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今回ジムニーでオートライト回路を作ってみました。
「オートライトを作ってみた」を参考ください。

CdS（硫化カドミウム）を使用した光センサーを使って明るさを検知し、その明るさに応じて自動的に「スモール」と「ヘッドライト」をON/OFFしてやる回路です。

写真のCdSセルって電気部品は、「光の強さに応じて電気抵抗が低下する抵抗器」です。

今回使用した「CdSセル」は1MΩのタイプを使用しました。
明るいときは「100～200Ω」程度の抵抗値となり、真っ暗な状態のときは「1MΩ」の抵抗値となります。
暗くなればどんどん抵抗値が上がっていきます。



今回は、光を検知するセンサー部分は図のように回路を組みました。

回路の大きな流れは・・・
「CdSセルの抵抗値」を「電圧の変化」に変えればマイコンで読み取ることができるので、セルの抵抗値を電圧変化に変えます。
「CdSセル」と「1個の抵抗器」を使って「抵抗分圧」の回路を組んで電圧の変化に変えてやります。
そうして出力される電圧をマイコンのA/D変換で読み取り、その電圧値を明暗としてライトスイッチをON/OFFさせてやる目論みです。



いきなり回路を組んで実車でテストをすると不意にライトがチカチカ点滅したりしそうなので、今回ばかりは作ったセンサーがどんな電圧を出力するか慎重にテストをしました。
テスト用に作った回路が上の回路です。スモールライトが点滅するタイミングで「緑LED」が点灯し、ヘッドライトが点灯するタイミングで「赤LED」を点灯するように組んだ「デバッグ用回路」です。
不慮の不具合に備え、一応今回の回路の機能を停止するスイッチもつけるつもりなんで簡易的なジャンパーピンでON/OFFの機能チェックもしときます。



実車には、上のように取り付けた状態で電圧をチェックしました。左には先日作成した「手作り電圧計」をおいて刻々と変わる電圧をチェックします。
1週間くらいこの電圧計とにらめっこしデータを取りました。


結論…
「抵抗分圧」の上流の抵抗値510kΩの抵抗器ってのが大きすぎましたｗ
某Webの値を参考にしたのですが、車の明かりを検知するには分解能が狭くなりすぎちゃいました…。明るさの変化によって少しの電圧しか変化しません…。
出力する電圧からセンサーの抵抗値を再計算すると半分くらいの抵抗器を使用してもいいかも・・・。

いまさら、センサーを作り直してデータ取をまたするのはめんどくさいしこのまま行きますｗ
このまま、このセンサーを使用するとちょっとした木陰や街頭の明かりなどの光に機敏に反応するのがわかったので、車内の暗めのところに隠し置きました。こうすることでちょっとした明かりの変化にも機敏に反応しなくなりました。



こうして得たデータが上です。
このデータは、センサーの取付け位置・抵抗値でのデータでものが変わればぜんぜん違う電圧値を示すので参考程度に…。
おそらく市販に売られているオートライトキットは汎用性を持たせるためにライトを点けるタイミングを調整できるような親切設計だと思います。
半固定抵抗器などを使って調整できるようにすることを考えましたが、回路を小さくしたかったし、多分一度調整したら二度と触らないと思うので今回は「ジムニー」専用設計ですｗ
調整はマイコンのプログラムを変更しますｗ

横道それましたが…
今回のセンサー取付け環境では、
①「0.0V以上0.8V未満」で昼間　…　ライト点灯なし
②「0.8V以上1.5V未満」で夕方　…　スモール点灯
③「1.5V以上」で夜間　…　スモール＋ヘッドライト点灯
となりました。

でも、ここからがデジタルの融通の利かないところで…
上記のように電圧で仕切りをキッチリもうけると、例えば、「スモール」点灯タイミングを0.8Vで仕切ります。、刻々と変化する電圧（明るさ）に対し、一瞬でも0.8V越えるとスモール点灯して、ちょっとでも下回ると消灯します。おそらくその電圧（明るさ）付近ではチカチカとスモールが点滅することとなります。
それを、防止するためにプログラムで「あいまいさ」を持たせました。
0.8Vを一瞬でも上回ると点灯はしますが、次に消灯する条件に幅を持たせてなかなか消灯しないようにしました。
実際のプログラムでは、0.8Vを超えると「スモール」を点灯しますが、次は0.3Vを下回らない限り「スモール」はつけっぱなしにします。すなわち0.8V-0.3V=0.5Vの幅を持たせてます。

単純な考え方ですが、結構自然な感じになります。
トンネルなどの突然暗くなるときは2.0V以上の電圧差はありますので、このプログラムでもトンネル入ったときは瞬時に点灯し、出たら瞬時に消灯してくれます。

昔は、この「あいまい制御」を「ファジー制御」とか言ってましたね。
今は死語だな…歳ばれるな…ｗ

今回は、市販で売っているオートライト回路に近づけようと試行錯誤しました。まだ粗削りですが、そこそこ満足いく回路が出来上がりました。時間があればちょっとづつ改良していきます。

自身の自己満足の長文備忘録に付き合ってくれてありがとうｗ

土日にチョット時間が空いたので、ジムニーの回路を直しました。

不具合があった回路は、「自作サンキューハザード & ワンタッチウィンカーを作ってみた」です。

【変更１】「ワンタッチウィンカー」の回数を４回から３回へ変更。動作開始する最初のキックを合わせると４回点滅するようにしました。

【変更２】ウィンカーレバーってのは結局はバネ入りのスイッチなんで、普通のウィンカー操作でウィンカーが戻ったときのチャタリングがひどいです…。一応0.1秒ほど無視するプログラムを組んでいたのだけど、それだけじゃ足らなかったんで、とりあえずチャタ対策の時間を0.15秒までのばしました。少し走った感じ誤動作は無いです。

【変更３】動作中にスイッチ内のLEDを点滅するようにしました。点滅は結局PWMのパルス幅を変えて光を制御することで点滅するようにしました。

一応、動画アップしました。

今回はソフトの変更だけです。正常に動作するようになりました。



後は、ちょっと次の回路ネタのために「自作のセンサー」を作ろうとしてます。そのセンサーの電圧をクルマを走らせながら知りたいんですが…。

それにはクルマにテスターを積めば済むんだけど、運転中につけっぱなしにしとくと電池がもったいないしw　液晶なんで夜見えないしw　…ってことで作りました。
０V〜５Vまで計れる電圧計です。

って言っても回路はいたって簡単。入力された電圧をマイコンの「A/D変換」で測定して「7セグLED」に表示するだけです。なので回路図も書いてませんw　想像を膨らませながら即興で作りましたw　

でも「７セグLED」が思いのほか配線がめんどくさかったのでLCDにすれば良かったとちと後悔…w

マイコンで測定された数値を「７セグLED」に流します。
複数の「７セグLED」を複数桁を表示させるためにマイコンへ素直に配線してたらピンが何個あっても足らないので、普通は「ダイナミック点灯」って手法で表示させます。


今回の回路では周期を0.002秒毎になるようにしてます。プログラムでは１桁目を0.002秒点灯させたら、次は２桁目を0.002秒点灯、で次に３桁目を0.002秒点灯して１桁目に戻るみたいなことを組んでやって表示させると、人間の眼は錯覚して３桁全部ついてるように見えます。「７セグLED」の表示にはよく使われる基本的な手法ですね。
あまり周期を長くすると流れるような表示になっちゃいます。

電圧計としての性能は、分解能は0.01Vです。市販のテスターと比較すると±0.05V程度の誤差かな？
適当に作った割にはいい方ではないでしょうか。

精度を必要としない測定なんで必要にして十分です。

クルマには、運転中見えるところに無造作においてます。電圧の傾向が分かったら撤去する物だしどうでもいいですw　この電圧計をにらめっこしながらテストしてみて上手く行きそうなら妄想中の回路を作ってみますw

今回の「自作サンキューハザード & ワンタッチウィンカーを作ってみた」で作った回路でLEDの減光制御にマイコン機能の「PWM制御」を実装してみました。PWMとはPulse Width Modulationの略でパルス幅変調と呼ばれるものです。モーターの回転制御にも使われる技術ですが、LEDの点灯では人間の眼の錯覚を利用して暗く見せたり明るく見せたりすることができます。

LEDの明るさ調整には一般的な制御で、前から使ってみよう思っていたのですが、コーディングを考えるのがめんどくさかったので使ってませんでしたw　今回作った回路は比較的簡単なプログラムだったし、チョット時間もあったのでちょっと真剣に考えてみました。
以下、自分への備忘録と誰かのお役にたてれば…。

原理は、上図のようにマイコンでパルスを発生させてON間のときにLEDが点灯。OFF間のときにLED消灯。となるように回路を組んで素早くON-OFFを繰り返す（LEDが素早く点滅）。
同じ「パルス周期」であると「パルス幅」が短い時は「光が暗く」見え、「パルス幅」が長いときには「光が明るく」見えます。人間の眼は早い点滅には眼がついていけず、ずっと点灯している様な錯覚が起こるらしいです。

今回の回路ではこの錯覚を使用して、クルマのライトまたはスモールをつけて「イルミ電源」が入ったら起動スイッチスイッチ内のLEDを減光させて（暗く）夜のイルミネーションにしてます。

今回の回路のPWM制御でのLED点灯の回路は右のような回路としました。マイコンから来たPWMのパルスをトランジスタでうけLEDを点灯（点滅）させます。この回路は大きな電流などを扱うときの回路で、多分小さなLED程度であれば、トランジスタを介さなくても「5V電源」の所に直接マイコンの出力を持っていっても同じ動きをすると思います。

今回実際に使ったマイコンは「PIC16F88」でいつものようにプログラム「C言語」で書いてます。
マイコン内でのPWMはCCP機能の中の一部です（キャプチャ・コンペア・PWMの頭文字らしい）。
PWMの出力はこのPICの場合、RB0とRB3のどちらかに出力できてCONFIGで指定してやります。
実際のPWM部分のプログラム記述は以下の通りです。
「PIC16F88」用のプログラムですが他のPICも同じ感じでいけるはずです。

CCP1CONbits.CCP1M = 0b1100;// CCP PWMモード指定 T2CONbits.TMR2ON = 1;// Timer2によるPWM制御 T2CONbits.T2CKPS = 0b11;// Timer2プリスケーラ 16倍 PR2 = 0xFF;// PWM周期値 CCPR1L = 0xFF;// PWMパルス幅値

「PWM周期値」は「PR2」レジスタ0〜255の値で指定してやります。
今回は「PWMのパルス幅」の指定を「CCPR1L」レジスタ0〜255の値のみを指定してやります。
パルスのタイミングについてはタイマー２にのっけて出力します。

実際の減光プログラムは…
「PWM周期値」を0xFF（255）に固定しました。
「PWMパルス幅」は、昼間は0xFF（255）として一番明るく、夜は0x15（21）ぐらいにして暗めになるように値をかえてます。

これで、PICのデータシートをみて点滅時間を計算してみると…
今回はクロック周波数：8MHz、タイマー２のプレスケーラ：16倍だから…

(PWM周期) = (1/8MHz) X 4クロックX (255+1) X 16倍 = 2048μsec
(PWMパルス幅) = 2048 X 21 / 255 = 169μsec（夜点灯時）

と言うことは今回のプログラムで点滅しているスピードは…
「0.002秒の周期でパルスを発生し、昼間は点灯しっぱなし。夜間は0.0002秒点灯してすぐ消える」となるのかな？
夜間は、昼間の明るさだと結構明るいので目障りですが、このぐらいに減光してやればほんのり光っているように見えます。

ところで、LEDを眼で見えるように点滅するにはどうしたらいいんだろう？
上の「CCPR1L」を0にしてやれば消灯するのか？
やったこと無いな…。今度やってみようw

思いのほかこの機能が面白かったので長文書いてしまいました。
最後まで読んでくれてありがとうw

最近愛車登録した「ジムニー」(JB23W)について…

平成15年11月登録で丸9年乗っている車です。
訳あって今からこのオンボロになったジムニーを通勤仕様にしようと目論んでいます。
最初の3年くらいは洗車もして、オイルも定期的に替えてってメンテをしていたのだけど、
そこからは、全くと言ってもいいほど何もしてなかった…。

洗車なんてとんでもない話で、多分５年くらいはしてないんじゃないかなw
写真では、結構奇麗な車体に見えるけどこの写真を撮るまえに、ポリッシャーでガンガン磨いたし、黄ばんだライトはピカールで磨き上げてやっとこさ見れる状態になった始末…。

我が家の車の中で通勤に使える車は、「アウディTT」は上手く乗れば12km/Lくらい行っちゃうけどハイオクだし、「スクラム」は10km/L行かない時多いし、こいつはMTで頑張れば12km/Lくらいは伸びるからこいつが一番エコカーw

ってことで国産車でやっぱり一番好きな車でもったいないんでまた愛情を注いでやります。

この車は9年前に購入して納車の日に一気に弄ってある程度形にして乗ってました。
思い出せるのでこんな感じ…

フロント・スキッドプレート（SUZUKI SPORTS)

フロント・バンパー（SUZUKI SPORTS)

SSJRACINGホイール+ヨコハマタイヤジオランダーAT-S　185/85R16

SUZUKI SPORTS製の40mmくらいアップする足回り

ラテラルロッド（SUZUKI SPORTS）

リア・パイプバンパー（APIO）

リア・コーナーバンパー（SUZY SPORTS）

マフラー（どこのだったか…）

こうして見ると結構弄ってますね…。

で…。とりあえず普通に（安全に）走れる車にするのに…
まずは足回り。ショックが完全にぬけてます。コーナー時・段差のバンプ時車体がフラフラして危険です。多分一番ひどいのがフロント左だと思う。この交換は急務です。

それからライト。純正のハロゲンなんですごく暗いです。できればHIDにでも替えたいです（安物でいいんで…）。
ついでに、エアコンパネルの電球が切れているのと、車幅灯や室内灯くらいのT10電球くらいはLEDに替えるかな…。

あとはプラグ。これはいつでも交換すればいいんだけど、去年末の車検のときにある程度整備して車検に持っていこうとみたら電極がへたってました。

普通に走るにはこのくらいすれば多分大丈夫でしょう。また追々気づいたら整備していきます。

快適な通勤のために、電子工作もしてみようと考えています。
「スクラム」でやってこっちにも移植できそうな以下の物を作ろうかと目論んでます。

「自作ブースト計を作ってみた」

「自作 時計 & 外気温をルームミラーに映してみた」

「自作変速ワイパーを作り直してみた」

「自作ワンショットウィンカー」

あたりを時間があればのんびりと…。

みんカラにも「ジムニー」好きの方はいっぱいいらっしゃると思います。
これから仲良くしてくださいね〜。よろしくお願いします。

久々にバイクに乗ってきました。プライベートがバタバタしていたのでこいつを相手してやれなくてバッテリーが死んだまま６ヶ月間放置してました…。

２００５年式「MOTOGUZZI V11」です。もう全然見なくなりましたね〜。レアバイクの仲間入りですw

今日が車検満了の期日なんでさすがに直して動くようにしなけりゃってことで重い腰を上げました。

バッテリーは納車からの８年モノで充電しても電圧が全然上がらなかったので自然劣化で寿命を十分全うしたのではないでしょうか。

新品のバッテリーを初期充電して取り付けて、久しぶりにエンジンに火を入れるんでプチメンテをして、奇麗に洗車してあげました。

エンジン始動！

一発でかかりました！洋物のバイクは壊れやすいとかメンテが大変ってイメージがあるけどそれは過去の話…。インジェクションのありがたさを痛感しました。

久しぶりに３０km程度ですが走ってきました。すこぶる快調！

昨日の寒さはハンパなくて雪まじりの天気で体が固まってガチガチの運転でしたが、バイク自体は快調そのもの楽しく乗れました。
もうすぐしたらバイク乗りにとって、一年で一番いい季節を迎えます。
その時プライベートがバタバタじゃなかったら遠くにこいつと行きましょうかね〜(^_^)v