「カラー図解最新 Raspberry Piで学ぶ電子工作」に載っている、ボリューム抵抗の値をADコンバータで読み取り、その値を元にPWMでRGBフルカラーLEDの色調整をやってみました。

Raspberry pi3書籍ではGPIO.PWMでPWM信号を出力していますが、精度が低いというのが気になって、高精度のソフトウェアPWMが利用できるpigpioを使う方法に変えてみました。pigpioのPWM出力精度についてはRPi.GPIO と pigpio のパルス幅の精度を測定を参照してください。

なお、書籍ではADコンバータの読み取りをGPIOの制御で実現していますが、こちらもspidevを使う方法に変えてあります。（前回の記事参照）

使用機材

Raspberry pi 3 model B+
12bit 8ch ADコンバータ MCP3208
RGBフルカラーLED カソードコモン
ボリューム抵抗 10kΩ

配線図

仕組み

それぞれのボリューム抵抗を回すと、RGBフルカラーLEDをに送られるR,G,Bの信号のそれぞれのデューティ比が変化します。
この配線図では、次のように対応しています。

	ボリューム抵抗（左）	ボリューム抵抗（中）	ボリューム抵抗（右）
ADコンバータの入力Ch	Ch0	Ch1	Ch2
制御するGPIO	GPIO 25	GPIO 24	GPIO 23
RGBとの対応	Blue	Green	Red

Pythonコード

pigpioを使う場合の約束として、最初にsudo pigpiodを行う必要があります。

# -*- coding: utf-8 -*-
import pigpio
import time
import spidev

LED_PIN = [25,24,23]
FREQ = 50
RANGE = 255

pi = pigpio.pi()


# MCP3208からSPI通信で12ビットのデジタル値を取得。0から7の8チャンネル使用可
def readadc_spidev(adcnum):
    if ((adcnum > 7) or (adcnum < 0)):
        return -1
    command1 = 0x6 | (adcnum & 0x4)>>2
    command2 = (adcnum & 0x3)<<6
    ret=spi.xfer2([command1,command2,0])
    adcout = (ret[1]&0xf)<<8 | ret[2]
    return adcout



spi=spidev.SpiDev()
spi.open(0, 0) # bus0, CE0
spi.max_speed_hz = 1000000 # 1MHz

for j in range(3):
    pi.set_mode(LED_PIN[j], pigpio.OUTPUT)  #pigpioで制御するピンの指定
    pi.set_PWM_frequency(LED_PIN[j], FREQ)  #PWMの周波数(Hz)を指定。デフォルトは800。
    pi.set_PWM_range(LED_PIN[j], RANGE)  #PWM値(μs)の最大値を指定。指定可能な値は25〜40000。デフォルトは255。


inputVal = [0,0,0]
inputDuty = [0,0,0]

try:
    while True:
        for i in range(3):
            inputVal[i] = readadc_spidev(i)
            inputDuty[i] = inputVal[i]*100/4095
            print(inputDuty)
            pi.set_PWM_dutycycle(LED_PIN[i], inputDuty[i]*2.55) #デューティー比変更
        time.sleep(0.5)

except KeyboardInterrupt:
    pass

spi.close()
pi.stop()

pigpioを使ったPWMは簡単で使いやすいので気に入ってます。

参考

Raspberry PiのGPIO制御の決定版 pigpio を試す
 Raspberry PiのハードウェアPWMをpigpioで出力する
 Raspberry Pi 3 pigpioを使ってLチカ PWMパラメータ確認編