ガスセンサー KP-GM602を料理するの二回目です。
第一回はセンサーを使って手持ちのにおいセンサーを作りました。
二回目はにおいのデジタル化を目出します。
コントローラにはArduino UNOを利用します。
材料は一回目にまとめて記載していますので参考にしてください。
ハード（接続）は簡単です。
UNOのGND端子をKP-GM602のGND端子、UNOの+5VをKP-GM602の電源端子、UNOのA0端子とKP-GM602の信号出力を接続すれば完了します。
第一回はセンサーを使って手持ちのにおいセンサーを作りました。
二回目はにおいのデジタル化を目出します。
コントローラにはArduino UNOを利用します。
材料は一回目にまとめて記載していますので参考にしてください。
ハード（接続）は簡単です。
UNOのGND端子をKP-GM602のGND端子、UNOの+5VをKP-GM602の電源端子、UNOのA0端子とKP-GM602の信号出力を接続すれば完了します。
上の写真のように、センサーとArduinoUNO の接続は電源とＧＮＤそして信号の３本だけです。
手順を書くと以下の通りです。
ＱＩコネクタのメス３ピンをセンサーに接続します。
反対側のバラ線の先をArduino UNOのIO端子接続します
信号名 センサー Arduino
+5V電源 1番ピン 5V端子
GND 2番ピン GND端子
信号 3番ピン A0端子
A0端子に接続したセンサーからの信号はアナログ信号なのでArduinoのアナログを読み出す機能を使ってデジタル化します。
ここではArduino環境（Arduino-IDE）の設定等は済んでいるものとします。
Arduinoスケッチを作ります。
とは言っても、センサーのアナログ信号を読み込むだけですので、基本中の基本で大丈夫です。
Arduino（IDE)を起動して、使用基板、接続COM番号をセットしたら、「ファイル」メニューから「スケッチの例」→「0.1Basics」→「AnalogReadSerial」を選択すると、プログラムの例がでます。この例でそのまま動作します。
適当な名前を付けて、保存してください。
シリアル通信の内容を画面表示するシリアルモニタを起動します。
「ツール」メニューから「シリアルモニタ」を選んでください。
シリアルモニタが起動したら通信速度を9600bpsに設定してください。
クイックメニューの[⇒]ボタンをクリックするとコンパイルとArduinoへの書き込みが行われ、終わればシリアルモニタに数値が表示されます。
このままではものすごい速度で計測と表示が行われます。
表示された数値はどんどん上にスクロールされて行きます。
表示された数値はどんどん上にスクロールされて行きます。
ここで改造を行います。
22行目の
delay(1); // delay in between reads for stability
の（）内を1000に変更します。（）内の数値はmS単位の待ち時間で1000なら1秒間の停止になります。
delay(1000); // delay in between reads for stability
[⇒]ボタンでコンパイル＆転送を行ってください。
シリアルモニタの数値が秒1回の割合で更新させていくのが見えるはずです。
321
320
320
320
こんな感じでセンサー読み出し値が表示されます。
数字はセンサーの値でので、個々で異なります。
一度シリアルモニタを閉じてください。
「ツール」メニューから「シリアルプロッタ」を起動してください。
通信速度が9600bpsになっていない場合は9600bpsに合わせてください。
ゆっくり右に伸びる線が描画されていきます。
右端に到達すると、全体を左に移動させて右側に表示を続けます。
上の画面の例では一番小さな値が0で、センサー値が270くらいです。
表示の縦スケールは最低の0と約270が入るようにメモリが自動調整されて0から300になっています。
次の画面例では計測が進み左の0が画面左に消えて行った状態です。
表示の縦スケールは最低の0と約270が入るようにメモリが自動調整されて0から300になっています。
次の画面例では計測が進み左の0が画面左に消えて行った状態です。
描画されているグラフも大きく振られています。
シリアルプロッタは入ってくる数値に合わせてグラフがはみ出さないように自動でメモリ間隔（スケール）を調整してくれます。
一見便利なのですが、急に細かくなったり荒くなったりしますので、今回のように長い現象を見渡す場合に不便になります。
これを固定します。
21行目の
Serial.println(sensorValue);
を
Serial.print(sensorValue);
に変更します。
次の行に
Serial.println(",0,1000");
を追加します
元の行の変更と追加で以下のようになります。
Serial.print(sensorValue);
Serial.println(",0,1000");
シリアルプロッタには３本の線が描画されるようになります。
上が1000、中央がセンサーの出力、下が0です。
366,1000,0
366,1000,0
367,1000,0
367,1000,0
366,1000,0
こんな感じで、センサー値の後ろに,と1000さらに,と0が入っています。
シリアルプロッタは到着した数値の最小値と最大値に従ってグラフを描画しますので、センサー値と1000の位置と0の位置にグラフが描かれる事になります。
センサー値は0と1000の間に入る(*1)事が多いため、最小を0、最大を1000にした数値を与えてグラフの縦軸スケールを固定化しています。
(*1)上の値を1000にしたのは、センサー出力の最大値が1023のためで、殆どの場合、1000を超える事がないため切りの良い1000を使用しました。
グラフの横軸の分解能は500点で固定のようです。
改造したスケッチは1秒に一回データを出力するので、横軸の数字はそのまま経過秒数になります。
500を超えるデータが入ってくると左にスクロールして表示を続けます。
その際、横軸の数字はそのまま大きくなっていくので、経過秒数を知る事ができます。
上のグラフは、十分に使いこんだセンサーを約24時間放置した後に電源を入れた状態です。
300秒（5分）くらい経過した時点でかなり変化が緩やかになっています。上のグラフは、十分に使いこんだセンサーを約24時間放置した後に電源を入れた状態です。
さらに電源ONから1380秒（23分）ほど経過した時点でにおいに反応させてみました。
マジックの方が強力に出ています。
結構早く反応しますので、スケッチの
delay(1000); // delay in between reads for stability
を100（0.1秒）とかに変更して、時間分解能を上げるのも面白いです。
においのデジタル化はこれで完了です。
一つ目で製作した手持ちセンサーと同じく、吐く息にも反応します。自信のある方も無い方も、センサーに息をゆっくり吹きかけてみてください。グラフになにがしかの反応が出るはずです。
