3.3.9 Micro:bit マルチセンサー OLED 監視プラットフォーム
3.3.9.1 概要
このプロジェクトでは、micro:bit ボードをコア処理ユニットとして使用し、内蔵センサー（光センサー、温度センサー、マイク）および外部センサー（PM2.5 ダストセンサー、降雨（または蒸気）センサー、太陽紫外線センサーなど）の値を読み取り、I2C インターフェースを介してこれらの値を OLED にリアルタイムで表示します。
同時に、130モータモジュール上のファンの回転は micro:bit ボードのボタンAを押すことで制御でき、噴霧（アトマイザー）モジュールからの水霧の噴射は micro:bit ボードのボタンBを押すことで制御できます。
3.3.9.2 必要部品
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|---|---|---|
micro:bit V2 ボード ×1 |
micro:bit シールド ×1 |
OLED ディスプレイ ×1 |
|
|
|
PM2.5 ダストセンサー ×1 |
モーター ×1 |
降雨（蒸気）センサー ×1 |
|
|
|
紫外線センサー ×1 |
電池ホルダー ×1 |
AA電池（各自で準備） ×6 |
|
|
|
micro USB ケーブル ×1 |
4ピン線 ×3 |
3ピン線 ×3 |
|
|
|
噴霧モジュール ×1 |
ファン ×1 |
3.3.9.3 配線図
⚠️ 配線時はワイヤーの色にご注意ください。
紫外線センサー |
線の色 |
micro:bit シールドのピン |
micro:bit ボードのピン |
|---|---|---|---|
G |
black |
G |
G |
V |
red |
V2 |
V |
S |
yellow |
0 |
P0 |
降雨センサー |
線の色 |
micro:bit シールドのピン |
micro:bit ボードのピン |
|---|---|---|---|
G |
black |
G |
G |
V |
red |
V1 |
V |
S |
yellow |
1 |
P1 |
PM2.5 ダストセンサー |
線の色 |
micro:bit シールドのピン |
micro:bit ボードのピン |
|---|---|---|---|
GND |
black |
G |
G |
VCC |
red |
V2 |
V |
LED |
blue |
9 |
P9 |
OUT |
green |
2 |
P2 |
噴霧モジュール |
線の色 |
micro:bit シールドのピン |
micro:bit ボードのピン |
|---|---|---|---|
G |
black |
G |
G |
V |
red |
V2 |
V |
S |
yellow |
16 |
P16 |
モーター |
線の色 |
micro:bit シールドのピン |
micro:bit ボードのピン |
|---|---|---|---|
G |
black |
G |
G |
V |
red |
V2 |
V |
IN+ |
blue |
13 |
P13 |
IN- |
green |
15 |
P15 |
OLED ディスプレイ |
線の色 |
micro:bit シールドのピン |
micro:bit ボードのピン |
|---|---|---|---|
GND |
black |
G |
G |
VCC |
red |
V2 |
V |
SDA |
blue |
20 |
P20 |
SCL |
green |
19 |
P19 |
3.3.9.4 コードの流れ
3.3.9.5 テスト用コード
Complete code:
簡単な説明：
① OLED のピクセルを初期化し、OLED をクリアします。5×5LED マトリックスは 
を表示します。変数 Total_Sound, Sample_Num, Threshold_Value, Final_Volume, UV, Rain, Temperature, Light、Sound, pm2.5_dust の初期値を 0 に定義します。
② フィルタ後の音の強度。
③ 光強度、音量、温度、紫外線、降雨量および PM2.5 ダスト濃度の値を読み取ります。
④ 判定文: if()…else…
micro:bit ボードのボタンAを押すとモーターが駆動し、ファンが動作します。押さない場合、ファンは回転しません。
⑤ 判定文: if()…else…
micro:bit ボードのボタンBを押すと噴霧モジュールが水霧を噴射します。押さない場合は動作しません。
⑥ 紫外線、温度、降雨量、光強度、音量および PM2.5 濃度の値を OLED に表示します。
3.3.9.6 テスト結果
配線を行い、micro USB ケーブルで電源を入れた後、外部電源（単三電池6本）を接続して十分な電源供給を確保してください。
Windows 10 用アプリでは、Download をクリックするだけです。ブラウザの場合は、“.hex” ファイルを micro:bit ボードに送信してください。
テスト用コードを micro:bit ボードにアップロードすると、内蔵センサー（光センサー、温度センサー、マイク）および外部センサー（PM2.5 ダストセンサー、降雨（蒸気）センサー、太陽紫外線センサーなど）の値を読み取り、I2C インターフェースの OLED ディスプレイ画面で光強度、温度、ノイズ強度、降雨強度、日光の紫外線強度、PM2.5 ダスト濃度をリアルタイムかつ直感的に表示できます。
micro:bit ボードのマイクに向かって息を吹きかける（または非常に大きな音を出す）と（⚠️ 特別な注意：息を吹きかける方がより明確な効果があります）、OLED 表示に息を吹きかけた強さ（またはノイズの強度）が表示されます。
micro:bit ボードのボタンAを押すとモーターモジュール上のファンが回転します。ボードのボタンBを押すと噴霧モジュールが水霧を噴射します。
⚠️ 特別な注意: 時々外部電源の電圧が不足する場合があります。そのような場合、ファンが回転したり噴霧モジュールが噴霧を開始するまで micro:bit ボードのボタンを二度押す必要があることがあります。
⚠️ 重要な注意: OLED 画面に表示されるデータが断続的にフリーズする場合があります。これは複数のセンサモジュールが同時に動作することで電圧と電流が不足しているためです。Micro:bit 本体の裏側にあるリセットボタンを押してください。
⚠️ 注: 実験で使用するブロックはこのキットに含まれていません。
((ヒント: 結果が表示されない場合は、micro:bit ボードのリセットボタンを押してください。))
