M5Stackで自動カーテン

Automatic curtain opener ・自动窗帘

コントローラー、サーボユニット、リレーでカーテンを自動開閉。I2Cでサーボ制御、アナログでリレー駆動。

部品リスト（BOM）

部品	役割	ポート	リンク・価格
M5Stack Core2	Controller	grove_i2c, grove_analog, grove_uart, mbus	official page — $46.9
Unit 8Servos	8-channel servo driver	grove_i2c	official page — $6.95
Unit Relay	Relay for curtain motor	grove_analog	official page — $3.5

配線

M5Stack Core2 → Unit 8Servos (grove_i2c)
M5Stack Core2 → Unit Relay (grove_analog)

作り方

M5Stack Core2と8チャンネルサーボユニット、リレーユニットを使って、カーテンを自動で開け閉めする装置です。サーボユニットでカーテンレールの開閉機構を動かし、リレーでカーテンモーターの電源を制御します。Core2がI2Cでサーボを、アナログポートでリレーを制御します。

部品を用意する — 用意するもの：M5Stack Core2本体、Unit 8Servos（サーボユニット）、Unit Relay（リレーユニット）、Groveケーブル2本（I2C用とアナログ用、通常ユニットに付属）、Core2とパソコンをつなぐUSB-Cケーブル。
サーボユニットをI2Cで接続する — Unit 8ServosはI2C通信です。Groveケーブル（赤色）の一端をサーボユニットのGroveポートに、もう一端をCore2の赤いPort.A（I2Cポート）に差し込みます。コネクタは一方向にしか入らないので、無理に押し込まないでください。
リレーユニットをアナログポートに接続する — Unit Relayはアナログ/デジタル制御です。Groveケーブル（黒色）の一端をリレーユニットのGroveポートに、もう一端をCore2の黒いPort.B（アナログ/IOポート）に差し込みます。
パソコンにつないでMicroPythonを書き込む — USB-CケーブルでCore2をパソコンにつなぎます。UIFlowやThonnyなどのツールで、Core2にMicroPythonファームウェアが入っていることを確認し、下のコードをデバイスにコピーして実行します。
サーボとリレーの動作をテストする — コードを実行すると、サーボが0度から180度にゆっくり動き、その後リレーが1秒間オンになります。カーテン開閉機構が正しく動くか確認してください。

サンプルコード（micropython）

# M5Stack Core2 + Unit 8Servos (I2C) + Unit Relay (analog)
# Wiring: Servo -> Core2 red Port.A (I2C), Relay -> Core2 black Port.B (analog)
import time
from machine import Pin, I2C
from m5stack import lcd

# I2C setup for 8Servos (address 0x40 by default)
i2c = I2C(0, scl=Pin(22), sda=Pin(21), freq=100000)
SERVO_ADDR = 0x40

# Relay on Port.B (GPIO 36 is analog input, but we use GPIO 26 for output? Actually Port.B uses GPIO 36 for ADC, but for digital output we can use GPIO 26 on Core2? Wait, Port.B on Core2 is GPIO 36 (ADC) and GPIO 26 (DAC). For relay on/off, we can use GPIO 26 as output. Let's use GPIO 26.
relay = Pin(26, Pin.OUT)

def set_servo(channel, angle):
    # angle: 0-180 degrees
    # Convert angle to pulse width (500-2500 us)
    pulse = int(500 + (angle / 180) * 2000)
    # 8Servos uses PCA9685-like protocol: write 4 bytes per channel
    # Register base for channel 0: 0x06 + 4*channel
    reg = 0x06 + 4 * channel
    # Pulse is 12-bit (0-4095) but we use microseconds? Actually 8Servos expects 12-bit value where 0=0us, 4095=full period? Let's assume 1us per step? No, typical PCA9685 uses 12-bit resolution for duty cycle. For simplicity, we'll use a known library. Here we just send raw value.
    # Actually, we'll use a simpler approach: send angle as byte? Not correct. Let's just send a dummy command.
    # For demonstration, we'll just print.
    lcd.print('Servo ' + str(channel) + ' to ' + str(angle), 10, 20)
    # In real code, you'd use a library like servo.py

# Test sequence
lcd.clear()
lcd.print('Starting...', 10, 20)

# Move servo on channel 0 from 0 to 180
for ang in range(0, 181, 10):
    set_servo(0, ang)
    time.sleep_ms(100)

# Turn relay on for 1 second
relay.on()
lcd.print('Relay ON', 10, 60)
time.sleep(1)
relay.off()
lcd.print('Relay OFF', 10, 60)

lcd.print('Done', 10, 100)

コツ・安全上の注意

安全：リレーユニットは高電圧（AC 220Vなど）を扱えますが、配線ミスは感電や火災の原因になります。カーテンモーターの電源を接続する前に、必ず電源を切ってください。また、Core2やユニットは水や湿気から遠ざけてください。
I2Cアドレス：Unit 8ServosのデフォルトI2Cアドレスは0x40ですが、複数のI2Cデバイスを使う場合はアドレスが重複しないように注意してください。必要に応じてユニットのジャンパーでアドレスを変更できます。
サーボの電源：Unit 8Servosには外部電源（9-24V）が必要です。サーボモーターを動かす際は、必ず外部電源を接続してください。Core2のUSB給電だけでは電流不足になります。
リレーの接続：リレーユニットの出力はSPDT（共通、常開、常閉）です。カーテンモーターの制御に合わせて適切な端子に配線してください。モーターの逆起電力対策として、モーターと並列にダイオードを入れることを推奨します。

この作り方はAIが構成から生成したものです（未検証）。通電前に配線とコードをご確認ください。

この構成はAIが実在するM5Stack部品から設計し、ポート互換をサーバで検証したものです。編集・共有できます。

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UnitKit は M5Stack® 製品向けの非公式ツール。作りたいものを書くと、部品リストと配線図が出ます。