目次

011.温湿度計

2026-10-20 作成した温湿度計1号機の話

概要

I²C

I²C(Inter-Integrated Circuit)とは

I²C(Inter-Integrated Circuit、アイ・スクエアド・シー)は、マイコンとセンサーやディスプレイなどの周辺機器を接続するためのシリアル通信方式です。
一般に「アイ・ツー・シー」とも呼ばれます。

通信には次の2本の信号線を使用します。

  1. SDA(Serial Data):データを送受信する信号線
  2. SCL(Serial Clock):通信のタイミングを合わせるクロック信号線

I²Cでは、複数の機器を同じ信号線に接続できます。各機器にはアドレスが割り当てられており、通信相手をアドレスで指定することで、それぞれの機器とデータをやり取りできます。
信号線は通常プルアップ抵抗を介して電源に接続され、通信速度は標準モードで100kHz、高速モードで400kHzです。

配線が少なく、複数の機器を比較的簡単に接続できるため、温湿度センサー、気圧センサー、OLEDディスプレイなどの制御に広く利用されています。

LCD接続をI²Cへ変更

ふたが閉まらない

3.3V→5vの変換基板を作って、動作確認もできて、さあ次はこの回路達を格納するケースを探そう、となった。
候補がこのペンケース。
素材が柔らかく、加工するにはもってこいで、価格もまぁお手頃。

……基板とBBG、収まんないぞ!!

実際にはギリギリ納まる。BBG、変換基板、LCD、温度センサー、は入る。ギリギリ。
ただ、ケーブルを考慮出来てなかった。大量のケーブルがペンケースの蓋を閉められないほど溢れてしまう…

配線を減らす

配線を減らせば行けるのだ。配線を減らせれば……

この配線の多さは変換基板が起因している。変換基板が不要になれば当然減らせるけどそうするとBBGを使えなくなる。

Amazonを眺めていると、ドンピシャなものが目に入る!

I²C接続のLCD1602

パラレル接続をシリアル接続できればケーブルを減らせる。まさにドンピシャだ。
Freenove I2C IIC LCD 1602 ディスプレイ セリアル 16x2 スクリーン 新型(2パック)

ただこいつは5V仕様なので変換基板的なものはやはり必要。

レベルシフタ基板

電圧3.3Vと5Vを仲介する機構が必要になる。…探してみるもんだwあったあった。
I2Cロジックレベルコンバータ双方向モジュール3.3V〜5Vシフター

これなら自作のあの基板を完全排除できる。しかも双方向だから応用も色々効きそう。購入。

温湿度センサーAHT10

LCDをI²C化するならセンサーも…あった。
温度および湿度センサーモジュールAHT10測定モジュール高精度I2C通信for Arduino用のSHT20をデュポンケーブルに置き換えます

ESP32-WROOM

どうせならBBG代わりになるものも探してみようとなり…なんだよ有名処あるじゃんEPS32!
その中でもWiFiが使える奴があるのでこれを選択した。
Freenove ESP32 開発ボード ESP32 キット デュアルコア32ビット240MHzマイクロコントローラー、オーバーボードカメラWiFi+BT、Python C コード、例プロジェクトチュートリアル

例プロジェクトチュートリアルってのは、Freenoveが提供する開発リソースで、ライブラリや開発用IDEを公開しているのでそれらを使う事が出来ますよ、って意味合い。

続く