BME280 温湿度・気圧データを Nextion タッチスクリーンに表示

部品と材料

部品名	数量	備考
Arduino Nano R3	1	メイン制御（UNO等でも可）
SparkFun BME280 大気センサーモジュール	1	I2C/SPI対応、温度/湿度/気圧
Itead Nextion NX8048T070 (7.0インチ)	1	シリアル接続スマートディスプレイ
USB-シリアル変換 (FT232RL等)	1	Nextion書き込み用(5V設定必須)
ジャンパーワイヤー (メス-メス 4本)	1式	接続用

使用ソフトウェア

• Nextion Editor (Itead公式、無料) - GUI設計・ディスプレイ書き込み
• Visuino (グラフィカル開発環境) - Arduinoコード自動生成
• Arduino IDE 1.6.7以降 (1.6.6はバグあり非推奨)

プロジェクト概要

メモリ/CPUリソースが限られるArduino Nano/UNOでも高機能GUIを実現できる Nextion スマートディスプレイ と、高精度環境センサー BME280 を組み合わせ、温度・湿度・気圧をリアルタイム波形表示するプロジェクトです。Visuino のノーコード/ローコード開発で、複雑なシリアル通信プロトコルを意識せず実装できます。

ステップ1：部品準備

上記部品表の通り。Nextionは NX4024K032_11 (3.2インチ) を使用しましたが、解像度違いでも設定変更で対応可能です。

ステップ2：NextionディスプレイをPCに接続して書き込み準備

1. Nextion付属コネクターをディスプレイに接続
2. USB-シリアル変換モジュールを 5V出力モード に設定（ジャンパーで切替）
3. 配線: 黒→GND、赤→VCC(5V)、黄→TX(変換側)、青→RX(変換側) ※クロス接続
4. USBでPC接続

ステップ3：Nextion Editor 起動・ディスプレイタイプ設定

1. Editor起動 → File → New
2. プロジェクト保存先指定
3. Settingsダイアログでディスプレイモデル選択 (例: NX4024K032_11)
4. Displayタブで Horizontal (横向き) を選択 → OK

ステップ4：Waveform(Scope)コンポーネント追加・設定

1. Toolboxから Waveform をデザイン領域へドラッグ
2. 画面いっぱいにリサイズ
3. Attributeパネルで ch (チャンネル数) = 3 に設定（温度・湿度・気圧用）
4. dir (方向) = right to left (右から左へ流れる) に設定

ステップ5：プロジェクトをNextionへアップロード

1. Uploadボタン → 「Go」で書き込み開始
2. 完了後にExit、USB-シリアル変換からディスプレイを外す

ステップ6：Visuino 起動・ボード選択

1. Visuino起動、ArduinoコンポーネントのToolsボタンで Arduino Nano 選択
2. ※ Nanoはハードウェアシリアル1つしかないため、Nextion接続前にスケッチ書き込み必須

ステップ7：VisuinoでNextionコンポーネント追加

1. ツールボックスで "next" 検索 → Nextion Display コンポーネント配置
2. そのToolsボタン → Elementsエディタで Scope(Wave) 要素を追加

ステップ8：Scopeに3チャンネル追加・シリアル接続

1. Scope1の Channels プロパティで Channel 要素を3回追加
2. Nextion Displayの Out 出力ピン → Arduino Serial[0] In 入力ピン に接続

ステップ9：Map Rangeコンポーネント3個追加・設定

Nextion Scopeの入力範囲は 0.0〜1.0 のため、センサー値をマッピング変換します。

コンポーネント	入力元	Input Range Min	Input Range Max	備考
MapRange1	気圧	99000	101000	Pa単位、標高により調整要
MapRange2	温度	-20	100	℃単位
MapRange3	湿度	0	100	%単位

各MapRangeの Out → Nextion Scope1.Channels.Channel1〜3 In へ接続。

ステップ10：BME280コンポーネント追加・接続

1. ツールボックスで "280" 検索 → Pressure Temperature Humidity BME280 I2C 配置
2. I2Cアドレス確認 (デフォルト 0x76 = 118)。異なる場合はAddressプロパティ変更
3. 接続:
   • Pressure(Pa) → MapRange1 In
   • Temperature → MapRange2 In
   • Humidity(%) → MapRange3 In
   • Out (I2C制御用) → Arduino I2C In

ステップ11：Clock Generator追加・10Hz設定

1. Clock Generatorコンポーネント配置
2. Frequency = 10 (10回/秒更新)
3. Out → BME280 Clock 入力へ接続（定期読み取りトリガー）

ステップ12：コード生成・書き込み

1. Visuinoで F9 または生成ボタン → Arduino IDE が開く
2. Arduino IDEで Upload (Nano単体で実行、Nextionは未接続)

ステップ13：BME280 を Arduino へ接続 (I2C)

• VCC(赤) → 3V3、GND(黒) → GND
• SDA(緑) → A4、SCL(黄) → A5

ステップ14：Nextion ディスプレイを Arduino へ接続

• GND(黒) → GND
• TX(青) → D0 (RX)
• RX(黄) → D1 (TX) ※クロス接続
• VCC(赤) → 5V

ステップ15：完成・動作確認

電源投入でNextion画面に3チャンネルの波形がリアルタイム描画されます。VisuinoプロジェクトファイルとNextion Editorプロジェクトファイルを同梱しています（FJE6Y04IWE4O3H6.zip）。