雨降りセンサーの製作 Part2、無線化と完成版

雨降りセンサーの製作 Part1では、とりあえず雨センサーに水が落ちると抵抗に30秒ほど電流が流れるようになっていました。なぜ抵抗かというと、ちゃんと鳴るブザーの入手に失敗したから。

今回はちゃんと鳴るブザーも手に入ったし、無線モジュールも手に入れました。家の外に雨センサーをつなげた送信機を置いて、家の中にブザーをつなげた受信機を置いて、雨が降ったら30秒ほどブザーが鳴るようにします。


自作の無線式の雨降りセンサーの完成

ちょこちょこ部品を揃えて無線式の雨降りセンサーが完成しました。



左のタッパーが送信機で雨の当たる家の外に置きます。
中に単3の充電池(eneloop)2つが入っていて、たぶん3年以上持ちます。
アルカリ電池にすると、たぶんもっと持つと思う。

右のタッパーが受信機で家の中に置きます。
受信機はコンセントにつなげます。

コンセント関連を電子工作するのは嫌なので、
市販のUSB充電器のケーブルをそのまま使っています。

藍色の基板(雨センサー)に雨が当たると、家の中に置いてある受信機からプーという音が30秒くらい鳴ります。30秒たつと自動的に鳴り止みます。音の大きさは、普通の人なら普通に気づくくらいの音です。雨センサーが乾くと、再び鳴る準備ができます。水の中に浸しっぱなしにしておくと、鳴りません。

送信機は基本的に水が入らないようになっています。少しくらい入ったところで動くし、タッパーの下に少し穴が開いているので水が入ってもある程度出ていきます。水没するようなところに置くと壊れるかもしれません。

2階の部屋の隅っこに受信機を置いて、1階の部屋の隅っこに送信機を持って行っても反応します。ただし、引き出しの中に送信機を入れたりすると、反応しなくなります。

2階のベランダ等の雨の当たるところに雨センサーを置いて、
2階の部屋に受信機を置いておけばちゃんと反応すると思います。
音も2階に入れば気づくと思う。

雨戸とかシャッターを閉めると、電波が遮断されて届かなくなる気がします。
というか、雨戸とかシャッターを閉めるときは洗濯物を取り込んでください。


短く言うと、普通に使えば普通に使えると思います。(変な日本語・・

自作の無線式の雨降りセンサーの中身

上記のタッパーは100円ショップで買ってきました。
ピンクのは3個で108円、黄色のは4個で108円。

タッパーの中身は下の写真になります。

送信機+雨センサー



単3の充電池2つで動いています。
無線は315Mhzを使っています。

雨が降り出して雨センサーが反応して30秒ほど、15mAほど電流が流れます。その時以外はほぼ0mAです。0.1mAを切っているくらいの電流しか流れません。電池交換なしでどのくらい持つのか不明ですが、とりあえず年単位で持ちます。予想は5年。


受信機+ブザー



USB充電ケーブルから電源をもらっています。
常時4mAくらい電流が流れるので、電池にしてしまうと1ヶ月くらいしか持たないので、電源はコンセントからもらうことにしました。

PICでコントロールすれば消費電流を20分の1くらいにできる気がします。そうすれば電池でも1年くらい持ちそう。そのうち試してみようと思います。

自作の無線式の雨降りセンサーの回路図


送信機+雨センサー



回路図の前段階、FETの左側は雨降りセンサーの製作 Part1で説明してあるので、よくわからない人はそこを見てください。電源を3V、FETをFQPF2N60CからIRLU3410PBFに変更しています。電源を3VにするとFQPF2N60Cだと電圧不足になって電流が流れなくなる。

回路図の後段階(FETの右上)、FETで発振回路と315MHzの送信モジュールを動かしています。FETで発振回路を動かして、発振回路の信号をそのまま送信モジュールのインプットに入れています。発振回路の周波数は1kHzくらい、デューティー比は90%くらい。送信モジュールがONのままだと信号を送信しないので、ほとんどON、たまにOFFの信号を送信してあげます。


受信機+ブザー



受信機の作りは単純です。受信モジュールのアウトプットにコンデンサを入れてノイズを取るとともに、送信モジュールから信号が届いたらアウトプットを一定にします。アウトプットをFETのゲートに加えてFETをコントロールします。信号が届いたらFETがONになってブザーが鳴ります。

自作の無線式の雨降りセンサーの部品と入手先

秋月とAitendoで全部揃います。

マイクロUSBの充電器は各自用意しましょう。
ダイソーに216円のUSB充電器があるので、ない人はそれを使いましょう。

Aitendoで買うもの
受信モジュール(315MHz) [ASK-RXB6-315]
送信モジュール(315MHz) [RF315-TX5-R]
感雨センサー [YL83]
ブザー(¢12×9.5-3V) [YHE12-03]
NチャネルパワーMOSFET [FQPF2N60C]

秋月で買うもの
4回路2入力NAND SN74HC00N (4011の代わり)
電池ボックス 単3×2本用
NchパワーMOSFET(100V17A) IRLU3410PBF
CMOSタイマーIC LMC555
ミニブレッドボード BB-601
ブレッドボード BB-801
ブレッドボード用マイクロBメスUSBコネクタDIP化キット
USBケーブル Aオス-マイクロBオス (USB充電器のケーブルがない人だけ必要)
ブレッドボード・ジャンパーワイヤ
ブレッドボード・ジャンパーコード

Aitendoか秋月で買うもの
・抵抗 10k 100k✕2 10M
・コンデンサ 0.01uF✕2 10uF
・電解コンデンサ 470uF

100円ショップで買うもの
・少し大きめのタッパー
・小さいタッパー

Aitendoか秋月かホームセンターで買うもの
・はんだごて
・はんだ
・ニッパー
・ラジオペンチ
・テスター
・タッパーに穴を開けるためのドリル、または開けられる遠具


材料費は2200円くらいになると思います。
送料入れると+1000円くらい加算されます。

以上、自作の雨降りセンサーの作成の仕方でした。
そのうち改善版&安価版&珍造版を作ってみようと思います。

雨降りセンサーの製作 Part2、無線化と完成版” への1件のコメント
  1. ユーマ より:

    拝見させていただき、
    現在作っているのですが無線化で詰まっています…。
    受信モジュールの配線がよく分からないんですけど教えていただきませんか?

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