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SunGlass-BOT:光量に合わせて自動でレンズを開閉するスマートサングラス

必要な部品と材料

部品数量備考
Arduino Pro Mini (5V 16MHz)1本番用。書き込み時はUno経由
Arduino Uno1Pro Mini書き込み用 (ATmega328P取り外し)
マイクロサーボ (MG996R等、小型なら何でも可)1レンズ開閉駆動
CdSセル (光依存抵抗・LDR)1光センサー
10kΩ 抵抗1分圧回路用
サングラス (安価なものでOK)1組レンズ取り外し用

必要な工具・ソフトウェア

プロジェクト概要

周囲の明るさを検知し、自動で遮光レンズを開閉するサングラス型ロボットです。明るい屋外ではレンズを下ろして目を保護し、室内など暗い場所ではレンズを上げて視界を確保します。HackSpace Magazineで「TOP PROJECT」に選出された作品です。
掲載号はこちら

原理:分圧回路で光量を数値化

LDRと10kΩ抵抗で分圧回路を作り、Arduinoのアナログピン(A0)で電圧を読み取ります。

閾値を100として、それより低ければサーボを動かしてレンズを閉じ、高ければ開きます。

回路図

SunGlass-BOT:光量に合わせて自動でレンズを開閉するスマートサングラス
SunGlass-BOT:光量に合わせて自動でレンズを開閉するスマートサングラス

ブレッドボードで動作確認後、Pro Miniにはんだ付けして小型化。LDRは光が当たる位置に配置するよう注意。電源は5V 1Aのモバイルバッテリー等で駆動可能。

Pro Miniへの書き込み方法

Pro MiniにはUSB端子がないため、Arduino UnoのATmega328Pチップを取り外し、以下のように接続して書き込みます:

Uno側Pro Mini側
5VVCC
GNDGND
TXTX
RXRX
RESETRST

ツール→ボードで「Arduino Pro Mini (5V 16MHz)」を選択して書き込み。

スケッチ

// SunGlass-BOT by ashraf minhaj
#include 

Servo sglass;      // サーボオブジェクト
int ldr = A0;      // LDR接続ピン
int value = 0;     // 読み取り値

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  sglass.attach(9); // サーボ制御ピン
}

void loop() {
  value = analogRead(ldr);
  Serial.println(value);
  delay(100);
  
  if (value < 100) {      // 明るい → レンズ閉じる
    sglass.write(155);
    delay(100);
  } else {                // 暗い → レンズ開く
    sglass.write(80);
    delay(100);
  }
}

閾値(100)とサーボ角度(155/80)は環境に合わせて調整してください。
コードリポジトリ:GitHub

サングラスへの取り付け

  1. サングラスのレンズを強く押して取り外す
  2. レンズを硬めのワイヤーに接着し、フレーム状にする
  3. サーボホーンにこのフレームを接着
  4. サーボ本体をサングラステンプル(ツル)部分に固定
SunGlass-BOT:光量に合わせて自動でレンズを開閉するスマートサングラス

完成!

SunGlass-BOT:光量に合わせて自動でレンズを開閉するスマートサングラス

電源を入れて外に出れば、光量に合わせてレンズが自動開閉する様子が楽しめます。見た目は少し奇抜ですが、機能的にはバッチリ動作します!

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