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どんどん続きを作っていきますよー。
今日は温度・湿度・大気圧・照度用のセンサを屋外に設置するためにユニット化します。
百円ショップでいいもの発見
当初は百葉箱のようなものを3Dプリントで作るつもりでしたが、先日所用で寄った100円ショップでいいもの見つけたので方針転換しました。
これです。
ソーラーガーデンライト、100円商品です。
このランプ部分の上にでも追加でセンサが乗る部分を作れば行けそう。。。
3DCADで設計する
いつも通りFusion360で設計していきます。
設計要件は、
- 取り付けるべきセンサは温湿度センサDHT11、大気圧センサBME280、照度センサTEMT6000の3つ
- 温湿度センサと大気圧センサは風通しがよくなるように、でも直射日光が当たりにくいように設置する必要があること
- 逆に照度センサは外の明るさを拾えるように作る必要があること
- もちろん軒下に設置しますが、ある程度の雨風に耐えられること
- ガーデンライトのランプケースの上に乗せる形でセットすること
- 各センサにつながる電線を取り出せること
実働1時間、実際にプリントしながらの修正1時間くらいで、こんな形に収まりました。
3パーツ構成にしました。
分かりやすいように赤・緑・黄色で色付けしてあります。
一番下の段は空気が通り抜けれるようにスリットをたくさん設け、中に温湿度センサと大気圧センサをセットします。
基板がきっちり収まる溝を切っておいたので、差し込むだけでセット完了です。
底面にはガーデンライトの太陽電池用の穴にぴったりハマるよう段差を付け、センサユニット全体をバラバラにならないようにするためのねじを受けるナットを押し込む六角穴をあけました。
上からねじ止めすれば、全体が固定できるという算段です。
2段目は照度センサの基板と、各センサのケーブルを取りまとめて外に送り出すための空間です。
もともとのガーデンライトは充電用の太陽電池を外してしまうため使えなくなります。
なので、太陽電池と充電電池を外してLEDだけにしてしまい、観察ユニットからコントロールできるように改造します。
そのために電線を通す穴をあけてあります。
3段目はただのフタです。
照度センサ用の光の取り込み穴と、センサユニット全体を固定するためのねじ穴をあけてあります。
3Dプリント
いつも通りM508でプリントしました。
ガーデンライトの改造・ドッキング
ガーデンライトを分解していきます。
上からライトユニット、透明なミラー部分、支柱、土にさすペグ部分と、ここまでは素手でひねったり引っ張ったりすれば外せました。
このあとラベル類もはがしておきました。
ライトユニット部分を分解して、一度すべての電子部品を外します。
余談ですが、こんな電子回路になっていました。
100mAhのNi-NH電池とおそらく充電コントローラ兼太陽電池を光センサとして使うための4本足のコントロールIC、太陽電池、LED。
外装含めてこれが100円で売れるとは…百円ショップおそるべし。
太陽電池は取り外して別用途に使ったろ…と思っていたのですが…
端子部分がホットボンドで埋められていて、しかも本体は接着固定。
(たぶん防水のためでしょうね…)
あきらめて壊すの覚悟で引っぺがしました。ガラスなのでケガに注意。
基板はすでについていた4本の電線とコントロールICを取り外せば使えそうだったので、それらを外してコネクタをはんだ付けして電線を取り付けておきます。
(のちにここにさすケーブルとの兼ね合いでコネクタを逆向きに付け替えました)
そしてセンサユニットと組み合わせ。ぴったりはまりました。
うまいこと接着しておきます。(後ろに映ってるGクリアで…マステで仮止め中)
ガーデンライトの本体にLEDのついた裏フタを取り付けーの、
温湿度センサと大気圧センサを組み込みーの、
2段目を取り付けて電気配線。室内側のユニットに向かって7本の電線が伸びます。
手持ちのコネクタに合わせて、8本の平行コードを取り付けることにしました。
照度センサを載せーの、
フタして、ねじ止めして、
完成。
テスト
実際に各センサを取り付けてこれまでに作ってきたスケッチを動作させ、センサの読み取り確認をしてみます。
うまくいっているようです。
まだ室内での観察システムの作りこみに必要なので、まだ屋外には設置せずに手元に置いておきます。
まだまだ続きます。
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