Arduino互換機ほかIoT・電子工作パーツ類の追加購入6

Arduino互換機ほかIoT・電子工作パーツ類の追加購入6

　今日、HiLetgo直送品をコンビニ払いで発注(明日支払い予定)。

　到着予定は、Amazon注文確認メール時点で06/11-07/01も入金は明日予定なので単純にプラス1日。

　初購入からAmazonマーケットプレイスHiLetgoへの6回の追加発注で計60点ほどの購入に続き、今回下記16点発注で4219円(税込み・送料無料)。

目視／動作確認・レビュー

　06/08に発送連絡メールが来てエアメールで7日後の今日到着、以前1度、エアメールで来た時も7日、それ以外は小型のダンボールで何れも11日、当方の場合、そんな日数になっています。

　到着後、確認・レビュー予定。 > 順不同で確認・レビュー。

　まず、まとめて書くと銅製スペーサは正解が不明な為、当該欄を参照して頂くとして発注品及びそれぞれの個数、部品数は過不足なく揃っていることを確認済みです。

1. Wi-Fiモジュール　ESP8266
2. Wi-Fiモジュール　ESP8266 12F
3. FTDIシリアルUSB変換モジュール　FT232RL互換FTD1232x2個
4. FTDIシリアルUSB変換モジュール FT232RL
5. CP2102 UART TTL変換モジュール
6. AMS1117 3.3Vステップダウンモジュール(5個)
7. パネル取付用デジタル電圧電流計(赤/赤LED)
8. ミニトグルスイッチ(2ポジションx5個)
9. 6x6x7mmタクトマイクロスイッチ(10個)
10. フォトダイオード(20個)
11. アルミフィン/ヒートシンク14x14x6mm(10個)
12. バナナジャック(赤・黒各5個=10個)
13. ピンヘッダ　メス(10個)
14. ワニ口/みのむしクリップ(赤・黒各10=20個)
15. 銅製組ネジ・ナットセット
16. USB-RS232変換ケーブル

Wi-Fiモジュール　ESP8266

　以前買って壊れたらしきものと同一のEPS8266 278円を比較・検証の為、追加。

　リンク先の経過の中でESP8266にサンプルスケッチBlinkをアップ、Lチカを以って動作確認完了。

　更にサンプルスケッチNTPClientをアップ、スケッチで指定したWPA2のSSID/psk(暗号化されたパスフレーズ)で自宅内のステルス指定した無線アクセスポイントに接続、シリアルモニタに1900/01/01からの経過秒数、Unix time、UTC timeが表示されることを以って機能確認完了。

　尚、これは近日中に現在、製作中の温湿度計付きデジタル時計においてNTP同期のために利用する予定。

　それにしてもESP8266、アクセスポイントに速攻で繋がったな。。。これいい。。。起動時に装着していればそこそこ速いものの、起動したノートPCに後から挿したWiFi USBドングルBUFFALOのWLI-UC-GNM2だとちょっと時間かかったり、あれこれやらないとつながらない時すらあるのに。

Wi-Fiモジュール ESP8266 12F

　今回は新たに日本の技適は通っていない模様も他国・地域のFCC/CE/TELEC認証済み310円のWi-FiモジュールESP8266 12Fも購入。

　おっと見落としてた。。。ジャンパワイヤのピンも入らないし、ブレッドボードとピッチも違うから、ピッチ変換基板がいるのか、これ。

　ICテストクリップ使えばいけるか。。。と思って試してみたらICテストクリップすら入らないのか。。。配線コード使えばって相当極細じゃないとダメか。。。まいっか、ESP8266 12Fの検証は、とりあえず、お預け。

　後日、後月？買って届いたピッチ変換基板に、このESP-12Fを、はんだ付け(他方、ピンヘッダは未ハンダ)まではしたものの、放置。

　ESP-12F購入から、約1年後の今日になって、ようやく、ピンヘッダもはんだ付けし、Arduino IDEからアップロードしたスケッチLチカ(Blink)を以て動作確認とするに至りました。

　ESP-01と同様な点は、FTDIやCP2102などシリアルUSB変換モジュールとの間は、RX/TX/GNDのみ結線し、3.3Vは別電源(ブレッドボード用電源モジュール＋ACアダプタ等々)からとること(スケッチのアップだけなら、たいていの場合、FTDIから3.3V配線してもいけますが、確実、安全のため別にするのが賢明)。

　他方、違うのは、書き込み(flash)時、書き込み済みプログラムの実行時、ESP-01では、GPIO0/RSTのステータス(HIGH/LOW)の設定を要したのに対し、ESP-12Fでは、GPIO0/GPIO2/GPIO15の設定を要す点。

　具体的には、ESP-12Fで書き込み(UART=シリアル信号-パラレル信号の相互変換≒シリアルUSB変換)時は、GPIO0/GPIO2/GPIO15が、それぞれ、LOW/HIGH/LOW、通常起動時(Flash Boot≒電源投入・リセット後の挙動)は、HIGH/HIGH/LOWとする必要がある(ESP-12F仕様書、より詳細はAI Thinker ESP01/07/12 User Manual 2.2 Boot Mode参照)。

　また、FTDIシリアルUSB変換モジュールにRTS/DTRピン(ホール)がある場合、別途ボタン付き回路を作らずとも自動的にスケッチのアップロードができますが、この時、ESP-01では、FTDIモジュールのRTS/DTRにRST/GPIO0をそれぞれ挿したが、ESP-12では、FTDIモジュールのRTSにRESETピンを挿し、GPIO0含む他は、回路上に配線すること。

　一部のピンにおいて、プルアップ/プルダウンする必要があるという情報が多々ありましたが、Arduino IDEからのスケッチのアップロードでは、これら抵抗がなくてもいけました(ただ、HIGH/LOWの不定を解消する=常時挙動を安定させるためには、必要と思われます)。

　尚、ピッチ変換基板のピンヘッダは、はんだ付けしておくのが賢明、その上で自身は、ESP12F＋ピッチ変換基板＋ピンヘッダをブレッドボードには載せず、ピンヘッダにジャンパワイヤを挿して配線しました(当初、ピンヘッダのはんだ付けをせずにブレッドボード上でピンホールにジャンパワイヤを挿して配線、これが原因でATコマンド試行時、readyまでたどり着きませんでした)。

　Blinkスケッチは、Arduino IDEのサンプル[スケッチ例] => [ESP8266] => [Blink]を選び、[LED_BUILTIN]を[0]に変更し、アップロード後、ブレッドボード上でGPIO0ピン-抵抗220Ω-LED-GNDとつなぎ、行ないました(他にたくさんあるGPIOでも良かったのですが、なんとなく、かえってややこしいGPIO0を選んでしまった...)。

　影響のほどは不明も、この時、Arduino IDEのサンプル[ツール]で選んだ[ボード:Generic ESP8266 Module]において、[Flash Mode:DIO]、こんな設定あったっけ？と思いつつ、いろいろ試行錯誤した後だったこともあり、一度は[Erase Flash:All Flash Contents]に変更しました。

　その後、WiFi STA/APのスケッチも試したのですが、その際は、[Erase Flash:Sketch + WiFi Settings]に変更した(12FではWiFi関連スケッチのアップは初めてでしたが、念の為)。

　ちなみにATコマンドを先にやってみたのですが、PuTTY、Arduino IDEのシリアルモニタ共に[Ai-Thinker Technology Co. Ltd.]、[ready]までは、表示されるものの、どうにも[AT]すら打ち込めずじまいだった為、諦め、Arduino IDEからスケッチをアップすることにし、スケッチでも全て補えそうなのでこだわる必要もなさ気ですが、ATコマンドも後でファームウェアを書き換えて再挑戦してみようかと。

　その際、PuTTYとArduino IDEのシリアルモニタでは、baud rateにちょっとした注意が必要で[74880]/[115200]を切り替え、その度に電源挿抜などによりESPを再起動する必要がありました。(後者については、当初、文字化け回避できた気がして[9600]/[74880]/[115200]としていましたが、結果的には、その必要はなかった...はず。)

　自身は、シリアルUSB変換モジュールにCP2102ではなく、FTDIを使いましたが、ATコマンド確認(自身は結果、未完)、スケッチのアップロードにおいては、配線もbaud rate設定もESP-12F: ESP8266 Module - Connection Testを参照させて頂いた。

　この時、CP2102にはなくても、FTDIモジュールには、RTSピン(ホール)があり、ここにESP12FのRESETを接続しておけば、ボタン付き回路がなくても自動でアップロードされます。

　ただし、スケッチ書き込み後の実行については、前述の通り、GPIO0はHIGH(3.3V)にする、もしくは、マイナスからは抜いてOUTPUTピンとして使う必要がある...はずですが、GPIO0はマイナス(LOW)のままでも機能する...と思いましたが、アップ後、そのまま実行したからで電源抜き差しなどリセットした際にはマイナス(LOW)だと機能しないので矛盾なし。

(番外編としてスケッチ書き込み直後にGPIO0だけBlinkに使うだけなら、そのままでも良いですが、他のGPIOピンを使う場合は、そもそも書き込み時にだけ必要となるFTDIモジュールを外さないと正しく機能しませんが、GPIO0をHIGHにしつつ、リセットすれば、この限りではありません。)

　よってESP-12においては、

　書き込み時には、FTDIモジュールのRX/TXをESP12FのTX/RX、共にGNDはマイナス、ESP12FのVCC/CH_PD(EN)/GPIO0/GPIO2はプラス(3.3V/別電源)、GPIO15/GNDは、マイナス(プラス・マイナスは、ブレッドボード上の電源モジュールのプラス・マイナスに集約)、RESETは、FTDIモジュールのRTS。

　電源投入・リセット(実行)時には、これらの内、GPIO0をHIGHとし、FTDIモジュールは外します。

FTDIシリアルUSB変換モジュール　FT232RL互換FTD1232x2個

　以前も買った245円のFTDIシリアルUSB変換モジュール　FT232RL互換FTD1232をPro Mini用とESP8266用に2個調達。

　お、基板の色がオレンジっぽい、前回のはレッドでしたが。(写真左縦に2個並べた方が今回発注品、写真右が前回発注品)

　前述のESP8266の検証経過リンクの中で3.3Vにジャンパピンを差し替えたジャンパピン付き3.3V/5V対応の同FTDI互換モジュールを利用できたことを以って動作確認完了。

FTDIシリアルUSB変換モジュール FT232RL

　HiLetgoで新着となっていたので299円のFTDIシリアルUSB変換モジュール FT232RLを追加発注してみることに。

　前述のESP8266の検証経過リンクの中で先のFTDI互換モジュールを使用し、Blinkをアップ、当該FTDIシリアルUSB変換モジュール FT232RLに差し替えてESP8266がLチカしたことを以って通電、動作確認完了。

　更に当該FT232RLにESP8266を接続、Arduino IDEサンプルスケッチNTPClientをアップ、アクセスポイントに接続、シリアルモニタ上に情報が表示されたことを以ってFTDIモジュールとして正常に機能することを確認。

　3.3VのESP8266でも難なく使えたわけですが、このFTDI互換モジュールは3.3V/5V対応でありつつ、ジャンパピンは付いていないので自動認識、自動切り替えしてくれるようです。

CP2102 UART TTL変換モジュール

　更にFT232RLより新しいらしき215円のCP2102 UART TTL変換モジュールも追加購入。

　うはっ。。。商品説明にもマイクロUSBって書いてあった、確かにラズパイと同じだ。。。UNOとPro Miniしか使っていない自身にとって要らないけど、Arduinoでは何だとマイクロUSBなんだっけ？。。。ま、いっか、在庫。

　一応、ラズパイで使っているマイクロUSBケーブルに接続、電源用LEDが点灯することを以って導通確認完了。

　...何を勘違いしてたんだか...USBは電源とるためにあるんであってボードが何かなんて関係ないんじゃん...この変換モジュールにPro Mini繋げばいいんだから...って2ヶ月以上も経った今になって、ふと気づいたボケボケっぷり...。

AMS1117 3.3Vステップダウンモジュール(5個)

　

　何かと要るかなと思い、175円のAMS1117 3.3Vステップダウンモジュール(5個入り)。

　2個と3個、つながった状態で届き、使うときは、割るようで、やってみたら板チョコを割るより軽い程度の力と要領で簡単に分離できました。

　1つ基板自体の端っこにあたるらしき部分もありましたが、同じ要領で分離できました。

　ブレッドボードとジャンパワイヤを介してArduino UnoとモジュールのVIN/GNDにそれぞれ接続、ブレッドボード上でモジュールのOUTラインとGNDラインをジャンパワイヤでとってテスタで計測したところ5個とも(UNOに接続した)USB入力5Vで3.33V前後の出力を得ることができました。

パネル取付用デジタル電圧電流計(赤/赤LED)

　前回、PC電源流用のDC安定化電源用にと赤・青LEDの数十円高い500円のパネル取付タイプ電圧電流計が新着だった為、購入、使用上(仕様上？)のミスか、早速壊れ、要らないかなとも思ったものの、前回、2Pと3Pのケーブルの太さが商品画像と逆だったということもあり、これはどうかな？くらいの気分でレビュー評価は高くないものの、今回は元々ラインナップにあった402円のものをチョイス。

　お、これは、商品画像通り、3線が太く、2線が細いタイプで、表示計のサイズは、ほぼ同一の模様。

　あれ？数値も文字(V/A)も欠けてる。。。

　HiLetgoに相談したところ、返送不要・送料無料で良品を送ってくれ、後日届きました。(同時に初期不良ということで良品を送ってくれるはずだったPro Mini 2個は届いていませんが。。。[2017/07/14]　未だPro Miniは届かないけど。。。その後、連絡してみると入れ忘れてたということで再送してくれることに。)

　改めて前回買ったものを確認してみたら、壊れてなかったみたい。。。点かなかったんだけどな。。。でも、良かった。

　ただ、前回買ったやつ(写真右)のケーブルの太さが商品画像・説明や今回のメータ(写真左)と異なり、2線と3線で逆になってると、やっぱり出力100V/10Aって対応できない気がします。

　実際、そんなに出力しないから良いといえば良いけど。

　ちなみに、なんでこうなるのか明確に説明できないものの、写真では左のメータの細線が右のメータの細線より太く見えるけど、実際には、2線・3線で互い違いはあれど太・細のサイズ自体は何れも同じ。

　げ、あれから放置したままでしたが、何気なく、取り出してみたところ、赤・赤LEDの電圧電流計、最初のも再送されたものも、どちらもラベルが貼ってあり、よく見ると何れも供給電源はDC4.5〜30Vも電圧測量:200V/電流測量:5Aになってる...。

　電圧は、(正解か否か不明も後述の黄(太)を負荷のマイナスにつないだ時には、)良さげな値が出るのでこれって0〜200V/0〜5Aまで計測可能ってことなんでしょう...ね？

　が、電流については、Blinkで確認、以前買った赤・青LEDのもので試したところ、0.18A前後も、赤・赤LEDの方は、1つは、やはり壊れているようでV/Aしか表示されず、もう1つは、0.00Aから動かないということは、調整が必要？

　ちなみに今更ながら、赤・青LEDの電圧電流計も、これら2つも負荷とは5V以上の別電源が必要、かつ、赤(細)/黒(細)が、電圧電流計自体のプラス/マイナス(電源)である(つなぐと電源が入りLEDがつく)ことを確認...。

　赤(太)は負荷の入力、黒(太)は(別電源ではなく)回路電源のマイナスで良さげ。

　残る黄(太)が微妙なのですが、負荷のプラスにつなぐと0.08V/0.07A程度と電圧値/電流値が妙に低いものの、何れも表示されますが、負荷のマイナスにつなぐと5V弱(4V台後半)と電圧値は相応の値が表示され、電流値は、0.00Aのまま動かず。

　ちなみにArduino Nanoを2個用意、内1つをUSBケーブルでPCにつなぎ、回路側とし、Arduino IDEサンプルスケッチBlinkでテストすべく、5V/GND/D9、負荷として抵抗220ΩとLED 3mm イエローを配線、もう1個を別電源としてAC電源＋USB接続ACアダプタ＋USBケーブルでつなぎ、電圧電流計用電源として赤(細)/黒(細)ケーブルと5V/GNDを接続。

　何れにしろ、何をどうすればよいのか...それ以前に壊れているのか、約3年経った今も、その辺の知識が乏しく、判断すらできず...。

　尚、赤・青LEDの電圧電流計については、太いのは、赤/黒の2本、細いのは赤/黄/黒の3本と配線の太さと本数の組み合わせは異なるものの、配線の色については他は同じで黄(細)のみ異なり、回路電源のプラスにつなぐことで電圧・電流ともに4.5V/0.18A前後くらいの相応と思われる値が表示されました。

ミニトグルスイッチ(2ポジションx5個)

　前述の安定化電源用として何かON/OFFすることあるよねと思い、120円のミニトグルスイッチ(2ポジションx5個入り)。

　思ったより、ややこぶりも、価格からして、ほぼ想像通りの大きさ(WxDxH=約12x8x32mm)で操作感も良好。

　気づけば、動作確認してなかった...。

　少なくともここで買った3ピンタイプは、端子の一端と中央をVCCと負荷(LEDなど)への入力(それぞれ逆でも可)、他端をGND(一端と中央をGNDと負荷の出力、他端をVCC)に接続することでON/OFFできることを確認。

6x6x7mmタクトマイクロスイッチ(10個)

　以前、6x6x4.3mmのタクトスイッチを買ってみたら商品画像と違って基板実装用でブレッドボードに挿せないタイプだったこともあり、試しという意味もあって今度は150円の6x6x7mmタクトマイクロスイッチ(10個入り)を調達。

　お、今回のタクトスイッチには、ブレッドボードでも使える長さの足が付いており、スイッチの操作感も良好。

　と思ったら、基板実装専用なのか1個だけ足が短いのが入ってた。。。まぁよいけど。

　前述のESP8266の検証経過リンクの中でスケッチアップ用に簡易回路を作り、このタクトスイッチの内、2個をテスタで導通確認の上、使ってアップできたことを以って2個だけだけど動作確認完了。

フォトダイオード(20個)

　37センサーキットのフォトレジスタや赤外線受信管のように光センサーとして使える模様だった為、何かに使うかなと150円のフォトダイオード(20個)。

　ブレッドボードを介してUnoの3.3V or 5VにLED用の適度な抵抗(220Ω)、LEDアノード、LEDカソード、フォトダイオードのカソード、フォトダイオードのアノード、GNDと配線することでLEDがほのかに点灯、フォトダイオードをつまんで光を遮るとLEDが消える( or ほの暗くなる)、フォトダイオードにライトを当てるとLEDがより明るくなることを以って動作確認完了。(差し替えるだけということもあり、全数確認済み。)

　尚、フォトダイオードは極性を逆というか、LEDの感覚で足の長い方(アノード)、足の短い方(カソード)...にすると機能しませんでした。

アルミフィン/ヒートシンク14x14x6mm(10個)

　結構、冷却能力があるとのことなので120円のアルミフィン/ヒートシンク14x14x6mm(10個)を試しに購入。

　サイズはわかっていたわけですが、ESP8266にはデカすぎもW5100のWIZnet ICにならちょっと大きめでよい感じなのでW5100につけてみようかなと。

バナナジャック(赤・黒各5個=10個)

　前回購入に続き、もうちょっとあってもよいかなと10個(赤・黒各5個)290円の通信ターミナル・バナナジャックを追加。

　具体的な配線は思い描けていないものの、パネルにマイナス(黒)1個、3.3/5/12V(赤)各1個は穴あけ済みで既にはめ、他にも-12/-5V、可変用にも要るかな？って考えたら、赤が1個足りないかということで。

ピンヘッダ　メス(10個)

　ESP8266のスケッチアップロード用回路にあったらよさ気だった為、40pinシングルピンヘッダ　メス(10個入り130円)。

　ピンヘッダのメスは、予想通り、こうなっていると。

ワニ口/みのむしクリップ(赤・黒各10=20個)

　ダイソーの大・小各4個で8個108円のものより若干ながら単価は高いものの、小形のみという点に惹かれて280円のワニ口/みのむしクリップ(赤・黒各10=20個)。

　予想通り、ダイソーの小さいタイプと同じ大きさ、違いと言えば、クリップのつまむところの形状がちょっと異なる(ダイソーのは扇型、HiLetgoのは円形)くらいでした。

　気づけば、値下がりして20個150円とダイソーより安くなってる。。。

銅製組ネジ・ナットセット

　なんとなく基板積み上げたり、ケーシングの際など使い途があるはずと欲しくなって650円の支柱というかスペーサーとなり得る銅製組ネジ・ナットセット。

　まず、雄ねじ付き支柱は3種類、雌ねじ支柱は1種類に加えてナット。

　見た目で言うと商品画像から想像した程度のサイズでした。

　雄ねじのネジ部の長さは、全て6mm、支柱部の長さは、目が霞んでいなければ、たぶん、それぞれ40mm(10本)、20mm(10本)、14mm(20本)、雌ねじ支柱の長さは8mm(16本)。

　ナットは、これら雄ねじとピッタリサイズが謎の61個。

　商品説明にサイズ記載があり、ネジ直径3mmとネジ部の長さ6mmは合っているものの、商品画像にもある通り、複数種類あり、前述のように長さはどれも説明とは異なりますが、自身はサイズにこだわりがあったわけではなかった為、問題なし。

　また、数も説明にはない為、正解もなく、数えてみても何の数なのか不明ですが、数にこだわりはなく、ある程度の数で何種類か適当に入っているものと思って発注したので、これまた問題なし。

　そうそう、例えば、こんな感じでUnoの足にするとか。(手持ちのビスでは合うものを見つけられなかった一方、この銅製支柱なら基板のビス穴とサイズもピッタリ。)

　始めて間もないこともあり、自身は今のところ、経験はありませんが、金切り屑や配線などが散らばっている上で作業してると基板裏面のはんだ部や金属部分が接触してショートする可能性もあるらしいので。

　金属同士の接触ではないのでショートの心配はないと思われるものの、同じUnoでもAtmega16U2の載った完全コピー品？(正規品？)とこれが載っていない互換機ではDCジャックの固定位置が異なり、載っている方はナットと微妙に干渉し止めるのが若干難儀でした。

　また、どちらのUnoもメスのピンヘッダ脇にあるビス穴についてもピンヘッダとナットとの微妙な干渉でねじ込んでも足が斜めに曲がってしまい、サイズが若干違うのか、高さがある分、位置合わせがしやすいだけなのか、銅製支柱のメスだとなんとかなったのでこれを使いました。

USB-RS232変換ケーブル

　手持ちの古いデスクトップパソコンPavilionの液晶へのVGAケーブル(DTIケーブルも付属していて使えるはずもなぜか使えず)がRS232だった気がして、壊れたわけではないものの、なんとなくUSB変換ケーブルが役立つ日が来る気がして、また、物珍しさとその安さから160円のUSB/RS232変換ケーブルを購入。

　あ、Pavilionのモニタケーブル確認しないで注文したのですが、RS232って何種類もあるんですね、Pavilionのは15ピン、この変換ケーブルのRS232は9ピンでした。

　決めつけ、思い込みはよくないですね、やはり、確認はしておかないと。

　他にRS232のある機器はありませんが、在庫ということで。

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