簡易ストロボフラッシャー(キセノン管)

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====== 簡易ストロボフラッシャー(キセノン管) ======

===== 概要 =====
田畑の農作物が、夜間に害獣(猪、鹿、アライグマ、タヌキ、きつね等)に荒らされて困っています。
そこでカメラのストロボフラッシュ光(キセノン管による強烈な閃光)で威嚇する装置を製作してみました。

<仕様>
  * 安価(500円前後)な使い捨てカメラ「写るんです」のストロボ機構を使用します。
  * 「写るんです」の改造は、必要最小限とします。(リード線2本のみを半田付け)
  * 夜間のみ動作させます。(起動時の照度>現時点の照度)
  * 閃光の間隔は、10秒~20秒の間をランダムに変化させます。

{{:imgpaste:202004:htmikan-20200429-151953.png?250}}{{:imgpaste:202004:htmikan-20200429-152001.png?250}}

===== 動作原理 =====
周囲が暗くなると「写るんです」のシャッタースイッチをオン(10秒~20秒間隔)にし、ストロボをフラッシュ(閃光)させます。

===== 動作原理(ハードウェア) =====
◎ストロボ機構￫※「写るんです」の回路をそのまま利用します。
  * 高電圧発生部は、トランジスタとトランス(T1)によるブロッキング発振回路です。
  * シャッタースイッチ(SW2)を、SCRでオンにします。\\ ※手持ちのNEC社製のSCR(P2M)を使用しました。SCRは、サイリスタ (Thyristor)とも呼ばれています。\\ ※秋月電子で販売している「高感度小型サイリスタMCR22-8」でも代用可能です。(8個200円)
  * トリガトランス(T2)経由で、高電圧パルスをキセノン管を囲む反射板に与えます。
  * キセノン管は励起され放電(発光)を開始します。

◎照度の検出
  * CDSと抵抗を利用した簡易回路です。
  * 周囲が明るくなると電圧が上昇します。
  * 周囲が暗くなると電圧が下降します。

===== 動作原理(ソフトウェア) =====
◎メイン関数(main)
  * 起動時の照度を測定し、基準照度(Lux1)とします。
  * 照度(Lux2)を測定します。
  * 基準照度(Lux1)と照度(Lux2)を比較し、照度(Lux2)が小さい場合、周囲が暗くなったと判断します。
  * ストロボをフラッシュさせます。(SCRのゲートに10msec間、電圧を印加します)
  * 10秒~20秒のランダムディレイします。

◎照度測定関数(measurement)
  * 照度を100回測定し、その平均値を求めます。

◎ランダムディレイ関数(random_delay)
  * 乱数を使用して、10秒~20秒のディレイ(遅延)を行います。

===== 回路図 =====
{{:imgpaste:202004:htmikan-20200429-152359.png}}

===== ソースコード =====
<code c flasher_v1_00.c>
//********************************************************************** 
/*
        【簡易フラッシャー】 
*/
//********************************************************************** 
#define BYTE    unsigned  short
#define WORD    unsigned  int
#define DWORD   unsigned  long
//
#define FLASH   GPIO.B5
#define ON      1
#define OFF     0
//**********************************************************************
extern        void      main();
extern        int       measurement();
extern        void      random_delay();
//**********************************************************************
//■■■メイン関数■■■
void    main()
{
        int     ad, threshold;
        //                
        OSCCON = 0b01000000;
        CMCON0 = 0b00000111;
        ANSEL  = 0b00000010;
        TRISIO = 0b00001010;
        FLASH = OFF;
        //
        ADC_Init();
        //
        threshold = measurement();
        //
        while (1) {
                ad = measurement();
                if (threshold > ad) {
                        FLASH = ON;
                        Delay_ms(10);
                        FLASH = OFF;
                        //
                        random_delay();
                }
        }
}
//**********************************************************************
//■■■照度測定関数■■■
int     measurement()
{
        long    ad;
        int     cnt;
        //
        ad = 0;
        for (cnt = 0; cnt < 100; cnt++) {
                ad += ADC_Get_Sample(1);
        }
        return (ad /= 100);
}
//**********************************************************************
//■■■ランダムディレイ関数■■■
void    random_delay()
{
        int     rd;
        //
        rd = rand() / 2979;     //0.....10
        rd += 10;
        Vdelay_ms(rd * 1000);   //10sec.....20sec
}
//**********************************************************************
</code>

===== 動作確認 =====
「写るんです」を丁寧に分解します。
{{:imgpaste:202004:htmikan-20200429-152526.png}}{{:imgpaste:202004:htmikan-20200429-152531.png}}

シャッタースイッチの箇所からリード線を引き出します。
{{:imgpaste:202004:htmikan-20200429-152535.png}}{{:imgpaste:202004:htmikan-20200429-152539.png}}

引き出したリード線をPIC12F683でON/OFF制御しているSCRに接続します。
{{:imgpaste:202004:htmikan-20200429-152543.png}}{{:imgpaste:202004:htmikan-20200429-152548.png}}

如何ですか?
「写るんです」を含めても、全体で千円以下で作成できるので、設置箇所(田畑)の多い方でも費用を低く抑えて、農作物を害獣の被害から守ることが出来るのではないでしょうか!?

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