はじめに
前回でアーキテクチャが確定したので、今回は実際に部品を発注し、届いたところからRaspberry Pi 5の初期セットアップと、唯一半田付けが必要なパーツの下準備までを進めます。
コードはGitHubで公開しています → Haradasn/baby-watcher
部品到着
まずRaspberry Pi 5本体・カメラ・電源・MAX98357A(アンプ)・ジャンパーワイヤーが届きました。
Raspberry Pi 5の初期セットアップ
OS書き込み
Raspberry Pi Imagerを使い、モニター・キーボードなしで初回セットアップできる「ヘッドレス設定」でmicroSDにOSを書き込みました。詳細設定で以下を済ませています。
- ホスト名・ユーザー名・パスワード
- Wi-Fi設定
- SSHの有効化(パスワード認証)
- ロケール(Asia/Tokyo, jp配列)
デバイスは「Raspberry Pi 5」、OSは一番上の「Raspberry Pi OS (64-bit)」を選択しました。このあとストレージ選択→詳細設定(Customisation)でユーザー名・Wi-Fi・SSHなどを設定しています(この先の画面はユーザー名やパスワードが映り込むため、記事には載せていません)。
SSH鍵認証とパスワードレスsudoの設定
毎回パスワードを打たなくて済むよう、SSH鍵認証を設定しました。Claude Codeに作業してもらう都合上、鍵認証さえ通してしまえば、以降の操作はこちらで代行できるようにしています。
sudoは鍵認証とは別にアカウントパスワードを要求する仕組みなので、こちらは一度だけ手動でパスワードを入力し、NOPASSWD設定を追加しました。これでClaude Codeからのコマンド実行がすべて自動化できます。
プロジェクトコードの転送とPython環境構築
scpでコード一式(baby_watcher.py, face.py, neck.py, voice.pyなど)を転送し、setup.shでPython仮想環境を構築しました。
カメラ・ディスプレイ・サーボはまだ物理的に繋がっていないため、--dry-run --no-neckで実行すると想定通り「カメラが開けません」で止まります。ここまでエラーなく到達したことで、Python環境・依存パッケージ・設定ファイルの読み込みはすべて正常ということが確認できました。
face.py・neck.py・voice.pyは、対応するハードウェア用ライブラリが無い環境でもimportエラーにならないよう設計しているので、ハードウェア未接続の段階でもこうした健全性チェックができます。
try:
from adafruit_servokit import ServoKit
_kit = ServoKit(channels=16)
HAS_HW = True
except Exception:
_kit = None
HAS_HW = False
MAX98357A(I2Sアンプ)の半田付け
届いた4点のうち、MAX98357Aだけはピンヘッダーが別添えで、自分で半田付けする必要があります。
使うピンの確認
| ピン名 | 用途 |
|---|---|
| LRC | I2S LRCLK → GPIO19(pin35) |
| BCLK | I2S ビットクロック → GPIO18(pin12) |
| DIN | I2Sデータ入力 → GPIO21(pin40) |
| GAIN | ゲイン設定(今回は未使用) |
| SD | シャットダウン/モード制御 → GPIO23(pin16) |
| VIN | 電源入力 → Pi5の5V |
| GND | グラウンド → Pi5のGND |
付属のピンヘッダーは8ピンだったため、ニッパーで1本折って7ピンに調整しました。
半田付け
ブレッドボードが手元になかったので、乾いたメラミンスポンジ(いわゆる激落ちくん系)にピンを刺して仮固定する方法で代用しました。はんだはgoot社の鉛入りはんだ(SE-76008, 0.8mm)を使用し、こて先温度は320〜350℃に設定しています。
まだピンヘッダーを取り付ける前、端子台だけが実装された状態です。この上にピンヘッダーを挿したメラミンスポンジを重ねて半田付けしました。
まとめ・次回予告
今回は、先に届いた4点を使ってRaspberry Pi 5のソフトウェア環境を整え、MAX98357Aの半田付けまで終えました。残りの部品(ディスプレイ・サーボ・カメラケーブルなど)の到着待ちです。
次回は、全部品が揃い次第の物理的な組み立てと、実際にカメラ映像・表情・音声を動かすところまで進める予定です → 次回: 組み立て編
半田付けは久しぶりだったので手間取りましたが、焦らず少しずつ進めています。
参考
- 本プロジェクトは個人のPoCであり、実際の乳児の安全監視を代替するものではありません
- 使用モデル: Claude Code / Sonnet系(実装・セットアップ全般)