[Nefry BTとGrove接続実験] リレー

注意:Groveリレーモジュールの電子回路は5V用に設計されているようなので、Nefry BTが供給する3.3Vでは回路が壊れる可能性があります。筆者の環境では下記の内容で動作しましたが、壊れないことを保証するものではありません。

リレーモジュール

私が購入したGROVEスターターキットV3に入っていたリレーモジュールは、Relay V1.2というモジュールです。スイッチサイエンスさんの単体販売ページに掲載されているものと同じです。

Groveリレー

右側の黒い箱がリレーです。左にある緑色部分にOn/Offしたい機器のケーブルを接続します。ケーブルの固定は上部のマイナスネジを回して行います。

リレーモジュールの動作

1(HIGH)を送ると回路が接続し、0(LOW)を送ると回路を切断します。接続する回路は、リレー上面に記載されている仕様を満たしていなければなりません。

リレーモジュールには回路の接続/切断状態を表すLEDが取り付けられています。回路が接続状態のときLEDが点灯し、切断状態のときLEDが消灯します。

回路が接続状態のときLEDが点灯

プログラム

1秒ごとに回路の接続・切断を繰り返すプログラムです。digitalWrite(ピン, 設定値) を使ってHIGHとLOWを交互に設定しています。

諸元

名称Relay
リレー
バージョンv1.2
Seeed社 Wikihttp://wiki.seeedstudio.com/Grove-Relay/
スイッチサイエンス商品ページhttps://www.switch-science.com/catalog/807/
Nefry BT無印 動作ソケットD2, A0, A2
Nefry BT R2 動作ソケットD0, D2, D5, A0(プログラム上はA1)

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[Nefry BTとGrove接続実験] 音センサ

音センサーモジュール

私が購入したGROVEスターターキットV3に入っていた音センサモジュールは、Sound Sensor V1.6というモジュールです。スイッチサイエンスさんの単体販売ページに掲載されているものと同じです。

黒い丸い部分がマイクで、その下にあるICはアンプです。

Grove音センサ(表)
Grove音センサ(裏)

音センサモジュールの動作

音センサモジュールはアナログモジュールです。音の大きさに応じて出力される電圧が変化します。

プログラム

analogRead( )関数を使って音センサーから読み込んだ値をシリアルモニタに表示するプログラムです。

このプログラムを動作させると、このように数字列が表示されます。

シリアルモニタ出力例

数値が激しく変化していますね。音の情報なので変化速度や変化量が大きいためだと思われます。100ms周期でデータを取るのは遅すぎるようです。

Seeed社のWikiページに掲載されているプログラムは次のようになっています。

32回測定してその平均を計測結果にしています。また、計測は10ms周期で行なっています。

これだけ短い周期で結果をシリアルモニタに出力すると、値がどんどん流れて行ってしまい、全体の傾向がどうなっているのかがわかりません。

シリアルプロッタを使うと、結果をわかりやすく表示できます。シリアルプロッタを開く手順は次の通りです。

  1. シリアルモニタが開いている場合は閉じます
  2. ツールメニューのシリアルプロッタを選択します。
ツルーメニューでシリアルプロッタを選択

シリアルプロッタには次のようなグラフが表示されます。

シリアルプロッタ表示例

諸元

名称Sound Sensor
音センサ
バージョンV1.6
Seeed社 Wikihttp://wiki.seeedstudio.com/Grove-Sound_Sensor/
スイッチサイエンス商品ページhttps://www.switch-science.com/catalog/816/
Nefry BT無印 動作ソケットA2
Nefry BT R2 動作ソケットA0(プログラム上はA1)

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NefryBT R2のピン配置

NefryBTには2種類のリビジョンがあります。

NefryBT R1 :
クラウドファンディングで販売されたリビジョン。無印とも呼ばれます。
NefryBT R2 :
2018年1月頃から販売されているリビジョン。

R1とR2の見分け方はドットスタジオのページに記載されています。

R1とR2では若干PIN配置が異なります。R1のPIN配置図は公式ドキュメントに記載されていますが、R2のPIN配置図は現時点(2018年2月12日)ではまだ記載されていないようです。そこで勝手に非公式PIN配置図を作ってみました。

NefryBT R2のGroveソケットのピン配置図

Nefry BT R2のGROVEソケットのピン配置図

 

注意点1:Grove A0ソケットは、A0が配線されているはずのピンにA1が配線されています。プログラムでピン番号を指定する際に、ボタン、アナログセンサ、LEDといった信号線を1本しか使わないGroveモジュールを使う場合はA1を指定します。I2Cセンサのように信号線を2本使うモジュール場合はA1とA0を指定します。

注意点2:ADC(Analog to Digital Converter)はADC1とADC2の2系統あります。ADC2はWifiが動作状態にあると使用できないという制限があります。
また、NefryBTのプログラミング環境ではADCm_nという定数は定義されていません。上図では、アナログ入力に使えるソケットを判別できるように補足情報として記載しています。

NefryBT R2 ピンソケット配置図

NefryBT R2 PIN配置(表)
NefryBT R2 PIN配置(裏)

Nefry BTとGroveモジュール接続実験

Nefry BT を購入したので、引き出しにずっとしまったままのGROVE-スターターキットV3のモジュールをつなげて動作を確認してみることにしました。確認ができたモジュールの記事を順次掲載していきます。この記事は概要説明と、各モジュールの記事へのリンクを記載しています。

Nefry BT

Nefry BTドットスタジオ が製造・販売しているIoTデバイスです。下記のような特徴があり、IoT初心者にも経験豊富な人にも使いやすいデバイスです。

  • CPUとしてESP-WROOM-32を使用しているので、WifiとBluetooth接続ができる。
  • Groveソケットを搭載しているので、半田付けやブレッドボードなしでGrove規格のセンサーやアクチュエーターを接続できる。
  • Nefry BT内でWeb Serverが動作しコンソール画面がWebページとして用意されているので、webブラウザを使ってWifiの設定やプログラムの書き込みができる。
  • 小型の液晶ディスプレイを取り付けると、起動状況やWifi接続状態が表示されるので、動作状態の確認が簡単にできる。

Nefry BTの詳しい解説は、こちらに掲載されています。

Nefry BT

 

液晶ディスプレイを取り付けた状態

 

Nefry BTはドットスタジオのネットショップで販売されています。秋葉原の

でも販売されています。

Nefry BTのリビジョン

Nefry BTにはクラウドファンディングで販売された無印版(R1と呼ばれる場合もある)と改良版のR2とがあります。現在販売されているNefry BTはR2 (Revision 2)です。R2ではGroveソケット名が変更されています。プログラムでソケットを指定する際注意が必要です。

Nefry BT R2

 

 

GROVEスターターキット

私が購入したスターターキットは、スイッチサイエンスで販売されている「GROVE – スターターキットV3」です。

GROVE – スタータキットV3

このキットはArduinoに接続して使うことを想定して作られており、ArduinoにGroveソケット群を付け加えるためのシールド(ドーターボード)と、次のようなGroveモジュールが入っています。

どのモジュールも4ピンのGroveソケットが付いていて、Groveケーブルで簡単に接続することができます。

Groveモジュール接続例

接続実験の記事へのリンク

実験を行なって記事を書いたモジュールにリンクをつけていきます。