開発環境のセットアップそのウインドウの下の方に esp8266 by ESP8266 Commumity と表示された部分がありますのでそのエリアをクリックすると右下にインストールボタンが表示されますのでクリックしてインストールします(図3) 回路が出来上がったら ESP-WROOM-

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はすなありたけ
7 years ago
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1 お出かけしている時に冷蔵庫が開け閉めされたらスマホにお知らせが届く冷蔵庫センサーを作ってみましょう冷蔵庫のドアに振動センサーモジュール(PU-2208)をセットし冷蔵庫のドアが開閉した時の振動を検知してスマホにお知らせするシステムを作ります今回の工作例ではお知らせを送るシステムに IFTTT(イフト) というサービスを利用します IFTTTはifttt.comが提供するサービスで無料で使用できます IFTTTとは if this then that から付けられた名前でもしならする事ができます今回は冷蔵庫のドアが開いたことを振動センサーモジュールがキャッチしたらスマホにお知らせを送信するという動作をさせますお知らせを送信するためにはインターネットに接続する必要がありますインターネットに接続するために ESP-WROOM-02 というWi-fiモジュールを使用しますこのWi-fiモジュールの開発にはArduinoの環境が利用できますまたブレッドボードなどでも使用しやすいように端子付きの基板に実装されたものも販売されており価格も数百円程度とお手頃です製作に必要な部品などを表にまとめてみましょう用意するもの型番など必要数メモ Wi-Fiモジュール ESP-WROOM-02 ピン端子付きのもの USBシリアルモジュール 3.3V出力タイプ ACアダプター出力DC5V DCジャック ACアダプターのサイズに合わせてレギュレータ 3.3V出力で500mA以上のものタクトモーメンタリータイプ 2 LED 高輝度LED(赤色 5mm) [ LK-5RD ] エレキットの工作周辺パーツ抵抗付き抵抗 0kΩ 5 抵抗 20kΩ 抵抗 470Ω 上記高輝度LEDに付属のものを使用電解コンデンサ 33µF セラミックコンデンサ 0.µF 基板ブレッドボードユニバーサル基板などで作ってもOK また開発環境として次のものが必要ですパソコン Windows MachintoshどちらでもOK インターネットに接続されていること Arduino IDE Arduinoの開発環境 Arduinoのホームページからダウンロードスマートホン Android iosどちらでもok IF by TFTTTアプリ使用するスマホに合わせてGooglePlay App Storeからダウンロード USBケーブルパソコンとUSBシリアル変換モジュールを接続します完成したあとは Wi-fiを通して通信を行いますので設置した場所でWi-fiが使用できる環境であることが必要です ESP-WROOM-02のWi-fi対応プロトコルは802. b/g/n (2.4GHz)ですこの工作例ではWindows及びAndroidの場合で説明します Macintosh iosの場合はwindows Androidの場合と多少異なる場合がありますのでインターネットなどでお調べください 3.3V レギュレータ 5V 3.3V OUT IN + 0.µ 33µ 電源 PU-2208 DCジャック電源出力 0k 3V3 EN IO6 ダウンロード 0k 0k LED RST IO3 IO5 IO5 RESET IO2 TXD RXD IO0 RXD TXD 20k 470 IO4 TOUT IO2 0k 0k IO4 パソコンへ ESP-WROOM-02 USB シリアル変換モジュール上記回路をブレッドボードで作るとリセット DC ジャック USB シリアル変換モジュールレギュレータつまみ食いしているのはスマホにお知らせ冷蔵庫センサーを作ろう回路図 470Ω OUT IN ESP-WROOM-02 20kΩ 指示のない抵抗は全て 0kΩ ダウンロード 0.µF この工作例はある程度の電子回路の知識をお持ちの方が対象で回路図などをご覧になり自己責任で自作できる方が対象ですこの工作例についてのサポート修理改造などのご相談お問い合わせは受け付けておりませんまた本書の内容について動作などを保証するものではありませんあらかじめご了承くださいでは回路を作っていきます今回は秋月電子の ESP-WROOM-02DIP化キットと FT232RL USBシリアル変換モジュール使用した例で説明します 33µF 2208CF03-0 PU-2208 パソコンへ

2 開発環境のセットアップそのウインドウの下の方に esp8266 by ESP8266 Commumity と表示された部分がありますのでそのエリアをクリックすると右下にインストールボタンが表示されますのでクリックしてインストールします(図3) 回路が出来上がったら ESP-WROOM-02をプログラムするための開発環境を構築しますまず下記にアクセスしてパソコンにArduino IDEをインストールしてくださいこのページのDownloadからソフトのダウンロードページへ移動し使用するパソコンにあったソフトをダウンロードして下さいインストールの方法はここでは割愛しますのでインターネットなどで調べて行ってください次にArduino IDEでESP-WROOM-02のプログラミングができるように設定を行います Arduinoのメニューのファイル環境設定を選択し(図) 環境設定ウインドウを開きます環境設定の中の Additional Board Manager URLs にと入力し(図2) OKをクリックして閉じます図4 インストールが完了すると INSTALLED と表示されます (図4) USB シリアル変換モジュールのセッティングパソコンのUSBポートにUSBシリアル変換モジュールを接続しますその際ドライバーのインストールなどが必要となる場合がありますのでご使用のUSBシリアル変換モジュールの説明書にしたがってインストールしてくださいインストールが完了したらコントロールパネルからデバイスマネージャーを開きポート (COMとLPT) で表示されているUSB Serial Port (COM )の番号を確認しておきます (図5) 図5 IFTTT のセッティング図2 図メニューのツールマイコンボードボードマネージャーを選択しボードマネージャーウインドウを開きます図3 次は IFTTTのサービスを利用するためのセッティングを行います下記のIFTTTのサイトにアクセスしてください右のようにIFTTTのサイトが表示されますので右上にある[Sign Up]をクリックします (図6) Your にメールを送るアドレス Choose a Password に適当なパスワードを入力してくださいパスワードは英数字で6文字以上でなければなりません入力したら[Create account]をクリックします (図7) 図6 図7 右のような図が表示されますのでここからレシピと呼ばれるどのように動作させるかの手順を作成していきます青くなっている[this]をクリックしてください (図8) 図8

3 Choose Trigger Channel と表示されますので一覧の中から Maker をクリックします (図9) 図9 次に表示される画面の Receive a web request と書かれた部分をクリックします (図0) 次の画面の Event Name の欄にイベント名を入力します今回の工作例では PU2208_SENSOR と入力しましょうこのイベント名はIFTTTが処理を判断する際に重要な名前なので忘れないように控えておきましょう入力したら Create Trigger をクリックします (図) 図 5 右の図を参考に冷蔵庫が開きましたに書き換えます入力したら Create Action をクリックします (図6) 図 0 図 6 最後に設定確認の画面が表示されますので Create Recipe をクリックします (図7) 図図 7 これで冷蔵庫のドアが開いたらスマホにお知らせするレシピが作成されました (図8) しかしまだこれだけでは使用できません次に Maker チャンネルと IF Notiﬁcations チャンネルを開通させます次に表示される画面では ifのあとにmakerチャンネルがトリガーとして登録されていることが確認できますこの画面の that をクリックして何をするかを登録する画面を表示させます (図2) 図 2 今回の工作例ではお知らせを送信するように設定しますので IF Notifications をクリックします (図3) 次に表示される画面の Send a notification と書かれた部分をクリックします (図4) 次の画面が送られてくるお知らせの内容を設定する画面です Notiﬁcation と書かれた部分の内容がスマホに送信され待ち受け画面などに表示されますこの文には日本語が使えますので分かりやすいように次のように書き換えましょう (図5) 図 3 図 4 図 8 ページの上部にある Channels をクリックします表示されたチャンネル一覧の中から Maker をクリックします (図9) 図20の画面が表示されたら Connect をクリックしますすると図2のように Your Key is: の部分に英数字の羅列が表示された画面が表示されればOKですこの英数字の羅列は重要なので控えておきましょうこのKeyはチャンネル一覧の中の Maker をクリックするといつでも見ることができます図 9 図 20 図 2

しばらくすると表示が変わりアプリの設定が完了します (図24) もう一度 Channels をクリックしチャンネル一覧の中から IF Notifications をクリックします (図9) 図 24 パソコンのIFTTTのホームページにもどり先ほど表示されていたIF Notifications画面の Connect をクリックします (図25) 図 9

4 しばらくすると表示が変わりアプリの設定が完了します (図24) もう一度 Channels をクリックしチャンネル一覧の中から IF Notifications をクリックします (図9) 図 24 パソコンのIFTTTのホームページにもどり先ほど表示されていたIF Notifications画面の Connect をクリックします (図25) 図 9 図20の画面が表示されたら大きなベルのアイコンの下にある文中の青文字をクリックしますするとスマホアプリのダウンロードサイトへのリンクが表示されますのでご自分のスマホのOSに合わせてクリックしダウンロードして下さい図 25 Done と表示され(図26) さらにその Done をクリックすると文字が Reconnect Channel と変わればIFTTTの設定は完了です (図27) 図 20 もちろんスマホから直接GooglePlayやApp StoreにアクセスしてダウンロードしてもOKです (図2) 図 26 図 27 ESP-WROOM-02 のプログラミングと書き込み図 2 アプリを起動し最初の画面をフリックして進んでいくとアカウントを作成する画面になります (図22) IFTTTのアカウントは既に作成済みですので一番下にある文の Sign in! をタップしますすると図23の表示になりますので登録したメールアドレスとパスワードを入力し Sign in をタップしてください図 22 図 23 次にWi-fiモジュールの ESP-WROOM-02をプログラムしますパソコンにインストールしたArduino IDEを起動しますメニューバーのツールマイコンボードから Generic ESP8266 Module を選択します(図28) するとメニューバーのツールを開くとマイコンボードがGeneric ESP8266 Moduleに変わり項目が追加されますその中にあるシリアルポートが USBシリアル変換モジュールのセッティングで確認したCOMポートの番号になっていることを確認してください(図29) もし番号が違っていた場合はシリアルポートから正しい番号を選択してください図 28 図 29

ESP8266WiFi WiFiClient ( 30) WiFiAClient Arduino /* * This sketch sends data via HTTP GET requests to data.sparkfun.com service. * * You need to get streamid and privatekey at data.sparkfun.com and paste them * below.

5 ESP8266WiFi WiFiClient ( 30) WiFiAClient Arduino /* * This sketch sends data via HTTP GET requests to data.sparkfun.com service. * * You need to get streamid and privatekey at data.sparkfun.com and paste them * below. Or just customize this script to talk to other HTTP servers. * */ #include <ESP8266WiFi.h> const char* ssid = "Your SSID"; /* Wi-fi SSID */ const char* password = "Wi-fi Password"; /* SSID */ const char* host = "maker.ifttt.com"; /*IFTTT */ const char* event = "PU2208_SENSOR"; /*IFTTT */ const char* secret_key = "*************"; /*Maker Your Key*/ int sens; /*PU-2208 */ void setup() { Serial.begin(5200); pinmode(2,input); /*2 (PU-2208 )*/ pinmode(6,output); /*6 (Wi-fi LED)*/ digitalwrite(6,low); /*LED L */ delay(0); // We start by connecting to a WiFi network Serial.println(); Serial.println(); Serial.print("Connecting to "); Serial.println(ssid); WiFi.begin(ssid, password); while (WiFi.status()!= WL_CONNECTED) { delay(500); Serial.print("."); /* */ 30 Serial.println(""); Serial.println("WiFi connected"); Serial.println("IP address: "); Serial.println(WiFi.localIP()); if(wifi.status() == WL_CONNECTED) /*Wi-fi 6 H */ digitalwrite(6,high); /*LED */ else digitalwrite(6,low); sens = digitalread(2); /* PU-2208 */ int value = 0; void loop() { if(digitalread(2)!= sens) /*2 (PU-2208 */ { /* )IFTTT */ // delay(5000); ++value; Serial.print("connecting to "); Serial.println(host); // Use WiFiClient class to create TCP connections WiFiClient client; const int httpport = 80; if (!client.connect(host, httpport)) { Serial.println("connection failed"); return; // We now create a URI for the request String url = "/trigger/"; /*IFTTT Your Key */ url += event; url += "/with/key/"; url += secret_key; Serial.print("Requesting URL: "); Serial.println(url); // This will send the request to the server client.print(string("get ") + url + " HTTP/.\r\n" + "Host: " + host + "\r\n" + "Connection: close\r\n\r\n"); int timeout = millis() ; while (client.available() == 0) { if (timeout - millis() < 0) { Serial.println(">>> Client Timeout!"); client.stop(); return; // Read all the lines of the reply from server and print them to Serial while(client.available()){ String line = client.readstringuntil('\r'); Serial.print(line); /* */

6 Arduino IDE上部のマイコンボードに書き込むボタンをクリックします(図33) Serial.println(); Serial.println("closing connection"); /* 冷蔵庫のドアが開いている時間を 30 秒と仮定しその間待機 */ delay(30000); /* 改めて実行後の PU-2208 接続ポートの状態を格納 */ sens = digitalread(2); プログラムの入力が終わったら Arduino IDE上部の検証ボタンをクリックし(図3) 入力したプログラムが間違いないかチェックします図 3 間違いがなければウインドウの下方にコンパイルが完了しましたと表示されます(図32) エラーが出た場合は入力に間違いがないかチェックしてください次は作成したプログラムをESP-WROOM-02に書き込みます最初に作成した回路のDCジャックに5VのACアダプターをUSBケーブルで接続します (パソコンとUSBシリアル変換モジュールは接続されたままになっていますね ) プログラムを書き込むために次 DC ジャックの手順でESP-WROOM-02をダウンロードモードにしますレギュレータ ①ダウンロードを押したまま 470Ω OUT IN ① ③ ダウンロード 0.µF 20kΩ 33µF ESP-WROOM-02 しばらくするとウインドウの下部にマイコンボードへの書き込みが完了しましたと表示されればOKです(図34) 書き込みエラーになる場合はの押し方が間違っていないか回路は正しく出来ているかなどをチェックしてください ②リセットを回押す(すぐ離す) ③ダウンロードを離す図 34 動作の確認 Arduino IDEのメニューのツールシリアルモニタを選択します(図35) するとシリアルモニタウインドウが開きます図 32 ESP-WROOM-02 への書き込み ② リセット図 33 そのウインドウの下方にあるボーレートの設定を 5200 にしてください(図36) 図 35 図 36 回路のリセットを押すと画面に文字が表示されます (この文字は意味はなくでたらめな文字が表示されます) しばらくして Connecting to ***** (*****部分は設定したSSID)と表示されそれに続いて WiFi connected IP address:----- (----部分はご使用のWi-fi環境のIPアドレスが表示されます)と表示され LEDが点灯すればESP-WROOM-02が Wi-fiに接続された状態になります (図37) この表示が出ない時は正しく動作していません入力したプログラムが間違っていないか Wi-fiの電波が届いているかなどを確認してください図 37

7 冷蔵庫への取り付け最後にできあがったものを冷蔵庫のドアに取り付けますプラスチックのケースなどに入れ可動するドアの方に磁石でくっつけられるようにすると良いかもしれませんドアを開閉した時の振動を検出できるようにしてください振動センサーモジュール(PU-2208)を指で弾いて振動を与えてくださいするとシリアルモニターの表示が下図のようになり(図38) アプリをインストールしたスマホに設定した内容のお知らせが届くことを確認します (図39) OUT IN 図 38 図 39 また複数台のスマホにアプリをインストールし同じアカウントでサインインしておけば一つのセンサーで複数台のスマートホンにお知らせを送信することができます USBシリアル変換モジュールダウンロードはプログラムを書き込む際に必要な部品です設置する際はこの2つの部品ははずしてくださいパソコンと接続されている必要はありませんこのシステムを応用すれば留守中のペットがエサを食べたかどうかや離れて暮らす家族の見守りセンサーなどに応用できるかもしれませんねお断りこの工作例に使用しているソフトウェアやアプリケーションインターネットのサービス等は 206 年 4 月 5 日現在のものをもとに記載していますこれらのバージョンアップ等により記載内容が実際のものと異なる場合がありますあらかじめご了承ください

子供が学校から帰ってきたときなど玄関が開いたらメールでお知らせする装置を作ってみましょうドアに磁石センサーモジュール(PU-2207)と磁石をセットしその状態を監視してドアが開いたらスマホなどにメールを送るシステムを作りますメールを送る部分には今回の工作例では IFTTT(イフト)

子供が学校から帰ってきたときなど玄関が開いたらメールでお知らせする装置を作ってみましょうドアに磁石センサーモジュール(PU-2207)と磁石をセットしその状態を監視してドアが開いたらスマホなどにメールを送るシステムを作りますメールを送る部分には今回の工作例では IFTTT(イフト) 子供が学校から帰ってきたときなど玄関が開いたらメールでお知らせする装置を作ってみましょうドアに磁石センサーモジュール(PU-2207)と磁石をセットしその状態を監視してドアが開いたらスマホなどにメールを送るシステムを作りますメールを送る部分には今回の工作例では IFTTT(イフト) というサービスを利用します IFTTTはifttt.comが提供するサービスで無料で使用できます IFTTTとは