2.1.2 スライドスイッチ

前書き

このレッスンでは、スライドスイッチの使用方法を学習する。通常、スライドスイッチは電源スイッチとしてPCBにはんだ付けされるが、ここではブレッドボードに挿入する必要があるため、締め付けられない場合がある。そして、その機能を示すためにブレッドボードで使用する。

部品

_images/list_2.1.2_slide_switch.png

原理

スライドスイッチ

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スライドスイッチは名前が示すように、スイッチバーをスライドさせて回路を接続または遮断し、さらに回路を切り替えるものである。汎用タイプは、SPDT、SPTT、DPDT、DPTTなどである。スライドスイッチは低電圧回路で一般的に使用されている。融通性と安定性の特徴を備えており、電気機器や電気玩具に広く適用されている。

仕組み:中央のピンを固定ピンとして設定する。スライドを左に引くと、左の2つのピンが接続され、右に引くと、右側の2つのピンが接続される。したがって、回路を接続または遮断するスイッチとして機能する。以下の図を参照してください:

_images/image304.png

スライドスイッチの回路記号を以下に示す。図のピン2は中央のピンを指す。

_images/image159.png

コンデンサ

コンデンサーは、小さな充電式バッテリーのように、エネルギーを電荷の形で蓄えたり、プレート間に電位差(静的電圧)を生成する能力を持つ部品である。

静電容量の標準単位

Microfarad (μF) 1μF = 1/1,000,000 = 0.000001 = \(10^{- 6}\) F

Nanofarad (nF) 1nF = 1/1,000,000,000 = 0.000000001 = \(10^{- 9}\)F

Picofarad (pF) 1pF = 1/1,000,000,000,000 = 0.000000000001 = \(10^{- 12}\)F

注釈

ここでは、104コンデンサ(10x104PF) を使用する。抵抗器のリングのように、コンデンサの数字は、ボードに組み立てられた後に値を読み取ることに役立つ。最初の2桁は値を表し、数字の最後の桁は乗数を指す。したがって、104は100 nFに等しい10 x 10〜4(pF単位)の累乗を表す。

回路図

スライドスイッチの中央のピンをGPIO17に接続し、2つのLEDをそれぞれGPIO22とGPIO27に接続する。次に、スライドを引くと、2つのLEDが交互に点灯する。

_images/image305.png _images/image306.png

実験手順

ステップ1: 回路を作る。

_images/image161.png

C言語ユーザー向け

ステップ2: コードのフォルダーに入る。

cd /home/pi/davinci-kit-for-raspberry-pi/c/2.1.2

ステップ3: コンパイルする。

gcc 2.1.2_Slider.c -lwiringPi

ステップ4: EXEファイルを実行する。

sudo ./a.out

コードの実行中に、スイッチを左側に接続すると、黄色のLEDが点灯する。右側に接続すると、赤いライトが点灯する。

注釈

If it does not work after running, or there is an error prompt: "wiringPi.h: No such file or directory", please refer to Cコードが機能していませんか?.

コード

#include <wiringPi.h>
#include <stdio.h>
#define slidePin        0
#define led1            3
#define led2            2

int main(void)
{
    // When initialize wiring failed, print message to screen
    if(wiringPiSetup() == -1){
        printf("setup wiringPi failed !");
        return 1;
    }
    pinMode(slidePin, INPUT);
    pinMode(led1, OUTPUT);
    pinMode(led2, OUTPUT);
    while(1){
        // slide switch high, led1 on
        if(digitalRead(slidePin) == 1){
            digitalWrite(led1, LOW);
            digitalWrite(led2, HIGH);
            printf("LED1 on\n");
            delay(100);
        }
        // slide switch low, led2 on
        if(digitalRead(slidePin) == 0){
            digitalWrite(led2, LOW);
            digitalWrite(led1, HIGH);
            printf(".....LED2 on\n");
            delay(100);
        }
    }
    return 0;
}

コードの説明

if(digitalRead(slidePin) == 1){
            digitalWrite(led1, LOW);
            digitalWrite(led2, HIGH);
            printf("LED1 on\n");
    }

スライドを右に引くと、中央のピンと右のピンが接続される。 Raspberry Piは中央のピンで高レベルを読み取るため、LED1は点灯し、LED2は消灯する

if(digitalRead(slidePin) == 0){
            digitalWrite(led2, LOW);
            digitalWrite(led1, HIGH);
            printf(".....LED2 on\n");
        }

スライドを左に引くと、中央のピンと左のピンが接続されます。Raspberry Piが低レベルを読み取るため、LED2が点灯し、LED1が消灯する

ØPython言語ユーザー向け

ステップ2: コードのフォルダーに入る。

cd /home/pi/davinci-kit-for-raspberry-pi/python

ステップ3: 実行する。

sudo python3 2.1.2_Slider.py

コードの実行中に、スイッチを左側に接続すると、黄色のLEDが点灯する。右側に接続すると、赤いライトが点灯する。

コード

注釈

以下のコードを 変更/リセット/コピー/実行/停止 できます。 ただし、その前に、 davinci-kit-for-raspberry-pi/python のようなソースコードパスに移動する必要があります。

import RPi.GPIO as GPIO
import time

# Set #17 as slide switch pin, #22 as led1 pin, #27 as led2 pin
slidePin = 17
led1Pin = 22
led2Pin = 27

# Define a setup function for some setup
def setup():
    # Set the GPIO modes to BCM Numbering
    GPIO.setmode(GPIO.BCM)
    # Set slidePin input
    # Set ledPin output,
    # and initial level to High(3.3v)
    GPIO.setup(slidePin, GPIO.IN)
    GPIO.setup(led1Pin, GPIO.OUT, initial=GPIO.HIGH)
    GPIO.setup(led2Pin, GPIO.OUT, initial=GPIO.HIGH)

# Define a main function for main process
def main():
    while True:
        # slide switch high, led1 on
        if GPIO.input(slidePin) == 1:
            print ('LED1 ON')
            GPIO.output(led1Pin, GPIO.LOW)
            GPIO.output(led2Pin, GPIO.HIGH)

        # slide switch low, led2 on
        if GPIO.input(slidePin) == 0:
            print ('    LED2 ON')
            GPIO.output(led2Pin, GPIO.LOW)
            GPIO.output(led1Pin, GPIO.HIGH)

        time.sleep(0.5)
# Define a destroy function for clean up everything after
# the script finished
def destroy():
    # Turn off LED
    GPIO.output(led1Pin, GPIO.HIGH)
    GPIO.output(led2Pin, GPIO.HIGH)
    # Release resource
    GPIO.cleanup()

# If run this script directly, do:
if __name__ == '__main__':
    setup()
    try:
        main()
    # When 'Ctrl+C' is pressed, the program
    # destroy() will be  executed.
    except KeyboardInterrupt:
        destroy()

コードの説明

if GPIO.input(slidePin) == 1:
    GPIO.output(led1Pin, GPIO.LOW)
    GPIO.output(led2Pin, GPIO.HIGH)

スライドを右に引くと、中央のピンと右のピンが接続される。 Raspberry Piは中央のピンで高レベルを読み取るため、LED1は点灯し、LED2は消灯する。

if GPIO.input(slidePin) == 0:
    GPIO.output(led2Pin, GPIO.LOW)
    GPIO.output(led1Pin, GPIO.HIGH)

スライドを左に引くと、中央のピンと左のピンが接続されます。Raspberry Piが低レベルを読み取るため、LED2が点灯し、LED1が消灯する。

現象画像

_images/image162.jpeg