培養箱をもっと使いやすく

温度条件：パン酵母25－30℃、甘酒50-60℃、納豆40℃

アイデア
この冬は農業用で購入していた電熱シートと保温ボックス（発泡ウレタン）を使いパン種（酵母）を作っている中、温度確認、設定温度変更など結構な手間がかかる。また冬はこの箱を温熱シートの上に置くだけでは内部温度が余り上昇しない。そこでもっと効率的、効果的な培養箱を作りたいとの発想。

クーラーボックスの代わりにダンボール箱　420w x 325d x 270hくらいのサイズのものと、ダイソーなどで売ってる発泡材（箱ではない）との組み合わせで培養箱を作ってみるとにした。その結果まあまあ機能することが分かった。

酵母培養やパン生地の発酵で必要な25-30℃の温度は十分管理できることが分かったので、1月21日に納豆を作ってみることにした。納豆菌の繁殖には40℃くらいが必要とのことで、手持ちのサーモスタットの温度条件40℃でやってみた。培養箱の寸法が大きい（外寸460x300x300mm）せいか、あるいはサーモスタットの温度上限の40℃のせいか常にヒーターがオンになっていた。午後部屋への日当たりが良くなったころ、ようやくヒーターがオフになる場面も出てきた。

用意した大豆。すでに納豆菌たるひきわり納豆を混ぜ込んである。

材料
ヒーター保温部分

１．市販のクーラーボックス。ブラボックス/ダンボール箱＋発泡材の内装
　　 ＝＝＞　木板と発泡材で箱を作る
２．穴あけドリル、のこぎり、トンカチ、ネジ釘、蝶番、蓋を止めるための紐、釘
３．ヒーター　
　　＝＝＞　既存園芸用を流用
４．サーモスタット　
　　＝＝＞ 既存のものを流用
５．ヒーター電源オン・オフスイッチ　
　　＝＝＞　不要

センサーとマイコンの実装

上記の運用法に変更した後、いよいよ購入済みの環境センサーAE-BME280とRaspberryPi Zero Wを使い、温度管理装置の実装開始。今回は以下のサイトの記事を参考にプログラムの実装、結線などを行った。

Raspberry PiとBME280モジュールで自動で温度・湿度・気圧を測定してグラフ化する – karaage. [からあげ] (hatenadiary.jp)

またGPIOインターフェースへ接続するヘッダーピン半田付けは、自分は全くの素人なので以下のサイトで解説されていることがものすごく参考になった。

電子工作のコツ/はんだ付け | 村田製作所 技術記事 (murata.com)

半田付けを行うための固定する治具、道具なども買い足す必要ありと感じた。今回使用した半田小手は白光のFX-600、小手先サイズは結構大きい（番手不明）、半田は0.8㎜。温度は380℃くらい。

上記写真はヘッダーピンと環境センサーをつなげ、ケースに収めたもの。マイコンを培養箱の外に取り付けるためにはもう少し長いジャンパーワイヤが必要と感じる。

秋月電子にこちらのOLEDディスプレイを注文済みで、到着後温湿度、気圧、経過時間などを画面表示させるべく改造する。

０．９６インチ　１２８×６４ドット有機ＥＬディスプレイ（ＯＬＥＤ）　白色: ディスプレイ･表示器 秋月電子通商-電子部品・ネット通販 (akizukidenshi.com)

画面表示などについては、この培養箱の工作で色々お世話になっている@nanbuwksさん(nanbuwks – Qiita)より紹介してもらった以下のサイトの記事を元に進めていく。

Raspberry PiでもSHT31とBME280をBlynkで使ってOLEDにも表示してみる – 知的好奇心 for IoT (hatenablog.com)