【M5Stack】温度センサの使い方を分かりやすく解説！【MPU6886】

<この記事について>

｢M5Stackに搭載されている温度センサの使い方がよく分からない…｣と悩んでいる人のために書きました。
この記事を読むことで、M5Stack(MPU6886)で温度センサを使う方法が分かります。
結論としては、何かライブラリをインストールしたり特別な設定することなく、プログラムを書いて実行するだけでOKですが、性能としてはいまいちです。

こんにちは！こんばんは！

ちゃとらです(・ω・)/

M5StackにはIMU(慣性計測ユニット)が搭載されているので、加速度やジャイロなどが測定可能です。

温度も測定可能ですがばらつきがあり性能も微妙な感じなので、正確な値はあまり期待できません。

ちゃとら

M5Stackに搭載されているMPU6886(IMU)で温度センサを使う方法を分かりやすく解説していきます！

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今回扱うM5Stack
温度センサの仕組みについて
使い方
- プログラムを書いて実行
まとめ

今回扱うM5Stack

M5Stack FIRE IoT 開発キット (PSRAM) V2.6

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ポチップ

M5Stackの種類	M5Stack FIRE(V2.6)
値段	49.90ドル(税別) (販売価格は7700円程投稿日現在)
生産国	中国
サイズ	5.4 x 5.4 x 3.05 cm

僕は8000円ぐらいでM5Stack FIREを通販で購入しました。

M5Stackは機種によって搭載されているセンサが異なります。MPU6886では一応温度も測定可能です(湿度は測定できません)

ちなみに、MPU6886では加速度・ひねり(ジャイロ)・温度が測定可能ですが、磁力は測定できません。

温度センサの仕組みについて

メインに入る前に、温度センサの仕組みを少し解説します。

MPU6886のような慣性計測ユニットにはサーミスタという小型温度センサが搭載されています。

サーミスタは、温度が変わると電気の流れにくさ（抵抗）が変化する電子部品です。
温度が高くなると電気が流れやすくなり、温度が低くなると電気が流れにくくなります
※したがって、サーミスタ内の電気の流れをみることで温度を知ることができます。
サーミスタは、小形で衝撃や振動に強く、温度に対する感度が高いため、私たちの暮らしを支えるさまざまな製品に使われています。
引用元：株式会社芝浦電子｜サーミスタってなに？

要はサーミスタとは、温度の変化によって抵抗値を変える機器のことです。

このサーミスタはエアコンや自動車、電子時計などに搭載されています。

使い方

MPU6886の温度センサを使うためには、何かライブラリをインストールしたり特別な設定は必要ないです。プログラムを書き込むだけで使うことができます。

ここでは、M5Stackのセットアップ(Arduino IDE)は完了していること前提で解説していきます。

ちゃとら

M5Stackのセットアップ(Arduino IDE)がまだ完了していない人は以下の記事を参考にしてください！

【M5Stack】M5Stackのセットアップ(Arduino)を分かりやすく解説！【Arduino IDE】この記事では、M5Stackのセットアップ(Arduino IDE)について解説しています。手順としては、｢USBドライバをインストール｣→｢ボードマネージャをインストール｣→｢ライブラリをインストール｣→｢プログラムを書いて実行する｣となっています。...

プログラムを書いて実行

以下のプログラムをM5Stackに書き込んで動作させます。

// ↓の定義は#include <M5Stack.h>より前に！
#define M5STACK_MPU6886 

#include <M5Stack.h>

// 取得する温度データを初期化
float temp = 0.0F;
// 温度に対するメッセージを初期化
String msg = "";

void setup() 
{
  M5.begin();
  M5.Power.begin();  // Powerモジュールを初期化

  M5.IMU.Init();     // IMUを初期化

  M5.Lcd.setTextSize(3);
}

void loop() 
{
  // 温度データを取得
  M5.IMU.getTempData(&temp);
  // 温度を調整
  temp = temp - 20.0;
  
  // 画面をクリア
  M5.Lcd.clear();

  // 温度データをシリアル通信で送信
  Serial.print("Temperature(*C):");
  Serial.println(temp);

  // 温度データをM5Stackに表示
  M5.Lcd.setCursor(0, 50);
  M5.Lcd.setTextColor(BLUE, BLACK);
  M5.Lcd.println("Temperature:");
  M5.Lcd.printf("%5.2f *C ", temp);

  // 温度に対するメッセージをM5Stackに表示
  M5.Lcd.setCursor(0, 125);
  M5.Lcd.setTextColor(WHITE, BLACK);
  M5.Lcd.println("Message:");
  if(temp >= 32.0) msg = "Very hot!!";
  else if(temp >= 28.0 && temp < 32.0) msg = "Hot!";
  else if(temp >= 20.0 && temp < 28.0) msg = "Nice";
  else if(temp >= 10.0 && temp < 20.0) msg = "Cold!";
  else msg = "Very cold!";
  M5.Lcd.print(msg);

  delay(300);
}

14行目では、M5Stackの電源関係の機能を初期化をしています。

26行目で温度を調節しています。これが無いと27℃の環境でも47℃とか50℃とかキ〇ガイみたいな値になってしまうんですよね…

29行目でループの最初に画面をクリアしています。目がチカチカするのはコイツのせいですが、コイツがいないと例えばVery hot!!を表示後にHot!を表示すると、前の表示がクリアされないので処理が重なりHot! hot!!というおかしな表示をしてしまいます。

プログラムを作成できたら、シリアルポートとボードの設定を忘れずに行いましょう。

｢ツール｣→｢シリアルポート｣でM5Stackが接続されているポート番号を選び、
｢ツール｣→｢ボード｣→｢ESP32 Arduino｣で｢M5Stack-Core-ESP32｣を選びましょう。

それぞれ設定ができたら、M5Stackにプログラムを書き込みます。