貯水量ディジタル表示モジュール製作ガイド 水位計
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2017-03-18 Sat.
 このページで報告する作品は既に [ レガシー ] となってしまったが、2017年の作品にインターフェース可能
なモデファイを行った。

 古い 2014年の作品には手を加えず、生き返らせたのだ。 リポートはこちら ⇒⇒






 最新の作品は、より安価に、より簡単に、より高性能な作品に進化しています。
以下の記事は
過去の2014年頃の作品についての記述である事をご承知おきください。


DIY で貯水量ディジタル表示モジュールの製作


 自家用貯水タンクの貯水量をディジタル表示する事例は、インターネットで検索してもほぼ皆無な状況
です。その関係か、2009年の発表以来様々な問い合わせを受けております。
 貯水量をディジタル表示するためのアイデアはいろいろありますが、現時点 ( As at 2014年6月 ) で2種類
の実用レベルの作品を使用しています。

 ひとつは今回の製作ガイドで紹介する、4年以上トラブルも無く稼働している作品で、システムの概要や、
個人で製作する時のための tips などを以下にまとめました。

 もうひとつのアイデアは、超音波を利用するアイデアで、それなりのメリットとディメリットを持っています。
FYI  超音波を利用してタンク内貯水量を知る。(2014年5月時点:2件のプロトタイプ) ⇒⇒

2014-07-13 Sun.
 これ()は日本の Sharp 社製の距離センサー
モジュールで、秋月電子の通販で数年前に入手した物です。赤外線を利用した反射型センサーなので、超音波とは
異なる特性を持っていますが、貯水量のディジタル表示に使ってみたいとトライアルをスタートしました。結果は成功か
失敗に終わるか不明ですが挑戦を楽しんでみたいと考えています。 ⇒⇒

2014-04-05 Sat.
 今回製作課程を紹介する貯水量ディジタル表示システムの表示モジュールの完成形は、この()様な外観となります。

 大きさは W=11cm、H=4.6cm D=14cm 重量は 280グラム 現時点の消費電力は 50mA/12 Volt/DC です。 (機能追加その他の
理由で消費電力は変わる可能性が高いと思われます。)


 これが後ろ姿。
左のコネクターはマトリックスボードからの信号を受けるジャック。
中央のスイッチは表示のステップ選択用で、25-50-75-100 ステップ、or 20-40-60-80- ステップの切り替え。
右端は電源 、設計電圧は DC 12 Volt ですが、DC 9〜24 Volt でも動作可能です。当然エネループなど電池を数本シリーズに
つないで動作させることも可能ですが、電池が消耗して、約7Volt 以下になると表示が PNNN の点滅になり、電源不足をアピール
する機能も追加されています。NNN はその時の貯水量: たとえば 325リットルを表示中に電源異常となった場合は P325 が点滅
します。

 今回の作品は下図で [ 052 LED ] と示されたモジュールに該当します。( LED 採用の作品番号 52 の意 )

 ほぼ同じ機能で表示部を今回の様な LED ではなく、消費電力の少ない LCD:液晶を使ったモデルも別ページで
紹介中です。上画像で [ 072 LCD ] とと示されたモジュールに該当します。液晶のモデルの消費電力は、(今後のモデファイ
で変わる可能性がありますが、) 19〜19.5mA/12Volt DC バックライトOn の場合 89.6mA/12Volt DC です。

  今回製作する貯水量ディジタル表示システムは下図に示す3個の基本モジュールで構成されます。

 上図左に示すモジュールが水位を検知する役目を担う。構造は、磁気に反応するリードスイッチが8mmφのしんちゅう
パイプに組み込まれて、水位に応じて上下するマグネットフロートに応じて該当する25個のリードスイッチがOn/Off する事
で貯水量を知るのだ。
 しんちゅうパイプやリードスイッチは簡単に入手できるが、フロートスイッチは市販されていないのでそれなりの努力が
必要となる。
貯水量表示関係のコンポーネントがそろった。 
 画像()左に示した白いリングやステンレスのボールがそのマグネットフロートだ。

 私は廃棄するファンヒーターから入手したが、車のウインドゥウオッシャータンクにも採用されていると聞いたこと
がある。時々ネットオークションにも出品されることもあり、上記事例のステンレスボールは過去のオークションで
入手した物だ。

 ファンヒータには灯油の貯水量をチェックするためにフロートスイッチが底部のタンクに組み込まれている。
手で掴んでいる部品が灯油レベルスイッチだ。

廃棄するファンヒーターから回収したフロートスイッチ
 この黒いリングがマグネットフロートだ。

 最初の作業は以下(↓)のようなセンサーパイル(パイプ)を組み上げることから始まる。


タンクで位置を再確認
 今回製作するセンサーパイルは、目的のタンク上部にこの様に取り付けるのだ。


 DIY ショップで入手したしんちゅう板を加工して、、、。8mmφのしんちゅうパイプを組み込む。


 この外径 8mmのしんちゅうパイプ内に今回は25個のリードスイッチスイッチを組み込むのだ。

バーナーを使用する作業は屋外で行う。
 ガスバーナーで溶着する。必要な機材は DIY ショップで入手可能だ。

パイプを蝋付けする。
 作業は安全のため、屋外でゴーグルなどを着けて行う。撮影時は夏だったので『蚊』対策も・・・。

取り付けプレートを溶着
 センサーパイル(パイプ)をタンクの蓋に固定するしんちゅう板を溶着する。今回は硬質半田を使用したが、約1mの
パイプを支えるには強度面で少し不安がある。できれば蝋付けがベストだろう。
 これらの部材やガスバーナー等のツールは DIY ショップで入手可能だ。

金属製の Fuel -Bar
 それらしい外観になったが、パイプ底部を防水のため閉じる金属加工作業が必要だ。

1ミリ厚のしんちゅう板を切断
 1ミリ厚のしんちゅう板をカットして、

この様に接着する。
 切り取った板きれをしんちゅうパイプ先端に接着する。

台所用品の金属ヘアーたわし
 台所用品の金属ヘアーたわしでしんちゅう板の表面を磨き上げ、

鉛フリー半田を表面に流す
 コテ先温度を370度にセットして半田を流すと実に簡単に半田たまりができあがるので、

同様に汚れを取ったパイル先端をあてつける
 同様に金属ヘアーたわしで汚れを取ったパイル先端をあてつければ、きれいに半田が
広がり完成する。
 一見簡単な作業だが数年前までは、ピンホール無しでハンダ仕上げをするには数十ワットの
大型ハンダゴテと充分なスキルが必要な作業だったのだ。
 このプロ並みのハンダ作業を可能にしたのは下の画像で示すハンダゴテとフラックスなのだ。

最近の半田は鉛を使用しないため、昔のコテは使用できない
 読者は既にご存じだと思われるが、鉛は人体に有害であることや廃棄されたときの環境破壊
問題などがあり、現在市販されているハンダに鉛は使用されていない。鉛を含まない新世代の
ハンダは融点が高く前世代のハンダゴテでは確実なハンダ付けは難しい。
 画像は鉛フリーハンダ対応のコテとフラックスだ。

現代の半田後手は温度調整機能が MUST である
 私が愛用しているハンダゴテ [ 白光株式会社の FX600 ] はコテ先の温度が精密に調整可能だ。
画像のグリップに見える数値はコテサキのプリセット可能な温度を示していて 200〜500℃までセット
可能だ。温度調整ダイアルは何かに触れても簡単には動かぬ重さだが、さらきめ細やかな配慮が
なされていて、ダイアルそのものを外せる構造になっている。しかもダイアルを外した状態でも温度
調節可能なツールまで付属しているのだ。
 同社のフラックス FS-200 も重宝している。このホームページにリプライを頂いた読者にも推薦
したが、『プロ並みの半田作業が可能になった。』と喜んで頂いた商品だ。

今回の作業部材の一部
 今回使用した部材の一部、ハンダは白光株式会社の製品を使い切ったので他社製の同等品を使用。
前述したが、フラックス FS-200 は当然機能も優れているが、容器のデザインが優れている事も記して
おきたい。作業中のワークテーブルは工具や部材などが混雑しているため物が触れ容器を倒すことも
多いのだがその様な時、キャップを外した状態で倒されても、内容液が漏れない様にデザインされた
優れものである。
 今回の画像はしんちゅうパイプが黒く汚れていることからも判断できるが、3年近く稼働していたセン
サーパイルをメィンテナンスのために再ハンダしたときのものなのだ。

信頼性・コスト、両面で問題は無いと思われる自作スイッチ。
 私はこの種の作品の寿命を最低10年と考えている。読者にこの作業を強制する気持ちは無いが
パイプ底部を封印した後、耐水・耐湿性向上のためローソクを溶かしてパイプに注入して完全密閉する
作業も行った。この画像は別の目的に製作したパイルだが、ろうそくのロウの断片をパイル上部から
詰め込んだ後、パイルを垂直に立てガスバーナーで軽く過熱すると、ロウは内部で溶けて底に溜まり
冷えて固まった後は密閉性をより完全にしてくれるのだ。
_

 さて、次は電気回路の作業に取りかかろう。
リードスイッチはとてもデリケート。
 これがリードスイッチだ。とてもデリケートな製品で、2009年に製作したときは経験不足で数個のリードスイッチ
を破損させてしまった。このリードスイッチを外径8mmφのしんちゅうパイプに組み込むのだ。
 作業時に破損させた場合はすぐに対応が可能だが、目に見えないようなクラックがガラス管に入り、数ヶ月後
に動作不安定になる件では泣かされた。

リードスイッチには苦労させられた・・・・。
 リードスイッチには大変苦労させられたものだ。2009年当時我々一般人が入手できた物は画像右上のタイプしか
無かったのだが、組み立て時のストレスが直接ガラス管に加わるため作業時や使用後数ヶ月で破損する事例が多
かったのだ。その後画像右下の(リード線の使用を止めてリーフタイプになった)製品の入手が可能になった。この
タイプも以前に比べベターだがベストとは言えない製品だった。
 現在私が採用している製品は画像左の2個の製品でストレスはプラスチックの保護ケースに加わるのみで、本体の
ガラス管にほとんど影響を与えぬため損傷事故は皆無となり、重宝しているのだ。

 Memo'  入手先 秋月電子 型番 SP3-1A16-3A \300/5個/wTax  (2013年9月頃の購入価格)

 貴方が取り付けたいタンクの満タンの水位からタンク底部までの長さを測り、水量と水位の高さを調べる。
たとえば 500肇織鵐を25斑碓未妊妊ジタル表示したいときは 500÷25=20、つまりタンク底部までの長さを20等分
すれば25繁茲凌絨未鮹里襪海箸できる。 多くのタンクは直方体では無く上下が細いタル状なので水位の間隔は
一定ではないが、リードスイッチ組み立て時の誤差の範囲に含まれてしまうためナーバスになる必要は無い。
 以下の作業画像は初期のリードスイッチや鉛ハンダを使った古い画像だが、作業イメージを示すため使用した。
ワークベンチで作業を進める
 画像右下のホワイトサークルで示すリードスイッチを、今回調べた間隔に対応する位置に半田付けしてハーネスを組み
上げる。


 500リットル表示には20個のスイッチで充分だが、約525箸琉銘屬砲気蕕縫好ぅ奪舛鯆媛辰靴胴膩21個のスイッチを
ハンダ付けして仕上げる。最後のスイッチは 475⇒500⇒ Full と表示させるために使うのだ。ガラスから直接電極が
出ているので制作中も使用時も不要なストレスを与えぬ注意が必要だ。今回は20肇好謄奪徂充対応を考慮して25個
のスイッチを組み込んだ。

完成したハーネスをパイルに組み込む。
 完成したハーネスをパイルに組み込む。このときにリードスイッチを損傷させる可能性が最も高いので、
慎重に挿入作業を進める。


 しんちゅうパイプにサインペンでマークされた位置にフロートを移動させ、各水位の位置でスイッチが On/Off するか、
確かめる。
(補足)画像のボードは追加機能を持つプロトタイプで、今回紹介する回路とは異なる作品だ。

完成したセンサーパイル
 別の日の作品だが、完成したセンサーパイル。長さは約1m、内部に23個のリードスイッチが組み込まれている。
パイプ中央部に見える白いブロックがマグネット内蔵のフロートだ。

残り湯貯水タンク内の水位センサーの例
 実際に設置されたタンク内部の画像だ。水面に浮いているフロートのイメージを掴んで頂けると思う。画像
上部のステンレスボールは現在使用していないが、以前満タン時にタンクへの送水を停止させるために使用した。
(現在は今回製作のデジタル表示装置が兼務してくれるので、お役ご免になったのだ。)塩ビパイプはラストリ
ゾート用で、タンク容量を超える給水があった時溢れた水を逃がすオーバーフロウパス用だ。

 本来は作業開始前に記すべきだが、センサーパイルの製作に必要なパーツリストを以下に示す。
 部品名    必要
個数
 おおよその単価
 マグネットフロート    非市販品 
 リードスイッチ  SP3-1A16-3A 25  \300/5個 
 26Pin フラットケーブルコネクター  IDC26P 150〜200 
  上記用 リボンケーブル 26P L=200〜300mm    
 8mmφしんちゅうパイプ L=900mm 以上   400〜600  
 1mm厚しんちゅう板 ジャンク廃材利用を推奨   -- 
 配線部材  一例 = 0.26φ ETFE 線等      
 入手先は 秋月電子(通販) マルツパーツ(通販) 近所の DIY ショップ。


DIY で貯水量ディジタル表示モジュールの製作
スイッチングダイオード・マトリックスボードの製作

 水位センサーパイル(しんちゅうパイプ)には25個のスイッチが内蔵されるため Commn Line を加えた26本の
信号線がパイプから出力される。あまりにも本数が多くコストや作業効率で問題があるため10進法から2進法に
デコーディングを行う。これはスイッチングダイオード(1本1円以下)で構成したマトリックス回路で行う。
 これにより26本の信号線が6本で同等の機能を持たせることが可能となる。

マトリックスボードの製作開始
 本来は事前に図面を画き、それに従って組み上げるのだろうが、One off の作品を作るときは [ 頭の中の図面 ]
に従い組み上げてゆく。

On off の作品なので、組み立てが先
 このボードの半分に納めたい希望があるのだ。
_

 出力側のコネクターを組み込み完成した。これで上側の黒いコネクターから入力される26本の信号は
下側のコネクターから6ビットのバイナリー(2進)データとして出力されるのだ。

作品が先、図面が後となるケースが多い。
 私は製作した作品の情報はドキュメントで残すようにしている。例え自分が作った作品でも数年先に
改造の必要が生じたとき、資料無しでは対応が困難だからだ。改造や変更作業後、ドキュメントをアップ
デートするのは当然のことだ。今回の事例でも、完成後一部をモデファイしたため、リヴィジョン番号は
Rev.03 にアップデートされていることが画像から読み取れる。
 完成したマトリックスボードはテストベンチで動作チェックを行う。 参考画像 ⇒⇒



 ここまでの作業は図面に従って作業を行えば [ 誰でも完成できる ] 作業だったのだが、続く作業は
図面や作業指示書に従って作業をしても [ 作業ミスは無くても完成できない ] 可能性のあるエリア
なのだ。

 新しい作業はハンダゴテもドライバーも不要で [ 貴方の頭脳 ] が必要な作業エリアなのだ。


_
DIY で貯水量ディジタル表示モジュールの製作
マイクロプロセサーボードの製作
ハードウエア

 6ビットのスイッチ情報から指定された貯水量をディジタル表示する役目はマイクロプロセサーが担う。
使用するマイクロプロセサーは Microchip 社の PIC16F873 だ。マトリックスボードからの信号は50m
離れた位置でも確実に受信できる回路とした。つまり屋外の庭の隅の貯水タンクの水量を屋内で読み取り
が可能なのだ。

メイン CPU ボード作成に必要なコンポーネント類
 貯水量ディジタル表示システムの文字通り [ 頭脳 ] となるマイクロプロセサーボード製作に必要なパーツを
並べてみた。最も高価なパーツは 12Volt の ACアダプターだが、私は引き出しの隅に転がっていたジャンクを
使用したのでコストはゼロ円だ。ちなみにマイクロプロセサー PIC16F873 は \420.-、7セグメント LED は\250.-
で、リストには単価が \500.- を越える物は見つからない。

 部品名  型式  必要
 個数
 おおよその単価
 PICマイコン  PIC 16F873  420
 4回路フォトカプラー  TLP-521-4 150
 1回路フォトカプラー  TLP-521-1 34 
 セラミック発振子 20MHz  CSTLS20MOX51 40 
  トランジスターアレイ  TD62003AP 60 
 ユニバーサル基板 AE2G  200 
 LANコネクタDIP化キット AR-RJ-45=LAN-DIP-A  200 
 28pin IC ソケット   80 
 20pin IC ソケット   60 
 16pin IC ソケット   30 
 4桁7セグメント LEDカソードコモン  OSLA0562-LG (緑) 250 
 3端子5V1Aレギュレーター  L78005CV 100 
 NH-3Pコネクター2.5mmピッチハウジング  H3P-SHF-AA 50 
 NH-3Pコネクター2.5mmピッチコネクター  BS3P-SHF-AA 80 
 NH コネクター2.5mmピッチコンタクト  SHF-001T-0.8BS 30 
 タクトスイッチ カラー任意   10 
 分割ロングピンソケット 2x42 FH2x42SG  1 100 
 1./4watt カーボン抵抗 各種   20  *     1 
 ジャンパーピン  MJ-254-6BK
 スイッチングダイオード  1N4148
 電解コンデンサー 25V470μF   20 
 アクリル板保持用スペーサー  MB3-20 40 
アクリル板   -- 
 12V 1〜2Amp AC アダプター  一般品 -- 
 補足説明
 1、2014年3月頃の入手価格(税込み)
 2、購入先 秋月通商(通販) 但し 3P コネクター類はマルツパーツ館(通販)
 3、カーボン抵抗は販売単位100本セットから単価を示した
 4、アクリル板、AC アダプターはケースバイケースなので価格は無表示とした。
 5、7セグメント LED モジュールは緑色を提示したが同一仕様の赤、青、等もある。
   価格は色により僅かに異なる
 
 パーツリッドストに記載しなかった部品として、完成後に納めるキャビネット(ケース)を考慮する必要があるが、金属製や樹脂製
など価格と好みに関係するのでパーツリストには記載しなかった。個人的に推奨するのは TAKACHI 社製の SY-110 シリーズだ。
価格が安価なこと ( \550〜\650 程度)加工が容易な事が推奨理由だが、将来別の作品で再利用するときも有効利用できる特徴
を持つのだ。

 上は先日制作した作品だが、このキャビネットは数年前の作品の再利用品で、正面のパネルだけ追加購入したのだ。
家電製品でも [ つまみ ] が壊れただけで買い換えを薦められる現代で 10年以上前の数百円の製品の一部だけ購入
できると聞いて、信じられる人は少ないのではないだろうか。


 部品構成は4個の IC と4桁の LED、十数本のカーボン抵抗など簡単に入手可能なパーツで構成される。
ボード上のジャンパーピンのセットで 25-50-75班充┐ 20-40-80班充┐寮擇蠡悗┐可能だ。
 実はここで作業ミスをやらかしたのだ。52とマークされたコネクターだが、正しくは基板からはみ出してセット
する予定だったのだ。組み立て途中で『最初のデザインで、そのまま基板にセットすると、基板四隅のビス穴にかぶさって
しまう。』と勝手に判断して、画像の様に [ 一歩右側に移った位置 ] で組み上げてしまったのだ。
 

 当初のデザインではコネクター部を基板からはみ出した位置にセットして、キャビネット(ケース)には、この様に
コネクター部が出っ張った仕上げにするつもりだったのだが・・・・・。


 4桁の 7セグメント LED は今回の作品例ではマイクロプロセサーボード上に同居しているがケーブルで
延長も可能なので、使用するキャビネット(ケース)の形状に対応可能だ。 たとえば 300肇織鵐の場合、
満タンの水位を12等分した位置にリードスイッチを配置して組み上げ、 25-50-75----275-FULL-モード
にすることも、15等分した位置にリードスイッチを配置して、20-40-60----260-280-FULL モードにする
事も、リードスイッチの数を減らして50-100-150-300 などの表示も任意だ。


 今回の回路例は、2年間で10セット以上制作し、トラブルもなく安定稼働している回路を使った。。

機能をマイクロプロセサーに任せると・・・。
 全く同じ回路のマイクロプロセサーボードだが LED はボード外部に設置されるため基板サイズは
半分になる。当然ながらプログラム的には全く同等のボードだ。このボードは、
2012年暮れのリモートモニター。来年も
機能強化のアイデアがあるのだ。
 この(↑)キャビネットに3枚が組み込まれて稼働している。
memo'  このキャビネットも市販品を金ノコとヤスリで加工したのだ。加工中の画像 ⇒⇒

内部構成モジュールのアサイメントを開始。
 キャビネットの中央部にマイクロプロセサーボードが位置して、LED 表示モジュールはフロントパネルに
セットされ、相互にケーブルで(画像はケーブル無しの状態)つながっている。ちなみに LED のドライブ回路
は省エネを考慮したダイナミックドライブ方式を採用している。



 完成した Watergate 23/24 は上記(↑)我が家のモニター/コントロールセンターとして働くのだ。


DIY で貯水量ディジタル表示モジュールの製作
マイクロプロセサーボードの製作
ソフトウエア


 さて、図面と作業指示書に従ってマイクロプロセサーボードが完成した。センサーパイル⇒マトリックス
ボード⇒マイクロプロセサーボードと接続して、心踊らせながら電源を接続する。『むむむ・・・・。』何の
変化も見られないではないか・・・・。
 私がマイクロプロセサーボード製作セクションの最初に記した言葉を思い出して欲しい。

 ここまでの作業は図面に従って作業を行えば [ 誰でも完成できる ] 作業だったのだが、続く作業は
図面や作業指示書に従って作業をしても [ 作業ミスは無くても完成できない ] 可能性のあるエリア
なのだ。

 新しい作業はハンダゴテもドライバーも不要で [ 貴方の頭脳 ] が必要な作業エリアなのだ。

 マイクロプロセサーはコンピューターなのだ。つまり教え込まないと(プログラムしないと)全く何もできない
電子部品の寄せ集めなのだ。このプログラミングにはアセンブラーと呼ばれる言語を使用する。
 アセンブラーは特別難しい言語では無い、今回の事例で説明すれば、、、。

 一例として、、、水面のマグネットフロートが220箸琉銘屬妊蝓璽疋好ぅ奪 No.10を On すると、二進法で
01010 がマトリックスボードから PIC16F873 のポート-Bに届くので、 『 ポート-Bに 01010 の信号が届いたら、
LED を点灯するポートに4桁に”0”3桁に”2”2桁に”2”1桁に”0”を送りなさい』と命令を書き込めば良いわ
けだ。
 無論事前に『4桁に”0”を点灯するとは、ポート##にデータ 1011001 を送ることなのだ』等と、全ての桁、全て
の数値パターンを教えておく必要があるのだが。
 恐れることは無用だ。インターネットにはプログラミングの情報が溢れているし、教えたがっている人も多い
ので、それらをうまく利用するのも [ 貴方の知恵 ] なのだ。

プロジェクトスタートにはハード&ソフト両面が求められる。
 もし貴方がアセンブラーを勉強してみたいとお考えならば、(↑)のようなテストベンチを製作することを
お勧めしたい。 [80] のラベルが付いた IC は PIC16F873、指先に並ぶ入力信号用に4個のスイッチ、
発振モジュール、出力信号を表示する緑と赤の LED と同様に出力信号を数字で直読できる LED 、
電源用の5volt 3端子レギュレーターで構成した超シンプルなマイクロプロセサーテストベンチだ。
 画像では基礎的なテスト、『あるスイッチを押すとある数値が表示される』プログラムを試している
もので、70才を越えた私が数年前劣化した頭を駆使してアセンブラーに挑戦していた頃の画像だ。


 こちらはテストベンチの機能を少し強化した状況でのアセンブラー基礎学習の様子だ。
誤解を招かぬよう記しておくが、今回の電源はエネループ8本(公称 1.2Volt x 8 = 9.6Volt )だが、
そのまま 16F873 の電源に使用すれば 16F873 は破壊されてしまう。画像では見えないがテスト
ベンチボードの裏側にセットされた 5Volt の3端子レギュレーターを経由して供給しているのだ。
画像 12-R0014465 では3端子レギュレーターは表面にセットされていることが分かる。その後
電源コネクターを追加したため配線の都合でボードの裏側に移したのだ。
 ご存じだろうが、わざわざ自作しなくても( しかもハンダ付け作業不要の ) 安価な商品も市販されている。

 かなり部品点数の多い複雑な回路はともかく、たいていの回路が試行可能で、上()は 以前Web で紹介されていた回路をトライ
した時のもの。深い知識を持つ方がデザインした回路はとても勉強になるものだ。

DIY で貯水量ディジタル表示モジュールの製作
キャビネット(ケース)の加工・製作
2014-06-16 Mon.
 完成後の収納キャビネットの選択も楽しい作業の一つだ。以前も選択した TAKACHI の SY プラスチックケース
を今回も採用した。安価な価格、プラスチックなので加工が楽、しかし一部金属なのでメタリックなイメージも残せる
ので気に入っているのだ。

 2014-06-16 Mon. いつものパターンなので解説は省略。





 窓の直線部分のでこぼこ、窓全体の傾きの有無、個々の課程で時間掛ければ掛けた分
効果が大きい。

 以前の作品は子供の工作の残り物のアクリル板を使っていたが、10年ぶりで新品のアクリル板を購入。


 ケーブルの抜き差しは乱暴に行われることもあるので、メカ的な強度も考えたデザインが望ましい。


 クローズアップすれば、バリなども見えるが、ちょっと離れれば市販品と同程度だ。・・・・・・・などと
勝手に評価しておこう。


 左の作品は超音波を使ったタンク貯水量表示モジュール


 すでに完成している MPU ボード()を窓開け加工などが済んだキャビネットに組み込んだ。


 自作エミュレータから送る”架空の水位データ”を受けて、適切な表示ができるかテスト中のスナップ。。


 既に数年間安定稼働している回路とプログラムなので 12V AC アダプタをつなぐとすんなりと立ち上がった。


 これが後ろ姿。左のコネクターはマトリックスボードからの信号を受ける。中央のスイッチは表示が、25-50-75-100 と進む
25 ステップか 20-40-60-80- の 20 ステップかの切り替えスイッチ。右端は電源 9〜16 Volt のジャック。消費電力は
48〜52 mA だ。設計電圧は DC 12 Volt だが、DC 9〜24 Volt でも動作可能。当然エネループなど電池を数本シリーズに
つないで動作させることも可能だが、電池が消耗して、約7Volt 以下になると表示が PNNN の点滅になり、電源不足をアピ
ールする機能も持つ。NNN はその時の貯水量: たとえば 425リットルを表示中に電源異常となった場合は P425 が点滅
する。

2014-06-23 Mon.

 今の時間は6月23日 05:19 a.m。2偕の私の 部屋の隅のワイヤレスプリンター横の貯水量モニターは 450 箸鯢充┐靴討い襦
実は裏庭の残り湯用500肇織鵐に先ほど(これも私の作品の残り湯回収モジュールで)送水したのだが、残り湯用500
タンクの水位の上昇をコーヒーを飲みながらモニターしていたのだ。
 このセッテイングは応急的なもので、将来(遠い将来?)ここには別のアイデアの作品が並ぶ予定だ。



  2014年6月
  LEDでなく LCD :液晶を採用した貯水量表示モジュールの作品例は
  次ページに掲載しました。 ⇒⇒

2014-07-11 Sat.

 フィルターの目詰まりや、貯水システムに想定外のエラーが発生したときに、本来の貯水量標示を止め、 Beep 音とメッセージ
で知らせる機能も追加したが、現時点では仮配線のままだ。

2015-11-21 Sat.

 ブザーはキャビネット内部の適当な場所に両面テープで固定可能だが、ブラケットタイプLED の取り付けは、ほかのコンポーネ
ントとの位置関係を考慮する必要があ。



 現時点では、フィルターの目詰まりや、貯水システムに想定外のエラーが発生した様なケースに加えて、40醗焚 or 480
以上でパネルの LED が点滅、20リットル以下 or 500醗幣紊 ブザー音が追加される様にプログラムしている。


 LCD モデルのブラケットタイプLED の取り付けはパネル裏のスペース不足で簡単ではない。取り付け用の穴は、大きさ、位置
共に 0.2mm 単位の作業精度が必要だった。スペースを確保するため、 LED ブラケットを固定する六角形のナットの角を削る
様な作業で何とか組み込むことが可能だった。


掲載した建造物や人物の画像・コメント等には充分配慮
しているつもりですが、これらがご迷惑をかけている様な
場合は下記から御連絡下さい。対応させていただきます。

   クリック


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