Raspberry Pi PicoとMQシリーズでガス濃度を測定する方法！接続からデータ処理まで

from machine import ADC, Pin, I2C
from ssd1306 import SSD1306_I2C
from time import sleep

# OLEDディスプレイの設定
i2c = I2C(0, scl=Pin(17), sda=Pin(16))  # I2Cピン: SCL=GP5, SDA=GP4
oled = SSD1306_I2C(128, 64, i2c)  # OLEDディスプレイの初期化

# ガスセンサーの設定
adc = ADC(Pin(26))  # ガスセンサーをGP26（ADC0）に接続

def get_gas_level(voltage):
    """電圧からガス濃度を評価"""
    if voltage < 1.0:
        return "Safe (Low)"
    elif 1.0 <= voltage < 2.5:
        return "Moderate"
    else:
        return "High (Warning!)"

while True:
    # ガスセンサーの値を取得
    gas_value = adc.read_u16()  # ガス濃度を16ビット値で取得
    voltage = gas_value * 3.3 / 65535  # 電圧に変換（3.3V基準）
    gas_level = get_gas_level(voltage)  # ガス濃度を評価
    
    # 結果をシリアルモニタに出力
    print(f"Gas Sensor Value: {gas_value}, Voltage: {voltage:.2f}V, Level: {gas_level}")
    
    # OLEDディスプレイに結果を表示
    oled.fill(0)  # ディスプレイをクリア
    oled.text("Gas Sensor Data", 0, 0)  # タイトル
    oled.text(f"Voltage: {voltage:.2f}V", 0, 20)  # 電圧
    oled.text(f"Level: {gas_level}", 0, 40)  # ガス濃度レベル
    oled.show()  # 表示を更新
    
    sleep(1)  # 1秒待機

from machine import ADC, Pin, I2C
from ssd1306 import SSD1306_I2C
from time import sleep
import math

# OLEDディスプレイの設定
i2c = I2C(0, scl=Pin(17), sda=Pin(16))  # I2Cピン: SCL=GP5, SDA=GP4
oled = SSD1306_I2C(128, 64, i2c)  # OLEDディスプレイの初期化

# ガスセンサーの設定
adc = ADC(Pin(26))  # ガスセンサーをGP26（ADC0）に接続

# センサー定数（データシート参照）
R_LOAD = 10.0  # ロード抵抗 (kΩ)
R0 = 10.0      # 校正時の抵抗値（kΩ, 例として設定）
A = 50.0       # RS/R0と濃度の関係（特性曲線の係数）
B = -0.45      # 指数部の係数

def calculate_ppm(voltage):
    """
    電圧値からガス濃度（PPM）を計算
    """
    # RSを計算
    rs = R_LOAD * (3.3 - voltage) / voltage  # 3.3V基準
    # 抵抗比（RS/R0）
    rs_ro_ratio = rs / R0
    # PPMを計算（特性曲線に基づく式）
    ppm = A * (rs_ro_ratio ** B)
    return ppm

while True:
    # ガスセンサーの値を取得
    gas_value = adc.read_u16()  # ガス濃度を16ビット値で取得
    voltage = gas_value * 3.3 / 65535  # 電圧に変換（3.3V基準）
    ppm = calculate_ppm(voltage)  # ガス濃度（PPM）を計算

    # 結果をシリアルモニタに出力
    print(f"Voltage: {voltage:.2f}V, PPM: {ppm:.2f}")
    
    # OLEDディスプレイに結果を表示
    oled.fill(0)  # ディスプレイをクリア
    oled.text("Gas Sensor Data", 0, 0)  # タイトル
    oled.text(f"Voltage: {voltage:.2f}V", 0, 20)  # 電圧
    oled.text(f"PPM: {ppm:.2f}", 0, 40)  # ガス濃度（PPM）
    oled.show()  # 表示を更新
    
    sleep(1)  # 1秒待機