↑今更ながらですが、Raspberry Pi Pico互換機を使い作り直した二酸化炭素濃度測定器
RP2040-Microを使ってみる
Raspberry Pi のおかげ
Raspberry Pは、パソコンと言うには非力で、しかもケーブル類の取り回しが面倒、マイコンにしては少々お高くて、どうにも中途半端な印象が拭えません。そんな中でRaspberry Pi Picoは、マイコンに特化というかマイコンそのものですから、中途半端感がなくてすっきりします。
なんかRaspberry Pi をディスってるみたいですが、個人的にはRaspberry Pi がなければPythonを使って電子工作をすることもなかったでしょう。
なにせ、パソコンに開発環境を構築したり自作のハードを接続することは、使いこなせなければメモリ喰いになり、下手すれば高額なパソコンを壊してしまいそうに思ってましたから。払拭できたのは、まだ安価なRaspberry Pi を母艦にすれば、例え壊しても損害は少なく気が楽に思えたからこそです。
しかも、Raspberry Pi にセンサーなどをつなげることは、WindowsやLinuxなどのOSに慣れ親しんできたパソコンにセンサーをとりつけるようなもので、直接マイコンで行うよりは余程敷居の高さを感じずにできたと思います。
Raspberry Pi Picoを使って電子工作するようになると、OSが立ち上がるのを待たされることもなく即プログラムが実行されて、さすがマイコンと便利さを痛感します。
MicroPython用とCircuitPython用に2つのPico
それならば、Raspberry Pi Zeroをより安価なPicoに置き換えるべしと、以前作った二酸化炭素濃度測定器を作り直しました。
文字サイズが変えられるようにしたいので、CircuitPythonでプログラムの書き直しが必要でした。
MicroPythonからCircuitPythonへプログラムを書き換えるためにはIDE自体をインストールし直さなければなりません。両環境を行ったり来たりする場合は簡単なことでもいちいち面倒です。
Raspberry Pi Picoを2つ用意しそれぞれに専用とすれば、いらぬ手間が省けます。さっそく、Aliexpressで思わぬ早く届いたRaspberry Pi Picoの互換機RP2040-Microを使うことにしました。
↑Zero用プロトタイプ基板(バニラ基板)上のPico互換機(手前)、ブレッドボード上は本家Pico(奥)
RP2040-MicroだとかRaspberry Pi Pico−newだなどと怪しげな商品名からして互換機かなと思ったわけですが、届いたものにはRaspberry Piのロゴが使われ基板の印刷もそっくり。色が少々濃いくらいで、本物と変わらぬ価格といい、中国にも正式な生産工場が設けられたのかと思わず考えてしまうものでした。
さすが中国!大丈夫かと思ってしまいますが、ブツの方は至って順調、いまのところ問題なく動いています。
スタック用にプロトタイプ基板(バニラ基板)
あいにく使えるブレッドボードが1つしかなく、互換機のピンは下向きにハンダ付けしてしまっていましたので、ユニバーサル基板に互換機を貼り付け、40本のピンを引き出すピンソケットをハンダ付けすることにしました。
↑Zero用のプロトタイプ基板(バニラ基板)にPicoを載せたため、40本のピンが2列ピンソケットに
汎用性をもたせようというわけですが、同時に基板をスタックして二酸化炭素濃度測定器に使えるようにもしたいとなると適当な基板が見つかりません。そこでRaspberry Pi Zero用のプロトタイプ基板(バニラ基板)をこれにあてることにしました。
プロトタイプ基板(バニラ基板)は、Zeroの40本のピンを隣の2列のスルーホールに引き出すようになっており、1枚の値段はaitendoで110円、秋月電子で130円、SwitchScienceでは330円もしており、2枚も使うのは少々もったいない。
結果的には、Picoの両端にあったピンがプロトタイプ基板(バニラ基板)では片側に2列並んだピンソケットに変わることとなりました。のちのち上にスタックする基板がPico用かZero用かわからなくなりそうです。これで良かったのか、一抹の不安が残るところです。
↑いずれも0.9インチOLEDとMH-Z19B二酸化炭素センサーが載り、どちらがPico用かZero用か一見して区別が付きません
スタンダードなRaspberry PiにしろZeroにしろ、ピンが上向きにハンダ付けされているのが一般的なようですので、今回互換機を貼り付けたプロトタイプ基板(バニラ基板)でピンソケットを使ったのは、区別にはなります。
ピンソケットを基板の裏側に使うと、あとから他のパーツをハンダ付けする際にかなり邪魔になるー表面実装の場合は逆になりますーので、個人的には表側に使いたい思いがあったことが反映しています。
Picoを使い二酸化炭素濃度測定器を作り直し
Raspberry Pi Picoを使った二酸化炭素濃度測定器の作り直しは、安くはないCO2センサーのMH−Z19Bや0.9インチSSD1306OLEDの使い回しができるように、直にハンダ付けはやめてピンソケットを多用したためかさばりは避けられず、また電池駆動の際は単3電池2本のチャージャーを使用することになったので、コンパクト化には至りませんでした。しかし、電源接続直後から測定が開始され、手数がかからずすこぶるご機嫌です。
外装は、3D プリンターを持たないので本格的なものはのぞむべくもありません。せいぜい、天板と底板をつけるくらいです。天板にディスプレイ用の窓を開けてOLEDをネジで固定し、センサー用に空気が通る穴を穿つ簡単な工作で、単に濃度を表示するだけの測定器が、一見それらしい見てくれとなったので良しとしたいと思います。



