M5Stackで睡眠環境ロガー

Sleep environment logger ・ 睡眠环境记录

ENV III と CO2 ユニットで寝室の温度・湿度・CO2 を記録します。I2C ハブで接続。

部品リスト（BOM）

配線

• M5Stack Core2 → Unit PaHub2 (grove_i2c)
• Unit PaHub2 → Unit ENV III (grove_i2c)
• Unit PaHub2 → Unit CO2 (grove_i2c)

作り方

寝室の温度・湿度・CO2濃度を記録するモニターです。ENV IIIユニットで温度と湿度、CO2ユニットでCO2濃度を測定します。2つのI2Cユニットを同時に使うため、PaHub2でI2Cバスを増やします。Core2の画面にリアルタイムで値を表示します。

1. 部品を用意する — 必要なもの：M5Stack Core2本体、Unit PaHub2、Unit ENV III、Unit CO2、Groveケーブル3本（各ユニットに付属）、Core2とパソコンをつなぐUSB-Cケーブル。
2. PaHub2をCore2に接続する — Groveケーブル1本で、PaHub2の入力側（INと書かれたポート）とCore2のPort.A（赤いポート）をつなぎます。コネクタは一方向にしか入らないので、向きを確認して差し込んでください。
3. ENV IIIをPaHub2に接続する — 2本目のGroveケーブルで、ENV IIIとPaHub2のチャンネル0（CH0）をつなぎます。
4. CO2ユニットをPaHub2に接続する — 3本目のGroveケーブルで、CO2ユニットとPaHub2のチャンネル1（CH1）をつなぎます。
5. 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。
6. 動作を確認する — コードを実行すると、Core2の画面に温度、湿度、CO2濃度が表示されます。数値が正しく表示されれば成功です。表示されない場合は、ケーブルの接続やI2Cアドレスを確認してください。

サンプルコード（micropython）

# Bedroom environment monitor (temp/humidity/CO2)
# Wiring: Core2 Port.A -> PaHub2 IN, PaHub2 CH0 -> ENV III, PaHub2 CH1 -> CO2 unit
import time
from machine import Pin, I2C
from m5stack import lcd

# Initialize I2C on Core2 Port.A (pins 21=SDA, 22=SCL)
i2c = I2C(0, scl=Pin(22), sda=Pin(21), freq=100000)

# TCA9548A multiplexer address (default 0x70)
MUX_ADDR = 0x70

def select_channel(ch):
    """Enable one channel on the multiplexer."""
    i2c.writeto(MUX_ADDR, bytes([1 << ch]))

def read_sht30():
    """Read temperature and humidity from SHT30 on ENV III (addr 0x44)."""
    select_channel(0)
    # Send measurement command (0x2C, 0x06) for high repeatability
    i2c.writeto(0x44, bytes([0x2C, 0x06]))
    time.sleep_ms(50)
    data = i2c.readfrom(0x44, 6)
    # Convert raw data
    raw_temp = (data[0] << 8) | data[1]
    temp = -45.0 + 175.0 * raw_temp / 65535.0
    raw_hum = (data[3] << 8) | data[4]
    hum = 100.0 * raw_hum / 65535.0
    return temp, hum

def read_scd40():
    """Read CO2, temperature, humidity from SCD40 on CO2 unit (addr 0x62)."""
    select_channel(1)
    # Send read measurement command (0xEC, 0x05)
    i2c.writeto(0x62, bytes([0xEC, 0x05]))
    time.sleep_ms(50)
    data = i2c.readfrom(0x62, 12)
    # Convert CO2
    co2 = (data[0] << 8) | data[1]
    # Convert temperature (raw = value * 175 / 65535 - 45)
    raw_temp = (data[3] << 8) | data[4]
    temp = -45.0 + 175.0 * raw_temp / 65535.0
    # Convert humidity
    raw_hum = (data[6] << 8) | data[7]
    hum = 100.0 * raw_hum / 65535.0
    return co2, temp, hum

while True:
    try:
        temp_env, hum_env = read_sht30()
        co2, temp_co2, hum_co2 = read_scd40()
        lcd.clear()
        lcd.print('Bedroom Monitor', 10, 10)
        lcd.print('ENV III:', 10, 40)
        lcd.print('Temp: %.1f C' % temp_env, 10, 60)
        lcd.print('Hum: %.1f %%' % hum_env, 10, 80)
        lcd.print('CO2 Unit:', 10, 110)
        lcd.print('CO2: %d ppm' % co2, 10, 130)
        lcd.print('Temp: %.1f C' % temp_co2, 10, 150)
        lcd.print('Hum: %.1f %%' % hum_co2, 10, 170)
    except Exception as e:
        lcd.clear()
        lcd.print('Error: %s' % str(e), 10, 20)
    time.sleep(5)

コツ・安全上の注意

• 安全：Core2は内蔵バッテリーで動作しますが、長時間の使用ではUSB電源を接続してください。ユニットはすべて5Vで動作するため、Groveケーブルの赤い線が5Vであることを確認してください。
• I2Cアドレスの競合に注意：ENV III（0x44と0x70）とCO2ユニット（0x62）は異なるアドレスですが、PaHub2を使わずに直接接続すると競合する可能性があります。必ずPaHub2を経由してください。
• PaHub2のチャンネル選択：コード内でselect_channel()を使って正しいチャンネルを指定してください。ENV IIIはCH0、CO2ユニットはCH1です。間違えるとデータが読めません。
• CO2ユニットのウォームアップ：SCD40は最初の測定まで約30秒かかります。電源投入直後は値が安定しないので、しばらく待ってから確認してください。

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。

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。