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取扱説明書

製品概要

ESP8266-LEAF はESP-WROOM-02 を単なるWiFi の無線LAN 装置としてではなく，32 ビットプロセッサを搭載した無線LAN 機能付のMCU として利用するために開発されたマイコンボードです．Arduino ボードなどの他のMCU なしに，このボードだけで無線LAN 機能が付いたMCU のプログラミングを楽しむことができます．
また、近年様々な「モノ」をインターネットに接続してサービスの高度化を図るモノのインターネット「IoT」が注目されており、IoT サービスを実現するための様々な開発や実験が、企業はもちろん個人でも行われています。そのIoT 装置を実現する中核部品として、ESP-WROOM-02 が注目されています。
ESP8266-LEAF は家庭用のIoT 機器の開発や実験の中核となる機能をESP-WROOM-02 と共にコンパクトな基板にまとめており、IoT 機器の試作や実験を行う人が、高機能なIoT 装置を手軽に作成するためにも利用できます。
ESP8266-LEAF はArduino の入門者にはもちろんですが、特に、Arduino の基本機能を一通り習得し、無線LAN 機能を活用した応用に取り組みたい人に最適なボードです。

ESP8266-LEAF-R5 の特徴

ESP8266-LEAF は以下のような特徴を持っています。

ESP-WROOM-02 ボードとしての特徴

  • 高性能の32 ビットマイクロプロセッサを搭載しており、Arduino UNO R3 などと比較して高速な処理が行えるとともに、大容量のFLASH とRAM を利用可能
  • ネットワークと接続するためのWiFi ネットワーク機能を搭載
  • 電子工作で広く利用されているArduino などの無償、便利、高機能な開発環境を利用してソフトウェアを開発可能
  • USB インターフェースを装備しており、Arduino IDE で作成したスケッチを簡単に書き込むことが可能
  • NodeMCU 方式の自動リセット・フラッシュ書き込み機能を搭載しています。
  • 使用者の自由な発想でハードウェア的に機能拡張できるように、ESP-WROOM-02の信号線が基板上部の一列のピンヘッダーに引き出されており、ブレッドボードに挿して利用できます。
  • 1A でドロップダウンが0.45V の高性能電圧レギュレータを搭載し、ESP-WROOM-02 に安定した電源を供給可能

センサーの接続機能等の特徴

ESP8266-LEAF-R5 は、他の多くのESP-WROOM-02 ボードと異なり、標準で様々なセンサーや出力装置を搭載・接続できるようになっており、単体で基本的なIoT 装置を構成できます。

  • 家電機器をリモコン操作できる赤外線発光ダイオードを搭載
  • 周囲の明るさを測ることができる明るさセンサー（フォトトランジスタ）を搭載
  • 鮮やかな表示ができるWS2812 カラーLED やRC サーボの接続端子（信号の5V変換回路付) を装備
  • 装置の周辺の温度、湿度、明るさなどを取得できるBME280 環境センサー（別売り）の搭載端子を装備
  • 装置の加速度や回転などの動きを取得できるMPU6050 加速度・ジャイロセンサー（別売り）の搭載端子を装備
  • 様々な情報を表示できるOLED ディスプレイ(別売り) の搭載端子を装備

搭載・接続可能なセンサーと入出力装置

ESP8266-LEAF-R5 は、他の多くのESP-WROOM-02 ボードと異なり、標準で様々なセンサーや出力装置を搭載・接続できるようになっており、単体で基本的なIoT 装置を構成できます。

赤外線LED

赤外線LED を装備（同梱部品をはんだ付けする必要があります）しています。赤外線の発光強度を上げるため、トランジスタを利用した赤外線LED の駆動回路が組み込まれています。ESP8266-LEAF-R5 をIoT デバイスとして利用する際には、この赤外線LEDで様々な家電製品を制御することができます。

明るさセンサー

フォトトランジスターを使用した明るさセンサーを装備（同梱部品をはんだ付けする必要があります）しています。ESP-WROOM-02 のAD 変換端子に接続されており、ESP8266-LEAF-R5 周辺の明るさを読み取ることができます。

OLED ディスプレイ

OLED ディスプレイ（別売り）を接続端子CN2 に接続することができます。OLED ディスプレイは、128x64 ドットのグラフィックディスプレイになっており、ボードの稼働状態や利用者に伝えたい情報を、画像や文字で分かり易く表示できるようになります。

WEB や書籍で公開されているESP-WROOM-02 のサンプルスケッチでは、IP アドレスや様々な情報をPC のシリアルモニタに表示する例が多いですが、実際の運用ではESP-WROOM-02 をPC に接続して使用することは少ないため、運用時に必要な情報を確認することができないという問題があります。
ESP8266-LEAF では、基板上にOLED ディスプレイを搭載できるため、PC と切り離して単独で運用している場合でも、様々な情報をOLED に表示し確認することができます。

環境センサー

BME280 環境センサーモジュール（別売り）をCN3 の接続端子に搭載することにより、温度、湿度、気圧を取得し、それらの環境情報をネットワークを通じて遠隔地の利用者に通知することができます。

加速度・ジャイロセンサー

MPU6050 加速度・ジャイロセンサーモジュール（別売り）をCN3 の接続端子に搭載することにより、加速度・回転情報を取得し、それらの情報をネットワークを通じて遠隔地の利用者に通知することができます。
なお、CN3 はBME280 とMPU6050 で共用です。

NeoPixel(WS2812)/RC サーボ

NeoPixel(WS2812) カラーLED やRC サーボを接続できるCN4 端子を装備しています。
NeoPixel(WS2812) カラーLED やRC サーボは、制御用の信号の電圧が5V 程度である必要があります。しかしながらESP-WROOM-02 の信号線の電圧は3.3V であるため、これらを接続しても安定して動かすことができません。CN4 端子には、信号線の出力電圧を5V に変換する回路が組み込まれており、5V 程度の信号線を必要とする外部装置を安定して制御することができるようになっています。

回路図

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