micro:bitとkeyestudioでマイコン制御:水位センサーで水位の上下を検知してみよう。

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「水位センサーで水位の上下を検知してみよう。」では、シールド経由でmicro:bitに接続した水位センサーで、上下する水位の状態を検知し、LEDマトリックスのアイコン表示が変化するプログラムを、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

水位センサーを、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。

▶️水位センサー モジュール

水位センサー モジュールは、10本の平行した導線間の抵抗値の変化を検出し、水滴の量や水量を測定します。

水の量で水位を検知し、水位が下がるとセンサーが出力するアナログ値は減少し、そうでなければ増加します。

測定した値は、Sピンに接続されているシールドの信号ピンにアナログ電圧として出力され、水位が上がるほど値は高くなります。

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

水位センサー モジュールとシールドをジャンパーワイヤーで接続します。


配線リスト


フォトインタラプタ モジュールシールド備 考
GG-2ピン
VV1-1ピン
SS-0ピン


プロジェクト

「水位センサーで水位の上下を検知してみよう。」は、シールドに接続した水位センサーで、上下する水位の状態を検知し、設定した数値より水位が上がった場合は、LEDマトリックスにXを表示させ、下がった場合は大きいハートアイコンを表示させるプロジェクトです。

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(mb032-WaterLevelAlarm)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 42_Water Level Alarm」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、水位センサーの水位が設定した数値より上がった場合は、LEDマトリックスにXが表示され、下がった場合は大きいハートアイコンが表示されます。




まとめ

シールドに接続した水位センサーで、上下する水位の状態を検知し、設定した数値より水位が上がった場合は、LEDマトリックスにXが表示され、下がった場合は大きいハートアイコンが表示されるプロジェクトをMakeCodeで作成しました。