【Raspberry Pi】 人感センサー設置と反応の取得
前回の記事：【Raspberry Pi】Vim設定からプログラミングまで
第0章 全体の流れ
前回の記事では、Vimの設定をしてプログラミングを行いました。今回は入店を感知するセンサーを取り付けたいと思います。
第1章では、必要なアイテム（今回使用したもの）のリンクを載せています。
第2章では、センサーの物理的な接続を行います。
第3章では、プログラミングでセンサーの反応を取得します。
第1章 必要なアイテム
どちらも前回使用したものです。事前に必要な設定などは前回の記事を見てください。
1. Raspberry Pi 3 model B
2. macbook
3. 人感センサーHC-SR501
4. ジャンパーワイヤー（メスーメス）
第2章 Raspberry Piとセンサーの接続
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ジャンパーワイヤーとRaspberryPiを繋げる
- ジャンパーワイヤーがくっついてると思うので、3本だけ分離してください。
この時なるべく別の色にした方がわかりやすいです
- それぞれのワイヤーをA,B,Cとします。（色で覚えたらいいです。）
- Raspberry Piのピン（金色の尖ったやつたち）はこんな配列です。
詳細な説明はこのサイトなどをみてください。
- ワイヤーAをピン番号4、ワイヤーBをピン番号6、ワイヤーCをピン番号12へさしてください。
- 次に反対側をセンサーに差します。Aを一番左、Bを一番右、Cを真ん中へさしてください。
どっちが左右かわからない人は、センサーの裏側に書いてある文字通りで上下がわかります。ピンがある方が下です。 - 完成した時の実際の図です。
- ジャンパーワイヤーがくっついてると思うので、3本だけ分離してください。
第3章 プログラムでセンサーの反応を確認する。
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プログラムをまとめるフォルダへ移動（前回フォルダを作りました。）
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$cd Documents/Python3でドキュメントフォルダのPython3フォルダへ移動する。 この時Python3の部分は自分がつけた名前にしてください。
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viでプログラムを書く
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$vi jinkan_test.pyで、jinkan_test.pyというpythonのファイルをviで作って開く。 -
iを押すと入力モード（画面下にINSERT）になり、escを押すと保存とか終了をするモードになります。プログラムを入力したいので、iを入力して入力モードにします。 - プログラム全体はこんな感じです。説明を読みながら手打ちでやってみましょう。
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プログラムの説明（できない人向け）
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import timeはtimeという時間を操作する能力を得る(importする)ことです。
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import RPi.GPIO as GPIOというのは、RPi.GPIOというGPIO（ピンを刺して操作すること）を操る能力を得ることです。as GPIOというのは、「それらをこのプログラム中ではGPIOと呼ぶことにした」って言ってます。 -
SENSOR_GPIO = 18というのは、18という数字を保存する箱です。つまり名前はなんでもいいんです。これは第2章-3のGPIOのピンの配列を見たらわかりますが、GPIO18という場所にピンを刺していますよね。ここにセンサーが反応したかどうかが来るので、それを使うために場所を指定してあげるためです。 -
GPIO.setmode(GPIO.BCM)というのは、GPIOのピンを指定するときに、どんな表記方法で指定するかってことです。つまり、さっきはGPIO18で指定しましたが、ピン番号12で指定することも可能です。今回はBCM（GPIO18とか）の方で行います。 -
GPIO.setup(SENSOR_GPIO, GPIO.IN)というのは、セットアップ、つまり初期設定です。SENSOR_GPIOは先ほども言った通り、18を格納しているので、ここに直接18と書いても結果は同じです。GPIO.INはどんな挙動かを表しています。INなので、センサーからの反応をIN（取り込み）します。つまり、ここでは操作したい場所と挙動を示しています。 -
while True:は永遠に繰り返すという意味です。手動で終了させるしかありませんが、ずっと一定の処理を行ってくれます。 -
print(GPIO.input(SENSOR_GPIO))は、GPIO18がinputしてきた数字（反応ありなら1、なしなら0）を取得してprint（表示）しています。 -
if(GPIO.input(SENSOR_GPIO) == GPIO_HIGH):というのは、もし(if)、GPIO.input(SENSOR_GPIO)（GPIO18が反応有なら1、反応無なら0）が、GPIO.HIGH(1)と同じである時の処理を決めています。なのでGPIO.HIGHには1と直接入力しても問題ありません。 -
print("人を検知しました")は、先ほどifの条件が当てはまる（つまり反応あり）であればprint("人を検知しました")と表示されます。 -
time.sleep(1)は、if文の効力の外側にいますので、条件がなくても発動します。プログラムに1秒待ってもらうものです。 -
GPIO.cleanup()というのは、GPIOの初期化です。
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実行する
- センサーを人のいない方に向けて固定しましょう。
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$python jinkan_test.pyで実行できます。
- 正しく実行されれば、人がいない場合の判定結果(
GPIO.input(SENSOR_GPIO))が表示されています。つまり、0が永遠と表示されていれば反応なしでOKです。)
- 次に反応ありの場合が欲しいので、センサーの周りをうろついたり手を振りかざしたりして見てください。
- 「人を検知しました」が表示されていれば成功です。
第4章 最後に
今回は人感センサーの反応を確かめることができました。次回はUSBスピーカーとの接続をしていきます。お疲れ様でした。
次の記事：【Raspberry Pi】 USBスピーカーから音を出す