Arduinoで温度計測ユニットを作る

Arduino と、さくらのIoTを組み合わせて温度計測ユニットを作りました。Arduino も、さくらのIoTも、2～3年前から準備してあったのですがなかなか着手できずにいて、ようやく動くようになりました。

使用したものは下記のとおりです。
1.Arduino UNO R3（互換品）
2.さくらのIoT通信モジュール（Arduinoシールド）
3.温湿度センサーDHT11
4.OLEDディスプレイ SSD1306
5.バッテリー（9V出力可能なモバイルバッテリー、11Vリポバッテリー）
5.収納ケース（タッパー）
6.抵抗（20KΩ）2本
7.ユニバーサルボード、ヘッダーピン、ブレッドボード、ジャンパー線

Arduino UNO は Amazonで500円程度で売られていた互換品を使用しました。以前、配線を間違えて壊してしまったことがあるので、安価に入手できるのは助かります。

さくらのIoT通信モジュールは、β版のころに購入したものですが、今でも変わらず使えると思います。Arduino に接続するためのシールドを同時に入手しておきます。2本のアンテナは通信モジュールの基板に取り付けられるようになっているのですが、今回は収納スペースの関係で、別途支柱を用意してそちらにアンテナを固定することにします。

温湿度センサー DHT11 は、水色のケースに入っています。I2Cで温度と湿度を別々に読み出すことができます。

ユニバーサルボードは Arduino 用のものですが、シールドとして重ねられるようにヘッダーピンをはんだ付けします。今回は使用するピンの都合で変則的な偏った使い方になっています。

ブレッドボードは小型のものを使用し、ユニバーサルボードに両面テープで貼り付けます。このブレッドボードに、OLEDディスプレイを取り付けます。

Arduino を一番下にして、その上にさくらのIoT、その上の最上階にユニバーサルボードを重ねます。ユニバーサルボードから温湿度センサー DHT11 に接続するワイヤーが出ています。DHT11 はピンを3本しか使っていないのですが、取り回しを考えて4本のワイヤーで接続しています。

バッテリーは大容量のモバイルバッテリーと、11Vリポバッテリーの2種類を用意しました。11Vリポバッテリーはエアガン用として売られているものです。

最初、バッテリーとして5Vのものを使っていたのですが、5Vでは3G通信が不安定になることがあるらしく、通信エラーになってしまうことがあったのですが、9Vのバッテリーを使うようにしたら通信が安定するようになりました。そこで、今回は9Vのモバイルバッテリーと11Vのリポバッテリーを使用しています。

これらをダイソーで買ってきたタッパーに収めます。タッパーに入れるのは、ちょっとした雨くらいなら使えるようにしたいと思ったからです。アンテナが基板に近くなってしまうのがちょっと心配でしたが、いまのところ問題なく通信できているようです。タッパーには穴を開けてワイヤーを通し、温湿度センサーをタッパーの外に出すようにしました。

電源を入れると OLED ディスプレイに現在の気温と湿度が表示され、1分ごとに通信モジュールからデータが送信されます。収集したデータは、さくらIoTのコントロールパネルで閲覧することができます。温湿度センサーの問題なのか、プログラムや回路の問題なのか不明ですが、とりあえず動作するようになりました。