OPTEXで猫センサ

※2021/4にアップした記事に加筆しました。

2022/10
猫用に作ったセンサーですが、カモシカ（畑のイチゴを食べに来る）を見張るのにも使えそうです。

猫を何匹か飼っているんですが、外から帰ってくると窓をカリカリして入りたいことを知らせる奴も居れば、窓の外で黙ってじ～っと待ってる奴も居る･･･待ってる奴が気の毒じゃ！
ってわけで、猫が窓の外に来たらブザーを鳴らす猫センサを作ってみました。
なお猫の到着を知らせるブザーは、携帯可能にしたいので、無線機と組み合わせる。
部品は全部余り物です。

センサー
使った部品は仕事で余った物ばかりでして、一番値段の高い赤外線センサはOPTEXの製品で、確か1万5千円程度だったと思った。
これは赤外線式の遮光センサーで、対向した二つのセンサーの間に物が入るとリレーが動く。
このリレーで無線機（同じく余り物のTWELITE）の電源をONする。
センサー自体の消費電流は20mAほど。
これにやはり余り物の秋月の12V5AHバッテリーを繋げば、10日ほどは電池が持つはず･･･んま、窓際でコンセントもあるんで、充電器とかACアダプターを繋いでも良いかも。

無線機
送受信機はTWELITEを使う。ワンセット5千円ぐらい？
猫の到着を知らせるブザー側は携帯可能にし、受信機と小型のCPUを入れておいて、電池で駆動する。
受信機は間欠動作をさせ、CPUはSLEEPさせて電気をケチる。
バッテリーは単3のエネループが有ったんで、これ2本を直列にして2.4Vで駆動する。

CPU
RL78の一番安いR5F10Y16が余ってたんで使用。
秋月で確か100円とかだったかも？

消費電流
送信側はコンセントが使えるしバッテリーもでかいので気にしなくて良いと思うけど、受信側は持ち歩くんで小型で低消費電力にしたい。
ってことで、受信側のTWELITEは間欠動作させ、CPUはSLEEPさせる。
TWELITEは何かを受信するとビットが変化するんで、このビットをCPUのINTP0に入れてやってSLEEPから目覚めさせる。

主な部品です。
遮光センサーのOPTEX（左）は大分値上がりしてるようです。
無線機TWELITE（右）は逆に値下がりしたかも。

送信機の回路図

遮光されると1秒間リレーがオープンするので、その間に無線機の電源を入れる。
なおこのセンサーはノーマリークローズ型のリレーなので、FETで反転してます。

受信側の回路図

TWELITEは送信側のPIO状態DI1を受信側に自動的に送ってくるので、DO1をINTP0に繋いでおけば、CPUが割込みで目覚める。またDO1をクリアするためにCPUでTWELITEをリセットしてます。
ブザーはそこらに転がっていた圧電式の物をPWM（RL78では特にコードを書かなくてもPCLBUZ0として出力される）で鳴らす。
LEDには抵抗を入れなくても電圧が低いせいか平気で動いてます（もしかしたら抵抗入りのLEDだったかも）。
※もしTWELITEを連続モードで動作させるのであれば、TWELITEのPWMをそのまま使うことも可能です。この場合にはCPUは使わずに済みます。

ソフト

RL78をCS+で使ってるので、コーディングは殆ど無いです。
オンチップオシレーターのクロックは最低速度の1.25MHz。
ROM化はブレッドボード＋E1で焼きましたが、このCPUは3.3VではROMが焼けないので、E1で5Vを出力して焼きました（もうちょい3.5V程度あれば焼ける）。

動作確認

動作確認
田舎の古民家に住んでいるんで、家の端から端まで20m位はある感じですが、家のどこに居てもしっかりと電波が届いてます。
TWELITEの間欠受信とCPU動作の平均合計で3.5mAほどなので、単3のエネループで20日程度は持つのかな？