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Grove - 温度センサー V1.2

note

この文書は AI によって翻訳されています。内容に不正確な点や改善すべき点がございましたら、文書下部のコメント欄または以下の Issue ページにてご報告ください。
https://github.com/Seeed-Studio/wiki-documents/issues

Grove - 温度センサーは、サーミスタを使用して周囲温度を検出します。サーミスタの抵抗値は周囲温度が低下すると増加します。この特性を利用して周囲温度を計算します。このセンサーの検出可能範囲は -40 ～ 125ºC で、精度は ±1.5ºC です。

注意: このWikiはGrove - 温度センサー V1.1にも対応しています。V1.0についてはGrove - Temperature Sensorをご参照ください。

産業用センサーへのアップグレード可能​

SenseCAP S2110コントローラーおよびS2100データロガーを使用することで、Groveを簡単にLoRaWAN®センサーに変えることができます。Seeedはプロトタイピングを支援するだけでなく、SenseCAPシリーズの堅牢な産業用センサーを使用してプロジェクトを拡張する可能性も提供します。

SenseCAP S210xシリーズの産業用センサーは、環境センシングのための即時使用可能な体験を提供します。空気質モニタリングのための高性能で堅牢なS2101ワイヤレス温湿度センサーをご参照ください。このシリーズには、土壌水分、空気温度と湿度、光強度、CO2、EC、8-in-1気象ステーション用のセンサーが含まれています。次の成功する産業プロジェクトのために最新のSenseCAP S210xをお試しください。

SenseCAP 産業用センサー
S2101 空気温度 & 湿度

仕様​

  • 電圧: 3.3 ~ 5V
  • 無電力抵抗: 100 KΩ
  • 抵抗許容差: ±1%
  • 動作温度範囲: -40 ~ +125 ℃
  • 公称B定数：4250 ~ 4299K
tip

Groveモジュールの詳細については、Grove Systemをご参照ください。

対応プラットフォーム​

ArduinoRaspberryArduPy
caution

上記で対応していると記載されているプラットフォームは、モジュールのソフトウェアまたは理論的な互換性を示しています。ほとんどの場合、Arduinoプラットフォーム向けのソフトウェアライブラリやコード例のみを提供しています。すべての可能なMCUプラットフォーム向けにソフトウェアライブラリやデモコードを提供することはできません。そのため、ユーザー自身でソフトウェアライブラリを作成する必要があります。

はじめに​

このセクションの後、Grove - Temperature Sensor V1.1/1.2を数ステップで動作させることができます。

note

Arduinoを初めて使用する場合は、開始前にGetting Started with Arduinoを必ずご覧ください。

Arduinoで遊ぶ​

ハードウェア​

  • ステップ1. 以下のものを準備してください：
Seeeduino V4.2Base ShieldGrove - Temperature Sensor
今すぐ購入今すぐ購入今すぐ購入

  • ステップ2. Grove - Temperature SensorをGrove-Base ShieldのポートA0に接続します。

  • ステップ3. Grove - Base ShieldをSeeeduinoに差し込みます。

  • ステップ4. USBケーブルを使用してSeeeduinoをPCに接続します。

note

Grove Base Shieldがない場合は、以下のようにGrove_Ultrasonic_RangerをSeeeduinoに直接接続することもできます。

SeeeduinoGrove - Temperature Sensor
5V赤
GND黒
接続なし白
A0黄色

ソフトウェア​

  • ステップ1. Arduino IDEを起動し、File>Newをクリックして新しいページを開きます。以下のコードを新しいページにコピーしてアップロードしてください。コードのアップロード方法がわからない場合は、How to upload codeをご確認ください。
// Grove - Temperature Sensor V1.1/1.2のデモコード
// Loovee @ 2015-8-26

#include <math.h>

const int B = 4275000;            // サーミスタのB値
const int R0 = 100000;            // R0 = 100k
const int pinTempSensor = A0;     // Grove - Temperature SensorをA0に接続

#if defined(ARDUINO_ARCH_AVR)
#define debug  Serial
#elif defined(ARDUINO_ARCH_SAMD) ||  defined(ARDUINO_ARCH_SAM)
#define debug  SerialUSB
#else
#define debug  Serial
#endif

void setup()
{
    Serial.begin(9600);
}

void loop()
{
    int a = analogRead(pinTempSensor);

    float R = 1023.0/a-1.0;
    R = R0*R;

    float temperature = 1.0/(log(R/R0)/B+1/298.15)-273.15; // データシートを基に温度に変換

    Serial.print("temperature = ");
    Serial.println(temperature);

    delay(100);
}

ステップ2. Arduino IDEのSerial Monitorを開くには、Tool-> Serial Monitorをクリックするか、++ctrl+shift+m++キーを同時に押します。すべてが正常に動作していれば、温度が表示されます。

結果は以下のようになります：

Raspberry Piで遊ぶ (Grove Base Hat for Raspberry Piを使用)​

ハードウェア​

  • ステップ1. このプロジェクトで使用するもの：
Raspberry piGrove Base Hat for RasPiGrove - Temperature Sensor
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  • ステップ2. Grove Base HatをRaspberryに差し込みます。
  • ステップ3. 温度センサーをBase HatのポートA0に接続します。
  • ステップ4. USBケーブルを使用してRaspberry PiをPCに接続します。
note

ステップ3では、温度センサーを任意のアナログポートに接続することができますが、対応するポート番号に合わせてコマンドを変更する必要があります。

ソフトウェア​

caution

Raspberry PiでRaspberrypi OS >= Bullseyeを使用している場合、このコマンドラインはPython3のみで使用してください。

  • ステップ 1. ソフトウェアの設定に従い、開発環境を構成します。
  • ステップ 2. grove.pyライブラリをクローンしてソースファイルをダウンロードします。
cd ~
git clone https://github.com/Seeed-Studio/grove.py
  • ステップ 3. 以下のコマンドを実行してコードを実行します。
cd grove.py/grove
python3 grove_temperature_sensor.py 0

以下はgrove_temperature_sensor.pyのコードです。

import sys
import time
from grove.factory import Factory


def main():
    from grove.helper import SlotHelper
    sh = SlotHelper(SlotHelper.ADC)
    pin = sh.argv2pin()

    sensor = Factory.getTemper("NTC-ADC", pin)

    print('温度を検出中...')
    while True:
        print('{} 摂氏'.format(sensor.temperature))
        time.sleep(1)


if __name__ == '__main__':
    main()
success
すべてが正常に動作すれば、以下の結果が表示されます。
pi@raspberrypi:~/grove.py/grove $ python3 grove_temperature_sensor.py 0
Hat Name = 'Grove Base Hat RPi'
温度を検出中...
24.7473402633 摂氏
24.7473402633 摂氏
24.7473402633 摂氏
24.7112751977 摂氏
24.7112751977 摂氏
^CTraceback (most recent call last):
  File "grove_temperature_sensor.py", line 53, in <module>
    main()
  File "grove_temperature_sensor.py", line 49, in main
    time.sleep(1)
KeyboardInterrupt

このプログラムを終了するには、++ctrl+c++を押すだけです。

note

アナログポートの場合、シルクスクリーンのピン番号はA1, A0のようになっていますが、コマンドでは0や1というパラメータを使用します。これはデジタルポートと同じです。そのため、モジュールを正しいポートに接続してください。そうしないとピンの競合が発生する可能性があります。

Raspberry Piで遊ぶ (GrovePi_Plusを使用)​

ハードウェア​

  • ステップ 1. 以下のアイテムを準備します：
Raspberry PiGrovePi_PlusGrove - Temperature Sensor
今すぐ購入今すぐ購入今すぐ購入

  • ステップ 2. GrovePi_PlusをRaspberry Piに接続します。

  • ステップ 3. Grove - Temperature SensorをGrovePi_PlusのA0ポートに接続します。

  • ステップ 4. Raspberry PiをUSBケーブルでPCに接続します。

ソフトウェア​

tip

このWikiでは~/GrovePi/というパスを使用していますが、/home/pi/Desktop/GrovePiではありません。ステップ2とステップ3で同じパスを使用する必要があります。

ファームウェアを更新することを強くお勧めします。そうしないと、一部のセンサーでエラーが発生する可能性があります。 :::

caution

Raspberry Pi OS >= Bullseyeを使用している場合は、Python3のみでコマンドラインを使用する必要があります。

  • ステップ 3. GitHubリポジトリをクローンします。
cd ~
git clone https://github.com/DexterInd/GrovePi.git
  • ステップ 4. 以下のコマンドを実行して、Grove - Temperature Sensorを使用して温度を測定します。
cd ~/GrovePi/Software/Python
sudo python3 grove_temperature_sensor.py

以下はgrove_temperature_sensor.pyのコードです。

# 注意:
#  このセンサーはサーミスタを使用して周囲温度を検出します。
#  周囲温度が下がるとサーミスタの抵抗値が増加します。
#
#  バージョン1.0、1.1、1.2の3つのリビジョンがあり、それぞれ異なるモデルのサーミスタを使用しています。
#  各サーミスタのデータシートには、計算式で使用される固有のNominal B-Constantが記載されています。
#
#  grovepi.temp()メソッドの第2引数は接続されているボードのバージョンを定義します。
#  デフォルトは'1.0'です。例:
#   temp = grovepi.temp(sensor)        # B値 = 3975
#   temp = grovepi.temp(sensor,'1.1')  # B値 = 4250
#   temp = grovepi.temp(sensor,'1.2')  # B値 = 4250

import time
import grovepi

# Grove Temperature SensorをアナログポートA0に接続
# SIG,NC,VCC,GND
sensor = 0

while True:
    try:
        temp = grovepi.temp(sensor,'1.2')
        print("温度 =", temp)
        time.sleep(.5)

    except KeyboardInterrupt:
        break
    except IOError:
        print ("エラー")

結果は以下のようになります：

pi@raspberrypi:~/GrovePi/Software/Python $ sudo python3 grove_temperature_sensor.py

('温度 =', 25.28652137917777)
('温度 =', 25.28652137917777)
('温度 =', 25.28652137917777)
('温度 =', 25.28652137917777)
('温度 =', 25.368489566400115)
('温度 =', 25.61468397498203)
('温度 =', 27.43501590142614)
('温度 =', 27.85285590636829)
('温度 =', 27.18509952680688)
('温度 =', 26.852756540240193)

Wio Terminal (ArduPy)で遊ぶ​

ハードウェア​

  • ステップ 1. 以下のアイテムを準備します：
Wio TerminalGrove - Temperature Sensor
今すぐ購入今すぐ購入

  • ステップ 2. Grove - Temperature Sensor を A0 ポートに接続します（Wio Terminal）。

  • ステップ 3. USB Type-C ケーブルを使用して Wio Terminal を PC に接続します。

ソフトウェア​

  • ステップ 1. ArduPy Getting Started に従って、Wio Terminal 上で ArduPy 開発環境を構成します。

  • ステップ 2. ArduPy ファームウェアが Wio Terminal にフラッシュされていることを確認してください。詳細については、こちら を参照してください。

aip build
aip flash
  • ステップ 3. 以下のコードをコピーして ArduPy-temp.py として保存します：
from machine import Pin, ADC
from machine import LCD
from machine import Sprite
import time, math

raw = ADC(Pin(13))
lcd = LCD()
spr = Sprite(lcd) # バッファを作成
B = 4275 # サーミスタのB値
R0 = 100000 # R0 = 100k

def temp(reading):
    R = 1023.0 / reading - 1.0
    R = R0*R 
    temperature = 1.0/(math.log(R/R0)/B+1/298.15)-273.15 # データシートに基づいて温度に変換
    return temperature

def main():
    spr.createSprite(320, 240)
    while True:
        spr.setTextSize(2)
        spr.fillSprite(spr.color.BLACK)
        spr.setTextColor(lcd.color.ORANGE)
        spr.drawString("Temperature Reading", 45, 10)
        spr.drawFastHLine(40, 35, 240, lcd.color.DARKGREY)
        spr.setTextColor(lcd.color.WHITE)
        spr.drawString("- ", 20, 50)
        spr.drawFloat(temp(raw.read()), 3, 40,50)
        spr.drawString("C", 120, 50)
        spr.pushSprite(0,0)
        time.sleep_ms(500)

        print("Temperature: ", temp(raw.read()), "C")

if __name__ == "__main__":
    main()
  • ステップ 4. ArduPy-temp.py をわかりやすい場所に保存します。以下のコマンドを実行し、<YourPythonFilePath> を ArduPy-temp.py の保存場所に置き換えてください。
aip shell -n -c "runfile <YourPythonFilePath>"
# 例:
# aip shell -n -c "runfile /Users/ansonhe/Desktop/ArduPy-temp.py"
  • ステップ 5. 以下のようにターミナルに温度値が表示され、Wio Terminal の LCD 画面にも表示されます。
ansonhe@Ansons-Macbook-Pro ~:aip shell -n -c "runfile /Users/ansonhe/Desktop/ArduPy-temp.py"
Positional argument (/dev/cu.usbmodem141101) takes precedence over --open.
Connected to ardupy
Temperature:  28.08603 C
Temperature:  28.50415 C
Temperature:  28.16953 C
Temperature:  28.25308 C
Temperature:  28.08603 C
Temperature:  28.16953 C
Temperature:  28.08603 C
Temperature:  28.16953 C
Temperature:  28.33671 C
Temperature:  28.16953 C
Temperature:  28.25308 C

参考​

温度計算アルゴリズムの詳細については、以下の画像を参照してください：

回路図オンラインビューア​

リソース​

プロジェクト​

温度センサー Grove モジュール:

技術サポート & 製品ディスカッション​

弊社製品をお選びいただきありがとうございます！製品をご利用いただく際に、できるだけスムーズな体験を提供できるよう、さまざまなサポートをご用意しています。お客様の好みやニーズに応じた複数のコミュニケーションチャネルをご利用いただけます。

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