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3.1.5 バッテリーインジケータ

注釈

お使いのキットの種類によって、 ADC0834 か MCP3008 のどちらかをご確認のうえ、それぞれの説明に進んでください。

はじめに

このプロジェクトでは、LED バーグラフ上にバッテリーの電力レベルを視覚的に表示できるバッテリーインジケータデバイスを作成します。

必要なコンポーネント

このプロジェクトには、以下のコンポーネントが必要です。

回路図

実験手順

ステップ 1: 回路を組み立てます。

ステップ 2: コードのフォルダに移動します。

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

ステップ 3: 実行可能ファイルを実行します。

sudo python3 3.1.5_BatteryIndicator.py

プログラムが実行されたら、ADC0834の3番ピンとGNDにそれぞれリードアウトワイヤーを接続し、それらを別々のバッテリーの2極にリードアウトしてください。対応するLEDバーグラフのLEDが点灯し、電力レベルが表示されます（測定範囲：0-5V）。

警告

エラー メッセージ RuntimeError: Cannot determine SOC peripheral base address が表示された場合は、 「gpiozero」が動作しない場合。 を参照してください。

コード

注釈

以下のコードは、 変更/リセット/コピー/実行/停止 ができます。ただし、それに先立ち、 davinci-kit-for-raspberry-pi/python-pi5 のような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、効果を確認するために直接実行できます。

#!/usr/bin/env python3
from gpiozero import LED
import ADC0834
import time

# LEDが接続されたGPIOピンのリスト
ledPins = [25, 12, 16, 20, 21, 5, 6, 13, 19, 26]
# リスト内の各ピンに対してLEDオブジェクトを初期化
leds = [LED(pin) for pin in ledPins]

# ADC0834モジュールのセットアップ
ADC0834.setup()

def LedBarGraph(value):
    # すべてのLEDをオフにする
    for i in range(10):
        leds[i].off()
    # 指定された値までLEDを点灯させる
    for i in range(value):
        leds[i].on()

try:
    # LEDバーグラフを連続的に更新するためのメインループ
    while True:
        # ADC0834からアナログ値を読み取る
        analogVal = ADC0834.getResult()
        # アナログ値をLEDバーグラフのレベルに変換
        LedBarGraph(int(analogVal/25))
except KeyboardInterrupt:
    # プログラムが中断されたときにすべてのLEDをオフにする
    for i in range(10):
        leds[i].off()

コードの説明

1. このセクションは必要なライブラリをインポートしています。 gpiozero はLEDを制御するため、 ADC0834 はADCモジュールとのインターフェース、 time は時間に関連する操作に使用されます。

   #!/usr/bin/env python3
   from gpiozero import LED
   import ADC0834
   import time
   

2. LEDが接続されたGPIOピンを定義し、各ピンに対してLEDオブジェクトの配列を初期化します。これにより、配列内の各LEDを簡単に制御できます。

   # LEDが接続されたGPIOピンのリスト
   ledPins = [25, 12, 16, 20, 21, 5, 6, 13, 19, 26]
   # リスト内の各ピンに対してLEDオブジェクトを初期化
   leds = [LED(pin) for pin in ledPins]
   

3. アナログからデジタルへの変換のためにADC0834モジュールを初期化します。

   # ADC0834モジュールのセットアップ
   ADC0834.setup()
   

4. この関数はすべてのLEDをオフにし、指定された値に基づいてLEDをオンにして、バーグラフの表現を作成します。

   def LedBarGraph(value):
       # すべてのLEDをオフにする
       for i in range(10):
           leds[i].off()
       # 指定された値までLEDを点灯させる
       for i in range(value):
           leds[i].on()
   

5. ADC0834からアナログ値を連続的に読み取り、この値に基づいてLEDバーグラフを更新します。アナログ値は0から10の範囲にスケールダウンされます。

   try:
       # LEDバーグラフを連続的に更新するためのメインループ
       while True:
           # ADC0834からアナログ値を読み取る
           analogVal = ADC0834.getResult()
           # アナログ値をLEDバーグラフのレベルに変換
           LedBarGraph(int(analogVal/25))
   

6. プログラムが中断された場合（たとえば、Ctrl+Cを押した場合）、すべてのLEDがオフになるようにします。

   except KeyboardInterrupt:
       # プログラムが中断されたときにすべてのLEDをオフにする
       for i in range(10):
           leds[i].off()