Archive for the ‘海外通販’ Category

MH-Z19 CO2センサ入手

Winsen Electronics Technology製のMH-Z19 CO2センサを入手しました。
MH-Z19
このセンサはNDIR(Non Dispersive InfraRed)方式(非分散型赤外線吸収法)でCO2の濃度を測定します。
精度は±50ppmと相対値は測れそうですが絶対値は測れなさそうな感じです。
電源電圧は3.6V~5.5VDC、インターフェース電圧は3.3Vで、0から0.5%のCO2濃度が測定できます。
マイコンとのインターフェースはUARTとPWMです。2電源電圧があるボードでないと使用出来ません。
通常、外気のCO2濃度は400ppm程度なのでセンサを外気にさらしてこのくらいの値になれば正常動作していると判断出来そうです。
センサに電源を入れるとセンサケースの金属地ではない部分からオレンジ色の光が数秒に一度漏れてきます。このタイミングでCO2濃度を測定をしているのでしょう。

今回はESP8266に接続し記録し続けてみました。
このセンサ固有なのかわかりませんが時々2000ppm超えの値を返してきます。
正しい比較用の測定装置がないので正しいかすらわかりません。

他のセンサも入手して比較してみた方が良い様です。

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YI Smart Dash Cameraの中華版を英語版にする方法

1.カメラを起動してバージョン情報を表示しSNを控えます。カメラ底部のラベルにも記載はあります。
2.「SN.txt」を作り、SNの先頭から14文字を入力します。改行コードは入れません。
3.その14文字の先頭から7文字目8文字目のCNをUSに書き換えます。
4.「SN.txt」のファイル属性を「隠しファイル」とします。
5.拡張子の無い「engmode」というファイルを作成します。
6.「SN.txt」と「engmode」をMicroSDカードに移します。
7.MicroSDカードをカメラに入れ起動します。
8.カメラが起動すると工場用のメニューが表示されます。表示されなければこれまでの手順を再確認してください。
9.最下部の8.EXITを一度選び終了します。
10.メニューよりファクトリーリセットを選びリセットをします。
11.再起動すると工場用のメニューが表示されますが電源ボタン長押しで電源を切ります。これでSNは書き換えが終わっています。
12.http://www.yitechnology.com/から「FWCARC10.bin」を探してきてダウンロードします。
13.拡張子が.binですが7zipで解凍します。3MB程度のファイルが9MB程の大きさになります。
14.解凍したファイル「FWCARC10」をMicroSDカードに移します。
15.「FWCARC10」を「FWCARC10.bin」とリネームします。
16.MicroSDカードをカメラに入れ起動します。
17.カメラが起動すると画面は真っ黒のままですがオレンジ色のLEDが点滅する動作を始めたら書き換えが始まっています。カメラが通常通り起動してしまったり、画面が真っ暗のままでオレンジ色のLEDが点灯しっぱなしの場合は何かしらうまく行っていません。
18.書き換えが終了するとカメラが起動します。

これで英語版のYI Smart Dash Cameraになります。

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温度湿度センサのその後

温度湿度センサのその後の状況です。
現在はSensirionのSHT75、Measurement SpecialtiesのHTU21D、AOSONGのAM2302、の三種類で記録を続けています。
SHT75HTU21DAM2302

同様の環境に比較する形で使用しているわけではなく、置き場所に合わせて実用的にアレンジしてあります。
現在は10分おきに記録し続けています。
記録されるデータですが、親のマイコンも様々なので細かい比較はしませんがこの三種類の中では記録結果のグラフからするとMeasurement SpecialtiesのHTU21Dが一番よい感じの記録が取れます。
その他2つのSensirionのSHT75、AOSONGのAM2302はそのまま読み取り記録をするとデコボコのあるブラフとなります。
電気的には電源を丁寧に作ってあげておく必要もありそうです。
直接競合しないタイミングでも外部通信(Wi-Fi等)が測定のタイミング付近で行われると温度で1℃くらいは平気でズレます。(通信が直接の原因ではないかもしれません)
また、読み取ったデータもそのまま記録するのではなく最低3点測定し中心値を記録するなどソフト面でも対応をした方が良さそうです。
そのくらい繊細なセンサ達なのでしょう。

6ヶ月以上常時運用をしていますが故障や異常な値ににはなっていません。(公正的な評価は行っていません)
それなりの耐久性はありそうです。

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AOSONG AM2302×5個を比較テスト

5個手に入れたAOSONG AM2302の比較テスト結果です。

まず温度です。
AM2302温度サンプル
比較的密着してセンサを配置していますが急激に温度変化する場合は個体差が出ます。
仕様書の精度±0.5℃くらいの値には納まっていそうです。

次に湿度です。
AM2302湿度サンプル
温度よりは個体差が大きくなっている感じです。
仕様書の精度は±2%ですが、個体差としてはこの範囲には入りそうです。

5個のサンプルでの結果ですが、値段の割には非常に良く個体差を抑えこんでいる感じです。
後は長期安定性があれば非常に良い選択肢となりそうです。
AM2302はIOを1ピンしか使用しません。
用途にもよりますがメリットになると思います。

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HTU21D、AM2302、DHT11をテスト(湿度編)

Measurement SpecialtiesのHTU21D、AOSONGのAM2302、AOSONGのDHT11をテストしました。
今回は温度編です。
改めて各々のセンサの仕様をまとめます。

メーカー Measurement
Specialties
AOSONG AOSONG
型式 HTU21D AM2302 DHT11
測定範囲 0%~100% 0%~99.9% 不明
分解能 0.04% 0.1% 1%
測定精度 ±2% ±2% ±5%@25℃
高精度の範囲 20%~80% 12%~92% 不明
最大誤差 ±5% ±5% 不明
電源電圧 1.5V~3.6V 3.3V~5.5V 3.3V~5.5V
インタフェース I2C 独自ディジタル 独自ディジタル

Raspberry PiはIOが3.3Vで5Vトレラントではないので、すべてのセンサは3.3Vで使用しました。

テストはHTU21Dを1個、AM2302を3個、DHT11を3個で行いました。
今回はグラフはありません。
DHT11の湿度測定はあまり機能しません。他の方のレポートからすると3.3Vでは使用出来ないのかもしれません。
湿度は比較的同条件としたつもりでも意外とセンサは違う値を示します。
3個のサンプル数ですがAM2302の測定値のばらつきの少なさはなかなかのものがありました。ちゃんとキャリブレーションされている感じです。

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Raspberry Piの入手先と値段

Raspberry Pi 2Bは入手が難しい状況が続いていますがRaspberry Piはなぜか中華通販でも扱いがあります。
本家RSと中華通販を値段で比べてみました。

RS(jp) DX.com focalprice Banggood 参考US
(Allied Electronics)
A 2,800円 US$20.00
A+ 2,620円 4,266円 3,780円 US$20.00
B 3,940円 US$35.00
B+ 3,847円 4,522円 5,831円 3,719円 US$35.00
2B 4,291円 6,653円 6,359円 US$35.00
送料 450円
8,000円以上無料
無料 無料 無料

1$=120円で計算
一つ入手したいならばRSよりも安い場合もあります。
この表には載せていませんが、日本のRSは比較的他国のRSに比べると安めに価格設定をしているようです。
2Bの入手性はもう少し早く改善してもらいたいものです…

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HTU21D、AM2302、DHT11をテスト(温度編)

Measurement SpecialtiesのHTU21D、AOSONGのAM2302、AOSONGのDHT11をテストしました。
今回は温度編です。
改めて各々のセンサの仕様をまとめます。

メーカー Measurement
Specialties
AOSONG AOSONG
型式 HTU21D AM2302 DHT11
測定範囲 -40℃~125℃ -40℃~80℃ 0℃~50℃
分解能 0.01℃ 0.1℃ 1℃
測定精度 ±0.5℃ ±0.5℃ ±2℃
高精度の範囲 5℃~60℃ -20℃~80℃ 0℃~50℃
最大誤差 ±1.6℃ ±1.0℃ ±2℃
電源電圧 1.5V~3.6V 3.3V~5.5V 3.3V~5.5V
インタフェース I2C 独自ディジタル 独自ディジタル

DHT11の電源電圧の最低側は3.3Vのものと3.5Vの物があるようです。今回テストに使用したDHT11は最低側が3.3Vとセンサに記載のあるものです。
Raspberry PiはIOが3.3Vで5Vトレラントではないので、すべてのセンサは3.3Vで使用しました。

テストはHTU21Dを1個、AM2302を3個、DHT11を3個で行いました。
温度比較テストグラフ
このグラフは10分間隔で72時間分がプロットしてあります。(グラフをクリックすると大きくなります)
計7本の線が書かれているので見えにくいですが、HTU21DとAM2302×3個はほぼ違いがなく温度計としては問題なく使えそうです。この温度範囲内では仕様通りの特性を持っていそうです。
DHT11も分解能が低いことを承知であれば変化にも追従していますしちゃんと機能している感じです。安いディジタルインターフェースの温度計としての使い道はありそうです。

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Raspberry Piに温度センサを接続

Raspberry Piに温度センサを接続してみました。
今回接続をしたのは、「DS18B20」という型式の温度センサです。
DS18B20withCase
屋外の気温を測れればと思い防水タイプのものを選びました。
このセンサはMaxim Integrated製(型式からすると旧Dallas Semiconductorの製品だったのでしょう)です。
このDS18B20は-55℃~125℃を計測出来、-10℃~85℃の範囲で±0.5℃の精度があります。電源電圧は3.0Vから5.5Vです。インターフェースは独自の1-Wire®です。
正確にはDS18B20は製造終了でDS18B20+に移行していく様です。プラスの有無の違いはデータシートに記載がありませんでした。
Maxim的型式にMAX31820があります。ソフトウェア互換があり徐々にこちらに代わっていくのでしょう。(精度は少し劣ります。10℃~45℃の範囲で±0.5℃の精度です。)

接続は7番ピン(GPIO4)に接続します。カーネルモジュールのソフトウェアの制限のため接続ピンは変更できません。
Raspbianは1-Wireで通信するソフトウェアを持っています。
$ sudo modprobe w1-gpio
$ sudo modprobe w1-therm
でカーネルモジュールをロードします。
cat /sys/bus/w1/devices/w1_bus_master1/w1_master_slaves
で接続しているデバイス(温度計)の固有番号が表示されます。
このコードは8bitsのファミリーコードと48bitsのシリアルナンバーから構成されています。
DS18B20の場合ファミリーコードは28Hexとなります。
cat /sys/bus/w1/devices/28-xxxxxxxxxxxx/w1_slave
(28-xxxxxxxxxxxxは上のコマンド実行で得られた結果)
を実行すると温度を含む結果が得られます。
4a 00 4b 46 7f ff 06 10 ca : crc=ca YES
4a 00 4b 46 7f ff 06 10 ca t=4625

t=以下の数字を1000で割ると実温度となります。
上記の例の場合4.625℃を表しています。

このセンサの値を10分毎に記録してみました。
結果はあまり良くありませんでした。
データを取得できない場合があり、欠測が発生しました。(一日144回データが取得されますが一日約10回ほど欠測しました)
プログラムはリトライを最大10回行うようにしていますが、それ以前に時々センサと通信出来ない状況が発生しているのかもしれません。
実験的に使用するならば問題はにかもしれませんが、定期的に記録し続ける用途には今のままでは適さないようです。

自分で1-Wire用のソフトウェアを書けば良いのでしょうが1-Wireの通信の仕組みはちょっと複雑です。物理的な接続は簡単ですがマルチドロップ可能な仕組みがソフトウェアを複雑にしています。1-Wireがシリアルバスとしてあまり広く広がらなかったのはそんな理由があるのかもしれません。

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Raspberry Piに温度湿度センサー(HTU21D)を接続

Raspberry Piにまた新しい温度湿度センサを接続してみました。
今回接続をしたのは、「HTU21D」という型式の温度湿度センサです。
HTU21D
センサの製造メーカーはMeasurement Specialtiesです。
ちょっと写りが悪いですが基板上の右上のチップがHTU21Dです。
このセンサはSensirionのSHT2xと良く似ています。
今回手に入れた基板のシルクにも「SHT21」「HTU21」と併記されています。どちらでも同じように使えるのでしょう。
パッケージサイズは3.0mmx3.0mmx0.9mmと、とても小さいです。
Raspberry Piとの接続はI2Cで行います。
電源電圧は1.5Vから3.6Vです。標準3.0Vとなっていることから電池での運用を主体として開発されているのでしょう。

センサのパッケージはDFN(Dual Flatpack No-leaded)なのでRaspberry Piとの接続には何かしらの基板が必要です。
今回もモジュール基板を使用しましたので追加部品無しにRaspberry PiのI2C端子に接続します。電源は3.3Vを使用します。

読み取りソフトはSensirionのSHT2x用のものが使えます。
データシートを確認しましたがほぼ互換性があります。
ソフトウェアも同じものが使用出来そうです。

自分用の読み取りソフトはいろいろと公開されている情報を参考にさせて頂き新しく書きました。

このセンサ、感度にびっくりします。
センサを手の上に載せるだけで数秒で湿度の変化を検知します。
精度は比較の方法がわからないので相変わらず不明です。

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「DHT11」をテスト

手持ちに3個のDHT11があるのでDHT11のテストを簡単に行ってみました。
Sensors
ブレッドボードに3個並べてみました。(写真奥側3個)
AM2302もひとつ比較用としてのせました。(写真手前)
接続先はRaspberry Pi B+です。

正確な温度計、湿度計があるわけでもないので数字を抜きにした評価結果です。

温度に関しては3℃位から20℃位の範囲で確認しましたがリニアに測定値は変化します。
誤差は±2℃くらいはありそうです。(カタログスペックも±2℃)

湿度はいくらか上下動はしますがあまり変化しません。
AM2302は25%から55%くらいまで変動しているしている時に、DHT11はおおよそ40%±5%くらいで安定してしまっています。
大きな湿度値になりにくく、また小さな湿度値にもなりにくい感じです。
変動の方向はAM2302と同じ方向です。非常に鈍感ですがわずかには反応しているようです。

このセンサは5Vで使用するならば正常に動作するとの話もありますが、Raspberry Piで使用するには3.3Vで接続するしかありません。
DHT11 3個での評価ですが湿度計としては使用に耐えないという感じです。
温度計としてはあまり精度を気にしなければ使用出来ます。
マイコンから見ると電源以外1ピンあれば接続できます。なんとなくの室温(測定範囲は0℃~50℃です)を測定する用途には使用出来そうです。

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