Arduino センサー活用
機器制御 アラーム 温湿度計キット説明書


ブレッドボード版の説明はこちらをご参照ください。


Arduinoで、室内の温湿度測定と、管理に挑戦しましょう。
温度センサーと湿度センサーをつけて、計測します。
また、設定した温度・湿度になるとアラームを鳴らしたり、リレーを駆動して機器のオンオフ制御を行います。

概略
温度センサーは、LM35DZという半導体温度センサーです。この温度センサーは、温度にほぼ比例した電圧が出力されます。したがって、AD変換で得られた電圧(mV)=温度(℃)となります。 詳細はデータシートをご参照ください。

湿度センサーは、TDKのCHS-GSSという湿度センサーです。この湿度センサーも同じく、湿度にほぼ比例した電圧が出力されます。
すなわち湿度60%なら0.6Vとなります。詳細はデータシートをご参照ください。

アラーム値設定は、半固定ボリュームを使い、電源電圧(5V)を0−5Vまで変化させ、AD変換した値をアラームの設定値にします。

アラーム音
小型の圧電ブザーをデジタルパルス出力で直接駆動します。パルスの周波数により、音の高低が変化します。
実際にかなり耳障りな音ですが、アラーム音ですので、これで良しとします。

機器制御
小型のリレーPANASONIC TQ2-5Vを使い、デジタルIOポートのオンオフでリレーのオンオフを行います。
詳細はデータシートをご参照下さい。

配線図
各ユニットごとに分けて配線図を書きました。
それぞれ参照してください。
  1.LCDディスプレイの接続



  2.温度センサーの接続

  3.湿度センサーの接続

  4.アラーム用ヴォリュームの接続


  5.圧電ブザーの接続



湿度センサーをつなぐ


  6.リレーの接続



実際の配線は、バニラシールド(ユニバーサル基板)に半田付けします。
ブレッドボードに組んで実験することも可能です。半田に自信のない方は、ブレッドボードで組んでも結構です。

サンプルスケッチのダウンロードは以下からお願いします。
ダウンロード
 

バニラシールド基板で配線する場合は、以下を参考に配線してください。
部品の確認
キットに同梱してある「セット内容」と照らし合わせて内容を確認ましょう。 (欠品などありましたら、購入販売店にご連絡ください)



組立
1づつ順に確認しながら進めてください。
取り付け位置などは写真を参考にしてください。
出来上がり参考写真




1.ピンヘッダーの半田付け
ピンヘッダを半田付けしますが、正しく半田付けされていないと、Arduino 本体と結合できなったり、動作が不安手になったりします。
正しくゆがみ無くしっかりハンダ付けしてください。

まず、長いヘッダピンを以下のように切断します
8ピンX2, 6ピンX2 2ピンx2

こんな感じで半田付けします。


ブザーの取り付け
アラーム用の圧電ブザーを基板のウラ(白い文字が何も印刷されていない方)から取り付けます。
表から見た状態。極性(足の長さ)はどちらでもかまいません。
この状態でオモテから半田付けします。
リード線で、デジタル7番とGNDに接続します。


LCDの取り付け

LCDは、あらかじめ16Pinピンヘッダーを半田付けしておきます。
いきなり端から順に半田付けするのではなく、基板と垂直になるように確認しながら、それぞれのピンヘッダーの両端のピンから半田付けします。
写真を参考にブザーなどと干渉しない位置にLCDの端子を差し込みます。
半田付けする前に、一度Arduinoに載せてみて、Arduinoの部品と干渉しないか確認品がら進めましょう。

位置が決まったら基板のウラから半田付けします。
続いて、VRとリレーを取り付けウラから半田付けします。


LCDの配線の様子。
写真を参考に配線図を確認しながらおこなって下さい。


ボリューム(半固定抵抗器)の配線の様子。
写真を参考に配線図を確認しながらおこなって下さい。



リレー周りの配線
配線が混んでいますので注意深く配線して下さい。
リレーを駆動するコイルは、極性がありますので注意して下さい。
10番ピンがGND、1番ピンはデジタル6番に接続します。
リレーがON(6番ピンがHIGH)になるとリレーの4番ピンと3番ピン(および7番ピンと8番ピン)が導通します。



センサーの取り付け
温度センサーと湿度センサーは基板に取り付けても良いですが、測定する対象物によっては、リード線で基板の外に引き出して配線することもできます。

下の写真は、温度センサーを基板に、湿度センサーをリード線で引き出してあります。



サンプルスケッチのダウンロードは以下からお願いします。
ダウンロード
 






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