Raspberry pi、ArduinoでDO（溶存酸素）測定をやってみる

はじめに

これまで、温度センサー（BME280）、水温センサー（DS18B20）などを、Raspberry piやArduinoなどと繋いでモニタリングしてきましたが、水質測定ができないものかと探しておりました。やはり、あるではないですか、Atlas Scientific　https://www.atlas-scientific.com/
しかも、Arduinoのコード付きとはありがたい。早速試してみました。

Arduino Unoとの接続方法

なにはともあれ、まずは接続方法。Arduino Unoとの接続方法は、Atlas Scientificのホームページを参考にしました。使用するのはSDL、SCL、GND、5Vの4つのピンだけ。

コード

サンプルコードは、Atlas Scientificから提供されていますが、このような内容になっています。

SoftwareSerial myserial(rx, tx); 

String inputstring = ""; 
String sensorstring = ""; 
boolean input_string_complete = false;
boolean sensor_string_complete = false;
float DO;

void setup() { 
  Serial.begin(9600); 
  myserial.begin(9600);  
  inputstring.reserve(10); 
  sensorstring.reserve(30);  
}


void serialEvent() {   
  inputstring = Serial.readStringUntil(13); 
  input_string_complete = true; 
}


void loop() {  

  if (input_string_complete){ 
    myserial.print(inputstring); 
    myserial.print('\r'); 
    inputstring = ""; 
    input_string_complete = false;
  }

  if (myserial.available() > 0) {
    char inchar = (char)myserial.read();
    sensorstring += inchar;
    if (inchar == '\r') { 
      sensor_string_complete = true; 
    }
  }

  if (sensor_string_complete== true) {
    Serial.println(sensorstring); 
    /*   
    if (isdigit(sensorstring[0])) {
      DO = sensorstring.toFloat(); 
      if (DO >= 6.0) {      
        Serial.println("high"); 
      }
      if (DO <= 5.99) { 
        Serial.println("low");
      }
    }
    */
    sensorstring = "";   
    sensor_string_complete = false;  
  }
}

プログラム実行

さてさて、接続完了し、Arduinoスケッチから上記のプログラムをコンパイル後、ボードへ書き込ます。あとは、シリアルモニタを開くと、DOの値が返ってきます。

数字の妥当性

出力されている値が適切かどうか、いちおう押さえておく必要がありますね。わたしは、以下のサイトを参考にしました。これによると水温29℃では7.64mg/Lとなっています。だいたい近い値か・・・これでよしとしよう。
■飽和溶存酸素量
蒸留水、一気圧下における各温度の飽和溶存酸素の表
https://www.rex-rental.jp/knowledge/sui/sui_007.html

Raspberry piとの接続

今度はRaspiとの接続をやってみます。Arduinoとの連携は、わりとすんなりいきましたが、Raspiとはどうでしょう。これが、Atlas ScientificのサイトにはRaspiとの接続方法やサンプルコードが見当たらない・・・。しかたないので、このあたりのサイトを参考にしました。
https://raspberrypi.stackexchange.com/questions/56026/i2c-device-not-detected-by-raspberry-pi
基本的にはArduinoとほぼいっしょのようです。

おわりに

次の課題は、温度センサー（BME280）、水温センサー（DS18B20）などのセンサーと、DO計を同時に繋げる方法にチャレンジしてみます。次の記事に投稿します。