注釈

こんにちは、SunFounder Raspberry Pi & Arduino & ESP32 Enthusiasts Communityへようこそ！Facebookで他の愛好者と一緒に、Raspberry Pi、Arduino、ESP32をさらに深く学びましょう。

なぜ参加するのか？

• 専門的なサポート：コミュニティとチームのサポートで、販売後の問題や技術的な課題を解決できます。

• 学びとシェア：スキルを高めるために、ヒントやチュートリアルを交換しましょう。

• 限定プレビュー：新しい製品発表や先行情報に早期アクセスできます。

• 特別割引：最新製品に対する限定割引をお楽しみいただけます。

• フェスティブプロモーションとプレゼント：プレゼントやホリデープロモーションに参加しましょう。

👉 一緒に探求し、創造を始める準備はできましたか？[ここ]をクリックして、今すぐ参加しましょう！

2.2 レベルの表示

このレッスンでは、Raspberry Pi Picoを使用して LEDバーグラフ 制御し、レベルを表示する方法を学びます。LEDバーグラフは、一般的に音量や信号強度、その他の測定値などのレベルを表示するために使用される、10個のLEDが直線状に配置されたものです。LEDを順番に点灯させてレベル表示効果を作り出します。

• LEDバーグラフ

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。

キットを購入するのが便利です。こちらのリンクをご覧ください：

名前	このキットに含まれるアイテム	リンク
Pico 2 W Starter Kit	450+	Pico 2 W Kit

下記のリンクからも個別に購入できます。

SN	コンポーネント	数量	リンク
1	Pico 2 Wの概要	1
2	Micro USBケーブル	1
3	ブレッドボード	1	買う
4	ジャンパーワイヤー	複数	買う
5	抵抗器	10(220Ω)	買う
6	LEDバーグラフ	1

回路図

このプロジェクトでは、LEDバーグラフの10個のLEDそれぞれがRaspberry Pi Pico 2 Wに接続されています。LEDのアノード（正端子）はGPIOピンGP6からGP15に接続され、カソード（負端子）は220Ωの抵抗を介してGND（グランド）ピンに接続されています。

配線図

コードの作成

注釈

• pico-2w-kit-main/micropython 内の 2.2_display_the_level.py ファイルを開くか、このコードをThonnyにコピーして、「現在のスクリプトを実行」をクリックするか、F5を押して実行してください。

• Thonnyの右下隅で「MicroPython（Raspberry Pi Pico）。COMxx」が選択されていることを確認してください。

import machine
import utime

# LEDに接続されたGPIOピンを定義
pins = [6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15]
leds = []

# 各ピンを出力として初期化し、ledsリストに格納
for pin_number in pins:
    led = machine.Pin(pin_number, machine.Pin.OUT)
    leds.append(led)

while True:
    # LEDを1つずつ点灯させてレベルを増加させる
    for led in leds:
        led.value(1)  # LEDをオンにする
        utime.sleep(0.2)
    # LEDを1つずつ消灯させてレベルを減少させる
    for led in leds:
        led.value(0)  # LEDをオフにする
        utime.sleep(0.2)

プログラムを実行すると、LEDバーグラフのLEDが最初から最後まで順番に点灯し、レベルが増加していく効果が得られます。その後、LEDが1つずつ消灯し、レベルが減少していきます。

コードの理解

このプロジェクトでは、MicroPythonを使ってリストとループを使用して複数のLEDを制御しており、コードが効率的で読みやすくなっています。

コードの主な部分を分解してみましょう：

1. モジュールのインポート：

   • import machine: Raspberry Pi Pico 2 Wのハードウェア機能へのアクセスを提供します。

   • import utime: 遅延などの時間関連の関数を使用するため。

2. ピンの定義とLEDの初期化：

   • pins リストには、LEDに接続されたGPIOピンの番号を格納し、空の leds リストを作成してLEDオブジェクトを格納します。

     # LEDに接続されたGPIOピンを定義
     pins = [6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15]
     leds = []
     

   • for ループを使用して、各ピン番号を反復処理し、出力ピンとして設定し、対応する Pin オブジェクトを leds リストに追加します。

     for pin_number in pins:
         led = machine.Pin(pin_number, machine.Pin.OUT)
         leds.append(led)
     

3. レベル表示効果の作成：

   • while True: ループは無限に実行されます。

   • レベルの増加：

     • for ループを使って、 leds リスト内の各 led を反復処理します。

     • led.value(1) でLEDをオンにします。

     • utime.sleep(0.2) で次のLEDが点灯する前に200msの遅延を追加します。

     for led in leds:
         led.value(1)
         utime.sleep(0.2)
     

   • レベルの減少：

     • 別の for ループを使って、各LEDを順番に消灯させます。

     • led.value(0) でLEDをオフにします。

     for led in leds:
         led.value(0)
         utime.sleep(0.2)
     

さらに試してみる

コードを試してみましょう：

• 速度を変更：

  • utime.sleep(0.2) の遅延を調整して、LEDがより速くまたは遅く点灯するようにします。

• 順序を逆にする：

  • reversed(leds) を使用して、LEDの順序を逆にします。

    for led in reversed(leds):
        led.value(1)
        utime.sleep(0.2)
    

• ピンポン効果を作成：

  • LEDが左から右に点灯し、その後右から左に戻るようにします。

    while True:
        for led in leds:
            led.value(1)
            utime.sleep(0.1)
        for led in reversed(leds):
            led.value(0)
            utime.sleep(0.1)
    

結論

各LEDを個別に制御することにより、Raspberry Pi Pico 2 Wを使用してシンプルで効果的なレベル表示を作成しました。このプロジェクトは、Pythonのリストとループを活用する力を示し、複数の出力を効率的に管理する方法を学べます。

複数のGPIOピンを使いこなし、リストやループのようなプログラミング構造を利用する方法は、アニメーションの作成、複数のセンサーの制御、インタラクティブなデバイスの構築など、より複雑なプロジェクトに不可欠です。

参考文献

• for文

• リスト