.. note::
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.. _4.1.11_py_pi5:
4.1.8 バッテリーインジケータ
===================================
.. 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
--------------
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。
.. warning::
3.3V を超える電池部品を使用しないでください。過負荷によりチップや Raspberry Pi が損傷する可能性があります。
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/4.1.11_battery_indicator_list.png
:align: center
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_bar_graph`
- \-
* - :ref:`cpn_adc0834`
- \-
回路図
-------------------
============ ======== ======== ===
T-Board Name physical wiringPi BCM
GPIO17 Pin 11 0 17
GPIO18 Pin 12 1 18
GPIO27 Pin 13 2 27
GPIO25 Pin 22 6 25
GPIO12 Pin 32 26 12
GPIO16 Pin 36 27 16
GPIO20 Pin 38 28 20
GPIO21 Pin 40 29 21
GPIO5 Pin 29 21 5
GPIO6 Pin 31 22 6
GPIO13 Pin 33 23 13
GPIO19 Pin 35 24 19
GPIO26 Pin 37 25 26
============ ======== ======== ===
.. image:: ../python_pi5/img/4.1.11_battery_indicator_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/4.1.11_battery_indicator_circuit.png
**ステップ 2:** コードのフォルダに移動します。
.. raw:: html
.. code-block::
cd ~/raphael-kit/python-pi5
**ステップ 3:** 実行可能ファイルを実行します。
.. raw:: html
.. code-block::
sudo python3 3.1.5_BatteryIndicator_zero.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）。
.. 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、 ``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
import ADC0834
import time
# List of GPIO pins to which LEDs are connected
ledPins = [25, 12, 16, 20, 21, 5, 6, 13, 19, 26]
# Initialize LED objects for each pin in the list
leds = [LED(pin) for pin in ledPins]
# Setup ADC0834 module
ADC0834.setup()
def LedBarGraph(value):
# Turn off all LEDs
for i in range(10):
leds[i].off()
# Turn on LEDs up to the specified value
for i in range(value):
leds[i].on()
try:
# Main loop to continuously update LED bar graph
while True:
# Read analog value from ADC0834
analogVal = ADC0834.getResult()
# Convert analog value to LED bar graph level
LedBarGraph(int(analogVal/25))
except KeyboardInterrupt:
# Turn off all LEDs when program is interrupted
for i in range(10):
leds[i].off()
**コードの説明**
#. 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。
.. code-block:: python
#!/usr/bin/env python3
from gpiozero import LED
import ADC0834
import time
#. 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。
.. code-block:: python
# List of GPIO pins to which LEDs are connected
ledPins = [25, 12, 16, 20, 21, 5, 6, 13, 19, 26]
# Initialize LED objects for each pin in the list
leds = [LED(pin) for pin in ledPins]
#. 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。
.. code-block:: python
# Setup ADC0834 module
ADC0834.setup()
#. 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。
.. code-block:: python
def LedBarGraph(value):
# Turn off all LEDs
for i in range(10):
leds[i].off()
# Turn on LEDs up to the specified value
for i in range(value):
leds[i].on()
#. 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。
.. code-block:: python
try:
# Main loop to continuously update LED bar graph
while True:
# Read analog value from ADC0834
analogVal = ADC0834.getResult()
# Convert analog value to LED bar graph level
LedBarGraph(int(analogVal/25))
#. 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。
.. code-block:: python
except KeyboardInterrupt:
# Turn off all LEDs when program is interrupted
for i in range(10):
leds[i].off()