プリント基板×ラズパイPicoで温湿度と気圧を測定する

ラズパイで温湿度を測定したり、大気圧を測定するのは、初心者向けの記事としてもよくネットにあったりします。今回はそれに加えて、プリント基板で作成することによって、より見栄えがよいものを作ろうと思います。

この記事で紹介すること

以下のうち自分が躓いた部分を中心に記述しています。プログラム自体の説明は本記事では省略します。

・プリント基板の作成
・プリント基板×ラズパイPicoの部品実装

プリント基板の作成方法

プリント基板の自作方法としては、こちらの記事を参考にしました。CADソフトとしては、記事と同じくKiCadを使っています。

回路図は以下の通りです。左側がセンサー部分で、右側がLEDやスイッチ部分です。

気圧センサー(bmp180)とスイッチはデフォルトのライブラリになかったので、自作しました。作成方法は以下の記事を参考にしました。

本連載は，オープンソースのプリント基板設計ツール KiCadの使い方を解説するも…

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番号を合わせる！

シンボルエディターの「ピン番号」とフットプリントエディターの「パッド番号」は対応させる必要があります。

基板デザインは以下の通りです。左上のピンヘッダーで、ラズパイPicoのGPIOピンと接続します。使用した部品のフットプリントは以下の通りです。

デザインの注意事項

デザイン下部のタイトル部分は印刷されないので、タイトル部分を無視して目一杯使うのがいいかと思います。

PCBWayを使用しました。「クイックオーダー基板」をクリックすると、ガーバーファイルを追加することで、CADで設計したサイズなどを自動的に計算してくれます。

ガーバーファイルは、PCBエディタ＞ファイル＞製造用出力＞ガーバーを選択し、右下の「ドリルファイルを生成」をクリックしてから、「プロット」をクリックします。

少なくとも「PCBWay」ではドリルファイルが必要でした。

最安値($5)で作成するには、以下の条件が必要です。(なお初回は$0で作成できます)

また、これに加えて配送料＋決済手数料がかかります。今回は安くて早い「Global Standard Shipping」を使用しました。大阪の自宅まで配送料は$6.07でした。時期や場所によって変わるかもしれません。また決済手数料はPayPalを選択して$0.57でした。

注文したのが、8月9日午前0時で、到着したのが8月16日午後4時だったので、おおよそ1週間ほどかかりました。推定到着予定が6~9営業日だったので、早い方だったと思います。

プリント基板が到着したので、部品をはんだ付けしていきます。

ピンヘッダ、抵抗、LED、センサーをはんだ付けしていきます。LEDには向きがあるので注意が必要です。

最後にピンヘッダとラズパイPicoとワイヤーで接続して、完成です。

合計：￥3,739