1.1.1 点滅するLED

概要

このプロジェクトでは、プログラムによって点滅するLEDを作成する方法を学びます。 設定により、LEDはさまざまな興味深い現象を生成できます。さあ、始めましょう。

必要なコンポーネント

このプロジェクトには、次のコンポーネントが必要です。

../_images/1.1.1_blinking_led_list.png

回路図

この実験では、Raspberry PiのGPIOピン17をLEDの陽極（長いピン）に接続し、LEDの陰極（短いピン）を抵抗に接続し、抵抗のもう一方の端をRaspberry PiのGNDピンに接続します。LEDを点灯させるには、GPIO17を高電圧（3.3V）に設定する必要があります。これはプログラムによって実現できます。

注釈

Pin11 は、Raspberry Piの左から右への11番目のピンを指します。それに対応する BCM ピン番号は以下の表に示されています。

Python言語関連の内容の中で、BCM 17は以下の表のBCM列で17になります。 同時に、それはRaspberry Piの11番目のピンであり、Pin 11と同じです。

T-Board Name

physical

BCM

GPIO17

Pin 11

17
../_images/1.1.1_blinking_led_schematic.png

実験手順

ステップ1: 回路を組み立てます。

../_images/1.1.1_blinking_led_circuit.png

ステップ2: コードのフォルダに移動し、実行します。

  1. 画面を使用する場合、以下の手順をお勧めします。

「1.1.1_BlinkingLed_zero.py」を見つけてダブルクリックして開きます。これでファイルが開きます。

ウィンドウで Run -> Run Module をクリックすると、次のコンテンツが表示されます。

実行を停止するには、右上のXボタンをクリックして閉じ、コードに戻ります。コードを変更した場合は、Run Module (F5) をクリックする前に保存する必要があります。その後、結果を確認できます。

  1. Raspberry Piにリモートでログインする場合、次のコマンドを入力します：

cd ~/davinci-kit-for-raspberry-pi/python-pi5

注釈

この実験のコードのパスに cd を使用してディレクトリを変更します。

ステップ3: コードを実行します。

sudo python3 1.1.1_BlinkingLed_zero.py

注釈

ここで、sudo - superuser do、pythonはPythonでファイルを実行することを意味します。

コードを実行した後、LEDが点滅するのを見ることができます。

ステップ4: コードファイル「1.1.1_BlinkingLed_zero.py」を編集したい場合、「Ctrl + C」を押してコードの実行を停止します。その後、次のコマンドを入力して「1.1.1_BlinkingLed_zero.py」を開きます：

nano 1.1.1_BlinkingLed_zero.py

注釈

nanoはテキストエディタツールです。このツールを使用してコードファイル「1.1.1_BlinkingLed_zero.py」を開くためにこのコマンドが使用されます。

「Ctrl+X」を押して終了します。コードを変更した場合、変更を保存するかどうかを確認するプロンプトが表示されます。保存する場合は「Y」（保存）、保存しない場合は「N」（保存しない）を入力します。

その後、効果を確認するために再度「nano 1.1.1_BlinkingLed_zero.py」を入力します。

コード

以下はプログラムコードです：

注釈

以下のコードは 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、それを行う前に「davinci-kit-for-raspberry-pi/python-pi5」というソースコードのパスに移動する必要があります。コードを変更した後、そのまま実行して効果を確認できます。

#!/usr/bin/env python3
from gpiozero import LED
from time import sleep

# GPIO Zeroライブラリを使用してGPIOピン17に接続されたLEDを初期化します。
led = LED(17)

try:
   # LEDの状態を切り替えるための無限ループを開始します。
   while True:
      # LEDをオンにしてコンソールにメッセージを表示します
      led.on()
      print('...LED ON')

      # LEDを0.5秒間オンにしたまま待機します。
      sleep(0.5)

      # LEDをオフにしてコンソールにメッセージを表示します
      led.off()
      print('LED OFF...')

      # LEDを0.5秒間オフにしたまま待機します。
      sleep(0.5)

except KeyboardInterrupt:
   # キーボードインタラプト（Ctrl+Cを押すなど）を優雅に処理してループを終了します。
   # GPIO Zeroは終了時にGPIO設定のクリーンアップを自動的に処理します。
   pass

コードの説明

  1. システムがこれを検出すると、env設定でpythonのインストールパスを検索し、対応するインタープリタを呼び出して操作を完了します。これは、ユーザーがpythonを /usr/bin のデフォルトパスにインストールしていない場合でも、操作を行うためのものです。

    #!/usr/bin/env python3

  2. これらの行は必要なクラスと関数をインポートします。 LEDはLED制御用の gpiozero から、 sleep は遅延用の time からです。

    from gpiozero import LED
from time import sleep

  3. この行はGPIOピン17に接続されたLEDオブジェクトを作成します。

    # GPIO Zeroライブラリを使用してGPIOピン17に接続されたLEDを初期化します。
led = LED(17)

  4. while True: を使用して無限ループを開始します。ループ内では、LEDがオンになり（ led.on() ）、メッセージが表示されます。プログラムは0.5秒間一時停止します（ sleep(0.5) ）。その後、LEDがオフになり（ led.off() ）、別のメッセージが表示され、プログラムは再び0.5秒間一時停止します。

    try:
    # LEDの状態を切り替える無限ループを開始します。
    while True:
        # LEDをオンにしてコンソールにメッセージを表示します。
        led.on()
        print('...LED ON')

        # LEDがオンの状態で0.5秒間待ちます。
        sleep(0.5)

        # LEDをオフにしてコンソールにメッセージを表示します。
        led.off()
        print('LED OFF...')

        # LEDがオフの状態で0.5秒間待ちます。
        sleep(0.5)

  5. except ブロックは KeyboardInterrupt （Ctrl+Cを押すなど）をキャッチし、ループを安全に終了します。ここで pass ステートメントは、割り込み時に特定のアクションを実行しないことを示すプレースホルダーとして使用されます。

    except KeyboardInterrupt:
    # キーボードの割り込み（Ctrl+C）を安全に処理し、ループを中断します。
    # 終了時にはGPIO Zeroが自動的にGPIOの設定をクリーンアップします。
    pass