STEMMAで広がるArduinoの世界⑦Step1 空気品質センサSGP40

　VOC（揮発性有機化合物）センサSGP40（Sensirion）は、室内でエタノール、トルエンなどを検知し、換気すべき状態の指標を出力するセンサです。

　IC自体が1.8/3.3Vの低い電源で使うデバイスのため、5V->3.3VのレギュレータとI2Cの信号レベル変換回路が入っています。SDA/SCL信号のプルアップ抵抗は10kΩが入っています。

●Adafruitのブレークアウト・ボード

　STEMMA QT（JST SH 4ピン）コネクタは2か所に装着されていて、どちらにつないでもかまいません。このコネクタを使ってI2Cで制御する場合、特に、ジャンパ線をつなぐなどは不要です。

　　　Adafruit SGP40 Air Quality Sensor

●湿度センサSGP40のおもなスペック

　データシート

電源電圧　 1.7～3.6V
測定範囲　0～1,000 ppmのエタノール当量
センサ出力　ディジタル16ビット無加工信号
処理済み出力　ディジタルVOCインデックス信号
応答時間　10秒未満（tau 63 %）
インターフェース　I2C（0～400kHz）
スレーブ・アドレス　0x59（固定）

（※）エタノール当量という言葉が不明です。エタノールやトルエンなどの揮発成分の総量をエタノールの濃度で表すという意味合いかもしれません。

●使用環境

Arduino UNO R3
Arduino IDE 1.8.13
Windows10 20H2

●接続

　電源は5V を使いました。Arduino UNO R3のI2Cは、SCLとSDA端子がありますが、SCLはA5に、SDAはA4につながっています。どちら側につないでもかまいません。白色のリード線は見えないので、黄色で配線図を描きました。

●スケッチ

　利用手順は、Adafruit SGP40 Air Quality Sensor Overviewに書かれています。

　ライブラリを導入します。メニューのツールから、「ライブラリを管理」を選び、検索欄にSGP40を入力します。見つけてきたAdafruit SGP40 Sensorのインストールをクリックします。

　同時にサンプル・スケッチも導入されます。

　メニューのファイルからサンプルの入っているスケッチ例を選択します。そこから、Adafruit SGP40 Sensor - sgp40testを選択します。

　実行中の様子です。

　もう一つのサンプル・スケッチsgp40_vocを読み込んで実行します。このスケッチは、湿度センサSHT31を併用して計測します。Grove用SHT35があったので、変換ケーブルを作ってつなぎました。SHT35はSHT31の確度の良い選別品のようです。インターフェースや読み書きのタイミングは同じです。スレーブ・アドレスが0x45だったので、スケッチを修正しました。

　センサSGP40の立ち上がり時間は約1分です。そのため、当初Voc Indexは0です。インデックス値は、