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2015年4月

2015年4月28日 (火)

やはりキンリョウヘンは凄い

ずっと首を長くして咲くのを待ってたキンリョウヘン

咲き始めたと思ったら一気に咲いてきた!!

P4280268

そして、流石にキンリョウヘン

キンリョウヘンが咲いたと思ったら今まで全く来なかった探索バチがウソのように寄り始めてきた(笑)

まだ数匹だけだけれども、やはりキンリョウヘンの探索蜂を寄せる力は違う。

まだ、誘引剤はキンリョウヘンには及ばないという事だろう。


とは言っても、丹波町では飼育群からの分蜂を逃さず仕留める事ができたので、効果が無い訳ではなく、自宅から離れた場所に待ち箱を設置するような時にはキンリョウヘンでは切り花にする必要があるけれども長持ちしないし、鉢植えで添えたのでは水やりに行く必要がある上に盗難の可能性も・・・。そんな時には非常に便利な物ができたように思う。


さてさて、これで自宅も楽しくなってきた!!

2015年4月27日 (月)

重量計 完成したかも?

完成寸前でSDカードの書き込みにエラーが出る事が分かった重量計


エラーの原因はSDカードの電源だろう、という事だった。

改良の必要がある部分は大きく2つ

まず1つはSDカードへ送る電源をAVRのポートから直接送っていた事。

これを解決する為に、AVRのポートからの信号でMOSFETをスイッチングしてSDカードへ電源を送る事にした。本来ならそれだけで良かったけれども、実は元々使っていた秋月の「SDカードスロットDIP化モジュール」に装備されていた3端子レギュの無負荷時の大きな消費電流が気に入らなかったのと、このスロットのバネが硬くてカードを挿入する感触が好きになれなかったので、SDカードスロット基板を丸ごと組み直す事にした。

P4250258
今回はサンハヤトのSDカードスロット変換基板を使った。

カードスロットが載ってるだけの基板だけれども、3端子やプルアップ抵抗までフル装備の秋月のカードスロットと比べて価格は、ほぼ4倍!!

しかし、秋月のカードスロットはカードを押し込むのが硬いので入れる時の感触だけじゃなくて、基板への取り付けを頑丈にしておかないと基板が潰れそうになるし、またカードが最後まで入っていなくてもカード検出用の端子からは入ってる事になってる信号が出てプログラム上でも問題が出るし、そのあたりを考えると、価格もそれなりかな?、という感じ(笑)

このカードスロットを取り換えて、カードを挿入する感触もソフトになって良い感じ!!

そして、3端子レギュレターも低損失タイプにしておいた。

ただ、基本的な仕様としては、5Vから3.3Vの変換器ICを使う「高級仕様」ではなく、ダイオードを使う「お手軽仕様」をそのまま使う事にした。これで本当に上手く動くのかどうかを最終確認したかったので!!


そして、もう一つ

回路全体の大元の電源になるDCDC昇圧コンバーターで、これも最大電流が100mA程度だったので、もっと余裕の有る物を探してみて

ストロベリーリナックスで販売されていた

https://strawberry-linux.com/catalog/items?code=12055

このDCDC昇圧コンバーターを使ってみる事に

P4250259 
左が今回購入したDCDCコンバーターで、右が元のコンバーター。

前回のコンバーターよりも小さいけれども、500mA程度くらいまで流せる感じ。

前回のコンバーターは0.25Vからでも5Vに昇圧できたので、乾電池1本の1.5Vで十分に使用する事ができ、出力電圧も自由に調整することができたけれども、悲しいかな最終的に出力電流が足りなかった。それに対して今回のコンバーターは最低2Vからしか5Vに昇圧できないので乾電池1.5Vが最低でも2本必要になるし、出力電圧は3.3Vか5Vの二者択一。しかし、その代わりに2Vから5Vへの昇圧で500mA程度まで流せるそうなので余裕がある。またパワーセーブという機能が付いていて低負荷時の消費電力を節約するんだとか?


上記の大きく2つの改良をしてみてどうか・・・?

結果としては、バッチリ!!

SDカードの読み込みも書き込みも全くエラーが出なくなった。

SPIの処理速度も遅くせずにデフォルトのままでも大丈夫!!


これで正常に機能するようになったけれども、こうして電源周りを変更する事で、消費電量が増えたのでは何をしてる事か分からないので、このあたりを確認してみる。

まずは、スイッチOFF時(AVRのスリープ時)には

P4260266
0.06mA

乾電池交換時にリセットが掛からないように、電気二重層コンデンサを入れると0.11mA

それから、スイッチON時には

P4250263 
14.55mA


このデータから、改良前と同じ計算をしてみると

実際に測定するときには1回の測定で余裕を見て3分間程度で、全部で5個の巣箱を1週間に1回ずつ測定するとして測定時間は1週間で3分✕5回=15分で1日あたり2.14分。もっと余裕を見て計算し易いように1日あたり3分間の使用として365日で、3分✕365日=1095分 1095分÷60分=1年あたり18.25時間の使用時間として、

スイッチONの時が計算しやすいように15mAとして、

18.25時間✕15mA=273.75mAh の消費となる。 

スリープ中は0.06mAなので

0.06mA✕24時間✕365日=525.6mAh

もし電気2重層コンデンサを入れると0.11mAなので

0.11mA✕24時間✕365日=963.6mAh

そして、AVRがスリープから目覚める瞬間の消費電流が

15mA✕(5/10000000)=0.0000075mA 常に流れてるのと同じになると思うので 0.0000075mA✕24時間✕365日=0.0657mAh

すべて合わせて 273.75mAh + 525.6mAh + 0.0657mAh = 799.4mAh

すべて合わせて 273.75mAh + 963.6mAh + 0.0657mAh = 1237.4mAh

単3乾電池の容量を2000mAhとすると

2000mAh ÷ 799.4mAh= 約2.5年間

電気2重層コンデンサを入れるとしても

2000mAh ÷ 1237.4mAh= 約1.6年間

これに実際はSDカードの書込、読込時の消費電力があるけれども、これは計算しきれないのと、短時間なので若干という事にしておくとして

これなら、いけるかも知れない!!


もう少しテスト(バグ出し)を続けてみよう

 

 

2015年4月25日 (土)

待ち箱を丹波町に

今日は妻だけではなく私も丹波町へ農作業の手伝いに・・・・

そして昨日、妻から捕獲の連絡をもらっていた巣箱を確認すると

活発な出入りを見せているので間違いなく入居確定!!


そして、分蜂元の群を見ると

まだ続けて分蜂する様子を見せており、自宅よりも確率が高そうな雰囲気になってきたので、ミニミニさんから預かっていた巣箱をここへ移動して誘引剤をセットしておいた。

P4250256 

見晴らしの良い一等地に

自宅には、まだ全く蜂が来ない・・・・・・・・

2015年4月24日 (金)

ようやく1群

もうかなり暖かくなってきたのに自宅には全く探索蜂が来ない!

今まで、4月の後半に探索蜂が来なかった年など一度もないけど、ホントに全く来ない・・・・

やはり、キンリョウヘンが咲かないと蜂は来ないのか?


そんな事を考えてると、丹波町へ農作業の手伝いに行った妻から連絡が入った。

丹波町に仕掛けておいた待ち箱には分蜂群が入ってると!!

つい先日、分蜂の気配を見せていた飼育群がおそらく分蜂し、仕掛けた箱に入ったんだろう。この箱にも誘引剤を付けていたけれども、近くにいる群は誘引できる様だ。


ようやく1群捕獲で、ホッとしたけど

今シーズンは全部で4群捕獲する予定なので、まだまだこれから


早く咲け!!

次はSDカードスロットか・・・?

スリープ時の時刻が正常に進むようになり、ケースも作成したので

P4190247
これで完成か!!

と思いきや・・・・・・・

何度も動作のテストをしてると、また不具合が発見された。


今回の不具合はSDカードの書き込みで、SDカードに書き込んだデータをパソコンで確認すると何度か「ファイルが壊れてる」との事で、まともに書き込めていないデータが時々出てくる。

つい先日までは正常に書き込めてると思ってたのですが、記録データの量を増やしたところ、この不具合が発生し始めたように思う。

また、スイッチON時にSDカードから読み込むデータがいくつか有るのですが、なんとなく読み込むのに時間が掛かり過ぎてるように思う。(遅いというか、マイコンが考え込んでるような感じ)

SDカードの書き込みは、サーモスタット回路で使っており、これは現在も問題なく正常に書き込みも読み込みもできているし、ソフトウェアSPIだけれども、もっと速く書き込みもできている。今回の重量計ではハードウェアSPIを使っているのに非常に遅く感じる。

毎回、同じ症状が出るなら、プログラムを疑うところですが、ファイルが壊れるのは毎回では無いので、なんとなく疑わしいのがSDカードスロットモジュール!!

今来ならそのままでは使えない物にダイオードを取り付けて無理やり使えるようにしてた訳だから、そこに原因があるんじゃなかろうか?、簡単な仕事ならこなせるけど仕事量が増えたりすると処理できなくなるとか・・・・・・?

これ以上自分で考えて答えが出せるとは思えないので、SDカードスロット周りの回路を現在どうしてるか簡単な図を書いてまたO-Familyさんに見て頂き、回路に問題は無いだろうとの事でしたが、電源に問題がある事が判明した。

ここで初めて知った事でしたが、SDカードの書き込みには200mAを余裕で流せる電源が必要だとの事。

今までのSDカードの電源は、少し前に書き込みをしていない時でも50mA消費している事が分かったのでSDカードには常時電源を送らずに、書き込みや読み込み時にだけ、AVRのポートから5Vを送り出すようにしていたけれども、この方法だと200mAの電流は送り込めない。

それだけではなくて、大元の電源は乾電池の1.5VからDCDCコンバーターを使って5Vに昇圧しているけれども、このDCDCコンバーターも調べてみると、最大で100mA程度しか流せない事も分かった。


そんなところで、大元の電源回路を考え直すか、あるいはSDカードではなくEEPROMの増設など他の方法でデータを記録するのが良いのか??

完成寸前だったけれども・・・・・・

少しじっくりと考えてみる事にします。

2015年4月21日 (火)

早く咲きやがれ!!

P4190223_2

P4190222 
花芽はたくさん出ているので咲き始めると迫力なはずですが、花が遅れててまだ咲かない(笑)

ま、でも、そろそろ咲き始める頃だから網を被せて準備しておく

P4190225 
誘引剤には、まだまだキンリョウヘンに勝てる誘引力は無いような気がしてきたので・・・

早く咲きやがれ!!

2015年4月19日 (日)

自然群に給餌

まだ自宅群を捕獲できていないけれども、飼育群ではなく自然界に生息している群に給餌するための給餌ボックスを作成した。

P4190221

決して、これで分蜂郡を誘き寄せる訳ではありません。

おそらく分蜂群は採蜜行動を取らないはずなので、蜜が有っても寄ってこないはず。

しかし、私の考えでは、これが分蜂捕獲に有利に作用すると考えております。


あくまでも私の勝手な考えなので、詳しく理由は書きませんが


Pb170052

昨年に買ったこの本を読んで、ヒントを掴みました。

これで分蜂群を誘き寄せる事はできないけれども、自然群の分蜂スイッチを早く入れてやる事ができるので、家に来るかどうかは分からないけれども自然群の分蜂が活発になる事で結果的に分蜂捕獲にプラスになる事を狙っている。


そして、中に入れる餌については、砂糖水にハチミツを少し混ぜて香りを出してみた。

P4190220 
↑蜂蜜が入ってるので無色じゃない

まずは、これで自然群が採蜜に集まるかどうかですがね・・・・

2015年4月18日 (土)

巣箱の改良

普通なら少し気温が上がってきて、そろそろ蜜蜂が待ち箱に寄ってくるはずなんですが、少し前の天気予報ほど気温が上がってこない・・・・

今までに、すぐ近くを飛ぶ探索蜂を1匹見ただけで、巣箱の中を真剣に検査に入る蜂をまだ1匹も見ていない・・・・

寒いと言っても、もう4月の半ば・・・・

普通なら、入る入らないは別としても、探索蜂の検査はガンガン来る季節のはず!


気温が上がらないからか?、それともキンリョウヘンが咲かないと、誘引剤だけでは誘引できないのか?・・・・・・


花芽はたくさん上がってるけどキンリョウヘンが咲くのにはまだもう少し掛かりそうだし

こうなったら、誘き寄せる事は置いといて、できるだけ巣箱をベストな状態にしておこう


蜜蜂の分蜂捕獲で大切な事は、たくさんの探索蜂を誘き寄せる事なのは間違いないけれども、本当に一番大切なのは、待ち箱に使う巣箱が蜂にとってどれだけ魅力的かというところなので、たくさん誘き寄せられないときはより巣箱に魅力を付けてやるしかない・・・

蜜蜂の捕獲も、分譲住宅の販売もよく似たもので、一戸の住宅を売る為に必要な最低来客数は一人だけで良い。その住宅が魅力的な物なら来客は一人だけでも売れるし、家は1軒しか無い訳だから、たくさんのお客さんが来てくれる必要もない。しかし逆にあまり魅力的でない家を売る為にはたくさんのお客さんを集める必要がある。それは多くの人を集めれば多くの人が魅力が無いと感じる住宅であっても、少数ながら中には魅力を感じる人がいるからです。魅力を感じる必要があるのはただ一人だけれども、この場合はそのただ一人を見つけるためにたくさんのお客さんを集める必要がある。

キンリョウヘンや誘引剤で集める方法は、後者の場合に非常に有効で、あまり良く無い巣箱でも、たくさん集めれば中には気に入ってくれる群がいるというパターン。

今回はたくさんの蜂を集められない可能性が高いので前者の場合にする必要がある。要するに少ない来客で気に入らせるだけの住宅(巣箱)にして待つ必要がある。


そんなところで巣箱の少し気になるところの改良を・・・・

まずは、先日、入った群が巣箱の蓋に巣板を作ってしまわないように入れておいたダンボールだけれども、このダンボールは、巣枠が巣箱の半分程度しかなかったので、空いたスペースを埋めるために入れておいたけれども、こうすると当然巣箱の内部は狭くなる。半分有れば待ち箱としてのスペースは十分だけれども、それで最高か?、と言われれば決して最高ではないので改良する。

P4170211

改良の内容は、今まで普通の箱状に作ったダンボールでスペース全体をを埋めていたのを、ダンボールを変形させてスペースの上部だけを埋める事にした。こうする事で、蓋に巣板は作れないけども、あまりスペースを小さくしなくて済む。

P4170212

P4170214 


それから、もう一つ

それは巣箱の焼入れ

今回の巣箱は、おそらく洋蜂用であろうプロの養蜂家用の巣箱で、焼きが入っていない綺麗な生地の箱なので焼きを入れておく。普通は巣箱全体に焼きを入れるのが多いけれども、今回は巣門の周りだけにする。これは、より巣門をより目立たせる為で、新居を探す探索蜂はまず遠くから穴を探してるはずで、遠くから穴を探すのはきっと黒い物を探してるんだと私は直感で考えてる。なので全体的に黒いよりも、局部的に黒い物に対して目が引かれるんじゃないだろうか?(遠くからでも穴だと分かり易い)、と・・・・・。


そして、焼きを入れたところにもう一度、たっぷりと蜜蝋を塗っておく。

P4170215 


これで来なければ、あとはキンリョウヘンが咲くのを待つだけ(笑)



それからもう一つ

これから来るであろう地域の自然群の分蜂を促すために作ったのがこれ

P4170219 
これについては、また後の記事で書く事にします。

 

 

2015年4月17日 (金)

クリスタルの異常発振??

只今作成中のミツバチの巣箱の重量を測定して記録していく重量計ですが

乾電池の1.5Vからの昇圧もなんとなく上手くいけそうな感じになり

SDカードへの書き込みも無事にできるようになり

データ書き込みのプログラムもまとまり

完成を見据えて、ケースを作製する材料のアクリル板もオーダーしたところで思わぬ不具合が・・・・


この重量計には巣箱の重量を測定して表示するだけではなく、測定した値をその巣箱ごとに記録していく機能を付けているけれども、この重量のデータを残していく上で重要なのが日時のデータなので、回路の中には日時を刻む時計の機能もある。

しかし、この時計の機能に不具合が・・・・

どんな不具合かと言うと

この時計は、あくまでも時計なので、重量計のスイッチを切っていても時刻は止まらずに刻み続ける必要があるので、スイッチをOFFにしても内部の時計機能だけは動作させている。

この時計機能が、普段テストしている時は何の問題もなく正確に時刻を刻んでいるように見えたのですが、スイッチをOFFにしたまましばらく放置して再度スイッチを入れてみると、確かに時刻を刻み続けているけれども、なぜかものすごく早く時刻が進んでいる事に気付いた。

数パーセントの狂いではなく、2倍以上のスピードで進んでいる事になる狂いだった。(狂いと呼べる範囲ではない)

ひょっとして、クリスタル発振子のパルスにノイズが乗ってカウント数が大幅に増えたのか?

しかし、いつもお世話になっているO-Familyさんに相談したところ、スリープ時のノイズが影響するのは考え難いとの事だったので、プログラムをもう一度、ゆっくりと再確認してみたけれども、時刻を早く刻んでしまうような間違いは見当たらない・・・・・

いったい何が原因なのか、いろいろネットサーフィンしてみると、クリスタル発振子は「オーバートーン」という異常発振(周波数が高くなる)をする事があるらしいく、その状態になると周波数が奇数倍になるんだとか??

そう言えば・・・・・・

昨夜、異常を感じてからもう一度時刻を合わせてスイッチをOFFにしたのが夜の12時前だったけれども、今朝7時頃にスイッチONにして確認してみたところ装置が示す時刻は22時になっていた。そして帰宅してもう一度確認すると夜の8時の時点で、装置の時刻は17日の11時半。という事は20時間経過した時点で装置の時刻は55.5時間進んでる。

約3倍程度進んでる事になる・・・・・

奇数倍・・・・・
ひょっとして、オーバートーンという現象が起きてるのか??

これを確かめるのに、とりあえず、スイッチOFF時のパワーセーブからの1秒毎の復帰に合わせてLEDが点滅するようにしてみたところ、普通に1秒のピッチで点滅しているので、このオーバートーンは違う・・・・・・・・


クリスタルが正常に発振してるという事はクリスタル自体でも回路の問題でも無く、残っているのはプログラムの問題だけのはずなので、プログラムの中から、時計の機能以外の部分を全て削除し、時計機能だけを残してテストしてみると、スリープ時に時刻が異様に進んでしまう症状に変わりは無い。

ここで、スリープ時の割り込みのタイミングを確認するためにもう一度、パワーセーブのすぐ後に、LEDを10msecだけ点灯させる

Powersave
Test = 1 

Waitms 10
Test = 0

↑TESTというのは、LEDを点灯させるポート

こんなコードを入れてみて、再度確認したところ、前回と同じく、LEDは正確に1秒ピッチで点滅するけれども、スリープから再起動させたところ、なぜかスリープ時の時刻が正常に進むようになった??

この前記のコードの前後も書くと

P_down:
 Powersave   'パワーセーブモードに     
 Test = 1    ’LEDを点灯  
 Waitms 10  ’10msec間点灯
 Test = 0  ’LEDを消灯  
 If Sw_power = 1 Then Goto P_down  'スイッチがが押されていなければループさせる

上記のコードはパワーセーブの状態からTimer2の1秒毎の割り込みで復帰し、すぐにスイッチの状態を確認して、スイッチが押されていなければすぐに再度スリープさせていたコードの中に、LEDを点灯させるコードを挿入している。

少し前に、LEDの点滅で1秒の割り込みを確認したとき(スリープ時には異様に時刻が進んだとき)のLEDを点灯させるコードは

Toggle Test だけだった

このコードを

Test = 1 
Waitms 10
Test = 0

こう書くことで、時刻が正確に進むようになったので、ひょっとして待ち時間を入れてやる必要が有るのか?、と O-Familyさんに尋ねてみたところ、Timer2を32.768KHzで動かす場合、マイコンの動作クロックを8MHzになると処理時間が短くなり(速く処理できる)、Timer2が仕事を完了する前にスリープに入ってしまうとの事でした。

そんなところで、動作クロックを8MHzにするなら、スリープ復帰から再度スリープに入る間に10~30μsecの待ち時間を入れるべきだとアドバイスを頂きました。


そこで、上記のプログラムのLEDの点滅のコードの代わりに、Waitus などの待ち時間を入れれば解決するんですが、よくよく考えてみれば、いつもの癖で8MHzを使っていたけれども、この重量計のプログラムには8MHzで動かさないと処理できないようなスピードを要求する仕事は無いし、そもそも省電力を望むなら8MHzで作るよりも1MHzにするべきじゃないか??、と考えを改め、1MHzでプログラムを組み直した。


そして、スリープ時にも無事に時刻を刻んでくれるようになりました。

O-Familyさん、今回もありがとうございました。



電気には、まだまだ分からない事が多過ぎる・・・・・(笑)

2015年4月12日 (日)

分蜂間近

今日は田植えの準備に丹波町へ行ってきたので、序にそこで転飼している日本蜜蜂の様子を見てきたところ・・・・

 今日は気温も20℃程度だったけれども、この群は非常に活発に出入りしており

雄蜂もたくさん飛んでいる。

天気予報を見ると、また週末に気温が上がる様なので、おそらくその頃に分蜂するんだろう??


楽しい季節になってきた!!