Arduinoセンサー30選｜種類・一覧・選び方を初心者向けに解説

① 見守りナイトライト（人感＋光＋LED）

使うセンサー：人感センサー（9番）、CdS光センサー（11番）

仕組み：周囲が暗く、かつ人の動きを検知したときだけLEDを点灯させます。CdSセルで「今は夜かどうか」を判定し、人感センサーで「今、人がいるかどうか」を判定します。両方の条件がそろったときだけ点灯させる、AND条件の考え方です。

const int pirPin = 2;
const int cdsPin = A0;
const int ledPin = 7;
const int darkThreshold = 400; // 実測して調整する値

void setup() {
  pinMode(pirPin, INPUT);
  pinMode(ledPin, OUTPUT);
}

void loop() {
  bool motion = digitalRead(pirPin) == HIGH;
  int lightLevel = analogRead(cdsPin);
  bool isDark = lightLevel < darkThreshold;

  if (motion && isDark) {
    digitalWrite(ledPin, HIGH);
  } else {
    digitalWrite(ledPin, LOW);
  }
  delay(100);
}

発展の方向性：ブザーを足せば、来客チャイムにも早変わりします。省エネと安全性を両立した、実用性の高い作品です。

② 植物の総合ヘルスチェッカー（土壌水分＋温湿度＋表示）

使うセンサー：土壌水分センサー（15番）、温湿度センサー（14番）

仕組み：2つのセンサー値を定期的に読み取ります。土が乾燥している、または気温が育成適温から外れている場合に、警告を表示します。DHTライブラリで温湿度を、analogRead()で土壌水分を読み取り、条件に応じてシリアルモニタへ状態を出力します。

#include <DHT.h>

#define DHTPIN 4
#define DHTTYPE DHT22
DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);

const int soilPin = A0;
const int dryThreshold = 600; // 実測して調整する値

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  dht.begin();
}

void loop() {
  float temperature = dht.readTemperature();
  float humidity = dht.readHumidity();
  int soilValue = analogRead(soilPin);

  Serial.print("気温: "); Serial.print(temperature);
  Serial.print("C  湿度: "); Serial.print(humidity);
  Serial.print("%  土壌: "); Serial.println(soilValue);

  if (soilValue > dryThreshold) {
    Serial.println("→ 水やりが必要です");
  }
  if (temperature < 15 || temperature > 30) {
    Serial.println("→ 気温が適温範囲外です");
  }

  delay(60000); // 1分ごとに確認
}

発展の方向性：SDカードへのCSV保存を組み合わせれば、長期間の生育データを記録できます。自由研究のテーマとしても発展させやすい構成です。

③ 転倒リスク見守りデバイス（MPU6050＋ブザー＋記録）

使うセンサー：MPU6050（10番）

仕組み：加速度の変化が、あらかじめ決めたしきい値を急激に超えた場合、転倒に近い動きとみなしてブザーを鳴らします。Adafruit_MPU6050ライブラリで加速度を取得し、3軸を合成した大きさで判定します。

#include <Adafruit_MPU6050.h>
#include <Adafruit_Sensor.h>
#include <Wire.h>

Adafruit_MPU6050 mpu;
const int buzzerPin = 8;
const float fallThreshold = 20.0; // 実測して調整する値（m/s^2の合成値）

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  mpu.begin();
  pinMode(buzzerPin, OUTPUT);
}

void loop() {
  sensors_event_t a, g, temp;
  mpu.getEvent(&a, &g, &temp);

  float magnitude = sqrt(
    a.acceleration.x * a.acceleration.x +
    a.acceleration.y * a.acceleration.y +
    a.acceleration.z * a.acceleration.z
  );

  if (magnitude > fallThreshold) {
    tone(buzzerPin, 1000, 2000); // 警告音を2秒鳴らす
    Serial.print("転倒の可能性を検知: ");
    Serial.println(magnitude);
  }

  delay(50);
}

発展の方向性：心拍センサー（24番）を追加すれば、動きと生体情報を同時に見守る、より本格的な構成に発展します。実際の見守り用途では、誤検知の調整と専門家への相談が欠かせません。

④ 反応時間トレーニングゲーム（音センサー＋光＋計測）

使うセンサー：音センサー（20番）またはタクトスイッチ（1番）

仕組み：ランダムな待ち時間のあと、LEDを点灯させます。そこから、ボタン押下までの時間をmillis()で計測します。7章で紹介した生体系センサーの応用として、簡易的な注意機能の評価課題に使える構成です。

const int ledPin = 7;
const int buttonPin = 2;

void setup() {
  pinMode(ledPin, OUTPUT);
  pinMode(buttonPin, INPUT_PULLUP);
  Serial.begin(9600);
  randomSeed(analogRead(A5)); // 未接続ピンのノイズで乱数の種をまく
}

void loop() {
  Serial.println("準備してください...");
  delay(random(2000, 5000)); // 2〜5秒のランダムな待機

  digitalWrite(ledPin, HIGH);
  unsigned long startTime = millis();

  while (digitalRead(buttonPin) == HIGH) {
    // ボタンが押されるまで待つ
  }

  unsigned long reactionTime = millis() - startTime;
  digitalWrite(ledPin, LOW);

  Serial.print("反応時間: ");
  Serial.print(reactionTime);
  Serial.println("ミリ秒");

  delay(3000); // 次の挑戦までの間隔
}

発展の方向性：結果をSDカードに記録すれば、日々の変化を追跡できます。ゲーム性を高めたい場合は、Pygameと連動させ、パソコン画面上に結果をグラフ表示する構成も考えられます。

⑤ 電子錠つき収納ボックス（RFID＋サーボ＋通知）

使うセンサー：RFIDモジュール（28番）

仕組み：登録したカードのUIDが読み取られたときだけ、サーボモーターでロックを解除します。MFRC522ライブラリでUIDを比較し、一致した場合のみサーボを動かします。

#include <SPI.h>
#include <MFRC522.h>
#include <Servo.h>

#define SS_PIN 10
#define RST_PIN 9
MFRC522 rfid(SS_PIN, RST_PIN);
Servo lockServo;

byte registeredUID[4] = {0xDE, 0xAD, 0xBE, 0xEF}; // 登録するカードのUID

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  SPI.begin();
  rfid.PCD_Init();
  lockServo.attach(6);
  lockServo.write(0); // 施錠状態
}

void loop() {
  if (!rfid.PICC_IsNewCardPresent()) return;
  if (!rfid.PICC_ReadCardSerial()) return;

  bool match = true;
  for (byte i = 0; i < 4; i++) {
    if (rfid.uid.uidByte[i] != registeredUID[i]) match = false;
  }

  if (match) {
    Serial.println("認証OK：解錠します");
    lockServo.write(90); // 解錠状態
    delay(3000);
    lockServo.write(0); // 自動で再施錠
  } else {
    Serial.println("認証NG：登録されていないカードです");
  }

  rfid.PICC_HaltA();
}

発展の方向性：複数のカードを登録できるようにすれば、家族それぞれの専用カードを使った、共有ロッカーのような使い方もできます。

⑥ 家電の見守り電力モニター（電流センサー＋通知）

使うセンサー：電流センサー（26番）

仕組み：電流値を定期的に読み取り、消費電力の推移を記録します。ACS712は無負荷時にVCC/2を出力するため、その基準値との差から電流値を計算します。洗濯機や炊飯器のような家電は、動作が終わると電流値が大きく下がります。この変化を検知すれば、「運転終了通知機」としても使えます。

const int currentPin = A0;
const float sensitivity = 0.100; // ACS712-20A版の場合、100mV/A
const float zeroCurrentVoltage = 2.5; // 無負荷時の基準電圧（実測推奨）
bool wasRunning = false;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  int raw = analogRead(currentPin);
  float voltage = raw * (5.0 / 1023.0);
  float current = (voltage - zeroCurrentVoltage) / sensitivity;

  bool isRunning = abs(current) > 0.5; // 0.5A以上を動作中とみなす

  if (wasRunning && !isRunning) {
    Serial.println("→ 運転が終了しました");
  }
  wasRunning = isRunning;

  Serial.print("電流: ");
  Serial.print(current);
  Serial.println("A");

  delay(1000);
}

発展の方向性：Bluetoothモジュールを組み合わせれば、スマートフォンへの通知にも発展できます。省エネ意識を高める、家庭内IoTの入り口としても最適です。