10ドルで作る携帯型Arduino気象観測ステーション – Nano、DHT22、BMP180、LCDで簡単DIY

必要な部品と材料

部品	数量	目安価格
Arduino Nano R3	1	$1.89
DHT22 温湿度センサー	1	$3.00
BMP180 気圧センサー	1	$2.00
I2C接続 16x2 LCDディスプレイ（白文字/青背景）	1	$3.00
ユニバーサル基板、ピンヘッダー、配線材	1式	-

合計: 約$10（約1,500円）

必要な工具

• はんだごて
• ニッパー/ペンチ
• 配線用ワイヤー

プロジェクト概要

大学の科学展示用に2日で制作した携帯型気象観測ステーションです。温度、湿度、気圧、標高を測定し、LCDに順次表示します。コンパクトなNanoベースで持ち運び可能です。

センサー選定の理由

DHT22（温湿度）

• デジタル出力で扱いやすい
• 温度範囲 -40〜80°C、精度 ±0.5°C
• 湿度 0〜100%、精度 ±2%RH
• DHT11より高精度・広範囲、SHT1xより安価

BMP180（気圧・標高）

• I2C接続で配線が簡単（SDA=A4、SCL=A5）
• 気圧から標高を算出可能（海面気圧1013.25hPa基準）
• 3.3V駆動、5V直結厳禁（レギュレーター付きモジュール推奨）

配線と組み立て

接続まとめ

センサー	ピン	Arduino接続先
DHT22	VCC	5Vまたは3.3V
	GND	GND
	DATA	D2
BMP180	VCC	3.3V
	GND	GND
	SDA	A4
	SCL	A5
I2C LCD	VCC	5V
	GND	GND
	SDA	A4（BMP180と共用）
	SCL	A5（BMP180と共用）

※DHT22のDATAピンには10kΩプルアップ抵抗を推奨

必要なライブラリ

• SFE_BMP180ライブラリ
• Adafruit DHTライブラリ
• LiquidCrystal_I2Cライブラリ（Arduino IDEのライブラリマネージャからインストール可）

スケッチ（整理版）

#include <Wire.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>
#include <DHT.h>
#include <SFE_BMP180.h>

SFE_BMP180 pressure;
#define ALTITUDE 20.56  // 設置場所の標高(m)に書き換え
#define I2C_ADDR 0x27   // LCDのI2Cアドレス（0x3Fの場合も）
#define DHTPIN 2
#define DHTTYPE DHT22

DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);
LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR, 16, 2);
float tempBMP, tempDHT;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  lcd.init();
  lcd.backlight();
  lcd.print("Weather Station");
  delay(3000);
  dht.begin();
  pressure.begin();
}

void loop() {
  char status;
  double T, P, p0, alt;

  // BMP180: 気温
  status = pressure.startTemperature();
  if(status) { delay(status); status = pressure.getTemperature(T); }
  if(status) {
    tempBMP = T;
    show("BMP Temp:", String(T,1)+" C");
    delay(2000);
  }

  // BMP180: 気圧・標高
  status = pressure.startPressure(3);
  if(status) { delay(status); status = pressure.getPressure(P,T); }
  if(status) {
    show("Pressure:", String(P,1)+" hPa");
    delay(2000);
    p0 = pressure.sealevel(P, ALTITUDE);
    alt = pressure.altitude(P, p0);
    show("Altitude:", String(alt,0)+" m");
    delay(2000);
  }

  // DHT22: 湿度・温度
  float h = dht.readHumidity();
  float t = dht.readTemperature();
  if(!isnan(h) && !isnan(t)) {
    tempDHT = t;
    show("Humidity:", String(h,0)+" %");
    delay(2000);
    show("DHT Temp:", String(t,1)+" C");
    delay(2000);
    show("Avg Temp:", String((tempBMP+tempDHT)/2,1)+" C");
    delay(2000);
  }
}

void show(String line1, String line2) {
  lcd.clear();
  lcd.setCursor(0,0); lcd.print(line1);
  lcd.setCursor(0,1); lcd.print(line2);
}

注意点

• BMP180は風通しの良い場所に置く（密閉ケース不可、強風も避ける）
• 急激な温度変化や熱源から離す
• 湿気・光（チップ上部の穴から入る）を避ける
• 標高定数ALTITUDEは実際の設置場所の標高(m)に書き換えてください