Arduinoでスプレイヤーの自動調圧を作る

まえがき

注意：実装テスト前です。
数値が出てきてリレーが動くまでは確認しています。しかし実機による動作チェックはしていません。

材料

・北海道の農業者のご家庭にごく一般的にある、自動調圧がなく、電動調圧が付いているスプレイヤー
・Arduino uno
・電気の知識
・可変抵抗 10kオーム（2個あるとテストが捗ります）
・圧力センサー
https://www.amazon.co.jp/gp/product/B08D6L82ZD/
耐久性等も考えると、ちゃんとした圧力センサーのほうが良さそうです。
https://www.monotaro.com/g/01985014/
・センサーに分岐する配管材料
センサーのネジは一般的にNPTネジですが、スプレイヤー側は国産のものだとPTネジ（Gネジ）の場合が多いので、注意して買わないと使わない部品だらけになります。
参考資料:https://www.torque-system.jp/items/pdf/mm_NPT-PT.pdf

・i2c接続のLCD
今回はたまたま転がっていたこちらを使いましたが、本来はIO電圧3.3v用なので、IO5v対応したものを買う事をおすすめ。表示サイズも大きいですし。
・リレーモジュール
https://www.amazon.co.jp/gp/product/B00L11KL10/
・配線

配線

A0-圧力センサー
A1-可変抵抗
リレーA-8
リレーB-9
その他、電源とGNDを繋ぎます。

ソース

・toleranceで誤差範囲を決めています。
初期設定は±100ですが、調圧モータ速度、圧力のかかり具合、実際の圧力の反映速度にタイムラグがあると思うので、実機により要調整。

ソース

# include <MsTimer2.h>
# include <Wire.h>
# include <FaBoLCDmini_AQM0802A.h>

// initialize LCD
FaBoLCDmini_AQM0802A lcd;

int tolerance=100;

int sensorPin=A0;
int resistorPin=A1;
int upPin=8;
int downPin=9;

int sensorValue=0;
int pressureValue=0;
int pointValue=0;
int pos=0;

void setup() {
  pinMode(upPin,OUTPUT);
  digitalWrite(upPin,LOW);
  pinMode(downPin,OUTPUT);
  digitalWrite(downPin,LOW);
  Serial.begin(115200);
  
  MsTimer2::set(500,flash);
  MsTimer2::start();
  
  lcd.begin();
  //lcd.print("hello");

}

void loop() {
  Serial.println(pressureValue);
  Serial.println(pointValue);
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("Set:");
  lcd.print(pointValue);
  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print("P:");
  lcd.print(pressureValue);

  if (pressureValue<=(pointValue-tolerance)){
    digitalWrite(downPin,HIGH);
    digitalWrite(upPin,LOW);
    lcd.print("UP");
    delay(500);
    pos=1;
  }
  if (pressureValue>=(pointValue+tolerance)){
    digitalWrite(upPin,HIGH);
    digitalWrite(downPin,LOW);
    lcd.print("do");
    delay(500);
    pos=1;
  }
  if (pressureValue>=(pointValue-tolerance) or pressureValue<=(pointValue+tolerance)){
    digitalWrite(upPin,HIGH);
    digitalWrite(downPin,HIGH);
    if(pos==1){
    lcd.setCursor(0, 0);
    lcd.print("Set:");
    lcd.print(pointValue);
    lcd.setCursor(0, 1);
    lcd.print("Newtral ");
    delay(10);
    pos=0;
    }
  }
}

void flash(){
  sensorValue=analogRead(sensorPin);
  pressureValue=5000.0*sensorValue/1024;
  pointValue=5000.0*analogRead(resistorPin)/1024;
}