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ラズパイでLチカをやってみよう!(Python) 

どうも。まっきーです!

今回はPythonを使ってラズパイのLチカを行います。Pythonを使えばとっても簡単にLEDを光らせることができます!

詳しく解説しますので是非参考にしてください!

すぐにLチカしたい方は電子回路までスキップしてください!

用意するもの

RaspberryPi 3B+以外はOsoyooのスターターキットを購入すればついてきます。今後もラズパイを触っていくつもりなら買って損はないです!

  • RaspberryPi 3B+
  • LEDライト
  • ジャンパー線
  • 抵抗400~1000Ωぐらいのもの1つ
  • ブレッドボード

GPIOについて

GPIO(General Purpose Input/Output )とは汎用入出力ポートとも呼ばれる、入出力のできるポートです。ポートは港をイメージしていただければわかりやすいかと思います。ここを境として入力・出力など外部デバイスと通信を行い、モノを制御することができます!

おそらくイメージはまだ湧かないかと思いますが、Lチカを体験しながらイメージをつかんでいきましょう!

下の図を見てください。それぞれのピン(40ピン)には二種類の番号が割り振られています。

https://iot.keicode.com/raspberry-pi/pinout.php

GPIO番号、pin番号と記載されているのですが、ラズパイを使う際どちらかの番号でピンを指定する必要があります。一般的にはGPIO番号が使われています。

今回はGPIO番号を使用してLチカを行っていきます!

ブレッドボードについて

用意するものに、ブレッドボードというものがあったと思いますが、これは一体何なのでしょう。

ブレッドボードは電子回路の実験試作評価などに用いる。(Wikipedia

電子工作というとはんだ付けをイメージするかと思いますが、このブレッドボードを使えばはんだ付けは必要ありません。下の図は、ブレッドボードの一部です。赤色の線、青色の線があると思いますが内部でつながっています。右のような感じです。

ブレッドボードとジャンパー線を用いることで、簡単に電子回路が組めるので今後もラズパイを触っていこうと考えている方は必須です!

ジャンパー線にはいろいろなタイプがあるので注意してください。

  • オス・メス
  • オス・オス
  • メス・メス

の3種類です。オスはとがっている方、メスは穴の開いている方です。用途に合わせて選びましょう。

LEDについて

発光ダイオード(はっこうダイオード、: light emitting diode: LED)はダイオードの一種で、順方向[注 1]電圧を加えた際に発光する半導体素子である。(Wikipedia

今やいたるところで使用されているLEDですが、注意する点が一つあります。それは、極性です。

図を見て頂けばわかるかと思いますが、足の長いほうがアノード、短いほうがカソードです。

ラズパイで光らせる際は、アノードをGPIO側、カソードをGND(グラウンド)側でつなぐということを忘れないでください。(逆につなぐと壊れる可能性があります)

電子回路

では、Lチカを始めていきましょう!回路図は下の図を参考にしてください。GPIO番号を利用するので、pin番号と間違えない様注意してください。

ソースコードを動かす前に、先に必要なものをインストールしておきます。

ターミナル(黒い画面)で以下のコマンドを入力します。

Lチカのソースコード

ファイル名は「led.py」とします。

ソースコードの簡単な解説をしていきます。

GPIOを制御する際には先ほどインストールしたRPi.GPIOが必要になります。これをasを使ってGPIOとして使えるように設定します。

プログラムでラズパイに、GPIO番号・ピン番号のどちらを使えるかを伝える必要があります。そこで以下のどちらかの設定が必要になります。

  • GPIO.setmode(GPIO.BOARD) # ボードの物理的なピン番号で指定
  • GPIO.setmode(GPIO.BCM) # GPIO番号で指定

GPIO.setupで23番ピンを出力で使う設定を行います。

GPIO.outputでGPIOから出力をしています。HIGHの時は3.3v、LOWの時は0vの出力となります。

ターミナルでこのファイルを動かしてみましょう。以下のコマンドを入力してください。GPIO操作の際には root権限が必要になるそうなのでsudoコマンドを忘れずに!

動画のように10回点灯を繰り返せば成功です!もし光らなかったり、動かなかった場合は以下の点を見直しましょう!

  • ソースコードの記入ミスはないか(エラーに表示されるので読み解きましょう)
  • 配線に間違いはないか(ピンの間違いはよくあります)
  • sudoコマンドを忘れていないか

いかがでしたでしょうか?LEDが光るだけでもうれしいですよね。仕組みをわかってしまえば応用させることもできますので、複数個光らせたり、順番に光らせたり、ご自身で工夫しながら遊んでみてください!

今回はここまでです。最後までありがとうございました!

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