タイマー用にDS3231を使ったRTCモジュールを使った。特に理由は無いが、2チャンネルのアラームを持っていることと、訳あって間違って数個購入してしまったためでもある(^_^;
以前にも他のRTCを使ってみたことがあるので、期待はしていなかったが、実際にテストしてみたらかなり時刻は正確なようだ。時刻の調整が嫌で、電源同期クロックの実験をしたりしたのだが、このICはそのままで実用になりそうな精度を出してくれた。
CPUは、ArduinoPro/Mini(3.3V/8MHz)だ。
最初はAtTiny85の積もりだったが、表示にOLDを使ったため、8MBには収まらなくなってしまったためだ。
さて、照明用のタイマーなので、朝にONして夜にOFFする。そのため最低2つのアラームが必要だった。アラームはArduinoで受けて、リレーをON/OFFする。今回はアラーム#1を"ON"用に、#2を"OFF"用に使った。
基板の全景
左側に表示器と設定用のキー。
右側にCPUとリレー、そして端子台があるだけのシンプルな構成。
真ん中の抵抗は、下に配線を通すためわざとディスクリートの抵抗を使った。
12V→3.3VのレギュレータICは高効率のNJM2845-33をパターン側に置いて、放熱板にしている。
RTCは電池の交換を考えてこちら側に付けた。
その他の抵抗・コンデンサー・ダイオードなどは全てSMDにしたので、パターンはコンパクト。
ケースに実装した様子
電源ユニットが発熱するので、空間を広く取ってある。
と、言うより殆ど何も無い(^_^;
ケースを横から。
横から見ると何も無いように見える。
動作中の基板正面
カウント中は、「時刻」「日付」「アラーム設定」を3行で表示する。
OLEDは128x64のフルドットなので、表示はフレキシブル。
メモリは大食らいだが、"U8glib"はとても便利だった。余裕があれば、フォントスタイルも色々選べる。
キーはいつものアナログ1bitキーボード。今回はメイン基板に組み込んである。
左から、「モード」「選択」「UP/DOWN」「ENT」と割り付けた。
工場の全景
メタルラックの棚の裏側に照明があり、植物はプラスチックのコップの中で育つ。
水の代わりに液体肥料を時々与えている。
今までは朝起きて照明を点け、夜寝る前に照明を消していたが、このタイマーを設置したので、それも要らなくなった。
芽が出て間引いたら、スポンジが乾かないよう液体肥料を時々注ぐだけ。
一月でここまで育った。
収穫直前だ。
やはり照明が当たりにくい外側の植物は生育がちょっと遅いような気がする。
場所は我が家の南側で日の良く当たる場所なので、LEDの照明で育ったのか、太陽光で育ったのか、実のところは良く分からないのだが。
これを今日のサラダに頂きます。
葉の一部分が赤いのは、LEDが反射しているので、悪い病気とか、怪しい成長を遂げたためでは無い…念のため。
タイマーユニットには照明用のLEDの電源を内蔵した。
と、言うより
「電源にタイマーがオマケで付いている。」と、言った感じだろうか。
照明は昨年から始めているので12Vの電源で駆動する。
このタイマーのデバイス達は3.3Vなので、リレーはトランジスタを経由して12Vで動作する物を選んだ。
全体の回路構成は、回路図を見ていただけば分かる通り、シンプルだ。I/OもA2〜A5までしか使っていない。Pro/Miniはちょっと贅沢なのだが、手持ちのCPU達の中では、他に選択肢が無かった。
消費電力を少なくするため、表示にはI2C接続のOLEDを使用した。
最初の試作はFSTNの液晶で、CPUはAtTiny85でやってみた。しかし、AtTinyの場合、ピン数を減らしてI2Cにするためには、"TinyWireM.h"を使う必要がある。RTCもそれに合わせてドライバを書いてみたのだが、8MBギリギリになってしまった。
Arduinoなら、"Wire.h"と"DS3231.h"を使っても余裕だ。
タイマーの場合、設定機能などがあるので、表示器も色々表示できる様にしたい。
省電力で見やすい表示器となると有機LED(OLED)が最適だ。ただしこれはキャラジェネを内蔵していないので、またメモリーが沢山必要になる。
あれやこれやで結局3.3Vで動作する点も考えてCPUはArduino Pro/Mini(3.3V/8MHz)、表示はOLDに落ち着いたのだ。