Arduinoで作るクラシックな双方向ポケットベル（ポケベル）─ レトロなDIYページングデバイス

必要な部品と材料

Hologram グローバルIoT SIMカード	×1
Arduino UNO	×1
Arduino GSMシールド V2	×1
Adafruit LCDシールドキット 16×2キャラクタディスプレイ（I2C接続、青/白、ボタン内蔵）	×1
Hammond プロジェクトボックス 4.7×2.6×1.4インチ（半透明ブルー）	×1

使用するアプリとオンラインサービス

• Hologram Data Router

プロジェクト概要

はじめに

90年代後半〜2000年代初頭の栄光を再現しようと、Jay-Zが使っていたような双方向ポケベルを自作してみました。当初は単なるノスタルジーでしたが、実は実用的です。子供用の携帯電話代わりとして、または屋外で単独作業する人のSOSボタンとして、さらには運動時の連絡手段として（小型化すれば）使えます。過去数週間、リビングに常時置いて妻と馬鹿げたメッセージを送り合っています。

要約：Arduinoにセルラーモデム、LCDディスプレイ、シンプルな操作ボタンを小型ケースに組み込み、SMSの送受信を行うデバイスです。

※ LCDシールドがなくても、シリアルモニタから操作できるようコードに含めています。

ハードウェア選定

手持ちのArduino GSMシールドとHologramのSIMカード、Arduino UNOを組み合わせました。AdafruitのLCDシールドはI2C接続でアナログピン4,5のみを使用し、5つのボタンも内蔵。他のピンはフリーなので拡張性があります。

• LCDシールド：アナログ4,5ピン（I2C）、+5VとGND（Vin隣のGNDのみ使用）
• GSMシールド：ピン2,3（ソフトウェアシリアル）、ピン7（電源リセット）、電源とGND

開発中はUSB給電のみでSMS送受信が動作しましたが、GPRSデータ通信にはより多くの電力が必要かもしれません。

セルラー通信

HologramはSIMカードを挿せば使えるセルラーデータサービスを提供しています。SIM登録後、ワンクリックで希望の市外局番の電話番号を割り当て可能。月額$0.40で維持でき、未使用時は一時停止も可能。着信SMSは無料、送信は$0.19/通。将来的にはデータ経由でHologramクラウド経由で無料SMSサービスにルーティングすればコスト削減も可能です（1MB $0.60で大量のテキスト送信が可能）。

※ GSMシールドは正常動作するものの、GSMScannerやGSMModem.getIMEI()が正しく動作しない謎の現象があります。SMSとGPRSは問題なく動くので、詳しい方は教えてください。

コードとインターフェース

AdafruitのLCDシールドチュートリアルとArduinoのGSMシールドガイドをベースに、独自のUIを追加しました。キーボード入力以外のUIプログラミングは初挑戦でしたが、シンプルにプリセットメッセージを上下キーで選び、セレクトボタンで送信する方式にしました。

3枚の基板をスタックしてSIMカードを挿し、以下のコードを書き込めば動作します：

• 電源オン → 起動 → ネットワーク接続完了を通知
• 左ボタン：ホーム画面へ
• 右ボタン：着信メッセージを確認（次のメッセージを受信可能にする）。メッセージがない場合は画面を暗くする
• 上/下ボタン：プリセットメッセージをスクロール選択（コード上でいくつでも追加可能、最初は4つ）
• セレクトボタン：選択中のメッセージを送信

着信メッセージはどのメニュー中でも自動表示され、バックライトが消えていても点灯します。次のステップとして、宛先番号の選択メニュー追加や、最後の着信相手に自動返信（remoteNumber()使用）などが考えられます。

最終組み立て

ケースの穴あけはドリルとDremelマルチツール（カッティングビット#561、ガイド#565）で行いました。ジグを作ればもっと綺麗でしたが、フリーハンドでも満足です。配線は9V電池とスイッチの電源線のみ。電池なしならUSBやACアダプタで動作します。

9V電池とクリップはArduinoの横、GSMシールド（Arduino Megaサイズ相当）の下にちょうど収まります。GSMシールドのピンは長く曲げやすく、Arduinoのソケットを避けて電源ヘッダを接続できました（これが長い理由かも）。LCDシールドはピンが短くフロント側にメスがないため、ピンを曲げるしかありませんでした。

Arduino裏面のUSBポートはんだ足などをカットし、両面フォームテープでケース底に固定。3枚の基板をスタックするとLCDとボタンがケース上面からわずかに突出する完璧な仕上がりです。

結論

これからも改良を続け、4歳の甥っ子にも遊ばせようと思います。メッセンジャーとして優秀ですが、家庭内の小さな掲示板としてメッセージを表示する方がさらに気に入っています。見た目も良いのでインテリアとしても映えます。

今後の拡張案：宛先選択メニュー、省電力のための自動画面暗転、通知用LED/ブザー/バイブモーター、IFTTT連携で荷物到着やツイート通知など。あなたは何を作りますか？どう改良しますか？

Enjoy!
- Mike
詳細は私のブログで。
※ このプロジェクトはHologramのHacker-In-Residenceプログラムの一環です。問い合わせ：sheena@hologram.io

スケッチ（システムコード）

GitHubリポジトリからダウンロード可能。LCDシールドなしでもシリアルモニタで動作します。

// Two-way pager system with Arduino and Hologram cellular service
// Mike Schaus, Dec 28, 2016
#include 
#define PINNUMBER ""
#include 
#include 
#include 
Adafruit_RGBLCDShield lcd = Adafruit_RGBLCDShield();
#define OFF 0x0
#define ON 0x1
const byte arrow[8] = { B00000, B00000, B01000, B01100, B01110, B01100, B01000, B00000 };
GSM gsmAccess(false);
GSM_SMS sms;
char remoteNumber[20] = "12125551212"; // 送信先番号に変更
char senderNumber[20];
char* responses[] = {"Mike=Awesome!", "Yes", "No", "Howdy!"};
#define NUMRESPONSES (sizeof(responses)/sizeof(char *))
int position = -1;
int inByte = 0;
boolean backlight = true;
unsigned long previousMillis = 0;
#define CHECKINTERVAL 1500
// ... 以下、setup(), loop(), showResponses(), homeScreen(), receiveSMS(), sendSMS() 等の実装

回路図

実装は回路図よりシンプルです。2つのシールドをArduinoにスタックするだけでほとんどの接続は完了します。電池駆動化以外は追加配線不要。