マイクロビットレッスン：スモークセンサーを使う

今回のプロジェクトでは、マイクロビットを使った煙センサー回路の作り方を説明します。これは、煙だけでなく、可燃性ガスにも反応するセンサーです。

スモークセンサーは、出力する電圧レベルによって煙を報告します。煙が多ければ多いほど、出力される電圧は大きくなります。逆に、煙が少ないほど、出力される電圧は小さくなります。

次のパーツが必要になります。

• 1x micro:bit
• 1x マイクロB USB ケーブル
• 1x micro: bit ブレイクアウト(ヘッダー付き)
• 1x ブレッドボード
• 5x ジャンパー・ワイヤー
• 1x スモークセンサー
• 1x アクティブブザー

スモークセンサーについて

OSOYOOのスモークセンサーは、煙や以下のような可燃性ガスに反応します。センサーの抵抗値は、ガスの種類によって異なります。

• LPG
• Butane
• Propane
• Methane
• Alcohol
• Hydrogen

センサーの抵抗値は、ガスの種類によって異なります。

スモークセンサーにはポテンショメータが内蔵されており、ガスをどの程度正確に検知したいかによってセンサの感度を調整することができます。

特徴

1.広い検知範囲

2.高感度・高速応答

3.長時間

４シンプルな駆動回路

応答速度が速く、高感度のため、早急な測定が可能です。センサの感度はポテンショメータで調整できます。

標準作業

環境条件

感度特性

どのように動作するのか？

このモジュールには、様々な濃度のガスに対して抵抗値が変化する電気化学センサーが搭載されています。このセンサーは、可変抵抗器と直列に接続されて分圧回路を形成しており、可変抵抗器は感度を変えるために使用されます。加熱後のセンサーに上記の気体が接触すると、センサーの抵抗値が変化します。この抵抗値の変化により、センサーにかかる電圧が変化し、その電圧値をマイコンで読み取ることができます。

この電圧値は、基準電圧と他の抵抗器の抵抗値を知ることで、センサーの抵抗値を求めることができます。

このセンサーは、ガスの種類によって感度が異なります。センサーはガスの種類によって感度が異なり、その感度特性曲線を以下に示します。

センサーが出力する電圧は、大気中に存在する煙やガスのレベルに応じて変化します。

センサは、煙やガスの濃度に比例した電圧を出力します。

つまり、電圧とガス濃度の関係は次のようになります。

• ガス濃度が高いほど、出力電圧は大きくなります。
• ガス濃度が低いほど、出力電圧は低くなります

動作原理

出力は、Arduinoのアナログ入力で読み取れるアナログ信号(A0)と、Arduinoのデジタル入力で読み取れるデジタル出力(D0)があります。

備考

センサー値は、許容誤差範囲内でのガス濃度の近似傾向を示すものであり、正確なガス濃度を示すものではありません。空気中の特定の成分を検出するためには、通常、より精密で高価な装置が必要となりますが、単一のガスセンサーではそれができません。

もしあなたのプロジェクトが非常に正確なレベルのガス濃度を得ることを目的としているのであれば、このガスセンサーはお勧めできません。

配線方法

スモークセンサーとマイクロビットを以下のように接続します。

アクティブブザーとマイクロビットを以下のように接続します

スクリプトの実行

コードを作ることに慣れていない方でも安心してください。まず、このリンク https://makecode.microbit.org/reference を入力して、マイクロビットブロックのリファレンスを取得してください。

以下のコードをコピー＆ペーストするか、エディタウィンドウの右上にあるオープンアイコンをクリックして自分のMake Codeエディタで編集してください。また、コードウィンドウの右下にあるダウンロードボタンをクリックして、このサンプルをダウンロードすることもできます。

MICROPYTHON

テスト結果

スモークセンサーが煙を検知すると、ブザーが鳴り、そうでない場合は鳴りません。