Raspberry Pi 3でpythonを使い温度を検出する!

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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!
今回は、温度の検出します!!!
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 ⑥デジタル温度センサーを参考にしています。
ついに娘(11と9)の夏休みの工作ネタになりそうなネタです!(個人的な叫びですいません)

手順

  1. 配線
  2. 準備
  3. プログラム digital_temperature_sensor.py
  4. プログラムを動かす

1. 配線

配線図は、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 ⑥デジタル温度センサーそのままです。

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
Raspberry Pi 3でpythonを使い温度を検出する!回路.jpg

動画にもしました
動画解説クリック→

テキスト版

  • ラズパイ 1番ピン(3.3V) - デジタル温度センサー VDD 4
  • ラズパイ 6番ピン(GND) - デジタル温度センサー GND 1
  • ラズパイ 3番ピン(SCA) - デジタル温度センサー SCA 2
  • ラズパイ 5番ピン(SCL) - デジタル温度センサー SCL 5

2. 準備

必要なライブラリ(libi2c-dev)をインストールします。

libi2c-devインストール
$ sudo apt-get install libi2c-dev

設定ファイルに書き込みします。

/etc/modprobe.d/i2c.confに設定書き込み
$ sudo sh -c 'echo "options i2c_bcm2708 combined=1" >> /etc/modprobe.d/i2c.conf'

I2Cを使えるようにします。

動画解説クリック→

I2Cを使えるかどうかの確認

i2cdetectで確認(1の部分バージョンによって0らしい)
$ sudo /usr/sbin/i2cdetect -y 1

3. プログラム digital_temperature_sensor.py

プログラムもラズパイマガジン-2016年6月号 特集1 アキバの人気パーツ 配線図ベスト17 ⑥デジタル温度センサーを参考にしました。ほとんどそのままです。

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
digital_temperature_sensor.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
# I2Cデバイスからの読み取りに必要なライブラリを呼び出す
import os
import struct

# I2Cのインスタンスを作成
wiringpi.wiringPiSetup()
i2c = wiringpi.I2C()

# I2Cの設定
# 通信する機器のI2Cアドレスを指定
temperture_dev = i2c.setup(0x48)

# 温度を16ビットのデータ取得
# その他めレジスタ0x03に設定
i2c.writeReg8(temperture_dev, 0x03, 0x80)

while True:
    # 温度センサーの2バイト分を読み取る
    temperture_data = struct.unpack('2B', os.read(temperture_dev, 2))

    # 値が2バイトずつ分かれるので1つにまとめる
    temperture = ( ( temperture_data[0] << 8 ) + temperture_data[1] )

    # 負の値の場合は数値を変換
    if ( temperture_data[0] >= 0x80 ):
        temperture = temperture - 65536

    # 取得した値を128で割って温度を算出
    temperture = temperture / 128

    # 温度表示
    print ( "温度 " , temperture , "C" )

    # 1秒ごと
    time.sleep(1)

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→

温度を検出
$ sudo python3 digital_temperature_sensor.py

温度がリアルタイムに表示されます!エアコンの設定温度とほぼ同じでびっくりしました(笑)
センサーを指で触ると少し、温度が上昇します!

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