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ついに…Raspberry Pi 3でpythonを使いラジコンを作る!(磁石を近づけている間モータが動く)

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はじめに

「優しいIT」という理念の基、ITコンサルタントをしている亀井亮介と申します!

現在、仕事では要求分析・要件定義を中心に上流工程をしていますが、プログラムも書きます!

優しいIT活動の一環として「教育用ようにプログラミング可能なPCを安価に提供する」理念の「Raspberry Pi 3(通称ラズパイ)」の紹介をします!

今まで、ラズパイを触っていたのは、娘(11と8)の夏休みの工作に、ラズパイでラジコンどうかなって思ったからです!(娘なのにラジコン?育て方がね…ふふふ)

結果的に、ラジコンを選んでくれるかどうかわかりませんが(笑)、試作をしてみます。

前回はついに…Raspberry Pi 3でpythonを使いラジコンを作る!(ボタン押している間モーターが動く編)ということで、ボタンを押している間、モータが動く仕組みを作りました。磁石スイッチを使って、磁石が近づくと動くほうが面白いのでは?と思い、磁石スイッチを使ってみました。

プログラムは、同じものが使えます!

ラズパイマガジン-2016年6月号 特集1 アキバの人気パーツ 配線図ベスト17

ラズパイマガジン-2016年8月号 特集1 電子工作12の基本パターン

を見ながら、勉強して応用をしています。非常に参考になりました!


手順


  1. 配線

  2. プログラム Raspycon_ver1.py

  3. プログラムを動かす


1. 配線

回路の写真を参考までに、こんな感じというイメージになれば

ついに…Raspberry Pi 3でpythonを使いラジコンを作る!(磁石を近づけるとモータが動く編)回路.jpg

動画にもしました

動画解説クリック→

テキストに起こしてみました。

ラズパイから見た配線


  • ラズパイ 1番端子(3.3V) - モータードライバー 8番ピン(Vs)

  • ラズパイ 2番端子(5V) - モータードライバー 7番ピン(Vcc)

  • ラズパイ 2番端子(5V) - リードスイッチ 左側

  • ラズパイ 16番端子(GPIO23) - モータードライバー 5番ピン(IN1)

  • ラズパイ 18番端子(GPIO24) - モータードライバー 6番ピン(IN2)

  • ラズパイ 6番端子(GND) - モータードライバー 1番ピン(GND) - 電池のマイナス側

  • ラズパイ 11番端子(GPIO17) - リードスイッチ 右側

モータードライバーから見た配線


  • モータードライバー 4番(Vref) - 抵抗5.1kΩ - モータードライバー 8番(Vs)

  • モータードライバー 2番(OUT1) - DCモーター

  • モータードライバー 10番(OUT2) - DCモーター

その他(画像と動画では付けていません)


  • コンデンサー - DCモーター

  • リードスイッチ 中央 - GND


2. プログラム Raspycon_ver1.py

GitHubにソースをアップしているので、お好きにお使いください。


gitでcloneする

$ git clone https://github.com/RyosukeKamei/raspberrypi3.git



Raspycon_ver1.py

# GPIOを制御するライブラリ

import wiringpi
# タイマーのライブラリ
import time

# ボタンスイッチを繋いだGPIOの端子番号
button_pin = 17 # 11番端子
# GPIO端子の設定
motor1_pin = 23 # 16番端子
motor2_pin = 24 # 18番端子

# GPIO初期化
wiringpi.wiringPiSetupGpio()

# ボタンスイッチを入力モード(0)に設定
wiringpi.pinMode( button_pin , 0 )

# モータードライバーは出力モード(1)に設定
wiringpi.pinMode( motor1_pin, 1 )
wiringpi.pinMode( motor2_pin, 1 )

# 端子に何も接続されていない場合の状態を設定
# 3.3Vの場合には「2」(プルアップ)
# (0Vの場合は「1」と設定する(プルダウン))
wiringpi.pullUpDnControl( button_pin , 2 )

# whileの処理は字下げをするとループの範囲になる
while True:
# GPIO端子の状態を読み込む
# ボタンを押すと直進
# GPIOの状態が0V(0)であるか比較
if( wiringpi.digitalRead(button_pin) == 1 ):
# ボタンを離している時は「3.3V(1)」
# (1の場合に停止というのもわかりにくい)
print ("停止")
# モーターを停止
wiringpi.digitalWrite( motor1_pin, 1 )
wiringpi.digitalWrite( motor2_pin, 0 )
else:
# ボタンを押している時は「0V(0)」
print ("直進")
# モーターを回転
wiringpi.digitalWrite( motor1_pin, 1 )
wiringpi.digitalWrite( motor2_pin, 1 )
time.sleep(0.5)



3. プログラムを動かす

動かしている様子を動画に収めました。

動画解説クリック→


磁石を近づけている間モータが動く

$ sudo python3 Raspycon_ver1.py


しかし、これだとずっと車を追いかけていないといけません(ダッシュ四駆郎?)。

次の記事「磁石を近づけるとモータが動き、自動で止まる」では、磁石を近づけると、一瞬だけモータが動く仕組みにしてみます!


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