M5StackでHat ADC を使う

Using the Hat ADC ・使用 Hat ADC

M5StackのHat ADCをコントローラーに接続する最小構成。配線とBOMつき。

部品リスト（BOM）

部品	役割	ポート	リンク・価格
AtomS3	Controller	grove_i2c, i2c, spi, gpio, usb_c	official page — $15.5
Hat ADC	hat	i2c	official page — $10.95

配線

AtomS3 → Hat ADC (i2c)

作り方

AtomS3とHat ADCをI2C接続で組み合わせ、0～12Vのアナログ電圧を高精度（16ビット）で測定できる簡易的な電圧計測システムです。Hat ADCはADS1100チップを搭載し、I2Cアドレス0x48で通信します。

部品を用意する — 必要なもの：AtomS3本体、Hat ADC、Groveケーブル（4ピン、I2C用）、AtomS3とパソコンをつなぐUSB-Cケーブル。
GroveケーブルでAtomS3とHat ADCを接続する — Groveケーブルの一端をHat ADCのGroveポートに差し込みます。もう一端をAtomS3のGroveポート（Port.A、赤色）に差し込みます。コネクタは一方向にしか入らないので、向きを確認して無理に押し込まないでください。
パソコンにつないでMicroPythonを書き込む — USB-CケーブルでAtomS3をパソコンにつなぎます。UIFlowやThonnyなどのツールで、AtomS3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。
動作を確認する — コードを実行すると、AtomS3の画面にHat ADCが読み取った電圧値（0～12V）が表示されます。測定したい電圧をHat ADCの入力端子（VINとGND）に接続して、正しく表示されるか確認してください。

サンプルコード（micropython）

# M5Stack AtomS3 + Hat ADC (ADS1100) voltage meter
# Wiring: Hat ADC -> AtomS3 Grove Port (I2C)
# I2C address: 0x48
import time
from machine import Pin, I2C
from m5stack import lcd

# Initialize I2C on AtomS3's Grove port (Port.A)
i2c = I2C(0, scl=Pin(1), sda=Pin(2), freq=400000)  # AtomS3 SCL=G1, SDA=G2

# ADS1100 I2C address
ADS1100_ADDR = 0x48

def read_ads1100():
    # Read 2 bytes from ADC
    data = i2c.readfrom(ADS1100_ADDR, 2)
    # Combine bytes: MSB first, 16-bit signed
    raw = (data[0] << 8) | data[1]
    # Convert to signed (16-bit)
    if raw >= 0x8000:
        raw -= 0x10000
    # Convert to voltage: reference = 2.048V, gain = 1, 16-bit
    # Voltage = raw * 2.048 / 32768
    voltage = raw * 2.048 / 32768.0
    # Scale to input range 0-12V (voltage divider on Hat ADC)
    # Hat ADC divides input by ~5.86 (12V / 2.048V)
    input_voltage = voltage * 5.86
    return input_voltage

while True:
    try:
        v = read_ads1100()
        lcd.clear()
        lcd.print('Voltage: {:.3f} V'.format(v), 10, 20)
    except Exception as e:
        lcd.clear()
        lcd.print('Error: ' + str(e), 10, 20)
    time.sleep(1)

コツ・安全上の注意

安全：Hat ADCの入力は0～12Vまでです。12Vを超える電圧を入力しないでください。また、測定対象の回路とAtomS3はGNDを共通にしてください。
I2C接続は極性に注意：Groveケーブルの色（黒がGND、赤が5V、黄がSCL、白がSDA）を確認し、逆向きに挿さないようにしてください。
コードが動かない場合：I2Cアドレスが正しいか（0x48）、ケーブルがしっかり刺さっているか確認してください。AtomS3のファームウェアが最新かも確認してください。
電圧の読み取りが不安定な場合：入力端子の接触不良やノイズが原因かもしれません。配線を短くし、シールド線を使うと改善することがあります。

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。