松阪市技術部会(中学)でIchigoJamの研修会

2018.8. 7

今日(8月1日)は久保中学で市内の中学技術家庭の先生を対象に見出しの研修会です。さて、中学なので、センサーとIchigoJamの組み合わせです。センサーにはいろいろありますが、今回は

  ① Push センサー

  ② 太陽電池

  ③ 温度センサー

  ④ pulse センサー(心拍数のモニタリング)

を取り上げました。PushセンサーはIchigoの基板についているものです。今回は③と④についてまとめてみます。

写真1.png 扇風機2.jpg

LM61BIZ(秋月、写真1)                   写真2

 温度センサーにはLM61BIZ(秋月、写真1)を利用しました。A/D変換まで足を踏み入れると面倒なのでANA(2)で出力を読み取り、温度で値が変化することを確かめました。そして、この温度センサーを使ってある温度以上になったら扇風機をON、温度が下がれば扇風機をOFFする回路を作りました。この扇風機作ろうかと思いましたが、100均に300円でUSBと乾電池の2-way式ということで出ています(写真2)。教材には最適です。USB用のコードを切断、これにジャンパーピンをハンダして使います(USBのメス型があれば切断する必要はない)。

写真2.png

一番簡単なプログラムは上記です。ANA(2)の出力をXとおいて、X=280(おおむね26℃に相当!)を閾値にして扇風機を回します。もちろん直接Ichigoでmotorは回せないのでdriverを使います。2SC2120や2SC2236などが良いです。あるいはFETの2SK4017でも同じ調子で利用できます。入力抵抗は1kΩ、B~Eのアース抵抗は100kΩです。ドライバー回路は図1のとおりです。

写真3.png       配線1.jpg

     図1 ドライバー回路

 次は④のPulse センサーです。市販品(スイッチサイエンス、東京デバイス等)もありますが、やや高価なのでフォトリフレクターを用いて自作します。出力が弱いのでOP(356)で100倍非反転増幅しました。オシロスコープを利用して、出力の波形を見て、飽和しないように抵抗を調節します。コツはセンサーへの指の置き方で、軽く置くのがコツです。あまり強く置いてはいけません。ユニバーサル基板に組んだPulseサンサーを写真3に示します。

pulse_meter1.jpg

写真3

ただし、IchigoJamではやや処理が大変なので、④に限ってArduinoを用います。最近のArduinoは性能が良くなり、Serial Plotterの機能があります。簡単に波形をReal timeでCRTに表示してくれます(写真4)。もちろんデジタルオシロに繋ぐと、たちどころに心拍数を計算してくれます。私の場合は68~76bpmでした。

写真4.png

写真4

技術の先生でなんとあの松岡先生の教え子です。したがって、スムーズに研修は流れて行きました。暑い中参加された皆さんご苦労様でした。

風景1.jpg    風景2.jpg