雨センサーが故障

　戸締りチェッカーシステムの一部である雨センサーの電源にトラブルです。昼間になっても、電気二重層キャパシタがほとんど充電されなくなりました。

　土曜日に下がり始めたVcc(緑色)が、日曜の昼間になっても上昇していません。

　テスターで調べたところ、太陽電池モジュールの出力電圧が無負荷状態でも1V程度しかありません。新品では4V以上でした。ここが原因のようです。今晩、修理します。

TWE-Liteの外部リセット回路(2)

　3か月余り前にTWE-Liteの外部リセット回路について書きましたが、未だに試行錯誤を繰り返しています。

　最近まで試していたリセット回路は、FETでTWE-LiteとリセットICのGNDを切り離す回路になっていました。CR1220に直列に入れる抵抗は、実際には1kΩを使っています。

　リセットICのTCM809RVNBはリセット閾値は2.63Vで、TWE-Liteの始動電圧2.05Vよりかなり高めです。ところが最近、複数回試してみたところ、2.7Vを超えてもリセットが解除されませんでした。別な種類のリセットICでも、閾値を0.1V以上超えてから、ようやく解除状態となるケースがありました。テスターの誤差にしては大きすぎます。電圧が非常にゆっくりと上昇する場合、リセット解除の閾値が高くなるのかも知れません。2.63Vを大きく上回る必要があるとすると、リチウム電池では残量によってはリセットに至らない恐れがあります。

　上のリセット回路では、リセットが解除されるまではTWE-LiteのGNDをFETで切り離しています。また、始動したTWE-LiteがDO1をLowに落としてリセットICのGNDを切り離し、再びリセットがかからないようにしています。リセットICの切り離しは、駆動電流の9μAを節約する意味もあります。

　ここに至って、秋月で売っているTCM809RVNB以外のリセットICの使用をいろいろ調べた結果、このリセットICを使うこと自体が問題であるとの結論に達しました。

　そもそも、TWE-Liteの始動電圧に近い閾値のリセットICを使えば、リセットICをFETで無効化する必要はありません。閾値2.3Vで駆動電流0.8μAというリセットICが普通にあるので、これを使ってTWE-LiteのRESET端子を直接制御すれば、FETを追加する必要はありません。

　また、1-2μA単位の電流を惜しんでTWE-LiteのGNDを切り離すほどの省電力も必要ありません。

　新たに選定したリセットICは、RohmのBD45231Gです。遅延タイマーは必要ないのですが、

• RSコンポーネンツに在庫がある
• 駆動電流が0.85μAと充分小さい(実測したらもっと少なかったです)
• マニュアルリセット用の端子がある

という理由で選びました。

　このリセットICでElecrowに注文した基板の電源とリセット回路は下のようにしました。TWE-Lite(JN5164)のリセット端子には500kΩのプルアップ抵抗が内蔵されているので、外付けのプルアップ抵抗は省略したほうがいいかも知れません。

自転車ビーコンの新機能を復活!? LEDフラッシャー機能を実装

　自転車ビーコンがMake: Japanのblogで紹介された際に「普段はテールランプとしてサドル下に装着しておき」と説明されていましたが、この自転車ビーコンにテールランプ機能はありませんでした。普段は、何の役にも立たない荷物でした。
　その後、よく考えたら、リセット用として使っていたスイッチをGPIOで読み取るようにしたら、少しの改造でテールランプとしても使えることに気がつきました。基板の設計を変更し、

• リモコンからの指令を待ち受ける自転車ビーコンのモード
• 無線機能を一切使わないLEDフラッシャーモード

をスイッチで切り替えるようにしました。

　無線を使わないとしてもCPUは電力を消費するため、フラッシャー動作中はLEDのON/OFFタイミング以外はCPUをスリープさせるようにしています。

TWE-Liteを基板から外す

　TWE-Lite(SMD)を基板に取り付けて動かしてから、基板設計の問題点に気づくことがよくあります。そんなときは、組み立ててしまった基板は使わず、新たに設計した基板で作り直します。こんなことを繰り返しているうちに、失敗作の基板が数枚貯まってしまいました。
　使っている部品が安ければ捨ててしまうところですが、TWE-Liteは1個1430円。ホイホイ捨てるには抵抗があります。何とか再利用したいと思い、半田吸い取り線を使って基板から剥がそうとしましたが、一旦付けてしまったTWE-Liteは容易には外せませんでした。

　半田が溶ける温度まで基板全体を加熱したら外せると目論んで、ヒートガンを買って試してみました。
　基板とTWE-Liteの間に隙間ができて、そろそろ外れるかと思ったら、ポロリとシールドがだけが外れてしまいました。

　そのまま続けたら他のチップ部品まで外れてしまうかも知れなかったので、基板の裏側から加熱することにしました。基盤がゆがむほど加熱して、ようやく外すことが出来ました。
　今週末には、シールドを元に戻して、新しい基板に取り付けてみます。

2015.06.30 追記
　5枚試してみて、救済できたのは2枚だけです。半田が十分に溶けないうちに外そうとして、TWE-Liteの端子が剥がれてしまったり、加熱しすぎてTWE-Liteのチップ部品が落ちてしまったり、温度管理が原因の失敗が多いです。放射温度計で基板の温度を測りながら、200度に達するころにピンセットでつついて外していますが、なかなか成功しません。

Maker Faire Tokyo 2015に出展します

Maker Faire Tokyo 2015に出展応募し、承認されました。
自転車ビーコンと戸締りチェッカーを展示します。

  http://makezine.jp/event/makers2015/magara/

自転車発見器の電池を交換

　昨日の夕方、いつもの駐輪場で自転車発見器を動作させたら、LEDが通常の4倍速で点滅していました。電池の残量が減って、電圧が低下したようです。

　前回の電池交換が2月26日でしたので、今回の稼動期間は約３か月を少し上回る程度でした。使用した電池は、Amazon Basicsのニッケル水素電池(750mAh)です。
　前回の電池股間前は、5か月動作しました。今回は呼び出しの空振りを防ぐために、4秒毎のスリープ解除時に受信待ちを行う起床時間を長めにしたので、電池持ちが犠牲になることは予想されていました。
　また、前回の電池交換から今回までの間に、タッチでメロディー切り替えする機能を追加しました。その際、動作確認のために、一日に何度もメロディーを鳴らしたことがあります。これが電池を消費したという要因もあります。
　3か月が長いか短いかは人によって見解が異なると思いますが、私にはとって許容範囲内です。

LPC810でLチカ / JIS D 5601準拠の車速パルス発生器

　1年以上前のトラ技付録に付いてきたLPC810を使ってLチカしてみました。

　単純にLEDを点滅させても何の役にも立たないので、JIS D 5601:1992(自動車用スピードメータ)に準拠した車速パルスを出せるように周期を調整し、パルス周期の時速換算値をLCDに表示するようにしました。LPC810の出力はFET(2SK4017)のゲートにつながっていて、車載電源と同じ電圧のパルスを発生できるようになっています。デフォルトの設定ではメーター1回転毎に4パルスですが、リセット時にUP/DOWNキーを押しておくと、2pulse/rev., 8pulse/rev., 16pulse/rev.に切り替えることができます。

　この信号をカーナビの車速信号ラインに流すと、時速300kmの世界をナビ上で再現できます。

　こんなの作っても、何の役にも立ちませんけどね。

　参考にした書籍は「挿すだけ! ARM32ビット・マイコンのはじめ方」です。サンプルのソースコードがコンパクトで理解しやすかったです。

　ソースコードと回路データは、githubの公開リポジトリに置いてあります。