Grove 超音波距離センサ を動かす

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今回のプログラムはどのように動くか

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書き込むと障害物とセンサーの距離データが表示されます。

Grove への Grove ケーブルのつなぎかた

Grove と Grove ケーブルのツメを合わせるように差し込みます。

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このように差し込みました。

M5Stack への Grove ケーブルのつなぎかた

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裏面右側のピン番号を合わせて以下のようにつなぎます。

  • 赤ケーブル
    • 5V
  • 黒ケーブル
    • G
  • 白ケーブル
    • つながない
  • 黄ケーブル
    • 2

ライブラリをインストール

GitHub の Grove 超音波距離センサセンサーのライブラリページ にアクセスします。

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Code ボタンをクリックして Download ZIP ボタンからダウンロードします。

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スケッチ > ライブラリをインクルード > .ZIP形式のライブラリをインストール をクリックします。

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先ほどダウンロードした ZIP ファイルを選択してインストールします。こちらは Windows のファイル選択ですが、Mac の人は適宜読み替えてください。

これでインストール完了です。

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ツール > ライブラリを管理で、

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タイプをインストール済みで絞り込んで、Grove Ultrasonic Ranger がインストールされていればインストール成功です。

ソースコードを反映&保存

Arduino IDE で新規ファイルを作成し、以下のコードをコピーアンドペーストします。こちらを handson-UltraSonicRanger-sensor というファイル名で保存します。

#include <M5Stack.h>

// 今回のセンサーライブラリの呼び出し
#include "Ultrasonic.h"
// 黄色いケーブルを挿すピンは 2 番ピン
Ultrasonic ultrasonic(2);

void setup() {
  // init lcd, serial, but don't init sd card
  M5.begin(true, false, true);

  Wire.begin();

  M5.Power.begin();

  M5.Lcd.clear(BLACK);
  M5.Lcd.setTextSize(3);
  M5.Lcd.println("UltraSonic");
  M5.Lcd.print("Ranger");
  M5.Lcd.setTextColor(WHITE);

}

void loop() {
  M5.update();

  M5.Lcd.clear(BLACK);
  M5.Lcd.setCursor(0, 100);

  long RangeInCentimeters;
  RangeInCentimeters = ultrasonic.MeasureInCentimeters();
  Serial.print(RangeInCentimeters); // 0 ~ 400cm
  Serial.println(" cm");

  M5.Lcd.print("Range : ");
  M5.Lcd.print(RangeInCentimeters);
  M5.Lcd.println(" cm");

  delay(1000); // データ取得のため 250 ms 以上のインターバルを持つ
}

M5Stack に書き込んでみる

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M5Stack に書き込んでみましょう。

動かしてみる

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動かしてみると、このように障害物とセンサーの距離データが表示されます。

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手で距離を縮めてみると変化します。

LINE Notify と連携するソースコードを試す

Arduino IDE で新規ファイルを作成し、以下のコードをコピーアンドペーストします。こちらを handson-UltraSonicRanger-sensor-LINENotify というファイル名で保存します。

#include <M5Stack.h>

// HTTP 通信を行うライブラリ
#include <HTTPClient.h>

// Wi-FiのSSID
char *ssid = "Wi-FiのSSID";
// Wi-Fiのパスワード
char *password = "Wi-Fiのパスワード";

// LINE Notify トークン
String tokenLINENotify = "LINE Notify トークン";

// 今回のセンサーライブラリの呼び出し
#include "Ultrasonic.h"
// 黄色いケーブルを挿すピンは 2 番ピン
Ultrasonic ultrasonic(2);

// カウントダウン用変数 メッセージを送った時間
long messageSentAt = 0;

void setup() {
  // init lcd, serial, but don't init sd card
  // LCD ディスプレイとシリアルは動かして、SDカードは動かさない設定
  M5.begin(true, false, true);

  // スタート
  M5.Lcd.fillScreen(BLACK);
  M5.Lcd.setCursor(10, 10);
  M5.Lcd.setTextColor(WHITE);
  M5.Lcd.setTextSize(2);

  // Arduino のシリアルモニタ・M5Stack LCDディスプレイ両方にメッセージを出す
  Serial.print("START");  // Arduino のシリアルモニタにメッセージを出す
  M5.Lcd.print("START");  // M5Stack LCDディスプレイにメッセージを出す(英語のみ)

  // WiFi 接続開始
  WiFi.begin(ssid, password);
  // 勝手に Button A が押されることを回避
  WiFi.setSleep(false);

  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
      delay(500);

      // Arduino のシリアルモニタ・M5Stack LCDディスプレイ両方にメッセージを出す
      Serial.print(".");
      M5.Lcd.print(".");
  }

  // WiFi Connected
  // WiFi 接続完了
  M5.Lcd.setCursor(10, 40);
  M5.Lcd.setTextColor(WHITE);
  M5.Lcd.setTextSize(2);

  // Arduino のシリアルモニタ・M5Stack LCDディスプレイ両方にメッセージを出す
  // 前のメッセージが print で改行入っていないので println で一つ入れる
  Serial.println("");  // Arduino のシリアルモニタにメッセージを出し改行が最後に入る
  M5.Lcd.println("");  // M5Stack LCDディスプレイにメッセージを出す改行が最後に入る(英語のみ) 

  // Arduino のシリアルモニタ・M5Stack LCDディスプレイ両方にメッセージを出す
  Serial.println("WiFi Connected.");  // Arduino のシリアルモニタにメッセージを出す
  M5.Lcd.println("WiFi Connected.");  // M5Stack LCDディスプレイにメッセージを出す(英語のみ)

  // 起動時に送る
  delay(1000);
  send_message("Launched!");

}

// HTTP でメッセージ送信部分
void send_message(String msg) {

  // 今回送る LINE Notify API
  // 参考 https://notify-bot.line.me/doc/ja/
  String url = "https://notify-api.line.me/api/notify";

  Serial.println("-> send_message");
  Serial.print("msg: ");
  Serial.println(msg);

  // 送るデータ
  String queryString = String("message=") + msg;
  // HTTPClient 準備
  HTTPClient httpClient;
  // URL 設定
  httpClient.begin(url);
  // Content-Type
  httpClient.addHeader("Content-Type", "application/x-www-form-urlencoded");
  // Authorization
  httpClient.addHeader("Authorization", "Bearer " + tokenLINENotify);

  // データ送信完了
  Serial.println("sended.");

  // ポストする
  int status_code = httpClient.POST(queryString);
  if( status_code == 200 ){
    String response = httpClient.getString();
  }
  httpClient.end();

  delay(2000);
}

void loop() {
  M5.update();

  // 以前の時間から現在の時間 millis() でどれだけ経過したかを計算
  long spanTime = millis() - messageSentAt;

  // 5秒 = 5000ミリ秒に1回送る
  // センサー取得時間は3秒くらいは確保する
  if (spanTime > 5000) {
    // 送った時間を更新
    messageSentAt = millis();

    M5.Lcd.clear(BLACK);
    M5.Lcd.setCursor(0, 100);
    M5.Lcd.setTextSize(3);

    // センサーデータを取得
    long RangeInCentimeters;
    RangeInCentimeters = ultrasonic.MeasureInCentimeters();
    Serial.print(RangeInCentimeters); // 0 ~ 400cm
    Serial.println(" cm");

    M5.Lcd.print("Range : ");
    M5.Lcd.print(RangeInCentimeters);
    M5.Lcd.println(" cm");

    // 50 cm 以下は接近とする
    if(RangeInCentimeters < 50){
      // JSON 形式のメッセージを送る
      send_message("(o_o)< ALERT!!");
    } else {
      // JSON 形式のメッセージを送る
      send_message("(-_-)");
    }

  }

  if (M5.BtnA.wasReleased()) {
    // A ボタンを押したら JSON 形式のメッセージを飛ばす
    send_message("Pushed A");
  } else if (M5.BtnB.wasReleased()) {
    // B ボタンを押したら JSON 形式のメッセージを飛ばす
    send_message("Pushed B");
  } else if (M5.BtnC.wasReleased()) {
    // C ボタンを押したら JSON 形式のメッセージを飛ばす
    send_message("Pushed C");
  }

  delay(1000);
}

Wi-Fi 情報を反映

// Wi-FiのSSID
char *ssid = "Wi-FiのSSID";
// Wi-Fiのパスワード
char *password = "Wi-Fiのパスワード";

先ほどと同じように Wi-Fi 情報を反映します。

LINE Notify のトークンを反映

// LINE Notify トークン
String tokenLINENotify = "LINE Notify トークン";

Wi-Fi 設定と近いところにある String tokenLINENotify = "LINE Notify のトークン";LINE Notify のトークン の部分を、先ほどメモした LINE Notify のトークンに置き換えましょう。ダブルクオーテーションを消していないか気をつけましょう。

M5Stack に書き込んでみる

そして、もう一度保存します。(大事)

44a66c2c13d72b6958d0229f6b66794a

M5Stack に書き込んでみましょう。

M5Stack で動かしてみる

起動してみると Launched! というメッセージが Gitpod 経由で LINE Notify のほうに送られます。

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5秒に1回のタイミングで、センサーからデータが取得され距離データが表示されます。

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同時に、50cm 以下に近づいたら (o_o)< ALERT!! というメッセージ、それ以上距離が離れていたら (-_-) というメッセージが Gitpod 経由で LINE Notify のほうに送られます。

dd155d1c7c85abe3502f7239ac4f0cf7

LINE Notify はこのようにメッセージが送られています。

次は

左のメニューから、次に進みましょう。

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