ガス漏れ警報器¶

このプロジェクトは、Arduino Unoボードを用いてガス漏れ検出のシミュレーションを行います。MQ-2ガスセンサーとRGB LEDを組み込むことで、ガス濃度を連続的に監視します。濃度があらかじめ設定した閾値を超えた場合、警報（ブザー）が鳴り、RGB LEDが赤く点灯します。逆に、濃度がこの閾値以下であれば、警報は作動せず、LEDは緑色に輝きます。このデモは純粋に説明的なものであり、実際のガス漏れ検出システムの代わりにはなりません。

1. 回路の作成¶

../_images/02-fun_Gas_leak_alarm_circuit.png

2. コード¶

ultimate-sensor-kit\fun_project\02-Gas_leak_alarm のパスにある 02-Gas_leak_alarm.ino ファイルを開くか、このコードを Arduino IDE にコピーしてください。

3. コードの説明¶

このプロジェクトの核心は、ガス濃度を継続的に監視することです。検出されたガス濃度が特定の閾値を超えた場合、警報が作動し、LEDの色が赤に変わります。これは、危険な状況を示す模擬警報機構となります。濃度が閾値以下になった場合、警報は解除され、LEDは緑色に戻り、安全な環境であることを示します。

定数と変数の定義

この部分で、各コンポーネントのピン番号を宣言し、初期化します。 sensorPin はMQ-2ガスセンサーが接続されているアナログピンを示します。 sensorValue はセンサーのアナログ出力を格納する整数変数です。 buzzerPin はブザーが接続されているデジタルピンを示します。最後に、 RPin と GPin はRGB LEDの赤と緑のチャンネルに対応するピンです。
```
// Define the pin numbers for the Gas Sensor
const int sensorPin = A0;
int sensorValue;

// Define the pin number for the buzzer
const int buzzerPin = 9;

// Define pin numbers for the RGB LED
const int RPin = 5;  // R channel of RGB LED
const int GPin = 6;  // G channel of RGB LED
```
setup() 内での初期化

setup() 関数では、必要な設定を初期化します。9600ボードレートでシリアル通信を開始し、センサーの値をシリアルモニターで確認できます。ブザーとRGB LEDのピンは OUTPUT として設定され、外部コンポーネントへ信号を送ります。
```
void setup() {
  Serial.begin(9600);  // Start serial communication at 9600 baud rate

  // Initialize the buzzer and RGB LED pins as output
  pinMode(buzzerPin, OUTPUT);
  pinMode(RPin, OUTPUT);
  pinMode(GPin, OUTPUT);
}
```

メインループ：センサーの読み取りと警報の作動

loop() 関数は、ガスセンサーの出力を継続的に読み取ります。この値はシリアルモニターで確認可能です。センサー値に応じて、以下の2つのシナリオが発生します。

値が300を超えた場合、 tone() を使用してブザーが作動し、RGB LEDは赤く点灯します。
値が300以下であれば、 noTone() を使用してブザーは消音され、LEDは緑色になります。

最後に、次のループの前に50ミリ秒の遅延が設けられ、読み取り頻度とCPU負荷を管理します。

void loop() {
  // Read the analog value of the gas sensor
  sensorValue = analogRead(sensorPin);

  // Print the sensor value to the serial monitor
  Serial.print("Analog output: ");
  Serial.println(sensorValue);

  // If the sensor value exceeds the threshold, trigger the alarm and make the RGB LED red
  if (sensorValue > 300) {
    tone(buzzerPin, 500, 300);
    digitalWrite(GPin, LOW);
    digitalWrite(RPin, HIGH);
  } else {
    // If the sensor value is below the threshold, turn off the alarm and make the RGB LED green
    noTone(buzzerPin);
    digitalWrite(RPin, LOW);
    digitalWrite(GPin, HIGH);
  }

  // Wait for 50 milliseconds before the next loop iteration
  delay(50);
}