M5Stackでヒーター自動制御

Thermostat heater control ・加热器控制

ENV IIIで温度を測定し、設定温度に基づいてSSRでヒーターをON/OFF制御します。

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 ENV III	Temp / humidity sensor	grove_i2c	official page — $5.95
Unit SSR	Solid-state relay for heater	grove_analog	official page — $6.5

配線

M5Stack Core2 → Unit ENV III (grove_i2c)
M5Stack Core2 → Unit SSR (grove_analog)

作り方

M5Stack Core2とENV IIIユニット（温度センサー）、SSRユニット（ソリッドステートリレー）で作る、かんたんな自動ヒーター制御装置です。ENV IIIが温度を測定し、設定した温度を下回るとSSRがヒーターをONに、上回るとOFFにします。

部品を用意する — 用意するもの：M5Stack Core2本体、ENV IIIユニット（温度・湿度・気圧センサー）、SSRユニット（ソリッドステートリレー）、Groveケーブル2本（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。
ENV IIIユニットをPort.Aに接続する — Groveケーブルの一端をENV IIIユニットに、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。
SSRユニットをPort.Bに接続する — もう1本のGroveケーブルの一端をSSRユニットに、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。
ヒーターをSSRユニットに接続する — SSRユニットの出力端子（負荷側）にヒーターの電源線を接続します。SSRは交流（AC）用です。ヒーターの定格電圧・電流がSSRの仕様（AC 220-250V、最大2A）を超えないように注意してください。
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。
温度設定を調整してテストする — コード内のSETPOINT（目標温度）を希望の値に変更します。例えば25.0に設定すると、温度が25度を下回ったときにヒーターがONになります。動作を確認するには、温度が設定値をまたぐようにしてください（例：センサーを冷やす／温める）。

サンプルコード（micropython）

# M5Stack Core2 + ENV III + SSR (automatic heater control)
# Wiring: ENV III -> Core2 red Port.A (I2C), SSR -> Core2 black Port.B (analog/IO)
import time
from machine import Pin, I2C
from m5stack import lcd

# I2C for ENV III (SHT30 address 0x44)
i2c = I2C(0, scl=Pin(22), sda=Pin(21), freq=100000)

# SSR control pin (Port.B = GPIO 36)
ssr = Pin(36, Pin.OUT)

SETPOINT = 25.0  # target temperature in Celsius

def read_temperature():
    # Read temperature from SHT30
    i2c.writeto(0x44, bytes([0x2C, 0x06]))  # send measurement command
    time.sleep_ms(50)
    data = i2c.readfrom(0x44, 6)
    if len(data) == 6:
        raw_temp = (data[0] << 8) | data[1]
        temp = -45.0 + 175.0 * raw_temp / 65535.0
        return temp
    return None

while True:
    temp = read_temperature()
    if temp is not None:
        lcd.clear()
        lcd.print('Temp: %.1f C' % temp, 10, 20)
        if temp < SETPOINT:
            lcd.print('Heater ON', 10, 60)
            ssr.on()
        else:
            lcd.print('Heater OFF', 10, 60)
            ssr.off()
    else:
        lcd.print('Sensor error', 10, 20)
    time.sleep(2)

コツ・安全上の注意

安全：SSRユニットは交流（AC）のヒーターを制御します。ヒーターの電圧・電流がSSRの定格（AC 220-250V、最大2A）を超えないようにしてください。配線は必ず電源を切った状態で行い、感電に注意してください。
ENV IIIユニットはI2C通信です。他のI2Cユニットを同時に使う場合は、Port.Aは1つしかないので、PaHub（ポート拡張ハブ）が必要です。
温度センサーの読み取りが不安定な場合は、ケーブル接続を確認し、I2Cアドレスが正しいか（0x44）を確認してください。
ヒーターがON/OFFを繰り返す場合は、SETPOINTの前後にヒステリシス（不感帯）を設けると安定します。例えば、SETPOINT=25.0の場合、24.5でON、25.5でOFFとするなど。

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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