ESPr Door Seonsor の使い方

ESP-WROOM-02 Wi-Fiモジュールとリードスイッチを搭載したドアセンサです。もともとはトイレのドアに設置することを目的に設計しました。ドアの動作によってはうまく情報が取れない可能性もありますのでご注意ください。（4．動作説明参照）

1.電源

電源はMicro USBケーブル（下図赤枠）もしくはリチウムイオン電池（下図緑枠）を使用します。その他にVin端子（下図青枠）に乾電池などの電源（3.7 V～6.0 V）をつなげることもできます。Vin端子とリチウムイオン電池用PHコネクタの間には保護用のダイオードが入っていないので同時に接続はできません。リチウムイオン電池の充電機能はありません。

バッテリー動作時の消費電力を抑えるために電源用のLEDは搭載されていません。動作確認用のLEDがGPIO4に接続されていますので、必要に応じて光らせてください。

2.プログラムの書き換え

プログラムを書き換えるためには別売の​FTDI USBシリアル変換アダプター(5V/3.3V切り替え機能付き）が必要です。
下図のように接続してください。FTDI USBシリアル変換アダプターは3.3V動作になるようにジャンパソケットを3.3V側に接続してください。

FTDI USBシリアル変換アダプターからはESPr Door Sensorに給電しないようになっています。プログラムの書き換え時は基板本体の電源とFTDI USBシリアル変換アダプター用のMicro USBケーブルをご用意ください。
プログラムを書き換えるためにはESPr Door Sensor状のジャンパソケットをPROGと書かれた側に接続してください。書き込んだプログラムを実行する場合はRUNと書かれた側に接続してください。ジャンパソケットをどちらにも繋がなかった場合は実行モードになります。

ここではArduino IDEを使用して開発する際の設定方法を説明します。Arduino IDEにESP8266ボードの開発環境を整える方法はこちらを参照してください。
Arduino IDE 1.6.8 と ESP8266 Core for Arduino Ver 2.2.0を使用しました。（2016.06.13）
ボードの設定を下図のようにしてスケッチを書き込んでください。

3.リードスイッチ

本製品にはリードスイッチ（磁石を近づけるとONになるスイッチ）が搭載されていますが、リードスイッチ用の磁石は付属しませんので各自で用意していただく必要があります。当社での動作試験ではホワイトボードで紙を止めていた小型のネオジウム磁石を使用しました。磁石の磁極の向きは下図を参考にしてください。片側の極のみを近づけてもなかなか反応しません。

4.動作説明

本製品はトイレのドアに設置することを目的に設計されています。通常時にドアが開いていて、使用時に閉じるドアに設置します。
リードスイッチに磁石が接近するとESP-WROOM-02がリセットされます。また、接近していた磁石がリードスイッチから離れた瞬間にもESP-WROOM-02がリセットされます。ESP-WROOM-02のGPIO16とRESET端子が接続されていますのでDeep Sleepモードで省電力待機をすることも可能です。

動作の流れの一例を記します。
①.トイレのドアが閉じるとリセットがかかります。この時GPIO5に接続されているリードスイッチの値を読むとLOWになっています。Wi-Fiに接続してサーバーにドアが閉じたことを送信します。
②.情報送信後はDeepSleepモードに入り消費電力を抑えます。
③．トイレのドアが開くとリセットがかかります。この時GPIO5に接続されているリードスイッチの値を読むとHIGHになっていいます。Wi-Fiに接続してサーバーにドアが開いたことを送信します。
④．情報送信後はDeepSleepモードに入り消費電力を抑えます。
⑤．DeepSleepモードで設定したタイミングで定期的にリセットがかかります。その度にWi-Fiに接続してサーバーにドアの状態を送信します。

上記の①③ではドアの開閉時にWi-Fiに接続して情報を送信していますが、接続から送信までには数秒かかりますので、トイレのドアのように開閉の状態が少なくとも十数秒以上続くようなドアでないとうまく情報を送ることができません。閉じている状態が数秒しか続かないドアでは情報の送信の前にリセットがかかってしまう可能性があります。

5.バッテリー