meister chapter4

meister python・iot course 第4章 GPIOの制御

Transcript

1. #4 GPIOの制御 Raspberry PiからのLEDの制御
2. 完成図 今回の目的はRaspberry Piを使用してLEDの点滅、明るさの制御ができるようになることです。
3. リポジトリのフォーク https://github.com/nittc-meister/chapter4をforkしてください
4. GPIOとは Raspberry Piでプログラムから電気信号を出力して回路を制御するためのピン。 出力はhighの状態で3.3V出力できる、電流は各ピンで 16mA、総和で50mAまで出力することができる。 LEDの制御や、モータードライバの制御などに使える。
5. pin番号の読み方 Raspberry PiにはGPIOのピンは26本あります。 出力するピンの指定の仕方は pin番号モードとGPIO番 号モードの２つがあります。 左の図の場合内側に書かれているのが pin番号で、外 側に書かれているものがGPIO番号になります。 今回はGPIO番号モードを使用します。
6. 回路図 今回は右の図のような回路を作成します。 この時保護抵抗Eは3.3V、LEDの点灯時の順電圧Vfがだい たい2V程度、LEDに流したい電流Ifが10mA程度になりま す。
7. 抵抗値の計算 オームの法則を用いて、保護抵抗 Rの値を求めます。以下の計算式に回路図の値を代入すると 130Ωになるの で、100~200Ω程度の抵抗を用い回路を実装してください。
8. ブレッドボードの構造 端っこの二本の線は 縦につながっている (主に電源用) その他の線は 横につながっている ただし途中の溝の所は 繋がっていない
9. 実装 LEDと保護抵抗を左の図のようにつないでください。 LEDのアノード（出っ張ってる方）を GPIOの電圧が高 い方に接続してください。
10. ライブラリのインストール 今回はRaspberry Piのgpioの制御でよく使われている RPi.GPIOを使用します。 sudo apt install python-rpi.gpio (すでにインストールされている場合もあります )
11. LEDの点灯制御 src/light.pyを実行してLEDが点灯することを確認してください。
12. LEDの点滅制御 LEDが1秒周期で点滅するようにsrc/light.pyを改変してsrc/blink.pyとして提出してください。
13. 課題 以上の要素をすべて追加して動作を確認したら、 ブランチを切って、フォーク元のリポジトリに対してプルリクエストを発行してくだ さい