初版

かべについているスイッチで、色々制御してみる

製作品

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こんにちは、ゆうかりです。 おうち家電をステキ制御できるシステム、色々あるのですが。 なんというか、スマートにやってみたいな、と思いまして。 えぇ、声とか出すの、なんとなくこっぱずかしいですし。 というわけで、スイッチを改造して遊んでみることにしました。 **留意事項** **・既製品スイッチの分解、改造記事になります、自己責任で！** **・改造するスイッチはAC100V用です** **・改造後にはAC100Vとか繋げないように、くれぐれも留意願います** **・Arduino制御のため、スイッチには5V以下の電圧しか掛かりません、そのため本改造は、電気工事士の資格は不要です** **・が！、壁に埋め込みとかやるのであれば、電気屋さんの指導の下で施工してください** # スイッチの種類と選定 作業場のスイッチは、「パナソニック」の「アドバンスシリーズ」なのですが。 こいつ、比較的新しいだけあって、スイッチのバリエーションが多くありません。 なので流用していこうかと。 「かべについているスイッチ」は、現行製品では、おおまかに２パターンに分かれます。 標準的なのと、ワイドハンドル型、です。 パナソニックの場合は、こんな感じ。  左の「フルカラー」が標準的なもの、中央の「コスモ（コスモワイド２１）」と、右の「アドバンス」がワイドハンドル型です。 実はスイッチ自体の高さは、標準的なのもワイドハンドル型も変わりません。 コスモワイド２１は、ハンドルのマウントを工夫することで、高さを稼いでいる構造です。 逆にアドバンスはそんなことしてないので、縦方向が短かったりします。 で。 パナのワイドハンドル型のスイッチは、互換性があります。  普通のかべについているスイッチは、オルタネート動作、つまり押してON、もっかい押してOFFです。 が、単なるプッシュスイッチのほうが、Arduino的には使いやすい感じ。 んで、LEDで遊びたいので、LEDがマウントできる仕様のプッシュスイッチが、、、。 何故かコスモワイド２１に存在します。  何用なんだろうこれ・・・。 コイツを改造して、遊んでいきたいと思います！。 # 各種スイッチの違い というわけで、各種スイッチを眺めていきましょうか。 まずは、LED表示部の有無の違い。  LED表示部が無いスイッチは、LEDのとこにフタが、、、とかそんなチャチな構造ではなく、ばっちりモールドが埋まっています。 窓の透明部品も当然無い為、穴開けて・・・てのは厳しそう。 次に、アドバンスとコスモワイド２１の違い。  灰色のがアドバンスです。 公式には、LEDの色がアドバンスが「白/赤」、コスモワイド２１が「緑/赤」の違いだけなのですが。 アドバンスのほうがスイッチプレート内導光板の距離が長い為、また導光板で光が拡散されるため、窓の透明度が違うみたいです。 ま、コスモワイド２１のスモークプレートでも、なんとかなるでしょう！。 なお、横着して、スイッチとスイッチプレートの間にLED仕込めるか検討してみたのですけれども。  全く隙間ありません！、残念！。 # スイッチの分解 スイッチは、４か所のツメをどうにかすることで、パカっと開きます。  が！、そもそも開けられる構造で作られていないので、キズついたり爪が折れたりします。 まあ、、、100Vで使う場合は、スイッチ開けちゃダメですよ！。 んで、構造は。  スイッチが押されると、上部部品のバネが座屈し、下部部品中央のパネル部材が右に押されることで、スイッチが入る仕組みっぽいです。 今回はプッシュスイッチをバラしてるのでアレですが、オルタネート動作させる場合は、バネ部材か下部パネル部材あたりに工夫があるのかな？。 で、コレがＬＥＤ部、「ホタルＬＥＤ」、つまり電源ＯＦＦの時光るタイプです。  構造はこんなかんじ。  LEDが500kΩの抵抗で挟まれてる為、100V時にLEDへ、0.1mA流れるっぽいです。 LED窓は、こんなかんじ。  結構深さがあります。 # LEDの選定とマウント みんなだいすき秋月電子で、いくつかLEDを買ってきたのですが。 今回はコレに決めました。  サイズ的にちょうどよさげ、だったのです。 アドレサブルLEDなので、VCC GND DIN DOUTの４線があります。 コイツをスイッチから出してあげる必要があるので、細線を取り付けます。  使用している電線は、UL 3302のAWG32、外径0.5mmしかないし、やらかいし、しっかり半田できるので、こんな用途にはお勧めです。 で、スイッチ用のマウンターを設計、適当です。  構造的に光が通るので、透明キャストなアクリルを。  どのご家庭にも一台はある、レーザーカッターで加工して。  マウンター完成！、な感じで。  # LEDの組み込み 配線間違えないように、色つけて。  スイッチのはじっこに、LED配線通す為の穴を開けて。  マウンター経由でLEDをハメ込んで。  テスト点灯！、非常にいい感じです。  スイッチプレート付けた状態でも、いい感じに光ってくれています！。 @[youtube](https://youtu.be/UZxvbCis6WA) 数を作って。  プレートにハメてみたら、もうなんか普通のスイッチ！。  # アナログ入力と抵抗分圧 さて、スイッチはプッシュスイッチが３つ。 このままdigitalInputに３つ繋げてもいいのですが、ちょっとオサレにアナログ入力１本でスイッチ入力を処理していきたいと思います。 そのためにはまあ、抵抗分圧ですね。 回路をサクっと。  どうせなら同時押しも検出したかったので、合成抵抗がどうなるか、Excelで計算計算。  いいかんじに検出できそうです。 　＊スイッチが全部ONの状態、つまり「３つ並列」な抵抗計算は、ちょっと面倒くさいです、注意！。 　　上記のシートだと、「=(C4*C5*C6)/((C4*C5)+(C4*C6)+(C5*C6))」で計算してます。 # 抵抗の組み込み、配線 使っているスイッチは、電気工事で使う系スイッチ、つまり「銅の単線、φ１．６かφ２．０」にしか対応していません。 抵抗の足なんざ、直径1mmも無いので、まあロックが利きません、スルスルです。 なので、棒端子でも付けて太さを稼ぐ、のですが。 横着して、「フェルール端子」を使っていきます。  こんなの。 適当な撚線と、抵抗を端子に突っ込んで、圧着！。  で、撚線を切り飛ばせば、立派な端子になります！、ステキ！。  コイツをスイッチに突っ込むと、まあステキにがっちりホールドしてくれました！。  最後にLED配線して、Groveコネクタくっつけたら完成な感じで！。  # ゲーミングスイッチ  いやあ、、、割とハデに光ります！。 @[youtube](https://youtu.be/pFL8Txk4S1I) # 機器制御してみる 適当にラベルを作って・・・。  スイッチプレートに突っ込んで・・・。  制御実装！。 @[youtube](https://youtu.be/dQz1ZzyZ8Yo) ・上：シーリングライト制御、IRコントローラへ制御送信、暖色→昼光色→OFFの繰り返し ・中：AirPlay制御、iTunesへ制御送信、再生時「白」、待機時「赤」に点灯 ・下：電気錠制御、前作ったリモコンへの制御、開錠時「紫」、開扉時「黄」、待機時「青」に点灯 いやあ、ステキです！。 # やらかしてみて  かべについているスイッチでのスマート制御、かなりさりげなくて、それでいてしっかり制御実装できるので。 大変お気に入りです。 LEDを頑張らなければ、そんなに難易度は高くないので、是非！。 # オマケ 玄関のスイッチもやらかしたのですが。。。  こいつの「OFF」は、aiseg2をハックして実現しています。 aiseg2関係のネタは、また別の機会にでも・・・。