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爬虫類飼育自動化のマイコンは何がいい？Arduino・Raspberry Pi・ESP32を比較

電子工作

はじめに

前回の記事で、KANA SYSTEMの全体構成を考えた。

関連記事：
「爬虫類飼育を自動化する全体システム構成を考える」

やりたいことは、

  • 温度を3か所で測る
  • 液晶に表示する
  • スイッチで設定を変更する
  • バスキングライトを自動ON/OFFする
  • 冷却ファンを動かす
  • ヒーターを制御する
  • 自動霧吹きをする

と、そこそこ多い。

となると、システムの頭脳になるマイコン選びが必要になる。

ただし自分は、マイコン選定に詳しいわけでもない。

なので、

「こういうことしたいねんけど、何使ったらええ？」

とAIに聞いてみた。(笑)

すると候補として出てきたのが、

  • Arduino
  • Raspberry Pi
  • ESP32

このあたり。

ということで今回は、この3つをざっくり比較して、KANA SYSTEMに何が合いそうか考えてみる。

3つをざっくり比較

では早速、3つのマイコンを比較。

項目ArduinoRaspberry PiESP32
価格○(約3,000円)△(約7,000円)◎(約2,000円)
サイズ○△◎
入出力○○◎
電子工作の情報量◎◎◎
Wi-Fi△◎◎
リアルタイム制御◎△◎
OS管理不要必要不要
今回の用途との相性○△◎

※ボードの種類によって性能や機能はかなり違うので、あくまで今回の用途でのざっくり比較。
※値段は自分が候補にしたモデルで、当時調べた時点。

この時点でESP32で決定や(笑)

ただ、これだけだと味気ないから、詳細を書いていくわ。

今回マイコンに求めること

まずは、KANA SYSTEMで必要になりそうな条件を整理する。

入出力がそこそこ多いこと

今回接続したいものは、

温度センサ3個
液晶
スイッチ
バスキングライト
ファン
ヒーター
ポンプ

など。

実際にはスイッチ回路や通信方式によって必要な端子数は変わるけど、ある程度余裕は欲しい。

小さいこと

爬虫類ケージの横に置く装置やから、できれば制御盤みたいな巨大なものにはしたくない。(笑)

コンパクトな方がええ。

安いこと

趣味のDIYなので、なるべく安い方がありがたい。

壊した時の精神的ダメージも小さい。(笑)

情報が多いこと

これはかなり重要。

何か分からんことが出た時に、

検索したら情報がいっぱい出てくる

方が圧倒的に楽。

特に自分みたいにAIに聞きながら作る場合でも、元になる情報が多い方が助かる。

将来的に通信できること

今すぐ必要ではないけど、

スマホで温度を確認する
設定温度を変える
遠隔で状態を見る

とかも、そのうちやりたくなるかもしれん。

たぶんやり始めたらやる。(笑)

なので、通信機能があると嬉しい。

Arduino

電子工作といえば、まず思いつくのがArduino。

初心者向けの情報も多く、電子工作の入門としてはかなり有名。

良さそうなところ

  • 情報が多い
  • 初心者向けの記事や動画が多い
  • 周辺機器が豊富
  • シンプルな制御には使いやすそう
  • 長年使われていて実績がある

特に、

センサを読む → 出力をON/OFFする

みたいな用途にはかなり向いてそう。

気になるところ

一方で、ボードによってはWi-Fiが標準では付いていない。

将来的にネットワーク機能を追加しようとすると、別のモジュールが必要になる場合もある。

今回みたいに、

最初は普通に制御して、後から通信もやりたい

となると、少し遠回りになるかもしれない。

ちなみに値段は約3,000円。(※自分が候補にしたモデルを調べた時点)

DIYでやるにはちょっと高い印象。

Raspberry Pi

次にRaspberry Pi。

名前はよく聞く。

ただ、調べてみるとArduinoやESP32とは少し性格が違う。

Raspberry Piは、どちらかというと

小さいパソコン

に近い。

Linuxを動かして、画面を出したり、Webサーバーを動かしたり、かなり色んなことができる。

良さそうなところ

  • 処理能力が高い
  • Linuxが使える
  • Web画面なども作りやすい
  • ネットワーク機能が強い
  • 高度なことまでできる

将来的に、

ブラウザで操作画面を作りたい
データを保存したい
グラフ表示したい

みたいなことをやるなら、かなり面白そう。

気になるところ

ただ、今回やりたいのは基本的に、

温度を読む
ボタンを見る
ライトやファンをON/OFFする

といった制御。

そこにRaspberry Piを使うと、

ちょっと大げさちゃう？

という感じがした。

消費電力や起動時間、OS管理なんかも考えると、今回の用途には少し重そう。

値段も調べると約7,000円。(※自分が候補にしたモデルを調べた時点)

高いな。。。無しやと思った。

ESP32

そしてESP32。

最初は正直、

「なんやそれ？」

って感じやった。(笑)

ただ、AIに今回の用途を説明したら、かなり強めに勧められたのがESP32やった。

調べてみると、

これ、ちょうどええやん。

となった。

良さそうなところ

  • 小さい
  • 安い(自分が調べたモデルで約2,000円)
  • 入出力が多い
  • 処理能力も十分
  • Wi-Fiが標準搭載
  • Bluetoothも使える
  • Arduino IDEでも開発できる
  • 情報がかなり多い

特に今回、

液晶
スイッチ
温度センサ
ライト
ファン
ヒーター
ポンプ

と色々つなぎたいから、入出力に余裕があるのはありがたい。

さらにWi-Fiまで付いてる。

将来、

「やっぱスマホで温度見たいわ」

ってなっても対応できそう。

結局ESP32にした理由

色々調べた結果、

ESP32を使うことにした。

理由は、とりあえず安かったからっていうのと、

AIに勧められたから(笑)

ただ、言われるがまま選んだわけではなく、調べてみると今回の用途にかなり合っていた。

  • センサを複数つなげられる
  • 液晶やスイッチも使える
  • 各機器のON/OFF制御もできる
  • 小さい
  • Wi-Fiも使える
  • 情報も多い

となると、

「これが一番ええやん」

ってなった。

電子工作初心者が最初から完璧な部品選定なんてできるわけないので、

AIに候補を出してもらう → 自分の用途に合ってるか調べる

くらいでちょうどええと思う。

今回はESP32で進める

ということで、KANA SYSTEMの頭脳は

ESP32

に決定。

ここから、

ESP32を動かす
↓
液晶を表示する
↓
スイッチ入力を読む
↓
温度を測る
↓
各機器を制御する

と、1機能ずつ確認しながら作っていく。

最初から全部つなげると絶対訳分からんくなるから。(笑)

次回

次は、

「ESP32を動かしてみる｜Arduino IDEの設定とLチカ」

あたりでええと思う。

まずは電子工作界の定番、

LEDをピカッと光らせるところから。

KANA SYSTEMへの道はまだ長い。(笑)

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