超精密温度計の製作②マイコンはESP32

　執筆時、Arduino IDEは1.8.13です。通信機能を使いたいので、ESP32ボードを利用します。最新のESP32-S2はまだ技適が取れていないので、Wi-Fi機能が使えませし、日本では流通していません。現在流通しているESP32ボードは、Wi-FiとBLEが使えます。
　動作電圧は3.3Vです。

　温度センサTMP117は、動作温度範囲；-55～+150℃で、確度；-20～+50℃の範囲で±0.1℃（最大値）と、小数点第一位までが信頼できます。読み出すデータは16ビットで0.0078125°C （1LSB）の分解能があります。

●I2Cで接続

　利用したESP32ボードはLOLIN32です。I2CのSCLは22ピンに、SDAは21ピンに出ています。電源は3.3Vです。

　TMP117ボードを接続します。ケーブルは約10cmにしました。I2Cインターフェースは本来プリント基板上のデバイス間をつなぐインターフェースなので、短い距離で使います。裏側には、SCLとSDAそれぞれ、プルアップ抵抗4.7kΩをはんだ付けしました。

　切り離したセンサ部分の基板上にはR16が取り付けられているので、スレーブ・アドレスは0x48です。

●スケッチ

　Arduino IDEのライブラリ管理でTMP117で検索すると、二つ見つけました。SparkFunのライブラリをインストールしました。

　サンプルはいくつか登録されていて、その中のExample1_BasicReadingsを読み込んで動かしました。

　摂氏の出力だけにするスケッチにしました。

　12行目は、センサの最大データ転送速度400kHzを指定しています。Arduinoは、何も指定しないとデフォルトの100kHzです。

//  Madison Chodikov @ SparkFun Electronics  May 29 2019

#include  <Wire.h>            // Used to establish serial communication on the I2C bus
#include <SparkFun_TMP117.h>  // Used to send and recieve specific information from our sensor

// The default address of the device is 0x48 = (GND)
TMP117 sensor; // Initalize sensor

void setup(){
  Wire.begin();
  Serial.begin(115200);    // Start serial communication at 115200 baud
  Wire.setClock(400000);   // Set clock speed to be the fastest for better communication (fast mode)

  Serial.println("TMP117 Example 1: Basic Readings");
  if (sensor.begin() == true) // Function to check if the sensor will correctly self-identify with the proper Device ID/Address
  {
    Serial.println("Begin");
  }
  else
  {
    Serial.println("Device failed to setup- Freezing code.");
    while (1); // Runs forever
  }
}

void loop(){
  // Data Ready is a flag for the conversion modes - in continous conversion the dataReady flag should always be high
  if (sensor.dataReady() == true) // Function to make sure that there is data ready to be printed, only prints temperature values when data is ready
  {
    float tempC = sensor.readTempC();
    float tempF = sensor.readTempF();
    // Print temperature in °C and °F
    Serial.println(); // Create a white space for easier viewing
    Serial.print("Temperature in Celsius: ");
    Serial.println(tempC,4);

    delay(1000); // Delay added for easier readings
  }
}