.. note:: こんにちは、SunFounderのRaspberry Pi & Arduino & ESP32愛好家コミュニティへようこそ！Facebook上でRaspberry Pi、Arduino、ESP32についてもっと深く掘り下げ、他の愛好家と交流しましょう。 **参加する理由は？** - **エキスパートサポート**：コミュニティやチームの助けを借りて、販売後の問題や技術的な課題を解決します。 - **学び＆共有**：ヒントやチュートリアルを交換してスキルを向上させましょう。 - **独占的なプレビュー**：新製品の発表や先行プレビューに早期アクセスしましょう。 - **特別割引**：最新製品の独占割引をお楽しみください。 - **祭りのプロモーションとギフト**：ギフトや祝日のプロモーションに参加しましょう。 👉 私たちと一緒に探索し、創造する準備はできていますか？[|link_sf_facebook|]をクリックして今すぐ参加しましょう！ .. _py_pi5_welcome: 3.1.2 ようこそ ===================================== はじめに ------------- このプロジェクトでは、歩行者の動きを検出するためにPIRを使用し、 センサー付きコンビニエンスストアの扉の動作を模倣するためにサーボ、LED、ブザーを使用します。歩行者がPIRの感知範囲内に現れると、インジケーターライトが点灯し、扉が開き、ブザーが開店ベルを演奏します。 必要なコンポーネント ------------------------------ このプロジェクトでは、以下のコンポーネントが必要です。 .. image:: ../python_pi5/img/4.1.8_welcome_list.png :width: 100% :align: center 回路図 ------------------- .. image:: ../python_pi5/img/4.1.8_welcome_schematic.png :align: center 実験手順 ------------------------- **ステップ 1:** 回路を組み立てます。 .. image:: ../python_pi5/img/4.1.8_welcome_circuit.png :align: center **ステップ 2:** ディレクトリを変更します。 .. raw:: html .. code-block:: cd ~/davinci-kit-for-raspberry-pi/python-pi5 **ステップ 3:** 実行します。 .. raw:: html .. code-block:: sudo python3 3.1.2_Welcome.py コードが実行されると、PIRセンサーが通行人を検出した場合、扉は自動的に開き（サーボで模倣）、インジケーターライトが点灯し、開店ベルの音楽が再生されます。ドアベルの音楽が再生された後、システムは自動的に扉を閉じ、インジケーターライトを消灯し、次回の通行人を待機します。 PIRモジュールには2つのポテンショメータがあります。1つは感度を調整するためのもので、もう1つは検出距離を調整するためのものです。PIRモジュールをより良く動作させるには、これらのポテンショメータを両方とも反時計回りにまわす必要があります。 .. image:: ../python_pi5/img/4.1.8_PIR_TTE.png :width: 400 :align: center .. warning:: エラー メッセージ ``RuntimeError: Cannot determine SOC peripheral base address`` が表示された場合は、 :ref:`faq_soc` を参照してください。 **コード** .. note:: 以下のコードを **変更/リセット/コピー/実行/停止** することができます。ただし、その前に ``davinci-kit-for-raspberry-pi/python-pi5`` のソースコードパスに移動する必要があります。コードを変更した後、効果を確認するために直接実行できます。 .. raw:: html .. code-block:: python #!/usr/bin/env python3 from gpiozero import LED, MotionSensor, Servo, TonalBuzzer import time # LED、モーションセンサー（PIR）、ブザーのためのGPIOピン設定 ledPin = LED(6) pirPin = MotionSensor(21) buzPin = TonalBuzzer(27) # サーボモーターパルス幅補正ファクターと計算 myCorrection = 0.45 maxPW = (2.0 + myCorrection) / 1000 # 最大パルス幅 minPW = (1.0 - myCorrection) / 1000 # 最小パルス幅 # サーボをカスタムパルス幅で初期化 servoPin = Servo(25, min_pulse_width=minPW, max_pulse_width=maxPW) # ブザーの音楽のチューン、音符と持続時間が含まれています tune = [('C#4', 0.2), ('D4', 0.2), (None, 0.2), ('Eb4', 0.2), ('E4', 0.2), (None, 0.6), ('F#4', 0.2), ('G4', 0.2), (None, 0.6), ('Eb4', 0.2), ('E4', 0.2), (None, 0.2), ('F#4', 0.2), ('G4', 0.2), (None, 0.2), ('C4', 0.2), ('B4', 0.2), (None, 0.2), ('F#4', 0.2), ('G4', 0.2), (None, 0.2), ('B4', 0.2), ('Bb4', 0.5), (None, 0.6), ('A4', 0.2), ('G4', 0.2), ('E4', 0.2), ('D4', 0.2), ('E4', 0.2)] def setAngle(angle): """ サーボを指定した角度に移動します。 :param angle: 角度（0-180）。 """ value = float(angle / 180) # 角度をサーボの値に変換 servoPin.value = value # サーボの位置を設定 time.sleep(0.001) # サーボの動作のための短い遅延 def doorbell(): """ ブザーを使用して音楽を演奏します。 """ for note, duration in tune: buzPin.play(note) # 音符を演奏 time.sleep(float(duration)) # 音符の持続時間 buzPin.stop() # チューン再生後にブザーを停止 def closedoor(): # LEDをオフにし、サーボを使ってドアを閉めます ledPin.off() for i in range(180, -1, -1): setAngle(i) # サーボを180度から0度まで移動 time.sleep(0.001) # スムーズな動作のための短い遅延 time.sleep(1) # ドアを閉めた後の待機 def opendoor(): # LEDをオンにし、ドアを開ける（サーボを移動）、チューンを演奏し、ドアを閉じる ledPin.on() for i in range(0, 181): setAngle(i) # サーボを0から180度まで移動 time.sleep(0.001) # スムーズな動作のための短い遅延 time.sleep(1) # チューンを演奏する前の待機 doorbell() # ドアベルのチューンを演奏 closedoor() # チューン演奏後にドアを閉じる def loop(): # モーションを確認し、ドアを操作するためのメインループ while True: if pirPin.motion_detected: opendoor() # モーションが検出された場合はドアを開く time.sleep(0.1) # ループ内の短い遅延 try: loop() except KeyboardInterrupt: # ユーザーの割り込み（たとえば、Ctrl+C）でGPIOをクリーンアップ buzPin.stop() ledPin.off() **代码解释** #. 脚本は必要なモジュールをインポートすることから始まります。 ``gpiozero`` ライブラリは、LED、モーションセンサー、サーボモーター、音楽ブザーとのインターフェースを提供するために使用されます。 ``time`` モジュールはタイミング関連の機能を処理するために使用されます。 .. code-block:: python #!/usr/bin/env python3 from gpiozero import LED, MotionSensor, Servo, TonalBuzzer import time #. LED、PIRモーションセンサー、音楽ブザーをそれぞれのGPIOピンに初期化します。 .. code-block:: python # LED、モーションセンサー（PIR）、ブザーのためのGPIOピン設定 ledPin = LED(6) pirPin = MotionSensor(21) buzPin = TonalBuzzer(27) #. サーボモーターの最大および最小パルス幅を計算し、微調整のための補正ファクターを組み込みます。 .. code-block:: python # サーボモーターパルス幅補正ファクターと計算 myCorrection = 0.45 maxPW = (2.0 + myCorrection) / 1000 # 最大パルス幅 minPW = (1.0 - myCorrection) / 1000 # 最小パルス幅 #. サーボモーターを正確な位置に配置するためにカスタムパルス幅を使用してGPIOピン25上で初期化します。 .. code-block:: python # サーボをカスタムパルス幅で初期化 servoPin = Servo(25, min_pulse_width=minPW, max_pulse_width=maxPW) #. ブザーで演奏するための音楽チューンを、音符（周波数）と持続時間（秒）のシーケンスとして定義します。 .. code-block:: python # ブザーの音楽のチューン、音符と持続時間が含まれています tune = [('C#4', 0.2), ('D4', 0.2), (None, 0.2), ('Eb4', 0.2), ('E4', 0.2), (None, 0.6), ('F#4', 0.2), ('G4', 0.2), (None, 0.6), ('Eb4', 0.2), ('E4', 0.2), (None, 0.2), ('F#4', 0.2), ('G4', 0.2), (None, 0.2), ('C4', 0.2), ('B4', 0.2), (None, 0.2), ('F#4', 0.2), ('G4', 0.2), (None, 0.2), ('B4', 0.2), ('Bb4', 0.5), (None, 0.6), ('A4', 0.2), ('G4', 0.2), ('E4', 0.2), ('D4', 0.2), ('E4', 0.2)] #. 指定された角度にサーボを移動するための関数。角度をサーボの値に変換します。 .. code-block:: python def setAngle(angle): """ サーボを指定した角度に移動します。 :param angle: 角度（0-180）。 """ value = float(angle / 180) # 角度をサーボの値に変換 servoPin.value = value # サーボの位置を設定 time.sleep(0.001) # サーボの動作のための短い遅延 #. ブザーを使用して音楽を演奏するための関数。 ``tune`` リスト内を繰り返し、各音符を指定された持続時間で演奏します。 .. code-block:: python def doorbell(): """ ブザーを使用して音楽を演奏します。 """ for note, duration in tune: buzPin.play(note) # 音符を演奏 time.sleep(float(duration)) # 音符の持続時間 buzPin.stop() # チューン再生後にブザーを停止 #. サーボモーターを使用してドアを開閉するための関数。 ``opendoor`` 関数はLEDを点灯させ、ドアを開け、音楽を演奏し、その後ドアを閉じます。 .. code-block:: python def closedoor(): # LEDをオフにし、サーボを使ってドアを閉めます ledPin.off() for i in range(180, -1, -1): setAngle(i) # サーボを180度から0度まで移動 time.sleep(0.001) # スムーズな動作のための短い遅延 time.sleep(1) # ドアを閉めた後の待機 def opendoor(): # LEDをオンにし、ドアを開ける（サーボを移動）、チューンを演奏し、ドアを閉じる ledPin.on() for i in range(0, 181): setAngle(i) # サーボを0から180度まで移動 time.sleep(0.001) # スムーズな動作のための短い遅延 time.sleep(1) # チューンを演奏する前の待機 doorbell() # ドアベルのチューンを演奏 closedoor() # チューン演奏後にドアを閉じる #. モーション検出を常にチェックするメインループ。モーションが検出された場合、 ``opendoor`` 関数がトリガーされます。 .. code-block:: python def loop(): # モーションを確認し、ドアを操作するためのメインループ while True: if pirPin.motion_detected: opendoor() # モーションが検出された場合はドアを開く time.sleep(0.1) # ループ内の短い遅延 #. メインループを実行し、スクリプトをキーボードコマンド（Ctrl+C）で停止できるようにし、クリーンな終了のためにブザーとLEDをオフにします。 .. code-block:: python try: loop() except KeyboardInterrupt: # ユーザーの割り込み（たとえば、Ctrl+C）でGPIOをクリーンアップ buzPin.stop() ledPin.off()