Groveダストセンサーで自宅のPM2.5濃度を計測する（with ESPDuino-32）

GW中の自粛期間を活用して、前々からやりたかった自宅のPM2.5計測を試してみました。

環境

• 開発PC（Mac Catalina 10.15.3）
• waves ESP32 ESPDuino-32
• GROVE - ダストセンサ
• ジャンパーワイヤー3本（オス - オス）
• Arduino IDE

開発環境の準備

Arduino IDEのセットアップ

• IDEのインストール
  以前の記事参照。
  今回の作業ではMosquittoのセットアップとUSB変換チップのドライバインストールは不要です。

• ESPDuino-32用ライブラリをインストール

  • こちらの記事の２．Stable 版（安定版） Arduino – ESP32 のインストールの手順でインストールしました。インストール

• ボードの設定

  • ボードは、ESP32 Dev Moduleを選択します。
  • ボードの設定については以下のとおりです。
    • こちらの記事の【stable ver 1.0.4で、ESP32, Dev-KitC, M5Stack Basicの場合】の設定に概ね合わせました。
    • ただし、Upload Speedについては921600 だとエラーで書き込めなかったため、Amazonの商品説明に記載のとおり115200にしました。
    • ↓が設定した内容です。
      

プログラム書き込みテスト

こちらのサンプルコードを用いて書き込みテストをおこないました。

• ESPDuino-32への書き込み方法は少しクセがあります、こちらのコメントに書き込み手順が記載されています。
• 書き込みが成功したら、シリアルモニターで動作確認します（↓のようにHello Worldと出ていればOK）
  
• なお、一度、書き込み途中でA fatal error occurred: Timed out waiting for packet contentというエラーが発生しました。
  • ダストセンサーと接続してるジャンパーピンを外したら、書き込み成功しました。
  • 原因の参考になった記事は[こちら]。(https://github.com/espressif/esptool/issues/394)

配線

配線イメージ
（配線の仕方はこちらを参考にしました）

測定プログラムについて

• 測定プログラムはこちらのサンプルコードでほぼそのまま動きました。
• サンプルコードと違う点は、ピン番号のところです。

#include "ESPDuino32PinMapping.h" //変えた部分

int pin = ESPDUINO32_D8; //変えた部分
unsigned long t0;
unsigned long ts = 30000; // 30000ms
（以下略）

• 変更内容
  • サンプルコードはArduino UNOで動かすもので、信号ピンのピン番号が8（D8ピン）でした。
  • ESPDuinoではD8の位置のピンがIO12にあたるのですが、番号は12です。
  • なので、12と直に番号を指定するか、ESPDuino32PinMapping.hをincludeしてESPDUINO32_D8などと指定するとOKです。
  • Arduinoのピン番号とESPDuinoのピン番号のマッピングについては、こちらを参照（ESPDuino32PinMapping.hもこのサイトの「Resources」でダウンロードできます）。
• 正常動作すると、以下のイメージのとおり測定結果が出力されます。
  

次やろうと思うこと

前に別のボードで温度とか計測してAWSにデータを蓄積させる、というのをやりましたが、ESPDuinoに温度センサーをつけて、PM2.5と一緒に測定してGCPにデータを蓄積させて分析する、というところまでやってみたいなと。。。