【電子工作・IoT】光センサと赤外線距離センサでSwitchBotを操作

プログラミング教室「プロラボ唐津」では、電子工作やIoTなどモノづくりのプログラミング教育も行っています。

電子工作といえば、一から作るイメージがあるかもしれませんが、既製品の機器を使って、最短でやりたいことを実現することもできます。

今回は、家電や照明などのスイッチを遠隔操作できる「SwitchBot」というスマートデバイス(IoT機器)を使って、簡単に操作する方法を説明していきます。

IoTとは、モノとインターネットをつなぐ技術のことで、「モノのインターネット」とも呼ばれています。

この「SwitchBot」は、スマートフォンからスイッチをON・OFFできるIoT機器です。

自宅でも、照明のスイッチを自動ON/OFFするために利用しています。

ただし、スマートフォンから毎回タップして照明をON/OFFするのではなく、センサを使って、自動でON/OFFするプログラムを作っている途中です。

「SwitchBot」は、市販で販売されている商品ですので、基本的にはスマホ操作で完結します。

スマホ操作は決まった方法での操作となり、細かい制御ができません。

しかし、「SwitchBot」の開発元が提供しているAPIを利用すると、細かい制御を実現することができます。

APIとは、色々なプログラム言語と「SwitchBot」を橋渡しするプログラムで、SwitchBotAPIを利用すれば、PythonやC++言語で操作できます。

左側にあるのが、ESP-WROOM-32(ESP32)といって、WiFiやBluetooth接続ができる電子機器です。

こちらのESP32とSwitchBotAPIを使って、「SwitchBot」を操作するプログラムを作っていきます。

こちらは少し分かりづらいですが、SwitchBotAPIを使って、遠隔で「SwitchBot」を操作しています。

スマートフォンから操作しておらず、スイッチが自動で動いているのが分かりますよね?

SwitchBotAPIを使って、ESP32から自動操作をしています。

これだけだと、単にスマホ操作とあまり変わりません。

そこで、このプログラムにセンサを拡張させ、カスタマイズしていきます。

まずは、光センサです。

動画では、部屋が明るくなってから「SwitchBot」が動いているのが分かります。

さらに、照明のON/OFFが分かるように、黄色LEDを光らせています。

部屋が暗くなると、また「SwitchBot」が動いて、黄色LEDが消えます。

このように、光の明るさで「SwitchBot」を自動制御してます。

これならわざわざ、スマホから操作しなくても済みますし、便利ですよね。

これを実現してるのが、上の方に刺さっている「光センサ」です。

こちらは、CdSセルという光センサで、光の当たる量によって抵抗値が変化します。

てっぺんの受光部に当たる光の量が多ければ、抵抗値が小さくなり、少なくなれば抵抗値が大きくなります。

この抵抗値をチェックして、「SwitchBot」を自動操作していたというわけです。

こちらは、赤外線距離センサを利用した別の方法です。

赤外線距離センサは、赤外線を使って、物体の距離を測るセンサです。

こちらは、特定の距離まで物体が来たら「SwitchBot」を動かすようプログラミングしています。

センサといっても色々なセンサがあり、使い方や条件の設定は様々です。

実は、すでにそのようなセンサを搭載している商品が販売されています。

こちらの商品も、赤外線距離センサが搭載されており、「SwitchBot」と連動するようになっています。

実際にこちらの商品を持っているのですが、自分がやりたい細かい命令ができませんでした。

そこで、そのセンサ部分を自作で作っているというわけです。

電子工作の知識であれば、自分で何でも作ることができ、自由にカスタマイズできます。

これが、電子工作の醍醐味です。

電子工作にはまると、モノづくりがすごく楽しくなります。

子供たちには、その楽しさを知ってほしいです。

タイトルとURLをコピーしました