初めに

子供はテレビにかじりつくように見る事が多い。ママは目が悪くなることを心配して”テレビから離れて”といつも注意。忙しいママに代わって注意してくれるＢＯＸ。注意しても聞かないとテレビＯＦＦしてしまう。（離れればまたＯＮ）。その他⓵在室の時だけテレビＯＮにするＥｃｏ機能　➁暗闇でも体温で侵入者を検知する防犯機能　がある。一台3役の優れもの。

仕組み

①　子供の接近を検知する方法として、超音波距離計があるがテレビの近くに物があったり部屋で反響したりして誤動作が多い。シャープ赤外距離計は１ｍくらいまでが限度で視野角も狭い。サーモグラフが安定していた。ただし距離を測るデバイスでなく体温の占める面積でおよその距離とした。（面積多い＝近距離）

テレビの前にBOXを置き子供が傍に来ると（視野角６０度　２～３ｍ）警告音を鳴らし同時に親の声を録音していた音声ボードで”テレビから離れて”を再生。更に１ｍくらいまで接近すると、長い警告音のあとリモコンで電源OFFする。その後テレビを離れるとリモコンで電源ONする。

②　Ecoモードでは、テレビの部屋に人がいる（６０度～４ｍ）ことを検知するとテレビONし退出すると一定時間後テレビOFFする。従来のエコテレビに比べ、体温検知により安定したON　OFF検出が行える。

③　防犯モードでは、暗闇でジッとしている不審者でも体温で検出（６０度　～７ｍ）し、一般の焦電型の防犯センサでは動きのない物には反応しないため防犯効果は大きい。

その他

テレビのリモコンは電源コードがON・OFFトグル動作で、BOXはテレビの電源状態がわからないので電源コードを送るとON　OFFを逆転させてしまう恐れがある。これを防ぐ為リモコンコードで強制ONコード　強制OFFコードによりテレビの電源のコントロールを行う。リモコンコードは公開されていないので自力で調べるしかない(>_<)。今回ソニーのテレビでリモコンコードを調べ強制ON　強制OFFにより　ON OFFの間違えを防いでいる。

主な部品

マイコン　　　　　　　　arduino NANO
サーモグラフ　　　　　　　AMG8833基板（IIC pullupがされている）
音声ボード　　　　　　　　ISD１８２０　（録音/再生機能　アンプがついている）
小型ＳＰ
圧電Ｂｕｚｚｅｒ　　　　（*圧電ＳＰではない）
赤外線LED ２個
3positionスライドＳＷ　　 1回路3接点　
電源PushSW　
006Pスナップ
ケース　　　　　　　　　１００均

ここに動画が表示されます

結果

5才くらいまでの孫で”実験”したところ、意外にも皆きちんとＢＯＸの言うとうりテレビに近ずくときちんと戻りましたヽ(^o^)丿　小学生低学年でも”くだらない”とも言わず音声をたのしんでいました。予想外だったのはＢＯＸの音声ボードはマイクが付いていて録音も出来るので自分の声を録音して弟たちに注意していました。みんなで楽しめた工作でした。またサーモグラフは値段も下がりホビーでも使えるようになり、今後いろいろ応用が楽しみです。

参考文献

Conta サーモグラフィー AMG8833搭載
 赤外線アレーセンサＡＭＧ８８３３をＷｅｂＳｏｃｋｅｔで見てみる
 M5stickCで赤外線リモコン・・・
Ｍ5stickCでちゃんと動く赤外線リモコンを作る

ソースコード


テレビから離れて
#include <Wire.h>

#define PCTL 0x00
#define RST 0x01
#define FPSC 0x02
#define INTC 0x03
#define STAT 0x04
#define SCLR 0x05
#define AVE 0x07
#define INTHL 0x08
#define TTHL 0x0E
#define INT0 0x10
#define T01L 0x80
#define AMG88_ADDR 0x69 // in 7bit   gyroMPU6050 IIC68h

//temporaryData to buffer sumtotal       IIC ADlow68h ADhigh69h
int TMPDAT0[64], TMPDAT1[64], TMPDAT2[64], TMPDAT3[64], TMPDATS[64];
int TMPHISairdata=0;

//**object scan **
int INITSTcnt = 0; //初期設定から打ち４LOOP
int TMPmax = 0, TMPmin = 400, TMPair = 0;
int lmax = 0, lmin = 0, imax = 0, imin = 0;
int TMPHIS[350], TMPHISmax; //int TMPHIS[150];TMPHISmax; //TMPHIS[150]NG
int MANflg, WASHflg;
int TMPHISmanS=0;
int TMPmaxmin=500; //minをセット「するためinitは高め：３００～３５０
//int cdsON,cdsOFF;

//**system**
int POWflg = 1; //flg=0 だとＳＷＯＮで一旦ＰＩＰＩと鳴る

//**IR Remote**
#include <IRremote.h>
IRsend irsend;

void setup()
{
  Serial.begin(115200);
  Wire.begin();                                              //A4:SDA A5:SCL
  pinMode(3, OUTPUT); pinMode(2,OUTPUT);digitalWrite(2,LOW); //赤外LED  2:GND ３：OUT   
  pinMode(12,OUTPUT);pinMode(13,OUTPUT);pinMode(11,OUTPUT);digitalWrite(11,LOW);pinMode(10,OUTPUT);  //12,13:BUZZER 11:FT MIC  10:音声Trigger  
  pinMode(4,OUTPUT);digitalWrite(4,HIGH);  //D4:Keyscan 出力:keyscanの時だけＬＯＷにしてD5 D6 D7 のpullup lossを防ぐ
  pinMode(5,INPUT_PULLUP);pinMode(6,INPUT_PULLUP);pinMode(7,INPUT_PULLUP);  //Keyscan入力　D5:childLock D6;alarm D7:eco enegy savimg 
  
  int fpsc = B00000000;// 1fps
  datasend(AMG88_ADDR, FPSC, &fpsc, 1);
  int intc = 0x00; // diff interrpt mode, INT output reactive
  datasend(AMG88_ADDR, INTC, &intc, 1);
  // moving average output mode active
  int tmp = 0x50;
  datasend(AMG88_ADDR, 0x1F, &tmp, 1);
  tmp = 0x45;
  datasend(AMG88_ADDR, 0x1F, &tmp, 1);
  tmp = 0x57;
  datasend(AMG88_ADDR, 0x1F, &tmp, 1);
  tmp = 0x20;
  datasend(AMG88_ADDR, AVE, &tmp, 1);
  tmp = 0x00;
  datasend(AMG88_ADDR, 0x1F, &tmp, 1);

  int sensorTemp[2];
  dataread(AMG88_ADDR, TTHL, sensorTemp, 2);

  // Serial.print("sensor temperature:");
  // Serial.println( (sensorTemp[1]*256 + sensorTemp[0])*0.0625);
  
}  //setup END

void loop()
{
  INITSTcnt++; if (INITSTcnt >=50) INITSTcnt = 50; //初期設定から打ち5回以上
  TMPmax = 0; TMPmin = 400; TMPHISmax = 0;      //max min RESET
  
  Serial.println("[");
  // Wire library cannnot contain more than 32 bytes in bufffer
  // 2byte per one data
  // 2 byte * 16 data * 4 times = 2byte*64point
  int sensorData[32];
  //TMPHISCLR(); //histgram clear initで設定する場合
  for (int i = 0; i < 4; i++)
  {
    // read each 32 bytes
    dataread(AMG88_ADDR, T01L + i * 0x20, sensorData, 32);
    for (int  l = 0 ; l < 16 ; l++)
    {
      int16_t temporaryData = (sensorData[l * 2 + 1] * 256 ) + sensorData[l * 2];
      //TMPHIS[temporaryData] += 1;        //温度ヒストグラム＋１ 初期設定する場合
      
      //*** TMPDATSUM();***   温度Data sum3回で安定化
      TMPDATS[i * 16 + l] = 0; //TMPDATS[i*16+1]=0;
      TMPDAT0[i * 16 + l] = temporaryData;
      TMPDAT1[i * 16 + l] = TMPDAT0[i * 16 + l]; //TMPDAT1[i*16+l]=TMPDAT0[i*16+l];
      TMPDATS[i * 16 + l] = TMPDATS[i * 16 + l] + TMPDAT1[i * 16 + l]; //TMPDATS[i*16+l]=TMPDATS[i*16+1]+TMPDAT1[i*16+1];
      TMPDAT2[i * 16 + l] = TMPDAT1[i * 16 + l]; //TMPDAT2[i*16+1]=TMPDAT1[i*16+l];
      TMPDATS[i * 16 + l] = TMPDATS[i * 16 + l] + TMPDAT2[i * 16 + l]; //TMPDATS[i*16+l]=TMPDATS[i*16+1]+TMPDAT2[i*16+1];
      TMPDAT3[i * 16 + l] = TMPDAT2[i * 16 + l]; //TMPDAT3[i*16+1]=TMPDAT2[i*16+l];
      TMPDATS[i * 16 + l] = TMPDATS[i * 16 + l] + TMPDAT3[i * 16 + l]; //TMPDATS[i*16+l]=TMPDATS[i*16+1]+TMPDAT3[i*16+1];
      //*TMPDATSUMmaxmin*
      if (TMPmax < TMPDATS[i * 16 + l]) {
        TMPmax = TMPDATS[i * 16 + l];
        imax = i;
        lmax = l;
      } //if (TMPmax<TMPDATS[i*16+1]) {TMPmax=TMPDATS[i*6+1];imax=i;lmax=l;}
      if (TMPmin > TMPDATS[i * 16 + l]) {
       TMPmin = TMPDATS[i * 16 + l]; //(TMPDATS[i * 16 + l]); //Serial.print(temporaryData);//Serial.print(temperature);
       imin = i;
       lmin = l;
      }

      Serial.print(TMPDATS[i * 16 + l]); //Serial.print(temporaryData);//Serial.print(temperature);
      if ( (l + i * 16) < 63 ) Serial.print(",");
      if (l == 7) Serial.println();
    }           //for:I16 END
    Serial.println(); //every 16data
  }      //for:i4 END
  Serial.println("]");  //every 64data
  
//****************************************1frame Data complete 3回から打ちしてからmain loop********
  if (INITSTcnt >=5 ) //3回から打ちしてからMain loop
  {
   airtemperature();  //air temperature histgraghmaxで決定
   objectscan() ;     //object Scanで探す
  }
//**********************************************************************  
  Serial.print(TMPmax);Serial.print(" maxads"); Serial.print(imax * 16 + lmax + 1);Serial.print(" maxmin"); Serial.println(TMPmaxmin);
  Serial.println(TMPmin);
  Serial.print(TMPair);Serial.print(" aircells");Serial.println(TMPHISmax);//Serial.println(INITSTcnt);
  Serial.print(POWflg);Serial.print(" mancells"); Serial.println(TMPHISmanS);// 
//  Serial.print(cdsON);Serial.println(cdsOFF);
  delay(1000);   

  
}                              //loop END
//*********loop END*************

void datasend(int id, int reg, int *data, int datasize)
{
  Wire.beginTransmission(id);
  Wire.write(reg);
  for (int i = 0; i < datasize; i++)
  {
    Wire.write(data[i]);
  }
  Wire.endTransmission();
}

void dataread(int id, int reg, int *data, int datasize)
{
  Wire.beginTransmission(id);
  Wire.write(reg);
  Wire.endTransmission(false);
  Wire.requestFrom(id, datasize, false);
  for (int i = 0; i < datasize; i++)
  {
    data[i] = Wire.read();
  }
  Wire.endTransmission(true);
}

void airtemperature()   //温度別ヒストグラム：最大sample数＝Air温度
{ TMPHISmax=0;  TMPHISCLR();   //時間をかけてrefresh 安定基準
  for (int air=63;air>=0;air--)
  {   TMPHISairdata=TMPDATS[air]; //TMP[350]にすると相対温度修正不要　TMPDATS[air]-250;NG
      TMPHIS[TMPHISairdata]++; //0=<TMP<350 TEMP<400 配列確保NG 150<TEMP<400  0<配列＜250
      if (TMPHIS[TMPHISairdata]>TMPHISmax) {TMPHISmax=TMPHIS[TMPHISairdata]; TMPair=TMPHISairdata; //=TMPHISairdata+150;//     　
      }
  }
  //**人の面積　TMPmax値のmin値（人のいないところのmax値）を探し　それ以上の個数をHISTGRMで合計＝人の面積
   if (TMPmaxmin>TMPmax) TMPmaxmin=TMPmax;
  
  TMPHISmanS=0; //init reset  //maxmin＋８以上の温度の個数を合計　air温度以上のhistgramの個数を合計：manが近ずくと増加
  for ( int TMPHISman=349;TMPHISman > TMPmaxmin + 8;TMPHISman--) //温度：349からmaxmin+8まで:人温度スレシホールド設定まで個数を合計　TMPmaxminは温度データー配列温度計算はー１５０ +(スレシホールド）  
  {   TMPHISmanS=TMPHISmanS+TMPHIS[TMPHISman];
  }
  //Serial.println(TMPHISmanS);  
  
}
 // for (int tmp = 149; tmp > 50; tmp--)
 //  { if (TMPHIS[tmp] > TMPHISmax) {
 //     TMPHISmax = TMPHIS[tmp];
 //     TMPair = tmp;
 //    }
 //  }
//} 

void TMPHISCLR() {
  for ( int m = 349; m >= 0; m--)  { //TMPHIS[350]で相対温度補正なし　 [150]NG [250]   150<TEMP<150+250=400
    TMPHIS[m] = 0;
  }
}  //END

void objectscan()
{
  digitalWrite(4,LOW); //digitalWrite(4,LOW);           //SW checkの時だけkeyscan 4pin出力Lowにして　D5  D6 D7 Pullupのlossを防ぐ
  int sensorValchlk = digitalRead(5);  //0:child lock
  int sensorValalm = digitalRead(6); //0:alarm
  int sensorValeco = digitalRead(7);  //0:eco enegy saving
  digitalWrite(4,HIGH);
  if (sensorValeco == 0) eco();       //eco?  
  else if (sensorValchlk == 0)  childlock(); //child lock?
       else if (sensorValalm == 1) alarm();  //alarm?

  
} //END

void childlock()  //IR POWERON 
{    //TVOFFのとき2コマ以下ON　　　3コマ以上ＰｉなしのＳＰＥＥＣＨ******************************
  if (POWflg<=0) { //  if (POWflg==0)  {　　//off していて人がちいさくなったらon case POWlg
   if (TMPHISmanS <= 2) {                   //2コマ以下だとON領域判断　chatter防止2~9 no action  TMPmaxmin-140（温度で＋１０:２＝４ｍ）
    //cdsOFF = analogRead(A0);     //ONする前のcdsValue
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
     irsend.sendSony(0xa90, 12); //0xa90,12= 22 POWON/OFF
     delay(40);
    }
   POWflg=1; //   POWflg=1;　   
   pi();  //ピッ　ON sound　　　　　 //delay(1000);   
   //cdsON = analogRead(A0);       //ONした後のcdsValue
   } //２コマ以下ＯＮ判断END  
   else {
    speech(); //ＴＶＯＦＦ　＆　3コマ以上なので　speechで警告　　ＰＩはなし　ＴＶＯＮで接近と区別
   }
  }  //POWflg OFF END
  else  //ＴＶＯＮで11コマ以上＝OFF　　3~10コマ警告領域　2コマ以下ＴＶＯＮのまま　***************************************
  { if (POWflg>=1)  {  //onしていて人がきたらoff case POWflg    
     if (TMPHISmanS >= 11) {            //11コマ以上あるとOFF領域に入った判断　/chatter防止2~9 no action　　TMPmaxmin-140（温度で＋１０:１０＝１ｍ） 
      //cdsON = analogRead(A0);     //OFFする前の cdsValue      
      for (int i = 0; i < 3; i++) {
       irsend.sendSony(0xa90, 12); //0xa90,12= 22 POWON/OFF       
       delay(40);//      delay(40);　      
      }
      POWflg=0;
      pii();
      speech();  //ピー―　OFF sound    
      //cdsOFF = analogRead(A0);     //OFFした後のcdsValue
      //if (cdsOFF<cdsON)  irsend.sendSony(0xa90,12);      //ON OFF 逆だったので再度
     } 
     else  //**************************ALARM**************************************
     { if (TMPHISmanS>=3 ) { pi(); speech(); delay(500);} //pi();  //3コマ～10コマまでは警告領域判断
     }//Object scan END
    } //offcase POWflg END
  } // POWflg else END
} //END

void pf()
{  
}

void speech() {
  digitalWrite(10,HIGH);
  delay(500);
  digitalWrite(10,LOW);
}

void pii()  {
  digitalWrite(11,HIGH); //FT:H
  for (int s=600;s>0;s--) {
   digitalWrite(13,HIGH);
   digitalWrite(12,LOW);
   delayMicroseconds(400);
   digitalWrite(13,LOW);
   digitalWrite(12,HIGH);
   delayMicroseconds(400);
  }
  digitalWrite(11,LOW); //FT:L
}

void pi() {
  digitalWrite(11,HIGH); //FT:H
  for (int s=80;s>0;s--)  {
   digitalWrite(13,HIGH);
   digitalWrite(12,LOW);
   delayMicroseconds(200);
   digitalWrite(13,LOW);
   digitalWrite(12,HIGH);
   delayMicroseconds(200);   
  }
  digitalWrite(11,LOW);  //FT:L 
}

void pipi()
{ digitalWrite(11,HIGH); //FT:H
  pi();
  delay(100);
  pi();
  digitalWrite(11,LOW); //FT:L
}


void iron()
{
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
     irsend.sendSony(0xa90, 12); //0xa90,12= 22 POWON/OFF
     delay(40);
    }
}

void iroff()
{
   for (int i = 0; i < 3; i++) {
     irsend.sendSony(0xa90, 12); //0xa90,12= 22 POWON/OFF
     delay(40);
   }
}     

void eco() //void eco()
{   
  if ((POWflg<=0)&&(TMPHISmanS>=2))  { //POWOFFで人がいるのでＩＲＯＮ
    pi();
    iron() ;     
    POWflg=4; //POWflg=10;　　//人がいなくなってＯＦＦするまでのＷＡＩＴ時間設定　4秒
  }  //if END
  if ((POWflg==1)&&(TMPHISmanS<2))  {  //POWONで人がいないのでＩＲＯＦＦ
     pipi();
     iroff();   //
     POWflg=0;   
  }  //if END
  if ((POWflg>1)&&(TMPHISmanS<2))  {  //人がいなくなってＯＦＦするまでＷａｉｔ時間  
    POWflg--;                         //ＩＲＯＦＦまでのＷＡＩＴ時間  
  }  //if END
}  //END

void alarm()
{
  if (TMPHISmanS>=2) {pi(); delay(100); pi(); delay(100); pi();delay(100); pi(); delay(1000);} //>=1  誤動作
}

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