秋月電子の土壌湿度センサを使う（夏休みの工作）

お盆にアクセスが低下してたかと思ったら、今週は復活していました。
時節柄というわけで、夏休みの電子工作の手引きを書いてみたいと思います。
夏は植木鉢の水の蒸発も激しい、ということで、秋月電子で売っている土壌湿度センサを用いた工作をしてみましょう。
DFROBOTのセンサSEN0114（秋月電子番号でM-07047）は500円で買えます。

f:id:engineer-paju:20190825201802j:plain — センサの箱

こんな箱に入っています。

中身は、下記のようなもので、フォーク状の電極間に電流を流し、増幅してArduinoのアナログ入力で電圧を測定し、電流が多ければ（電圧が高ければ）水分が多いとしています。

f:id:engineer-paju:20190825202102j:plain — センサ本体

今回は「夏休みの工作」ということで、ハンダづけなしで、乗り切ってみます。
センサとArduinoを接続し、そこからシリアル通信でパソコンにデータを送るという、DFROBOTのマニュアルそのものの流れで行ってみましょう。
まず、Arduinoは使いやすく、入手しやすいUNOを使うことにします。UNOは秋月電子はもとより、千石電商やマルツやAmazonでも入手できます。また、どこのブランドのUNOでも外れは少ないのでお勧めです。
また、UNOは端子部分にソケットがすでについているので、ハンダ付けなしで作るのにも向いています（ソケット構造なのは、拡張用のシールドと組合せられるように、ということらしいです）。

それで、センサとUNOを接続しなければなりません。このため、秋月電子でピンヘッダを買っておくとよいです（８ピンのもの（C-12985)が10円で売っています。これを適当に切って使いましょう。

f:id:engineer-paju:20190825203442p:plain — L型ピンヘッダ

まずセンサのソケット部分のピン配置が、このままだとUNOに合いませんので、変えます。

f:id:engineer-paju:20190825203648j:plain — 配線組み換え

左が組み換え前、右が後です。青のピンをピンセットか何かで抜いて（ソケットの金属が見える部分の下のところにツメがあるので、持ち上げると抜けます）、ここに赤のピンを挿します。
次に、L型ピンを切って、挿します。

f:id:engineer-paju:20190825203911j:plain — L型ピンを挿す

この図では、ソケットのほうは３ピンに、青ピンのほうは１ピンに切っていますが、後の作業でぶつからなければ適当でかまいません。
そして、UNOにこれらのピンを接続します。

f:id:engineer-paju:20190825204208p:plain — UNOに接続

場所を間違えないように挿しましょう。
あとは、パソコンとUNOの接続だけです。

Arduino IDEに関しては他のサイトを参照ください。
プログラムに関しては、DFROBOTのサイトにあるもので動きますが、少し変えてみます。

int mois;

void setup(){

  Serial.begin(57600);

}

void loop(){
  mois = analogRead(A0);

  Serial.print("Moisture Sensor Value:");
  Serial.print(mois);
  if (mois < 300){
    Serial.println(" : dry (0-300) ");
  } else if (mois <700){
    Serial.println(" : humid (300-700) ");
  }else{
    Serial.println(" : in water (700-950) ");
  }
  delay(1000);

}

こんな感じにしておけば、表示が下記のようになって、例えば値が305だと乾燥ぎりぎりだということがわかります。

f:id:engineer-paju:20190825205007p:plain — センサ出力

以上で完成なのですが、植木鉢の乾き具合を見るには、Arduinoがパソコンにつながっていると使いにくいと思います。
Androidのスマホやタブレットを接続させることを考えてみましょう。
ただし、全てのスマホやタブレットが接続できるわけではなく、USB端子にOTG(USB On The Go）という機能があるものに限ります。
スマホやタブレットからUNOに接続する場合には、OTG用のケーブルが必要になります。