田舎暮らしい

表面実装タイプの3端子レギュレータと、チップコンデンサを
プリント基板に組み立ててモジュール化します。
部品形状サイズがほぼ同じなら同様に組み立てられます。
（クワトロケースのファン電源も作り方は同じ）

組み立てた部品　秋月通販コード
・3端子レギュレータ NJM78L05SU3
　5V100ｍA パッケージ：SOT-89 I-11320
・チップコンデンサ 1μF25V P-08708
・SOT89変換基板 P-10835
・ニッケルメッキ線、絶縁チューブ各少々
（ファン電源用3端子レギュレータはUT7500G-25-A-B3-B-R
　2.5V100mA(10個入り)I-10269）

工具ほか
・ピンセット
・はんだこて
・両面テープ
・台（作業台の上で使う小さな板等）

厚めの両面テープを台に貼り付けます。


基板を貼り付けます。


取り付ける部品の位置を合わせてメンディングテープで
固定して、半田付けします。
下の写真で見た時
レギュレータ端子を基板端子の上下中央、
右寄りに合わせてください。
レギュレータの反対側中央にある幅広い端子(?)が基板の
両脇端子に乗らないようにしてください。（ショートの原因）
慎重に位置を合わせてください。


幅広端子を拡大した写真です。両脇端子に乗らないように
（チップコン取り付けはこの後行います。）

レギュレータの幅広端子も半田付けしておきます。

チップコンデンサに予備半田をします。
はんだこてを置いておき、ピンセットでチップコンデンサを
挟み、はんだと一緒にこて先につけます。
片方の端子だけでＯＫ


基板の端子に予備はんだをしてから


ピンセットでチップコンの位置を合わせて半田つけします。

もう一個取り付けるので位置を吟味して取り付けます。
写真のチップコンでは、基板端子がほとんど隠れてしまいます。

基板の向きを変えてもう一個つけます

残りの端子2箇所を半田付けして形は完成です。

テスターでショートチェック
レギュレータの中央リードとチップコンの端子間に導通があること。
幅広リード側の半田付けしていない基板端子と
同サイドのチップコンの端子間に導通があること。
チップコンの端子間がショート（0Ω）でないことを確認します。


両面テープから剥がします。
取れにくく糊残りしますが指でこすって落とします。

クワトロケースのファン電源なら次の写真のように。


ファン電源以外なら
ジャンパー線の片方を長くしてリードにします。絶縁チューブを被せます。


全部つけ終わるとこのようになります。


完成しました。



動作確認してから使います。

電線にTJCターミナル（メス）を取り付けて
絶縁のため熱収縮チューブを被せる作業を説明します。


工具
ワイヤストリッパ、圧着工具、この他に、ニッパとはんだこてがあればＯＫ


つながっている所をニッパで切り離します。


電線も用意します。（0.2mm AWG24相当）


私のやり方は２通り
2mmくらい被覆を剥いてターミナル溝に入れおさえる。
被覆を剥いた部分をどの位置に合わせるか注目してください。


圧着工具の1.4のところにセットする。
ターミナルと工具の位置関係に注目してください。

別のやり方
先にターミナルを圧着工具にセットしておき、
被覆を剥いた電線を挿入する。

電線の圧着が完了したら軽く引っ張って抜けないことを確認する。


被覆の部分を締めます。
Φ1.8のところを使って、写真のように工具に対して端子が
垂直になるように裏側で押さえながら締めます。


取り付け完了です。


熱収縮チューブを端子と同じ長さに切って被せます。
RasPi+クアトロケース+ファン取り付け用の長さです。
ほかの用途では、
もう少し長く切ってケーブル側へずらして被せます。


はんだこてを加熱して、太い部分で加熱収縮させます。



完成です。

飽きずにやっています。




でもそろそろ飽きてきました。

電圧ロガーの使い方編

電源
ＤＣジャックにＡＣアダプタ等で電源を供給します。
グレー色電源ジャンパーの時、供給電圧9〜12Vです。
ジャックのセンターがプラスのタイプで、
電流容量0.5A程度あれば十分と思います。


測定入力
ＤＣジャックの上が測定入力です。
入力0とGNDへ入力します。
（現在のスケッチでは入力0しか使っていませんが、
入力1〜3も使えます。センサへの電源供給端子は、
ＤＣジャックの電圧がそのまま供給されます。）

タイミング入力
入力1へDC24V（12Vぐらいから動くかな）を入力します。
ホトカプラ経由でGPIO2につながります。

オープンコレクタ出力
使っていません。ホトカプラ経由でGPIO16につながります。

USB micro-B
スケッチを書き込む時USBケーブルでパソコンと接続します。

動作させてみます。
参考
USBケーブルから部分的に電源が供給されますが、
ADCへ供給されないためＡＣアダプタを使ってください。

タイミング入力、測定入力を接続します。

ＤＣプラグをジャックに挿してＡＣアダプタを
コンセントに挿します。

WiFi接続されるとOLEDへIPアドレスが表示されます。

タイミング入力、測定入力信号を入力します。

（写真ではアドレス表示を消しています。）

この状態でタイミング信号が10回入力されると
1回データが記録されます。

ロガーデータを見る
電圧ロガーと同じネットワークに接続された
ＰＣでＷｅｂブラウザを起動して、
IPアドレス/西暦月日.csvと入力してページを
表示させてみます。
例192.168.100.101/20190701.csv

開いたページでキーボードから　Ctrl+S　で
ダイアログ表示して保存します。（Chromiumにて）
マウス右クリックで名前をつけて保存とか
ブラウザによって操作が異なるかもしれません。

ファイルを表計算ソフトで見る
保存したファイルを表計算ソフトで開いてみてください。

データ利用方法については、データベースへ
読み込む等を考えていく必要がありそうですが・・・



参考
Arduino UNOでタイミング信号と
被測定信号を発生させています。
（被測定信号はPWMで擬似アナログ信号を生成）

電圧ロガーのソフトウエア編です。

製作は一段落しましたので、ソフトウエアの設定と
動作確認をしましょう。

Arduino IDEソフトウエアの設定
「ファイル」->「設定」追加のボードマネージャのURLを
設定する。


ボードマネージャを開いて


espと入れて、検索（検索文字の反応遅れ感じるかも）
esp8266 by ESP8266 Community バージョンx.x.x
バージョン2.4.2で動作確認取れています。

最新バージョンは試していません。
バージョンを選んでインストール


ボードの設定　Generic ESP8266 Moduleを選ぶ


ライブラリの管理


ライブラリマネージャで追加ライブラリをインストール
ADS1015で検索Adafruit ADS1X15 by Adafruitをインストール


RTClibで検索RTClib by Adafruitをインストール


SSD1306で検索　Adafruit SSD1306 by Adafruitをインストール


GFXで検索Adafruit GFX Library by Adafruitをインストール


Time library for Arduinoでネット検索
GitHubからダウンロードして



書き込む前に、ボード設定のそれぞれ項目を、設定してくだされい。

flash size
　たぶん　4M（3M SPIFFS）
シリアルポート
　マイコンをUSB接続した時表示されるポートを選ぶ
ほかはとりあえずそのままでいいかな。

動作テスト
電源投入

電圧切り替えジャンパーを12V接続にしておきます。
ＡＣアダプタは必ずセンタープラスのものを使ってください。

ＡＣアダプタをAC100Vコンセントに挿し、
異常を感じたらすぐに抜けるようにしながら、
ＤＣジャックにプラグを挿します。

AE-ESP-WROOM02-DEVの赤LEDが点灯しましたか？
焦げくさいニオイがしてないですよね？
異常のないことを祈ります。

！！お知らせしておきたいこと！！
Arduino IDEをRasberry Piで動かそうとしていますか？
Pi 3 Model B、Pi 3 Model B+（他は未確認）で
ESP8266のスケッチをコンパイル時にPiがフリーズ
してしまうことがありました。
2018年9月頃確認しています。
（既に改善されている可能性もあります。）
回避方法は
コンパイルや書き込み時にArduino IDE以外のソフトを起動しないこと。

AE-ESP-WROOM02-DEVとマイクロＢ ＵＳＢケーブルで
パソコンに接続します

IO2の入力のテスト
「ファイル」->「スケッチの例」->「Basics」
->「DigtalReadSerial」を開く。


下の方delay(1)を(10)に変える。


AE-ESP-WROOM02-DEVのPGMを押しながら
RSTを押して離して、PGMを離す。

Arduino IDEソフトの書き込みボタン(○の中に→)を押す。
「ボードへの書き込みが完了しました。」を待つ

デジタル入力のピンヘッダ一番上へプラス+24V
（12〜24V）2番目にGNDを接続すると
入力ありとなる。

書き込み終了したらシリアルモニタ(虫眼鏡？マーク)を
表示して、連続表示される数字をみる。
入力なしで「1」入力ありで「0」が表示されればＯＫ


RTCのテスト
「ファイル」->「スケッチの例」->「RTClib」
->「DS1307」開き書き込む。

シリアルモニタを開き、下の方の通信速度を57600bpsへ変更

日付、時刻が表示されていればＯＫ

ADCのテスト
「ファイル」->「スケッチの例」->「Adafruit ADS1X15」書き込む。

シリアルモニタを開き、下の方の通信速度を9600bpsへ変更

極端に大きな数字4095とか表示されなければＯＫかな。

OLEDのテスト
上手く行かなかったので省略します。
ロガースケッチを書き込めば、IPアドレスが表示されます。

SDのテスト
ボードのＤＣプラグ、ＵＳＢケーブルを抜いてから
ＳＤカードを挿してください。フォーマットはFAT32
「ファイル」->「スケッチの例」->「SD(esp8266)」
->「CardInfo」

ボードのＵＳＢポート番号を再確認!!
変わっていることがありますので再確認を
してください。
「ツール」->「シリアルポート」

ファイルが何もなければ表示されないところもあると
思います。

下記よりダウンロード出来ます。
どちらのスケッチもまだまだ改善の余地があります。

タイミング信号入力でログするスケッチ
NTPが上手く動作しないことがわかりました。
ローカルNTPサーバへIPアドレスでアクセスする場合は動きます。
ＷＥＢへのアクセスがあると、測定タイミングずれる不具合があります。
espwifidatarecwithtrig...
一定時間間隔でログするスケッチ
espwifdatarecording.zip

ダウンロードしたスケッチを環境に合わせて
WiFiアクセスポイントのSSID、PASSWORD
IPアドレス、gateway、subnetを編集する必要があります。

ダウンロードしたスケッチを編集後
検証ボタン(○印にレ点)押してしばらく待つ
コンパイルエラーになるかな？
「コンパイルが完了しました。」となりましたか？

ロガーにセットするSDカードに入れておくファイルは
下記には不要なファイルも入っていますが
動作テストに使えます。
下の写真のようにスケッチを開いて


スケッチのフォルダを表示


SDRootフォルダを開き


フォルダの中のフォルダとファイル全部を
SDへコピーしてください。

ロガーのIPアドレスを、ブラウザでＵＲＬの
代わりに入れてみてください。
なにか画像が表示されましたか？

ログデータを見る方法
URLへ　board IP address/filenameのように入力
例 192.168.11.253/20200101.csv
データが表示されるはずです。

スケッチ作成に当たってはネット上に公開された
作例を参考にさせていただきました。
貴重な情報を公開されている方々に感謝します。

公開しながらわかりにくいところを編集しています。