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.. _2.1.4_js_pi5_mcp3008:

2.1.4 可変抵抗器(MCP3008)
==========================

.. note::

   .. image:: ../img/mcp3008_and_adc0834.jpg
      :width: 25%
      :align: left

   使用しているキットによって **ADC0834** または **MCP3008** のどちらかを確認し、該当する説明に進んでください。

はじめに
--------

ADC（アナログ-デジタル変換）機能は、アナログ信号をデジタル値に変換します。  
この実験では MCP3008 ADC チップを使って変換を行います。  
可変抵抗器は可変電圧を発生させ、それに応じて物理量が変化します。  
MCP3008 はこのアナログ電圧をデジタル値に変換し、Raspberry Pi で読み取り・処理できるようにします。

必要な部品
----------

このプロジェクトで使用する部品は以下の通りです。

.. image:: ../img/list2_2.1.4_potentiometer.png

回路図
------

.. list-table::
    :widths: 30 30 30 30
    :header-rows: 1

    *   - T-Board 名
        - 物理ピン
        - WiringPi
        - BCM

    *   - SPICE0
        - pin24
        - 10
        - 8
    *   - SPIMOSI
        - pin19
        - 12
        - 10
    *   - SPIMISO
        - pin21
        - 13
        - 9
    *   - SPISCLK
        - pin23
        - 14
        - 11
    *   - GPIO22
        - pin15
        - 3
        - 22

.. image:: ../img/schematic_2.1.7_potentiometer_mcp3008.png

実験手順
--------

**手順1:** 回路を組み立てます。

.. image:: ../img/2.1.7_Potentiometer_bb.png

.. note::
    写真を参考にチップを正しい位置に置いてください。  
    溝がある側を左に向けて設置します。

**手順2:** コードファイルを開きます。

.. code-block::

    cd ~/davinci-kit-for-raspberry-pi/nodejs/

**手順3:** コードを実行します。

.. code-block::

    sudo node potentionmeter-2.js

コードを実行した後、可変抵抗器のつまみを回すと LED の明るさが変化します。

**コード**

.. code-block:: js

    const Gpio = require('pigpio').Gpio;
    const mcpadc = require('mcp-spi-adc');

    // Open MCP3008 channel 0 (analog input CH0)
    const adc = mcpadc.openMcp3008(0, { speedHz: 1000000 }, (err) => {
    if (err) {
        console.error("Failed to open ADC channel:", err);
        process.exit(1);
    }

    console.log("MCP3008 channel 0 opened successfully.");

    // Initialize LED on GPIO22 with PWM output mode
    const led = new Gpio(22, { mode: Gpio.OUTPUT });

    // Read ADC value every 100ms and update LED brightness
    setInterval(() => {
        adc.read((err, reading) => {
        if (err) {
            console.error("Error reading ADC:", err);
            return;
        }

        // Convert floating-point value (0.0鈥?.0) to PWM range (0鈥?55)
        const pwmVal = Math.round(reading.value * 255);

        console.log(`Current analogVal: ${pwmVal}`);

        // Update LED brightness using PWM
        led.pwmWrite(pwmVal);
        });
    }, 100);
    });


コード解説
----------

.. code-block:: js

    const Gpio = require('pigpio').Gpio;

``pigpio`` モジュールを読み込み、Raspberry Pi の GPIO 制御と高精度 PWM 制御を可能にします。

.. code-block:: js

    const mcpadc = require('mcp-spi-adc');

``mcp-spi-adc`` ライブラリを読み込み、SPI インターフェース経由で MCP3008 と通信できるようにします。

.. code-block:: js

    const adc = mcpadc.openMcp3008(0, { speedHz: 1000000 }, (err) => {
        if (err) {
            console.error("Failed to open ADC channel:", err);
            process.exit(1);
        }
    });


MCP3008 のアナログ入力チャンネル0を初期化します。SPI 通信速度を 1MHz に設定します。  
初期化に失敗した場合はエラーを表示して終了します。

.. code-block:: js

    const led = new Gpio(22, { mode: Gpio.OUTPUT });

GPIO22 を出力モードで設定し、PWM によって LED の明るさを制御します。

.. code-block:: js

    setInterval(() => {
        adc.read((err, reading) => {
            if (err) {
                console.error("Error reading ADC:", err);
                return;
            }

            const pwmVal = Math.round(reading.value * 255);
            console.log(`Current analogVal: ${pwmVal}`);
            led.pwmWrite(pwmVal);
        });
    }, 100);

100ミリ秒ごとに MCP3008 のチャンネル0からアナログ値を読み取ります。  
読み取った値（0.0～1.0）を 0～255 の範囲に変換し、 ``pwmWrite()`` で LED の明るさを調整します。  
同時に PWM 値をコンソールに出力します。