真駒内川にコゲラと川ガラス

妻と散歩中に（たぶん）コゲラと出会う。始めて見た。カワイイわ～。虫たちの活動が無くなる冬に鳥達はどう食料を確保しているのだろうか？ちなみに我がやの庭には冬に１～2度、ハイタカらしき鳥が訪れる。めちゃくちゃ小回りが効く小型の猛禽類。群がる小鳥を狙って庭まで入ってくる。それほど飢えているのだろう。

初雪が降った朝、真駒内川に川ガラス。始めて見る。思っていたより小さかった。たぶん鳩より小さくカラよりは大きい。色は、黒いのか？濃い青なのか？濃い茶なのか遠くてよく分からなかった。潜って、潜水して、違う場所から出てくるという行動を何度も繰り替えしていた。見ているだけで寒さが増した。
ミソサザイと同じ仲間なのだろうか？雀とシメが似ているように、川ガラスとミソサザイも同様に似ている。
1月中旬、つがいで川辺を行き来する川ガラスを見る。そこでは最近護岸工事が始まった。キレイな川でしか暮らせない鳥と聞くのでちょっとだけ心配でる。

パナの焦電センサはすごいわ～。

パナソニックの焦電センサを使えばスマートで消費電流も極めて少なく、セッティングも容易で、回路をシンプルに設計できる。感度性能だって室内利用なら求める以上の結果を出せると感じた。

しかし今チャレンジしているのはそんなパナの焦電センサーを自らつくってみる事。まー出来るとは思っていない。でも学びは多い。まずはLM358という入門単電源オペアンプと100円焦電センサー+レンズで真似てみる。動作はイイ感じだったのだが消費電流が天地ほど違う。1.8mAという消費電流（いや十分小さい消費電流ですが、電池だけで数か月というオーダーは無理な数字）。パナの焦電を使った回路の待機電流はアナログテスターでは読み取り不可能。ほぼ電流は流れていない。それでも人を感知し、数Vの信号を出し、すぐさま0Vに戻る。ん～、パナさんすごい。
今度は消費電流が少ないオペと出会える確率を上げたいので、普通のオペアンプも選択肢に入れようかしらん。

やっとこ問題解決？ちゃぶ台実験室。

パナソニックの焦電センサシステムが高価すぎて気軽にポンポン使えない問題。ま〜言っても500円なんですがね。

電子部品って数十円単位なので、安いラーメン一杯分の価格ってやっぱり高価に思えるから不思議です。

で、安価な焦電センサを使って、オペアンプでこれっぽちの信号を増幅させる回路を考える訳ですが、さっぱり上手くできません。うまくでくたと思っても夜中に点滅を繰り返したり、灯りっぱなしになる症状が出てきます。パナソニックで組んだ回路では出ない症状なので、原因はオペアンプ側にあると考えました。

１ヶ月間、ず〜っとオペアンプ周りを調整し続けますが、問題は好転しません。趣味とは言えCADをつかって基盤製作まで視野に入れた初めての回路です。諦めるにしてもせめてダメな原因を知りたくて、回路や抵抗値を変えて試し倒します。

で、原因がオペアンプではなくトランジスタとマイコン側に有ることが判りました。トランジスターの使い方のマズさから結果的にATtiny13の暴走を招いていました。更には回路全体の総崩れをも招いていました。

教訓、上流からの信号だけじゃなく、下流の絞り方も疑え。

マイコンの出力からは電気が押し出されているから、常に電気の逃げ道を確保しよう。逃げ場を失った電気は石の中で悪さをする。

勉強になります。

おかず

揚げにヤサイと肉を詰めて、たっぷりの出汁で煮込む。

揚のコクと出汁との相性が抜群。それを大根が抱え込む。人参がいいアクセントなっている。中身は大根、白菜、ニンジン、鶏モモ。

・・・美味しい。たまらん。

オペアンプの揺れを吸収できない。でも回路への理解が深まる！

（焦電センサーの）微弱な信号を増幅させるオペアンプ。ただLM358は信号が揺らぐ場合があるようだ

LM358の揺れを回路でうまく吸収できない。

人が居る居ないだけのザックリとした利用だけなら問題ないのだが、周囲の明るさによって運用するのは難しい。でも乾電池運用は譲れないな。
CdSで照度による抵抗値変化を利用して昼と夜の切り替えを行うのだが、周囲の光が明るい時（抵抗値が下がる）でもマイコンが反応してしまう。そこで回路でCdS抵抗値を下げてみる。その分消費電流が多くなるが信号は無事に逃げてくれる。しかし今度は暗くなるとマイコンが反応しつづける。で、信号をすこし抵抗で弱めるが信号が発振し調整不可になる。発信しないように調性するも無駄な電流が逃げてゆく。
この時点で消費電流は2mAとα。

2日間ず～っと抵抗と格闘した結果、考えを代えてコンパレータ案を復活させることにする。単純にアンプが一つ増えるのだから1mA×２個で上記と同じような燃費になると考える。結果いろいろやって1.4mAまで消費電流を落とすことができた（照明含まず）。理想を言えば0.8mA程度まで落としたい。しかし信号電圧の揺れや発振も無いので設定も楽だわ～。

回路バグの正体

電子のバグの正体は、オペアンのユラギ。残念ながら私しにそれを消す技術はない。なので回路側で何とかイイ塩梅の落としどころを探ってみる。上流と下流に抵抗を置き信号を分圧する。下流の抵抗はCdS＋抵抗とする。

２日かけて上記の抵抗のベストバランスを探り当てた。けど、この方法だと信号の行方をCdSに委ねるためしきい値の細かな設定が効かないのがちょっとした不満。

これはこれとして、トランジスターをつかった方法も考えてみるとする。

回路のバグ発見

さてと基盤の発注だ！と思ったらバグを発見した。

センサーからの刺激がない時に姿を現したバグ。

想像するに微弱な出力が揺らいでいて、徐々に揺らぎが大きくなり、ついにはATTiny13を起動させるほどの波になるという印象。揺らぎは果てしなくつづく。

たぶんオペアンプの揺らぎ。コンパレータを設けて高い設定のシキイ値で揺らぎを隠すこともできるだろうけれど、それでは電池運用という目標を失ってしまう。

対策を考える。

その１

オペアンプのLM358をより深く理解する。揺らぎの定番対応が無いか探る。

その２

別のオペアンプを探す。

その３

回路側で揺らぎを抑える、または許す事を考える。

その４

オペアンプを設ける独自設計ではなく、安定運用が確立されたアンプが内蔵されたパナソニック製の焦電センサーを使う。

んー、そもそも回路に問題はないのかな？

とにかく対応せねば。うん。

いじくりまわす

いろいろ機能を追加してたら気盤のサイズが足りなくなってしまった。で、レイアウトのやり直しを行う。

思えばちゃんと回路実験しているのだからこれ以上こねくり回すのはやめておこうっと。






あああ

やっとこKiCadの3Dにたどり着く

やっとこKiCadの3Dまでたっどり着きました。3Dモデルが無い部分はあるけれど（フットプリントデータ自作分は3Dデータ無し）、ゼロから焦電センサーとオペアンプとマイコンとKiCadを勉強した結果の3Dということもあり、なかなか感慨深いものがありますな。
回路を校正し終えたらいよいよ中国へ発注。あ！可変抵抗で調整できるように回路を仕込まなきゃ！

ドライブインいとう 豚丼

十勝からの正月帰札時にドライブインいとうで豚丼をたべる。何十年ぶりだろうか？随分有名になったというが、てんぐ感は全くない。美味しいし！丁寧だし！さすが名店ですな。

KiCad勉強中

システム図ができた。けど虫だらけ。修正は試行錯誤。

オペあん 正月勉強用

今月は購入予定はなかったんですが、オペアンプの別冊に負けてしまいました。う〜、トラ技め〜。タイムリー過ぎるわ〜。ちょうど消費電流の少ないオペあんを探そうち思っていたところに、この別冊だものそりゃ買うわ。

で、読んでみるのだがチンプンカンプン。こりゃだめだ、即に退散。