Baumkuchen’s Workshop

バイオリンと電子工作、DIY、ジョギングなど。

バイオリンタイマーの製作#16-状態遷移ロジックのデバッグ

フラッシュメモリの問題は無事解決?しました。

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時計ICのメモリ

そもそもフラッシュメモリを使おうと思った動機は、バッテリー寿命の計測のためです。なので、余り記憶するデータも多くないことから、時計ICにあるバッテリーバックアップされた31バイトのメモリを使うことで、解決です。

毎秒、作動タイマー(1秒カウントのlong int)を書き込めば、最大5万年もカウント出来ます。

じゃあ、フラッシュメモリは何に使うかと言うと、練習時間の履歴データの保管に使うつもり。これなら、バッテリーの電圧がある時に1時間に1回程度記録すれば、書き込み回数上限も気にしないで行けそうです。

状態遷移ロジックのデバッグ

その後は、ずっと状態遷移ロジックのトラブルシュートを行っていました。LCD画面に内部データを表示させて、細かい遷移条件のチューニングやバグ取などです。写真は、①で音検知と練習音検知の条件確認。②で音無し1分間や練習なし10分間のタイマー確認。③が、システムモード(4=通常モード)、バックライトモード(1=DIMモード)、Oが操作後1分のフラグ確認などといった感じです。

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状態遷移ロジックは、割り込み処理で、音検知はバックグランドタスクで実施になっているので、処理タイミングなどの調整が微妙だったり、状態が直ぐ、次に移ってしまったりと、結構、大変です。

また、スタンバイモードとなるとCPUクロックが1MHzになるので、作動速度がとても遅くなりデバッグ表示自体にかなり時間を取られ、確認が遅々として進まないといった感じです。

不可解な問題

その中で、問題が更に起きました。

デバッグのため、しばらく放置しておくと、画面が真っ白になっていることが多々発生。不思議なことに時計モードとかでは発生しません。

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何だかんだで、1ヵ月位この問題と取り組んでいました。

症状としては、LCDの初期化が失敗したときの様な表示であるところから、それを手がかりにトラブルシュートです。

まず、分かったのは、画面が真っ白な状態でも、輝度コントロールができること。これは、つまりは、処理(割り込み)は動いているということです。更に、それを確認するため、特定のモードの時に、LCDを初期化する様にしたところ、画面が正常に復帰することが確認できました。ここまで分るだけでも結構掛かりました。

また、この事象は、時計モードでは起きたことが無く、練習時間タイマーモードのみ発生しています。単に頻度の問題なのかもしれませんが。

要因を考えてみましたが、多分、LCDコマンド送信途中に割り込みが入って、おかしくなるのかなと想定。コマンド送信の本体機能はSPIハードインターフェースを使っているので割り込みが入っても大丈夫だと思うんですが。

割り込み自体は、各モードでも同じ様に発生する作りですが、練習時間タイマーモードと時計モードの差ということを考えれば、マイク入力のADサンプルをするかしないかです(正確には、時計モードは、サンプルしたデータがいっぱいのまま使わない状態を保持)。

バックグランドタスクのプログラム構造として、

 1.マイクADサンプル完了を待つ

 2.音声関連処理(音検出、練習音検知など)

 3.マイクADサンプルスタート

 4.デバッグ表示 

 5.練習時間積算処理

となっています。どこで、問題が発生しているか特定するため、上の各行の処理が終わったところで後はスキップするようにしていったところ、3.でスキップすると問題が発生せず、4.まで進むと問題が発生することを突き止めました。あとは、デバッグ表示のどこが問題なのかを調べていくと、下の写真の矢印の表示(音の大きさ)を表示するとダメというこが分かりました。つまりは、ADサンプルをスタートした直後のデバッグ表示で、割り込みがかかると問題の様でした。右下の〇印のところの数字は、矢印表示直後のADサンプル数(HEX値;10進で104)を表示させたもので、2文字表示で256サンプルの半分近くの割り込みが掛かっていることになります。これが、1MHzクロックだと、完全に256サンプルしてしまいます。

つまり、原因は良く分かりませんが、LCDへの表示コマンドを送っているときに、ADサンプルが行われると表示異常になることは確かなようです。

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なので、暫定処置として、4.デバッグ表示の前に、ADサンプリングを256点完了させてしまうことにしました。約50ms待つことになりますが、不可解な動きをするよりは良いです。

今後の計画

ということで、大分道草を食ってしまいました(と言っても、その間は作業机更新とかが出来ました)が、状態遷移の細部条件を確認していき、物として完成させていきます。

まだ、まだ、先は長いですが、よろしかった、お付き合い願います。

レンガで立水栓を作る-排水管の設置

水道管の立ち上げまでは出来ました。

結局、排水ができないと不便ということで、下から作って行くことにしました。

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排水配管の設置

整地

水道管を埋め戻し、整地します。水平と位置出しのため、黄色い糸を使おうと思って仮設置してみたものの、結局は邪魔なだけでした。

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少し長めの板材と水準器を使って水平もそろえましたが、ある程度水平になったあとの、局所的なへこみは、足で踏んだ感覚の方が良くわかりますね。そのまま、靴で土を平らにならせば一石二鳥。足の感覚って意外と繊細なんだな。

部材用意

排水用の材料は入手済みでした。呼び径Φ40の塩ビパイプです。排水用は、圧力がかからないので、肉厚が薄いです。VU-xxというやつですね。配管を斜めに設置する必要があるので、L型の継手を2個つなげて角度を調整するつもりです。

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地面おいてみました。水で濡らしたところにパイプがあるイメージです。

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塩ビパイプ組立

今回も水道管と同じく、塩ビパイプをある程度組み立てた状態で地面に埋めます。ただし、現物合わせで雨水配管へつながる塩ビパイプの角度が調整できるように、L型継手のところは、位置決めをしてから接着します。ちなみに、目皿はΦ40の塩ビパイプにさすだけです。

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穴掘り

雨水配管を露出させます。約20cm位掘ったところで配管を確認。ところが、何と、排水管を接合する予定のところが、塩ビパイプの接合部に当たるではないです。

このまま加工(穴あけ、排水管を刺す)したら、かなり加工が大変になると思い、目皿位置に対し左右対称の位置を加工することにして、更に、穴堀りを進めました。

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掘ったあと、パイプを置いて見ました。

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雨水用排水管の加工

雨水用の配管に穴を開けます。

最初に、穴位置を配管にマーキングします。最初に右の目皿の位置をマーキングした後、L型継手2個分の位置離れたところに、穴を開ける位置にマーキングしました。問題は、地中20cm位の狭い所で、ちゃんと穴あけが出来るかです。

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最初は、穴の周囲に電動ドリルで穴を開け、ニッパで大きい穴にしたあと、あとは、やすり掛けという手法です。電動ドリルが掘った穴の周囲にぶつかるので、下穴の位置が円になっていないのは限界です。

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不格好ながら、何とか空きました。写真には撮りませんでしたが、雨水配管の中に大量の根と泥が詰まっていて、取り除くのに苦労しました(穴に左に少し見える)。まだ、完全に取れた訳ではないですが、植物の力はすごい。

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塩ビパイプ組立の設置

目皿用の位置が地面から3cm所になり、かつ、短い塩ビパイプが垂直になるように仮設置して、位置決めをします。一旦、塩ビパイプ組立を取りはずし、塩ビパイプをL型継手のところ取り外す前にマーキングして、マーキングに合うように接着剤で固定すれば、配管組立の完成です。

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写真の上の板は、地面に置いた基準。

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塩ビパイプを取り出したところ。マーキング(薄いです)に合わせて接着します。

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これを、再度、設置し、雨水用配管との接合部をパテで埋めます。目皿を載せて、高さが合っていることを確認します。多少のずれであれば、少し力を掛ければ何とか修正できます。

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周囲をシリコンパテで埋めました。やりずらい。これは、多分やらなくても水が漏れるようなことはないと思いますが、気休めです。

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埋め戻し&整地

ここまでできたので一旦、土を埋め戻し整地します。目皿から土が入らないようにメンディングテープで目張りしてます。

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今後の作業

ここから先の作業は、以下の通り。まだまだ先があります。

  • 水受け部-基礎部分
  • レンガ積みー水受け周囲
  • レンガ積み-水受け面完成
  • レンガ積みー立水栓用
  • 水道配管(蛇口結合)
  • レンガ積み-立水栓完成

4月中の完成が目標ですが、最低限、水受け部分は完成させないと。

まだまだ先が長いですが、よろしかったら、お付き合い願います。

 

つづき

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【超簡単】作業机の更新をします-デスク製作編(完成)

デスク製作編の最終回です。

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オイル塗装の仕上がり

5日間、乾燥させた状態です。光の加減もありますが、いい感じに仕上がりました。最初あった匂いもほぼなくなりました。

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仮配置

部屋に入れて、仮配置してみます。ピッタリです。

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脚取付

脚を取り付けるために、裏返します。作業スペースが取れるか心配でしたが、何とか行けそうです。

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脚の取付はネジで行いますが、端材で事前確認します。下穴が要るかと思いましたが、何とかできそうです。その分手間が減って楽になりました。

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脚の位置決めをしているところ。あまり端だと、木ネジで木が割れるかもしれないので、1cm内側にしました。

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とりあえず、1脚のみ取り付けたところ。木の部位によっては、かなり硬い所もあり、苦労しましたが、無事付きました。若干、ずれているネジもありますが、問題無いでしょう。

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4脚とも付けたところ。ここから、ひっくり返すのが、場所が狭くて苦労しました。

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完成

定位置に設置して完成です。かなり良い感じできました。

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足元も広々してます。

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上物は、これから作っていきますが、とりあえず、今使っている上物も載せてみたところ。

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カッティングマットも新調し、シリコン作業マットと並べてみました。

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材料一覧

使用材料一覧です。今回のために買った工具類も合わせると、約1万9000円かかりました。ちょっと高めだったかもしれませんが、十分満足の行くものが作れたと思います。

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今後

今回で、デスク製作編としては終わりです。最後まで御覧いただき、ありがとうございました。

今後は、上物(棚)や、引き出し、机下の整理棚などを作って行こうと思います。

レンガで立水栓を作る-水道配管立ち上げ

立水栓が無くなってから、立水栓のありがたみが実感できました。とくに、排水が困ります。ということで、早速作りだします。(作業机のオイル塗装の乾燥時間中に、作業を進めていきます)

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水道配管(配管立ち上げ)

水道管を露出させるために、穴が掘りっぱなしというのもあり、配管立ち上げだけは、早めに進めたいというのもあります。

使用材料

今回使う材料は次の通りです。Φ13の水道配管は、昔使っていたものがあるので、再利用で使います。あと、臨時用にキャップを使いました。

  

水道管露出

写真の左端に見えるのが、地面にある水道栓。何で、こんなに掘っているかというと、途中にT型コネクタを挟むのに、隙間を開けないといけないわけですが、水道管の両側が地面に埋まったままだと無理だからです。また、水道栓も地面に対して若干低く、ケース内にもいつも土がたまってしまうので、少し持ち上げたかったというのもあります。

塩ビパイプ組立

水道配管を切断する前に、組み立てられるところは全部組み立てから、一気に作業を進めます。まずは、構想図に沿って、部品の準備。

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L型コネクタに、配管を接着。

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L型コネクタの入り口、出口の配管が真っすぐになるように、平らな所に置いて接合しました。立ち上げる配管は、あとで少し切ることになるので、少し長めにしています。

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T型コネクタは、目分量ですが直角になるように接続。これで、塩ビパイプの組み立てはほぼ完了。

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位置決め治具

水道配管の切断位置にマーキングします。実際には、L型コネクタに刺さる部分の寸法約17mm内側を切断することになります。

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立ち上げた配管が鉛直になるように、家側に治具を固定。ベニヤ等でシム調整もして、線の位置に配管がくれば、ピッタリ鉛直になるようにあらかじめ水準器で確認しておきました。

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既存水道管カット

いざ、水道配管カット。止水栓で水道の供給を止めてから、水道配管を金ノコで切断しました。プラスティックなので簡単に切れますが、地面より低い位置なので姿勢がちょっと疲れます。

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水道栓を2cm程引っ張って、切断した箇所の隙間を開けておきます。

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水道配管接続

右側の水道配管に接着剤を塗布して、先ほど作った塩ビパイプ組立を接続。位置決め治具を使って鉛直となるようにサポートして、しばしホールド。後ろのブロックの線がターゲットラインですが、写真だと少しずれてますが、ちゃんとできてます。f:id:Baum_kuchen:20220328004543j:plain

水道配管の左側も接続して、完成です。治具に結束タイで仮止めしたところ。

あとは接着材が固まる時間(約30分)待ったのち、止水栓を戻し、無事作業完了となりました。

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立ち上げ完了

横から見たところ。まあまあの出来ではないでしょうか。蛇口を付ける時は、キャップの下を切断し、そこに接着していきます。この時点で、蛇口を付けて置いても良かったのですが、意外と重くて支持が必要なのと、レンガを積んで行って寸法がずれたときの逃げが無くなるため、このように2段階の工程としました。

この後、土を埋め戻して、次の工程に進みます。

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今後の作業

ここから先の作業は、以下の通り。最初に蛇口まで作ろうかとと思いますが、基礎を安定させたいのと、最初に書いた通り、排水ができないと不便なので、排水配管側を先に作ることになるかもしれません。

  • レンガ積みー立水栓用
  • 水道配管(蛇口結合)
  • レンガ積み-立水栓完成
  • 排水配管
  • レンガ積みー水受け周囲
  • レンガ積み-水受け面完成

目標としては、何とか4月中に完成させたいところです。よろしかったら、お付き合い願います。


続きは、こちら。

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【超簡単】作業机の更新をします-デスク製作編(その3)

天板の表面は、オーク色で塗装します。

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材料・道具

材料、道具一式です。デニムの作業用エプロンも新規購入。ビニール手袋も絶対あった方がいいですね。

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オーク色です。

オイル塗装(表面)

また、朝から作業開始しました。

2回塗って、240番のペーパー掛けのあと、ウェスで拭き上げたところ。いい感じの色合いです(写真だと少しこげ茶ぽく写ってます)。

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天板の欠けていたところも、ペーパー掛けの木くずとパテで埋めてますが、あまり目立たない感じで良かったです。

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木口は大分色が濃く乗ってしまいますね。

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側面(小端;こばと言うらしい)も塗りましたが、写真下側に少し色が薄いところができてしまいました。これは、裏面から塗ったライトオーク色のオイルステインが垂れてきていたところの様です。

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昼過ぎ、3回目に800番のペーパ掛けした後です。2回目とさほど見た目は変わりません。
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6時間放置後の4回目を塗装しようと頑張りましたが、時間的に難しくなって、結局、今回も最後までたどり付けませんでした。

(2022.3.28更新)

夕方の時間を使って、4回目の塗装を行いました。LED蛍光灯のためか、少し色が青味掛かって見える感じ。でも、いい感じに仕上がってきました。

今後

ということで、残りの4回目を塗装を何とか、明日中に終え、何とか、4回目が塗れたので、次の土曜日には、作業机として完成させたいと思います。


続きは、こちら。

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レンガで立水栓を作る

とある理由で、以前作った立水栓(写真)を撤去する必要が発生しました。

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埋め込み式の水道栓はあるのですが、やっぱり立水栓があると便利なので、二代目を作ることにしました。

(只今、作業机の製作中なので、終わってから本格的に開始します)

構想

今回は、作る場所が限られていて、出窓の下の植木がある所に、植木をどかして作ることに。

どんなのを作るかですが、ウェブでキットを色々見て回りましたが、以前使った立水栓より小型にしないといけないので、結局、似た様な物になった仕舞いました。ちょっと発想が貧困過ぎ。

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材料集め

水道側の部品集めです。在庫もいくつかあったので、必要な物だけ購入。特に、蛇口は最近のホームセンターには売ってない見たいでした。

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植木撤去

構想図を正確に書くため、水道配管の位置を確認する意味もあり、植木撤去だけは先行させます。

植木と言っても、かなり昔、どんぐりか何かを埋めたら、こんなんになってしまったので、切ろう切ろうと思って今に至ってます。

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まずは、伐採。ここから、この下あたりにある水道管にアクセスするため、掘り進めました。

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木の根は、こんなに深くまで張っていました。植物って凄い。おかけで、とっても疲れました。

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何とか、水道管にアクセスできました。ふーっ。これで、構想図の寸法が決まりました。

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今後の作業

ここから先の作業は、作業机の製作が一段落してからにします。段取りとしては、以下の通り。それまでは、残りの材料集めを進めます。

  • 水道配管(配管立ち上げ)
  • レンガ積みー立水栓用
  • 水道配管(蛇口結合)
  • レンガ積み-立水栓完成
  • 下水配管
  • レンガ積みー水受け周囲
  • レンガ積み-水受け面完成

続きは、こちら。

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【超簡単】作業机の更新をします-デスク製作編(その2)

いよいよ、作って行きます。

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角トリム

やすりでエッジを取っても良かったのですが、天板の角をトリマーで仕上げます。このためにビットも買いました。初めての体験なので、ちょっと緊張。

Rが終わっているところが、プレート面とピッタり合うようにセット。

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作業場所はちょっと考えました。なんせ、天板が大きいので。どうしようか悩んだ挙句、何とかガーデンルーム中で、テーブルの上に置いて、その上で作業することができました。(ガーデンルーム内にコンセントを増設しとおいてよかった。過去記事参照

写真は、事前の練習用に、板材をクランプしているところ。

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初めて、Rのトリムをやりましたが、ある意味簡単。ある意味、難しかったです。また、木くずが山ほど舞うかと思ったら以外と少なくて安心しました。

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隅角も意外と上手くいきました。

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やってみての気づきとしては、トリマのプレートを天板にシッカリ付けて、かつ、ベアリングを木口にシッカリ押し付け、かつ、トリマーを進めてい行く必要があり。傾いたり、押さえが弱いと、トリムしたラインがうねってしまします。その時は、再度、トリムすればいいんですが。また、木の硬さの変化で、進みが悪かったりするので、一定のスピードでトリムするのは、慣れが必要ですね。

表面、裏面共、全部の角をRでトリムしました。時間は、さほど掛かりませんでした。

ペーパー掛け

次は、オイル塗装前のサンドペーパー掛けです。#240で表面が滑らかになる様に、木目に沿って、ひたすら掛けます。と言っても、パイン集成材は、そこそこ平らなので、手で撫でながら、全体的に滑らかになるように、表裏面とも掛けました。木口や角Rも忘れずに。サンドペーパフォルダーを使ったので、割と楽に出来ました。

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全体掛け終わった所。写真では良く分かりません。

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オイル塗装

以前買っていた、WOOD OILを使います。色は、ライトオーク。


www.youtube.com

(2日目、続きをやってい行きます。)

初めてのオイル塗装なので、裏面からやっていきます。裏面を塗装しないという手もありますが、吸湿の差で、板が反ることがあるそうなので、多少面倒臭いですが、両面を塗装します。

1回目

まずは、1回目。食器洗い用のスポンジでやると良いと、どこかの動画にあったの採用。確かに、早くて楽でした。

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2回目(400番のペーパー)

15分乾燥させたあと、2回目の塗装。

そのあと、濡れているうちに、400番のサンドペーパ掛けのあと、直ぐにウェス(古いタオル使用)で拭き上げまず。ペーパ掛けは円を描くように。これで、削れた木くずが表面の細かい隙間に入って、表面が滑らかな仕上がりになるそう。

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拭き上げたところ。1回目とさほど見た目は変わりませんね。

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3回目(800番のペーパー)

約3時間乾燥させたのち(説明書きには、6時間とありますが、乾いているのOK)、再度、塗装とペーパー掛け。今度は、目を細かくした800番で行いました。

なお、3回目は、出来具合によっては省略しても良いようです。

写真で見るとちょっと色が濃くなった様にも見えますが、あまり変わった印象は無いです。

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4回目

最後の塗装。本当は、6時間放置後に夜のうちにやってしまいたかったのですが、時間的にちょっと無理でしたので、3日目の朝にやりました。塗装したあと、直ぐにウェスで拭き上げは同じです。

拭き上げ直後の写真ですが、やっぱ、あんまり差は分かりません。この後、シッカリ乾燥させて終了となります。それまでは、手が出せないということです。

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何とか、この連休中に仕上げたいものです。

結局、裏面のオイル塗装が終わるところまでしかたどり付けませんでした。

(2022.3.21更新)

今後

この後、表面のオイル塗装と脚の取付をする必要があります。オイルステインも足りなくなってきたので、追加の購入も必要なんですが、何といっても誤算は、ライトオークは、色が明るすぎて。表面は、オーク色でトライしてみます。

 


続きは、こちら。

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