古い携帯電話をスマートリモートスイッチに変身させよう

必要なパーツと用品

パーツ	数量
Arduino Nano R3	1
リレー (汎用)	1
16x2 LCDディスプレイ	1

使用するアプリとオンラインサービス

• Arduino IDE

プロジェクト概要

古いガラケーをどうしようか考えたことはありませんか？ 過去10年間のスマートフォン普及でガラケーは陳腐化しました。バッテリー持ちが良く見た目も悪くないのに、大画面と多機能なスマホに劣ります。私も大量のガラケーが転がっていました。このプロジェクトは5年前(高校2年生の時)にやったものですが、今回見返して少し進化させました。このチュートリアルでは、古いガラケーをリモートスイッチとして活用し、世界中のどこからでも(携帯電話網がある場所なら)オン/オフ制御できるようにします。(注: インドでは多くの農村地域で電力が24時間供給されていません。農家は遠く離れた畑に継続的に水を供給する必要があり、水不足で作物が枯れるのを防ぐためです。畑は自宅から遠いため、ポンプを遠隔操作で制御するソリューションを提供します。ただし、何でもスイッチ制御可能です。)

ステップ1: パーツを揃える

1. 古いガラケー (ここでは伝説のNokia 3310を使用)
2. ハンダゴテ
3. ワイヤー
4. Arduino Nano (任意のマイコンでOK)
5. リレーモジュール (5V 10A)
6. LEDいくつか
7. 16x2ディスプレイ (オプション)
8. ユニバーサル基板

ステップ2: 分解

古い携帯を分解してバイブレーションモーターの接続部分にアクセスします。Nokia 3310の分解動画を添付しましたが、ほぼすべてのガラケーで手順は同じです。順番に開けてメイン基板まで到達。そこにはバイブレーションモーターがあります。

ステップ3: バイブレーションモーターの内部

バイブレーションモーター: 着信やメッセージ受信時にユーザーに触覚フィードバックを与えるためのもの。2種類あります：

1. シャフトに偏り重りがついたコアレスモーター。慣性モーメントの変化で振動が発生。
2. コイン型の密封されたバイブレーションモーター。

バイブレーションモーターの接続点を見つけ、そこに2本のワイヤーをハンダ付けして延長します。ほぼすべてのガラケーにどちらかのタイプのバイブレーションモーターが搭載されています。

ステップ4: Arduinoへの接続

これらのワイヤーをArduinoのGPIOの1つに接続。ここではピンA0を使用。マイナス側をグランドに。LCD接続は通常通り。リレーモジュールの信号ピンをピン4、VCCとGNDをArduinoのVCCとGNDに接続。ジャンパーワイヤーで接続しても良いですが、ここではユニバーサル基板に全コンポーネントをハンダ付けしています。

ステップ5: コードのアップロード

アナログポートを読み取り、ハイ信号を検出したらピンを切り替えます。コードはコメントとコード自体で説明しています。アナログピンで一定の電圧を検出するとスイッチが作動。再度電話をかけるかSMSを送信するとスイッチがオフになります。

Distant_Switch.ino

ステップ6: 動作動画

全工程の動作動画を添付しました。古い携帯を良い目的でリサイクルするこのプロジェクトを楽しんでいただければ幸いです。応用例：

1. 農地のポンプセット駆動
2. 帰宅前に部屋のヒーターをオン
3. 入浴用の給湯器をオン
4. 自宅のメインスイッチを遠隔でオフ
5. その他多数

最高なのは、ネットワークアクセスがある世界中のどこからでもこれらのスイッチをトリガーできることです。お読みいただきありがとうございました。コンテストへの投票もお忘れなく！

ステップ7: 昔の設計

昔のスイッチング回路設計も紹介しておきます。高校2年生の頃、PCにアクセスできずマイコンの存在も知りませんでした。すべてアナログ回路で構築。携帯からの信号を取得するためにDCモーターを使用。着信/メッセージでモーターが一方向に回転し、ギアがラックギアを回転させてDVDドライブから取り出したソフトプッシュボタンを押下。ボタンが押されると回路が完成し、小型DCポンプ(車のウォッシャー液用ポンプを流用)が駆動し、デモで畑に水を供給。その後、オペアンプベースの水位制御回路が湿度レベルを検知し、閾値を超えるとDCモーターを逆回転させてプッシュボタンを解放。これが当時の完全な制御システムでした。

コード

Distant_Switch.ino

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