micro:bitとkeyestudioでマイコン制御: アナログ温度センサーで熱を感知してみよう。

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「 アナログ温度センサーで熱を感知してみよう。」では、シールド経由でmicro:bitに接続したアナログ温度センサーで温度を測定し、1602LCD モジュールに測定値を500msごとに表示するプログラムをMakeCodeを使って作成します。



はじめに

「micro:bitとキットでマイコン制御」では、micro:bit V2(以下 micro:bit)と市販のセンサーキットの「KEYESTUDIO 37センサースターターキット micro:bit V2付」(以下 キット)を使ってマイコン制御の基本を実習します。


microbitプログラミングを10代から大人まで簡単に学習することができ、子供たちのSTEM学習にも適した製品です。


実習はkeyestudio.comが投稿しているwiki(KS0361(KS0365) keyestudio 37 in 1 Starter Kit for BBC micro:bit)を二次利用して行います。


ライセンス

図やソースコード(ブロック)等、すべての内容はCC BY-SA 4.0ライセンスに従います。

実習準備

実習に必要な機器とキットの部品を準備します。

機器

「micro:bitとキットでマイコン制御:micro:bitをMakeCodeで使ってみよう。」記事で書きましたmicro:bitと、MakeCodeをインストールしたWindows11搭載のパソコンを準備します。


部品

アナログ温度センサーを、Micro bit Sensor Shield V2(以下 シールド)にワイヤーで接続して使います。

▶️アナログ温度センサーモジュール

アナログ温度センサーモジュールは、温度変化によって抵抗値が変化するサーミスタを使っており、周囲の温度変化をリアルタイムに検出することができます。

センサーは変化する抵抗値をアナログ電圧値に変換し、Sピンに接続されているシールドの信号ピンに出力します。

最終的に、アナログ/デジタル変換され「0~1023」の数値で読み取られます。




▶️ジャンパーワイヤー(メスーメス) 20cm

40本が一束になっていますので、接続する本数だけ分けて使います。



配線

配線のためのジャンパーワイヤーは、必要な本数を分けてください。

配線するときは、micro;bitのUSBケーブルを取り外して行ってください。

配線図

アナログ温度センサーモジュールと1602LCD モジュールをシールドにジャンパーワイヤーで接続します。

1602LCD モジュールの接続については、こちらを参考にしてください。



配線リスト


▶️アナログ温度センサーモジュール

アナログ温度センサーモジュールシールド備 考
GピンG-2ピン
VピンV1-1ピン
SピンS-0ピン


▶️1602LCD モジュール

1602LCD モジュールシールド備 考
GNDピンIIC-Gピン
VCCピンIIC-V2ピン
SDAピンIIC-20ピン
SCLピンIIC-19ピン


外付けバッテリー

キットに付属されている、バッテリーケース(Premium Battery Case 6-cell AA)に単三電池を6本装着して、シールドに接続し5Vの電圧を供給します。



シールドの電圧選択ジャンパーで、供給電圧を5Vに設定します。


プロジェクト

「 アナログ温度センサーで熱を感知してみよう。」は、シールド経由でmicro:bitに接続したアナログ温度センサーで温度を測定し、1602LCD モジュールに測定値を500msごとに表示するプロジェクトです。

1602LCD モジュールのプロジェクトについては、こちらを参考にしてください。

プロジェクトの作成

配線したmicro:bitにUSBケーブルを取り付け、MakeCodeを起動します。

「新しいプロジェクト」をクリックして、プロジェクト(mb024-AnalogTemperature)を作成します。

プロジェクトはダウンロードしたKEYESTUDIO 37のマニュアルの「2.Makecode Tutorial - Makecode -Project 34_Analog Temperature」を参考にしています。

プロジェクトの作成手順やブロックの配置方法については、こちらを参考にしてください。


プロジェクトをmicro:bitへ転送

作成したプロジェクトをmicro:bitに転送して、実行できるようにします。

転送方法はこちらを参考にしてください。


コピーが完了すると、プログラムが起動し、アナログ温度センサーが周囲の温度を測定し、1602LCD モジュールに500msごとに測定値が表示されます。

(アナログ温度センサーの先端をウェットティッシュに付けて、温度データの変化を確認します。)




まとめ

シールドに接続したアナログ温度センサーで、周囲の温度を測定し、1602LCD モジュールに測定値を500msごとに表示するプロジェクトをMakeCodeを使って作成しました。