Arduino MegaとNextion HMIで作る高機能ウェザーステーション

必要なパーツと材料

パーツ	数量	備考
Arduino Mega 2560	1	メモリ容量が大きいため必須
Arduino Mega Proto Shield	1	配線用
Nextion HMIディスプレイ 2.4インチ	1	シリアル通信で制御
SDカードリーダー	1	データログ用
DHT22 温湿度センサー	1	室内用
BME280 気圧・温湿度センサー	1	大気圧測定用
DS3231 RTCモジュール	1	高精度リアルタイムクロック
RXB6 433MHz受信機	1	外部センサー受信用
抵抗 10kΩ	1
抵抗 475Ω	1
NE555タイマーIC	1	ウォッチドッグ回路用
AC-DC 5V電源	1

必要なツール

はんだごて

使用ソフトウェア

Arduino IDE
Nextion Editor（ディスプレイ画面設計用）

プロジェクト概要

Nextionディスプレイを選んだ理由

Arduino UNOではメモリ不足でリッチなグラフィック表示が困難ですが、Nextionディスプレイなら画像データをディスプレイ側に保持するため、Arduinoのメモリを大幅に節約できます。コントローラーから見れば単なるシリアルデバイスとして扱えます。

ただしUNOでは履歴グラフなどの高度な機能は実装困難です。そこでArduino Mega 2560を採用し、複数の無線センサーからデータを受信し、美しいグラフィックで表示する本格的なウェザーステーションを構築しました。

システムの核心アイデア

市販の無線ウェザーセンサー（オレゴンTHGN123Nなど）からデータを受信し、温度・湿度・気圧を表示。SDカードに定期記録し、履歴グラフを描画。気圧変化から天気予報（晴れ/曇り/雨・雪）を行い、背景画像全体で表現します（小さなアイコンではなく）。

ディスプレイ設計の工夫

Nextionは透過画像非対応のため、テキストウィジェットの背景を画面ごとに用意する必要があります。天気（晴/曇/雨・雪）× 時間帯（昼/夜）の6パターン、さらに雪の昼夜で計8画面をNextion Editorで作成。すべての画面でウィジェット名（温度、湿度、気圧）を統一し、Arduinoからは画面切り替え後に値を書き込むだけで済む設計です。