DIY全自動コーヒーメーカー：Arduino + Bluetooth + Androidアプリで音声操作

プロジェクト概要

忙しい朝、コーヒーメーカーが温まるのを待つ時間すら惜しい。市販のコーヒーメーカーをArduinoとBluetoothで制御し、Androidアプリから「小さめ/大きめ」を選択、さらに音声認識で「コーヒー」ひと言で淹れられるように改造しました。

必要なパーツ

• コーヒーメーカー（ボタン式）×1
• Arduino Uno ×1
• リレーモジュール（4チャネル以上推奨）×1
• HC-06 Bluetoothモジュール ×1
• ジャンパーワイヤ、はんだごて、はんだ

改造手順

1. コーヒーメーカー分解

底面のネジ（またはクリップ）を外し、基板を露出させます。機種によって構造が異なるため、事前にサービスマニュアルや分解記事を確認してください。

2. ボタンへのハンダ付け

各ボタン（電源、小さめ、大きめ）のパターン裏面にリード線をハンダ付けし、リレーのCOM/NO端子に接続します。ボタンが1つしかない機種なら1チャネルリレーでOKです。

3. Arduino側配線

リレーCH	Arduinoピン	機能
IN1	未使用	—
IN2	D11	小さめコーヒー
IN3	D10	電源ON/OFF
IN4	D9	大きめコーヒー

HC-06 Bluetoothモジュール:

• VCC → 5V
• GND → GND
• TXD → Arduino RX (D0)
• RXD → Arduino TX (D1) ※分圧推奨（HC-06は3.3Vロジック）

Arduinoスケッチ

シリアル（Bluetooth経由）で 1 受信 → 小さめ、2 受信 → 大きめコーヒーを淹れるシーケンスを実行します。

char junk;
String inputString = "";

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(10, OUTPUT); digitalWrite(10, HIGH); // 電源
  pinMode(9,  OUTPUT); digitalWrite(9,  HIGH); // 大きめ
  pinMode(11, OUTPUT); digitalWrite(11, HIGH); // 小さめ
  // 注: このリレーはHIGHでOFF、LOWでON動作
}

void loop() {
  if (Serial.available()) {
    while (Serial.available()) {
      char inChar = (char)Serial.read();
      inputString += inChar;
    }
    Serial.println(inputString); // デバッグ用エコー

    // バッファクリア
    while (Serial.available() > 0) { junk = Serial.read(); }

    if (inputString == "1") {           // 小さめ
      pressButton(10);                  // 電源ON
      delay(120000);                    // 2分加熱待ち
      pressButton(11);                  // 小さめボタン
      delay(30000);                     // 抽出待ち
      pressButton(10);                  // 電源OFF
    }
    else if (inputString == "2") {      // 大きめ
      pressButton(10);                  // 電源ON
      delay(120000);
      pressButton(9);                   // 大きめボタン
      delay(30000);
      pressButton(10);                  // 電源OFF
    }
    inputString = "";
  }
}

void pressButton(int pin) {
  digitalWrite(pin, LOW);
  delay(500);
  digitalWrite(pin, HIGH);
}

重要な注意点

• 書き込み時はBluetoothの5V線を外すこと（HC-06がシリアル通信を妨げるため）
• リレーの極性（HIGH/LOWでON/OFFどちらか）はモジュールにより異なる。動かない場合はHIGH/LOWを入れ替えて試す
• 加熱・抽出時間は機種に合わせて調整

Androidアプリ（MIT App Inventor 2）

MIT App Inventor 2（Googleアカウント必須）で作成。主な構成:

• BluetoothClient コンポーネントでHC-06とペアリング/通信
• ボタン「小さめ」→ SendText "1"、ボタン「大きめ」→ SendText "2"
• SpeechRecognizer で音声入力。「コーヒー」認識時 → SendText "2"（大きめ）
• APKファイル（F2WKLSKIU9V6Q3T.apk）とソース（easycoffee_PMPn5pALOv.aia）を提供

インストール時の注意: Android設定「提供元不明のアプリ」を許可する必要があります。

送信方式の違い

• SendText: 文字列「1」「2」を送信（Arduino側 Serial.read() で文字コード 49/50 として受信）
• SendBytes: バイト値 1/2 を送信（ASCIIコード 49/50 とは異なる）。Arduino側で Serial.read() == 1 等と判定する場合はこちら

今後の拡張アイデア

• コンベアベルトでカップ位置を自動検出・搬送
• 水タンク残量センサー追加
• 豆挽きグリンダー連動
• ケース化して見た目もスマートに

まとめ

既存のコーヒーメーカーを数千円のパーツでIoT化し、スマホ・音声で操作できるようになりました。配線とはんだ付けさえクリアすれば、Arduino初心者でも週末で完成可能なプロジェクトです。朝のルーチンがちょっと楽しくなりますよ。