Arduino Nano製ウェザーステーション：気圧・温湿度・UV・時計表示付き

必要な部品と材料

部品	数量	備考
Arduino Nano R3	1
Seeed Grove バロメーターセンサー (BMP280)	1	気圧・温度、SPI接続
DHT11 温湿度センサー (4ピン)	1	湿度測定用
0.96インチ OLEDディスプレイ (128x64, SSD1306)	1	I2C接続
GUVA-S12SD UVセンサー	1	アナログ出力、UVインデックス算出用
DS3231 RTCモジュール	1	I2C、時計表示用

必要な工具

• はんだごて、鉛フリーハンダ
• 3Dプリンター（ケース製作用、Ender 3等）

使用するアプリとオンラインサービス

• Arduino IDE
• Autodesk Fusion 360（ケース設計用）

プロジェクト概要

インターネット接続不要のローカル完結型ウェザーステーションです。周囲の気圧、温度、湿度、UVインデックス（窓際設置時）を測定し、OLEDディスプレイに表示。さらにRTC搭載で時刻・日付・曜日も表示します。

Step 1: ケース製作

Autodesk Fusion 360で設計、緑PLAで造形（サポート必要、インフィル20%、速度70mm/s）。STLファイルはプロジェクトに同梱。

Step 2: BMP280（気圧・温度） - SPI接続

• CS → D10
• SDA (MOSI) → D11
• SDO (MISO) → D12
• SCK → D13

ライブラリ：Adafruit_BMP280.h

// 初期化
Adafruit_BMP280 bmp(BMP_CS, BMP_MOSI, BMP_MISO, BMP_SCK);
bmp.begin();
// 読み取り
float pressure = bmp.readPressure() / 100.0; // hPa
float temperature = bmp.readTemperature();   // °C
float altitude = bmp.readAltitude(1005.47);  // 海面気圧を地域値に設定

Step 3: DS3231 RTC - I2C接続

• SCL → A5
• SDA → A4

ライブラリ：DS3231.h

初回はライブラリ付属の DS3231_set.ino で時刻合わせ。メインプログラムではライブラリ関数で時刻・日付・曜日を取得。曜日はswitch文で日本語名に変換。

Step 4: DHT11（湿度） - デジタル接続

• Data Out → D2

ライブラリ：DHT.h

DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);
dht.begin();
float humidity = dht.readHumidity(); // %

Step 5: GUVA-S12SD UVセンサー - アナログ接続

GaN系ショットキーフォトダイオード。検出波長 240-370nm（UVBと大半のUVAをカバー）。アナログ電圧出力をADCで読み取り、UVインデックスに変換。

float sensorValue = analogRead(A0);
float sensorVoltage = sensorValue / 1024.0 * 5.0;
int UV_index = sensorVoltage / 0.1;

Step 6: OLEDディスプレイ (SSD1306) - I2C接続

• SCK → A5
• SDA → A4

ライブラリ：Adafruit_GFX.h, Adafruit_SSD1306.h

4ページ構成で5秒ごとに切り替え表示：

1. 時刻・日付・曜日
2. 気圧・高度
3. 温度・湿度
4. UVインデックス

ビットマップ画像（フレーム0-2）を用いてアイコン表示。

ソースコード

完全なスケッチ（Local weather station code）を同梱。主要ライブラリとフォント（FreeSans9pt7b, FreeMonoBoldOblique12pt7b）を使用。

回路図

カスタムパーツ

3Dプリント用ケースSTLファイル同梱。