本機のハード構成

本機のハード構成

本基板を用いたWI-FIへの接続方法

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WI-FIに接続するためには、左のようにプログラミングします。
SSDIとPASSWORDは環境にあわせて入力してください。
WI-FI
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接続に成功した場合、接続確認ブロックが1になります。
右のように記述して、接続に成功した場合、アイコンが表示されます。
WI-FI
3
これで、本基板がWI-FIに接続されました。
WI-FI

PASSWORDが違っていたり、接続に失敗した場合、右のようにプログラミングすると、接続に失敗したことがわかります。

WI-FI
接続できない場合
どうしても接続できない場合は以下をご確認ください。
  • WI-FIの環境が輻輳していないか?(あまりたくさんのWI-FIチャネルがある環境では、接続しにくくなります。)
  • 5GHzのWI-FIチャネルに接続しようとしていないか?(本製品は2.4GHz帯のチャネルのみ接続できます。)
  • 供給電力は十分か(パソコンのUSBポートでは、機種によっては供給電力が不十分な場合があります。その場合コンセントからUSB変換器を用いて給電するか、電池で給電してください。)

専用ブロック読み込み方法

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まずは、高度なブロックの中にある拡張機能をクリックしてください。
専用ブロック
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上の検索バーに以下のアドレスを入力してください。
https://github.com/hirowo/kagabit_iot_block
専用ブロック
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検索すると、左のようなブロックが出てきますので、クリックしてください。
専用ブロック
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読み込むと、左のような専用ブロックが追加されます。
専用ブロック

温度を遠隔監視してグラフ表示、IoT百葉箱

IoT百葉箱

Ambientとは、IoTデータ可視化ツールです。
マイコンで測定したデータなどを、Web上でグラフなどにして、わかりやすく確認できます。

必要なもの
Micro:Bit
Kagabit_IoT
電源(電池でも可)
事前準備
まずは以下のページからAmbientにユーザー登録してください。
メールアドレスが必要です。
https://ambidata.io/
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チャネルを作成して下さい。
専チャネルを作成
2
チャネルを作成した状態です。
チャネルを作成

プログラム

micro:bitの開発環境に移動します。
Kagabit_IoT用のブロックはあらかじめ読み込んでおいて下さい。

PASSWORDが違っていたり、接続に失敗した場合、右のようにプログラミングすると、接続に失敗したことがわかります。

プログラム

次に右のようにプログラミングします。
WI-FIに接続されると、接続を確認ブロックが1になります。
接続が完了したら、Micro:bitの前面に何かアイコンを表示すると分かりやすいです。
また、この際に、先に登録しておいたAmbientのチャネルIDとライトキーを設定しておきます。

プログラム

ずっとの中は、右のようにプログラミングします。チャート番号1に対して、温度を送信しています。データの中は、温度以外にもさまざまな測定値を送信できます。
データの送信間隔は数秒あけてください。

プログラム

動かそう

Micro:Bitにプログラムを書き込んで、Kagabit_IoTに差し込んでください。
電源は横のUSBコネクタから給電してください。
Micro:Bit前面のLEDに接続が完了したことを示す、アイコンが表示されれば成功です。

プログラム

プログラミングした、Micro:BitとKagabit_IoTを温度を測定したい場所に配置します。
電源は、USBもしくは電池で給電してください。
なお、設置場所はWI-FIが接続可能な場所にしてください。

プログラム

登録したAmbientのチャネルを開くと、測定したで温度データがグラフ化されているのがわかります。
これで、Micro:Bitが温度測定IoT機器になりました。

プログラム

応用しよう

温度だけでなく、湿度や気圧を測定してグラフ化しましょう。
湿度はDHT11、もしくはAHT20というセンサーが使用できます。
センサーはKagabit_IoT搭載のGrove(右側)コネクタを使用して接続できます。

プログラム

センサーはここに接続してください。

MQTTを使用してセンサーデータをMicro:bitどうしで通信

MQTTとは?

MQTTとは、インターネットにつながるあらゆる"モノ"が、互いにデータを共有したり、デバイスを遠隔で操作したりできるように作られた、非常に軽量なプロトコルです。
本機を用いれば、Micro:Bitを用いてMQTTを体験できます。

MQTT

MQTTは、上記のようにパブリッシャーとサブスクライバー、ブローカーの3つからなっています。ブローカーはweb上に存在しているため、ブローカーを介して、遠くはなれた2つのMicro:Bitでセンサーの値などを共有できます。

手順(パブリッシャー側)

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まずはいつものように、wi-fiに接続します。
パブリッシャー側
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wi-fiに接続できたら、MQTTサーバーアドレスを指定のブロックを入れます。
MQTTはフリーのブローカーサーバーがあるのでそれを指定します。
ここでは、test.mosquitto.orgと入力します。
パブリッシャー側
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ずっとの中は右のようにプログラミングします。
1秒ごとに温度データをブローカーに対してパブリッシュします。
パブリッシャー側

手順(サブスクライバー側)

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サブスクライバー側も、wi-fiに接続します。
サブスクライバー側
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接続が完了すれば$が返ってきます。そしたら同じくMQTTサーバーアドレスを指定して、先ほどパブリッシュしたときと同じトピックを指定して、サブスクライブしましょう。
サブスクライブが成功すれば、#が返ってきます。
パブリッシュされた温度データを読み取り、表示します。
サブスクライバー側

時間を読み出して、IoT目覚まし時計

NTPとは?

ネットワークを使用して時刻合わせをするための、プロトコル(お約束)です。
これを使用すれば、Micro:Bitがめざまし時計になります。

NTPサーバー

NTP
NTP

時計を作ろう

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先ずはいつものように、WI-FIに接続します。
時計を作ろう
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接続されたら、時間を読み出します。
1秒に1回読み出す作りにしましょう。
とりあえず秒を表示してみましょう。
現在が何秒なのか表示されます。
時計を作ろう

BLYNKを使用して温度をWEB上で読み込み(円グラフ表示)

BLYNKとは?

BLYNKとは、スマホやパソコンなど、外部デバイスから、ネットワーク上にある機器を遠隔操作可能にするサービスです。
まずは、Micro:bitで測定した温度データをWebに送信し、BLYNK上で監視するプログラムを作ってみましょう。

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https://blynk.io/からアカウント作成、ログインしてください。
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左のTemplateアイコンをクリックして、New Templateをクリックします。
BLYNK
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NAMEは適当に任意の名前を付けてください。
HARDWAREはESP32を、CONNECTION TYPEはWI-FIを選択してください。
BLYNK
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Web Dashboardから、Gaugeをドラッグして右にもっていってください。
BLYNK
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GaugeのSettingをクリックしてください。
Create Datastreamをクリックして、Virtual Pinを選択してください。
BLYNK
BLYNK
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今回のサンプルはKagabitからデータをWebに送信します。
この場合、PinはV4-V8までを選択してください。
データの幅は、送信するデータによります。
今回は温度を送信するので、-10から50とします。
設定完了したら、Createボタンを押してください。
BLYNK
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Save And Applyボタンを押して、作成したTemplateを保存します。
BLYNK
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左の虫眼鏡のアイコンからNew Deviceをクリックします。
From Templateを選択しましょう。
BLYNK
BLYNK
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先ほど作成したTemplateを選択します。
さきほど作成した、Gaugeが表示されています。
BLYNK
BLYNK
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画面右に、KagaBit側に必要な情報が表示されています。
このうち、BLYNK_AUTH_TOKENが必要な情報なので、コピーなどして控えて置きます。
BLYNK
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Makecode側で記述します。
いつも通り、WI-FIに接続してください。
BLYNK
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WI-FIい接続完了したのちに、先ほど保存したAUTH_IDを設定して、BLYNKサービスを開始してください。
BLYNK
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ずっとの中で、今回の測定対象である、温度をBLYNKに送信します。
先ほど設定したPinに送信してください。(今回はV4)
BLYNK
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プログラムをマイクロビットに書き込んで、Kagabit_IoTをWI-FIにつないでください。(今回はV4)
BLYNK
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先ほど作成したBLYNKのDashboardに、micro:bitで測定した温度が、表示されていると思います。
BLYNK

遠隔操作できる魔法のイルミネーションを作成

イルミネーション

インターネット上のIoTサービスBLYNKを使用して、スマホやタブレットで操作可能な、魔法のイルミネーションを作ってみましょう。

必要なもの
Micro:Bit
Kagabit_IoT
フルカラーLEDテープ
電源
WI-FI環境(2.4G)

フルカラーLEDテープは以下のSHOPからお買い求めいただけます。

イルミネーション

プログラム

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フルカラーLEDテープは、Kagabit_IoTの左側コネクタに差してください。
イルミネーション
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左のTemplateアイコンをクリックして、「前回作ったTemplate(BLYNKを使用して温度をWEB上で読み込み(円グラフ表示))」を選択します。
イルミネーション
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webdashboardからEditを選択して下さい。
イルミネーション
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Sliderを取り出して配置してください。
イルミネーション
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前回と同じようにSettingでCreate Datastreamをクリックして、Virtual Pinを選択してください。
PINをV1に、MINを0に、MAXを255に設定してください。
イルミネーション
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同様にして、Sliderをあと2つ出して、設定してください。
PINはV2,V3を選択してください。
設定値は同様にMINを0,MAXを255に設定してください。
イルミネーション
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Save And Applyボタンを押して、作成したTemplateを保存します。
イルミネーション
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Makecode側で記述します。前回同様WI-FIに接続して、AUTH_IDも入力してください。
今回フルカラーLEDを使用するので、フルカラーLED用のブロックも配置します。端子はP2を選択してください。
イルミネーション
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次にblynkのデータを受信のブロックを出して、左のようにプログラミングしてください。r,g,bの3つの変数を作成してください。
イルミネーション
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ずっとの中は右のようにプログラムします。
できたら、Micro:Bitに書き込み、Wi-Fiに接続してください。
イルミネーション
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先ほど作成したBLYNKのテンプレートを開きます。
Slider1,2,3を操作してください。
Sliderの動きに合わせて、LEDの色が変化すると思います。
イルミネーション

不審者を検知!LINEで通知する不審者検知装置

本来入ってはいけない場所に誰かが侵入したら、自動でスマホでお知らせしてくれる。
そんな便利なものを開発しましょう

不審者検知装置
必要なもの
Micro:Bit
Kagabit_IoT
電源(電池でも可)
WI-FI環境(2.4G)
人感センサー(SR602)
スマホ、タブレット(LINEインストール済み)
事前準備
今回IFTTTというサービスを使用します。
LINEやTWITTERなどのスマホアプリとの連携が簡単に実現できます。
不審者検知装置
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初めて使用する場合はアカウントを作成してください。
作成したらサインインしてください。
不審者検知装置
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Createを押してください。
不審者検知装置
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まずは、If Thisを押しましょう。
不審者検知装置
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webhookを検索してください。
出てきたWebhooksを選択します。
次にReceive Web Requestを選択してください。
不審者検知装置
不審者検知装置
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EVENTに名前をつけます。
今回のプロジェクトにぴったりのわかりやすい名前を付けましょう。
ただし、あとからプログラム上で使いますので、日本語(全角文字)は使用できません。
不審者検知装置
5
次にThen Thatを選択します。
そしたらLINEを検索して選定してください。
不審者検知装置
不審者検知装置
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Connectを押してください。自分のLINEアカウントと接続します。
不審者検知装置
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Messageを変更します。
今回のプロジェクトは不審者を検知するプロジェクトなので、それにふさわしいメッセージを入力してください。
不審者検知装置
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ここまで出来たら、Continueを押します。
そのままFinishを押してください。
不審者検知装置
不審者検知装置
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次に赤で囲った場所をクリックします。
不審者検知装置
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右上のSettingsをクリックします。
不審者検知装置
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use以降の赤で囲った部分が重要です。
これはKEYといって、あとで使用します。
どこかにコピーしておいてください。
不審者検知装置

ハードウエア

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KagabitIoTに人感センサーを接続します。
プログラム

プログラム

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いつもの通りWI-FIにつないでください。
EVENTとKEYを設定するブロックを出して、先ほど設定したEVENTとKEYをここで入力します。
プログラム
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右のようにプログラムしましょうセンサーは1回反応すると、2.5秒ほど出力が1になります。
プログラム
3
プログラムを書き込んでみましょう。
人感センサーに近付くと、LINEにメッセージが送られます。
プログラム

ファームウエアアップデート方法

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まずは基板とPCをUSBケーブル(microB)にて接続してください。
ファームウエアアップデート方法
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ここからアップデート用アプリをダウンロードしてください。
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ここから最新のファームウエアをダウンロードしてください。
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アップデート用アプリを展開したフォルダにファームウエアのバイナリファイルを入れてください。
バイナリファイルはbinの拡張子のファイルです。
ファームウエアアップデート方法
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esploadtest.batをテキストエディタで開いて以下を編集してください。
(編集が終わったら保存して閉じてください)。
ファームウエアアップデート方法
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COMポートは環境によって異なります。
確認は以下の方法で行ってください。
本基板をPCに接続した状態で、コントロールパネルからハードウエアとサウンドを選択し、デバイスマネージャーを開いてください。
ポート(COMとLPT)に割り当てられたCOMポートが表示されています。
ファームウエアアップデート方法
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基板の横にある小さなスイッチ(SW1)を押してください。
(書き込み中はずっと押しっぱなしにしてください)
esploadtestbatをダブルクリックしてください。
ファームウエアアップデート方法
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右のような画面になれば書き込み完了です。
ファームウエアアップデート方法