.. note::

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.. _2.1.7_py_pi5:

2.1.7 ポテンショメータ
====================================

.. note::

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

   キットのバージョンによって、 **ADC0834** または **MCP3008** が含まれています。  
   該当するセクションを選択してください。

はじめに
------------

ADC（アナログデジタルコンバータ）機能は、アナログ信号をデジタル信号に変換するために使用できます。この実験では、ADC0834を使用してADCに関連する機能を取得します。ここでは、ポテンショメータを使用してこのプロセスを実装します。ポテンショメータは物理的な量である電圧を変化させ、ADC機能によって変換されます。

必要な部品
------------------------------

このプロジェクトには、次のコンポーネントが必要です。 

.. image:: ../python_pi5/img/2.1.7_potentiometer_list.png

一式を購入するのが便利です、こちらがリンクです： 

.. list-table::
    :widths: 20 20 20
    :header-rows: 1

    *   - 名前	
        - このキットのアイテム
        - リンク
    *   - Raphael Kit
        - 337
        - |link_Raphael_kit|

以下のリンクから別々に購入することもできます。

.. list-table::
    :widths: 30 20
    :header-rows: 1

    *   - コンポーネントの紹介
        - 購入リンク

    *   - :ref:`cpn_gpio_board`
        - |link_gpio_board_buy|
    *   - :ref:`cpn_breadboard`
        - |link_breadboard_buy|
    *   - :ref:`cpn_wires`
        - |link_wires_buy|
    *   - :ref:`cpn_resistor`
        - |link_resistor_buy|
    *   - :ref:`cpn_led`
        - |link_led_buy|
    *   - :ref:`cpn_potentiometer`
        - |link_potentiometer_buy|
    *   - :ref:`cpn_adc0834`
        - \-


回路図
-----------------

.. image:: ../python_pi5/img/2.1.7_potentiometer_second_1.png


.. image:: ../python_pi5/img/2.1.7_potentiometer_second_2.png

実験手順
-----------------------

**ステップ1**: 回路を組み立てます。

.. image:: ../python_pi5/img/2.1.7_Potentiometer_circuit.png


.. note::
    画像に示されている対応する位置を参照して、チップを配置してください。チップの溝は左側にある必要があります。

**ステップ2**: コードファイルを開きます。

.. raw:: html

   <run></run>

.. code-block::

    cd ~/raphael-kit/python-pi5

**ステップ3**: 実行します。

.. raw:: html

   <run></run>

.. code-block::

    sudo python3 2.1.4_Potentiometer_zero.py

コードが実行されたら、ポテンショメータのつまみを回すと、LEDの輝度がそれに応じて変化します。

.. 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** できます。ただし、それに先立ち、 ``raphael-kit/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、効果を直接確認するために実行できます。

.. raw:: html

    <run></run>

.. code-block:: python

   #!/usr/bin/env python3

   from gpiozero import PWMLED
   import ADC0834
   import time

   # Initialize a PWM LED on GPIO pin 22
   led = PWMLED(22)

   # Set up the ADC0834 module
   ADC0834.setup()

   def MAP(x, in_min, in_max, out_min, out_max):
       """
       Map a value from one range to another.
       :param x: The value to be mapped.
       :param in_min: The lower bound of the value's current range.
       :param in_max: The upper bound of the value's current range.
       :param out_min: The lower bound of the value's target range.
       :param out_max: The upper bound of the value's target range.
       :return: The mapped value.
       """
       return (x - in_min) * (out_max - out_min) / (in_max - in_min) + out_min

   try:
       while True:
           # Get the current reading from the ADC0834 module
           res = ADC0834.getResult()
           print('res = %d' % res)

           # Map the ADC value to a range suitable for setting LED brightness
           R_val = MAP(res, 0, 255, 0, 100)

           # Set the LED brightness
           led.value = float(R_val / 100)

           # Wait for 0.2 seconds before reading again
           time.sleep(0.2)

   # Graceful exit when 'Ctrl+C' is pressed
   except KeyboardInterrupt: 
       led.value = 0  # Turn off the LED


**コードの説明**

#. PWM LEDの制御には「gpiozero」、アナログからデジタルへの変換には「ADC0834」、遅延の実装には「time」が使用されています。

   .. code-block:: python

       #!/usr/bin/env python3

       from gpiozero import PWMLED
       import ADC0834
       import time

#. GPIOピン22に接続されたPWMLEDオブジェクトを初期化し、ADC0834コンバータをセットアップします。

   .. code-block:: python

       # Initialize a PWM LED on GPIO pin 22
       led = PWMLED(22)

       # Set up the ADC0834 module
       ADC0834.setup()

#. 1つの範囲の値を別の範囲に変換するための「MAP」という名前の関数を定義し、ADCの値を適切なLEDの明るさにマッピングするのに役立ちます。

   .. code-block:: python

       def MAP(x, in_min, in_max, out_min, out_max):
           return (x - in_min) * (out_max - out_min) / (in_max - in_min) + out_min

#. ループ内でADC値を連続して読み取り、ADCの読み取り値（0-255）をLEDの明るさ（0-100）にマッピングします。このマップされた値に基づいてLEDの明るさを調整します。視認性と安定性を向上させるために0.2秒の遅延を実装します。

   .. code-block:: python

       try:
           while True:
               # Get the current reading from the ADC0834 module
               res = ADC0834.getResult()
               print('res = %d' % res)

               # Map the ADC value to a range suitable for setting LED brightness
               R_val = MAP(res, 0, 255, 0, 100)

               # Set the LED brightness
               led.value = float(R_val / 100)

               # Wait for 0.2 seconds before reading again
               time.sleep(0.2)

       # Graceful exit when 'Ctrl+C' is pressed
       except KeyboardInterrupt: 
           led.value = 0  # Turn off the LED