手のひらネットワーク機器にM5 CAPSULEを組み込んでみた

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手のひらネットワーク機器ガチャを手に入れたのでM5 CAPSULEを組み込んで本物のネットワーク機器に改造してみました。

動画
開発素材

ツール

デバイス

システム構成
system image
  • M5 CAPSULE + ジェスチャーユニット + ENV Pro
  • LCDは秋月電子の「ATM0130B3使用フルカラー液晶コントロールキット」
  • 人感センサーと照度センサーはダイソーのセンサライトから部品取り。
  • ラックマントモニタやセンサーカバー等は3Dプリンタ製。
ストーリー

近所のドンキで手のひらネットワーク機器ガチャを回して遊んでいたら無性にこういうものが作りたくなったので作ってみました。こういう個人的な趣味全開のものを作るのは楽しいですね。
久しぶりのArduinoで手こずりましたが何とか必要な基本機能はすべて実装出来たと思います。
家族の寝静まった平日深夜と休日は子供の昼寝中くらいしか開発時間が無い上に他にもやることが多いのでえらく時間がかかって締め切りギリギリになってしまいました。世のパパさんMakerすごい。

ハードウェア構成

  • センサユニット類
    ジェスチャーユニットおよびENV ProはI2C接続。ユニバーサル基板上にGroveコネクタ増設。
  • LCD
    バックライト制御用に2N7002を使った駆動回路をユニバーサル基板上に構成しています。
  • 人感センサ
    ダイソーのセンサライトから部品取りした基板を改造してM5CAPSULEのGPIOに接続しています。 そのままで3.3V出力のIOがあったのでパターンカットのみで接続できました。
  • 照度センサ
    こちらもそのままで3.3Vのアナログ出力だったのでそのままアナログ入力へ接続。
  • 拡張基板
    久しぶりのユニバーサル基板工作。最近は1点物でも外で基板作った方が楽ですね。
  • 外装
    センサカバーやラックマウントモニタはすべて3Dプリンタ製。Fusion360で設計、Adventurer 3で印刷。 キーボード部分が短くて画面を閉じると長さが合わないですがパット見の見た目を重視したファンタジー設計。ジェスチャーユニットはセンサ開口部ぎりぎりまでカバーで覆うと反応が悪くなったので何度か作り直しました。昔はプラバン切って貼ってパテ盛ってカスタム模型作ってましたが便利な時代になりましたね。

ソフトウェア構成

開発環境はArduino

  • センサユニット類
    プログラムはほぼ公式サンプルをそのまま流用してカスタム。
  • LCD
    LovyanGFXを利用させていただきST7789の設定を調整して接続しています。 SDカードとのSPIバス共用まわりではまりました。
  • 人感センサ
    人を検知すると一定時間IOがONとなるのでそれを検出してバックライト操作をしています。
  • 照度センサ
    周りの明るさに合わせてLCDのバックライト輝度調整を行っています。
  • Wifi & NTP
    起動時にWiFi接続後、NTPで時刻同期を行ってRTCに時刻をセットしています。 バッテリー搭載なのでWiFi環境のない場所へ持っていっても単独で動作します。
  • 太陽光モニタ
    我が家の太陽光マルチモニタはシャープのJH-RWL8。HEMSとの通信をパケットキャプチャして眺めていたら普通にHTTPアクセスのAPIでデータをやり取りしていたのでそれを使ってデータ取得。標準のHttpClientとArduino_Jsonを使って必要情報を取得して表示させています。
メンバー
  • user
    Yukimura @yuki
    • 企画
    • 開発
    • 実装

関連イベント
  • event M5Stack Japan Creativity Contest 20242024-06-01 開催

同じニオイがする作品
  • event プリントタイマー
  • event RumiCar-C3
  • event 味噌と奥さんとおはし
  • event ぶらっくぺっぱー

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