AI05 Env Sensors

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Leafonyの次の公式ページを読み、要点を日本語で説明してください。実機の相談では、まず写真または装着リーフ型番・組立状態・給電元、目的とツールを確認。どのLEDや画面が変化したか、交換したのはケーブルかリーフかを聞いてください。リセットボタンが見えないことを不存在、I2C応答を表示成功と断定しないでください。仕様は出典で確認し、観測と推測を区別。転送案内なら転送先を読み、読めなければ推測せず本文を求めてください。

ページ: AI05 Env Sensors

URL: https://docs.leafony.com/leaf/io/ai05/

概要・見出し（抜粋）: 温度・湿度・気圧・3軸加速度を測定するAI05の仕様、I2Cアドレス、端子接続と選択実装 / 特徴 / 仕様 / 基板・インターフェース / 標準構成

特徴

温度・湿度・気圧・3軸加速度を測定できるリーフです。MCU（プログラムを動かすマイコン）リーフと組み合わせて、周囲の環境やリーフの傾き・動きを読み取れます。

標準構成は、温湿度・気圧センサ BME280 と3軸加速度センサ LIS2DW12 です。Leafony Busの3.3 Vで動作し、測定値はI2Cで読み取ります。外部のI2C機器を接続するための4極端子も備えています。

SHT40、SGP40、BME680の実装用パッドも用意されています。これらは標準では未実装で、使う場合は選択実装に合わせた部品の実装とプログラムが必要です。

仕様

基板・インターフェース

項目	内容
基板外形	23 × 20 mm
基板厚	0.8 mm（部品の高さを含まない）
基板層数	4層
電源・信号電圧	3.3 V
通信方式	I2C、最大400 kHz
加速度割り込み	LIS2DW12のINT1をLeafony BusのD3へ接続
外部端子 J1	4極、2.54 mmピッチ、横出しピンヘッダ用
SDA/SCLプルアップ	R18・R19（各2.7 kΩ）は標準で未実装

標準構成

部品番号	型番	メーカー	測定対象
U3	BME280	Bosch Sensortec	温度・湿度・気圧
U5	LIS2DW12TR	STMicroelectronics	3軸加速度

BME280の動作温度範囲は−40～85 °C、気圧の測定範囲は300～1100 hPaです。温度によって精度保証の条件が異なるため、詳細はBME280のメーカー資料を参照してください。

LIS2DW12の加速度レンジは±2 g、±4 g、±8 g、±16 gから選択できます（メーカー資料）。

選択実装

DNP（Do Not Populate）は、部品を実装しない指定です。

部品番号	型番	機能	標準構成での状態
U1	SHT40-AD1B-R2	温湿度	DNP
U2	SGP40-D-R4	VOC（揮発性有機化合物）に応答するガスセンサ	DNP
U4	BME680	温湿度・気圧・ガスセンサ	DNP

BME280（U3）とBME680（U4）には別々のフットプリントがありますが、実装するのは片方だけです。両方ともI2Cアドレスが 0x76 のため、同時に実装して個別に読み取ることはできません。

標準構成ではU3とC21・C22を実装し、U4とC23・C24を未実装とします。BME680を使用する場合は、この組み合わせを入れ替えます。標準構成で未実装のSHT40・SGP40は、I2Cスキャンにも応答しません。

SHT40を追加する場合はC20も実装します。SGP40を追加する場合はR10（4.7 Ω）とC2・C3も実装してください。これらも標準では未実装で、R10がないとSGP40へ電源が供給されません。

ガス測定は標準構成には含まれません。SGP40のVOC Indexなどの指標を利用する場合は、センサの実装に加えて対応する信号処理が必要です（SGP40のメーカー資料、BME680のメーカー資料）。

I2Cアドレス

アドレスはすべて7ビット表記です。

デバイス	アドレス	構成・設定
LIS2DW12	`0x18`	標準実装。SDO/SA0端子をGNDへ接続
BME280	`0x76`	標準実装。SDO端子をGNDへ接続
SHT40	`0x44`	選択実装
SGP40	`0x59`	選択実装
BME680	`0x76`	BME280との選択実装。SDO端子をGNDへ接続

ピン接続

Leafony Bus

信号	コネクタ端子	AI05での用途
V33	F1 / B1	3.3 V電源
SDA	F23 / B23	I2Cデータ
D3	F24 / B24	LIS2DW12のINT1割り込み
SCL	F25 / B25	I2Cクロック
GND	F27 / B27	電源・信号の基準

F/BはKiCadのLeafony BusコネクタCN1の表裏端子名です。LIS2DW12のINT2は未接続です。バス全体の仕様はLeafony バスを参照してください。

外部I2C端子 J1

ピン番号	信号	用途
1	GND	電源・信号の基準
2	+3.3V	Leafony Busの3.3 V電源
3	SDA	I2Cデータ
4	SCL	I2Cクロック

J1は2.54 mmピッチの4極ピンヘッダ用端子で、Leafony Busと同じ電源・I2Cバスに接続されています。ケーブルや外部機器を接続するときは、ピン番号と3.3 V対応を確認してください。

接続時の注意

I2Cのプルアップを確認してください。 R18・R19は未実装です。AP03 STM32 MCUとの組み合わせではAP03側のプルアップを使用します。他のMCUや外部機器と組み合わせる場合も、SDA/SCLが3.3 Vへプルアップされていることを確認してください。
AX06 Grove&5VとはI2Cアドレスが重複します。 AI05のLIS2DW12とAX06のI/Oエキスパンダは、どちらも 0x18 を使用します。標準設定のまま同じバスへ接続しないでください。
AI01 4-SensorsとはD3の割り込み線が重複します。 AI05の加速度アドレスは 0x18、AI01は 0x19 ですが、割り込み線を共有するため、そのまま併用しないでください。SHT40を追加実装した場合は、AI01の照度センサのアドレス設定によって 0x44 も重複します。
外部端子J1に接続する機器も同じI2Cバスを共有します。I2Cアドレスマップで他のリーフとの重複を確認してください。

基板レイアウト

KiCad基板データから生成した参考画像です。部品の3Dモデルは表示せず、選択実装のパッドも含めて基板の表裏を示しています。部品の実装・未実装は標準構成と選択実装を参照してください。

表面

裏面

ソフトウェア

MCU側でI2Cを初期化し、BME280を 0x76、LIS2DW12を 0x18 に設定して読み取ります。各センサの初期化・補正計算・レジスタ設定は、それぞれのメーカー資料に従ってください。

AI01 4-Sensorsとは搭載センサが異なるため、AI01用の温湿度・加速度サンプルはそのまま使用できません。参照したリポジトリには、AI05用のサンプルプログラムはまだ含まれていません。

ドキュメント

変更履歴

2026年9月: 初版