M5Stackで着座検知マット

Pressure presence mat ・压力坐垫

体重計（ロードセル）と圧力センサ（チューブ圧力）の両方で在席を検知します。

部品リスト（BOM）

部品	役割	ポート	リンク・価格
M5Stack CoreS3	Controller	grove_i2c, grove_analog, grove_uart, mbus, usb_c, sdcard	official page — $59.9
Unit PaHub2	I2C Hub	grove_i2c	official page — $7.95
Unit Mini Scales	Weight Sensor	grove_i2c	official page — $6.95
Unit Tube Pressure	Tube Pressure Sensor	grove_analog	official page — $7.95

配線

M5Stack CoreS3 → Unit PaHub2 (grove_i2c)
Unit PaHub2 → Unit Mini Scales (grove_i2c)
Unit PaHub2 → Unit Tube Pressure (grove_i2c)

作り方

M5Stack CoreS3とPaHub2、Mini Scalesユニット、Tube Pressureユニットを使って、重量と圧力から人の存在を検知する装置です。CoreS3がI2C経由で2つのセンサーを読み取り、重量変化や圧力変化を監視します。PaHub2を使うことで、1つのI2Cポートに複数のI2Cユニットを接続できます。

部品を用意する — 必要なもの：M5Stack CoreS3本体、Unit PaHub2（I2Cハブ）、Unit Mini Scales（重量センサー）、Unit Tube Pressure（圧力センサー）、Groveケーブル3本（各ユニットに付属）、CoreS3とパソコンをつなぐUSB-Cケーブル。
PaHub2をCoreS3に接続する — Groveケーブル（赤色）を使って、PaHub2の入力ポート（IN）とCoreS3のPort.A（赤色）を接続します。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。
Mini ScalesをPaHub2に接続する — 別のGroveケーブル（赤色）を使って、Mini ScalesユニットとPaHub2のチャンネル0（CH0）を接続します。
Tube PressureをPaHub2に接続する — さらにGroveケーブル（赤色）を使って、Tube PressureユニットとPaHub2のチャンネル1（CH1）を接続します。
パソコンにつないでMicroPythonを書き込む — USB-CケーブルでCoreS3をパソコンにつなぎます。UIFlowやThonnyなどのツールで、CoreS3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、シリアルモニタに重量と圧力の値が表示されます。Mini Scalesに物を置いたり、Tube Pressureに圧力を加えたりして、値が変化することを確認してください。

サンプルコード（micropython）

# M5Stack CoreS3 + PaHub2 + Mini Scales (I2C addr 0x2C) + Tube Pressure (I2C addr 0x30)
# Wiring: CoreS3 Port.A (red) -> PaHub2 IN, PaHub2 CH0 -> Mini Scales, PaHub2 CH1 -> Tube Pressure
import time
from machine import Pin, I2C

# Initialize I2C on CoreS3 Port.A (pins: SDA=2, SCL=1)
i2c = I2C(0, scl=Pin(1), sda=Pin(2), freq=100000)

# PaHub2 TCA9548A address (default 0x70)
PAHUB_ADDR = 0x70

# Mini Scales I2C address (default 0x2C)
SCALES_ADDR = 0x2C

# Tube Pressure I2C address (default 0x30)
PRESSURE_ADDR = 0x30

def select_channel(channel):
    """Select a channel on PaHub2 (0-5)."""
    i2c.writeto(PAHUB_ADDR, bytes([1 << channel]))

def read_scales():
    """Read weight from Mini Scales (returns grams as int)."""
    select_channel(0)
    # Mini Scales command: read weight (register 0x01, 4 bytes)
    i2c.writeto(SCALES_ADDR, bytes([0x01]))
    data = i2c.readfrom(SCALES_ADDR, 4)
    weight = int.from_bytes(data, 'big')
    return weight

def read_pressure():
    """Read pressure from Tube Pressure (returns kPa as int)."""
    select_channel(1)
    # Tube Pressure command: read pressure (register 0x01, 2 bytes)
    i2c.writeto(PRESSURE_ADDR, bytes([0x01]))
    data = i2c.readfrom(PRESSURE_ADDR, 2)
    pressure = int.from_bytes(data, 'big')
    # Convert to kPa (assuming 0-20000 corresponds to -100~200 kPa)
    # Adjust based on actual sensor calibration
    return (pressure * 300 / 20000) - 100

while True:
    try:
        weight = read_scales()
        pressure = read_pressure()
        print('Weight: {} g, Pressure: {:.1f} kPa'.format(weight, pressure))
    except Exception as e:
        print('Error:', e)
    time.sleep(1)

コツ・安全上の注意

電源：CoreS3はUSB-C（5V）または外部DC入力（9-24V）で給電します。PaHub2と各ユニットはGroveケーブル経由でCoreS3から電源供給されるため、別途電源は不要です。ただし、消費電力が大きい場合は外部電源を検討してください。
I2Cアドレスの競合：Mini Scales（0x2C）とTube Pressure（0x30）は異なるアドレスなので、PaHub2を使わずに直接接続することも可能ですが、CoreS3のPort.Aは1つしかないため、複数のI2Cユニットを使う場合はPaHub2が必要です。
配線の確認：Groveケーブルは色でポートの種類が分かります。I2Cは赤色（Port.A）です。間違って黒色（Port.B）や青色（Port.C）に挿さないでください。
センサーの校正：Mini Scalesは工場出荷時に校正されていますが、必要に応じてゼロ点調整を行ってください。Tube Pressureの値はコード内の変換式を実際のセンサー仕様に合わせて調整してください。

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。