Raspberry Pi Zeroを使って室温湿度や二酸化炭素濃度などを測ってますが、 これまでブレッドボードとか使って適当に繋いでいたのを 基盤にまとめてみました。
Raspberry Pi Zeroを使った室内測定器
Raspberry Pi Zeroに BME280とMH-Z19Cという素子を繋いで温度、湿度、気圧、二酸化炭素濃度を測定しています。
測定値はBlynkというアプリで見たり、 Google Spreadsheetsに記録してデータポータルで見たりしています。
取り敢えず、といことでこんな感じで接続してありました。
一応基盤とかも最初から買ってあってやろうとは思ってはいたものの長い間放置されてましたが、 ちょっと手を入れてみました。
基盤作り
これらを使って作ります。
まずはピンソケットをボードにはんだ付け。
以下の様につなげました。
- BME280:
- VDD: PIN 1 (3.3V)
- GND: PIN 6 (GND)
- CSB: PIN 17 (3.3V)
- SDI: PIN 3 (SDA)
- SDI: PIN 9 (GND)
- SDI: PIN 5 (SCL)
- MH-Z19C:
- Vin: PIN 4 (5V)
- GND: PIN 25 (GND)
- Tx: PIN 10 (RXD)
- Rx: PIN 8 (TXD)
基盤の上に素子を
こんな感じで配置して、裏側でPINとつなげるために配線します。
各素子の足の横の穴とPINの穴とを繋いで適当な抵抗の足を短く切ってはんだでつなげる感じでやりました。
横から見るとこんな感じ。
ちょっと間違えたりして配線がクロスしたりしてます。。。
色合いとかも含めてきれいに出来るなら上で配線すべきとは思いました。
配線時の失敗
一度全部配線終わってから起動してみるとBME280、MH-Z19C両方ともうまく動きませんでした。
MH-Z19Cの方は表の白い部分に赤いランプが付いていて電気は通ってるけど信号を送ると何も返してくれない状態。
テスター使って接続を調べてみると、BME280の方は一箇所、素子の足とそれを繋ぐ配線の横の穴の接続がうまく出来てませんでした。
MH-Z19Cの方はRxとTxの位置を勘違いして逆にしていました。
上の記事はZ19Bですが基本的にZ19Cとピン配列などは一緒です。 この中で接続の説明が逆になっていてその通りにやって間違えました(自分が悪い)。
何故か下の方にある絵は素子側のPINの位置をRxdとTxdを逆に書いていて結果的にPINの位置と接続線に関しては正しい状態にはなってました。 (今はそれらは全部正しく治してあります。)
記事書いたのが全部作った後なので、先に正しく認識して繋げていたものの後から記事書く時になんか勘違いしてたようです。
BMD280側の接続とMH-Z19Cの配線ミスを治した所、両方ともちゃんと計測出来るようになりました。
完成品
Raspberry Pi Zeroをケースに入れた上でピンをつなげるとこんな感じに。
下に配線いれたせいで基盤がちょっと浮かんでしまっています。
横から見るとちょっと斜めになってるのが分かる。
それほど気になるものでもないので取り敢えずはこれで良いかと。
材料費としては秋月電子で揃えて
- Raspberry Pi Zero WH (ラズベリーパイゼロ ダブルエイチ) 本体: 2,160円
- Raspberry Pi Zero ケース: 650円
- Raspberry Pi ZERO用ユニバーサル基板: 100円
- 連結ピンソケット 2×20(40P: 110円
- スイッチングACアダプター(USB ACアダプター) MicroBオス 5V3A: 700円
- BME280使用 温湿度・気圧センサモジュールキット: 1,080円
- CO2センサーモジュール MH-Z19C: 2,480円
- microSDXCカード MXCN64GJVZ3 Class10 /64GB: 2,080円
で合計8660円。(Zeroとかは今は売り切れてます。早くRaspberry Pi Zero 2が売り出されるのを期待1。)
追記: 2022/02/05
ACアダプターとmicroSDカードを忘れてたので追加。
追記ここまで
後は適当に工作キットがなければ適当に。
- ニクロムはんだこて KS-30R(30W): 800円
- こて先クリーナー ST-30: 280円
- はんだ 0.8mm: 210円
- はんだ吸取線 CP-3015: 200円
- 耐熱電子ワイヤー 2m×7色 外径1.22mm(UL3265 AWG24): 480円
- デジタルマルチメータ(テスタ) M-830B マニュアルレンジ: 1,000円
なんだかんだ揃えようとすると1万円近く行ってしまいます。
売っているものでスマホとかで確認出来るものだとこんなのが1万円位で売ってます。
ただ自由に色々出来ますし、ZeroでもCPUパワー的にはまだ余裕はある感じです。 (Pin的にこれ以上何か素子を着けるのは難しいとは思いますが。)
Pi4とかだと無駄に電力を食うし熱くなったりするので、これだけであればZero(Zero 2)を使うのがおすすめです。
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おそらくまだ国内での工事設計認定が取れてない模様。