてはArudinoから取り出した5Vを以下の可変昇圧コンバーターでどうにかしようと考えている。

今回はここまで。次回に続くかどうかはとりあえず気分次第ということで。。

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前回は3Dプリンターで印刷した造形物の加工について記事にしたが、今回はそもそもの造形自体の品質UPに取り組んでみた。


きっかけはこちら。

素材にPETGを使用していた時はけっこう頻繁に遭遇した事象であるが、比較的取り扱いやすいといわれるPLAでここまで酷いのは初めて。。
これはちょっと真面目に向き合わないといけないと思い、色々とやってみた。

ベッドレベル調整

まず取り組んだのはベッドレベルの再調整。
これはプリンターのヘッドとベッド(造形台)の距離を調整する作業である。
買ったときに1度やったままずっと使ってきたけど、かなり面倒な作業なのでこれまで避けてきた。

写真撮り忘れたのでとりあえず手書きの絵で説明すると、四隅のネジを回してヘッドとベッドの間が印刷用紙1枚分の厚さになるように調節する。

紙をスライドさせたとき、わずかに摩擦というか引っかかりを感じるが問題なくスライドできる程度に調整するとのこと。
これが非常に難しい。4隅のうち1つをいじれば、全体のバランスが変わって他の隅でちょうど良い隙間だったのが変化してしまうのだ。
よってあちらを立てればこちらが立たずという文字通りの状況に四苦八苦しつつ、どこかで妥協するという作業になる。

しかし真面目にやってみたところ、脅威の結果に!
なんと、造形物の底面におこげがない!!(もじゃってるのは次の課題なのでお目こぼしを)

毎回やる必要はないものの、何回かに一回はやったほうが良いなと反省した。

最近ANYCUBICから上位モデルと思われるVyperという3Dプリンターが出ているのを知った。こちらはオートレベリング機能付きなのでネジを締めたり緩めたりという作業が必要ない。

まだまだレビューは少ないが、私が今から購入するとしたら間違いなく上記にする。。
まぁ既に持っている積層式を買い変えるくらいならまずは光造形式を優先すると思うけど。

CURAパラメーターいじり

以前から造形物の壁面と内容の間に隙間が空いてしまう事象に悩まされていたのだが、調べるとプリンターのホットエンドの温度設定を上げると改善することがあるとのこと。
要はより熱を加えることで、よりドロっとさせて接合力を高めるという理屈。また、壁面の印刷スピードを下げることで丁寧に造形するようにした。

温度は200℃から215℃へ、壁面の速度は50mm/sから40mm/sに。

すると以下のとおり顕著な改善が見られた。

ただ仕上がりはまだまだ要改善。

フィラメントドライヤー

ネットで検索すると綺麗な船模型がごろごろ出てくるので、これは明らかに私の印刷環境の異常だ。
何がまずいのかと色々調べていたところ、「大したことないだろ」と一蹴していた湿気問題が気になり始めた。
フィラメントは吸湿すると品質が落ちて印刷で様々な不具合がでる。

それで色々調べたところフィラメントドライヤーなるものが存在することを知り、Amazonで購入した。

50℃で6時間保管したので、多少は乾いたはず。

ただ印刷してみるとカッスカスでほとんどフィラメントが出てこないか、まともに印刷できない。
ひょっとして水分飛ばしすぎ?そんなはずは。。

ホットエンド交換

もうあとは目詰まりくらいしか考えられない。ひょっとすると今までフィラメント内の水分でなんとか液体度合が上がって出てたのをドライヤーがとどめになったのかもしれない。。
※フィラメントが乾燥すること自体は良いことである。目詰まりとの相互作用で崩れたかな。。というのは単なる私の素人考えである。

ついにこいつと向き合う時が来たのか。

さっき爆発してきましたみたいなコゲ様であるが、これはこびりついたフィラメントが焦げたものだ。

幸いなことにANYCUBIC MEGA Sには最初からスペアのホットエンドが付属しているので根気があれば交換できる。

取り外しで参考にしたのがこちらの動画。
youtu.be

ただ私はケーブルタイは切らずにホットエンドに繋がった白いチューブごとするっと引き抜いて、新しいものもそのままするっと取り付けることにした。

取り付け完了。

ここでミスったなと思ったのは作業の前にヘッドを高く上げすぎていたこと。上から六角レンチを回す必要があるけどヘッドが高すぎると上部の金具と干渉してレンチを回すスペースが無い。
交換するので下部のスペースを広くとろうとして失敗した。古いホットエンドのセンサーを外した後に気づいたけど電源を入れても本体がセンサー異常で高さ変更を受け付けてくれず、苦労した。

印刷結果

印刷前にCURAはちょっといじった。最初のレイヤーを遅くしたのとヘッドの温度を5℃下げて、210℃に。

結果的に、過去1番くらいの仕上がりになった。



調整次第で綺麗になるもんだなぁ。

よく見かけるその船は何なの?

これは3D Benchyと呼ばれる有名なテスト用のモデルである。
どちらかといえば3Dプリンターが苦手とする形状を寄せ集めることで、これが綺麗に印刷できたら他もきっとうまくいくという指標になるので、印刷テストに最適なモデルだ。

こちらからダウンロードできる。
www.3dbenchy.com

終わりに

今回は3Dプリンター関連の調整を諸々試してみた。
苦労した甲斐があってひとまず印刷テストはうまくいった。

購入当時はあっけなく印刷できてしまったのでとても驚いたけどあれから1年色々と失敗も重ねてきた。
なかなか一筋縄ではいかなくてもどかしいけれど、これくらい落とし穴というかちょっとした面倒くささがあった方がスキルとして差別化できて良い気もする。
今後も色々トライして工作の幅を広げていきたいと思う。

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