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2.2.1 光センサー (MCP3008)
はじめに
光センサーは周囲の光強度を検出するために一般的に使用される部品です。 コントローラーが昼と夜を認識し、ナイトランプなどの光制御機能を実現するのに役立ちます。 このプロジェクトは可変抵抗器と非常によく似ており、電圧の変化で光を検出していると考えることができます。
必要な部品
このプロジェクトには以下の部品が必要です。
部品をまとめて購入するのが便利です。リンクはこちら:
名前 |
キット内数量 |
リンク |
|---|---|---|
Raphael Kit |
337 |
以下から個別に購入することもできます。
部品紹介 |
購入リンク |
|---|---|
- |
|
回路図
T-Board 名 |
physical |
WiringPi |
BCM |
|---|---|---|---|
SPICE0 |
pin24 |
10 |
8 |
SPIMOSI |
pin19 |
12 |
10 |
SPIMISO |
pin21 |
13 |
9 |
SPISCLK |
pin23 |
14 |
11 |
GPIO22 |
pin15 |
3 |
22 |
実験手順
ステップ 1: 回路を組み立てます。
ステップ 2: コードのあるフォルダに移動します。
cd ~/raphael-kit/c/2.2.1-2/
ステップ 3: コードをコンパイルします。
gcc 2.2.1_Photoresistor.c -o photoresistor -lwiringPi -lm
ステップ 4: 実行ファイルを実行します。
./photoresistor
コードを実行すると、光センサーが検出した光の強さに応じて LED の明るさが変化します。
注釈
実行しても動作しない、または「wiringPi.h: No such file or directory」というエラーが出た場合は WiringPiのインストールと確認 を参照してください。
コード
#include <wiringPi.h>
#include <wiringPiSPI.h>
#include <stdio.h>
#include <softPwm.h>
#define SPI_CHANNEL 0 // SPI チャンネル 0 (CE0)
#define SPI_SPEED 1000000 // SPI 速度 1 MHz
#define LedPin 3 // GPIO3 (WiringPi) LED PWM 用
// MCP3008 のチャンネル 0~7 から ADC 値を読み取る
int readMCP3008(int channel) {
if (channel < 0 || channel > 7) return -1;
unsigned char buffer[3];
buffer[0] = 1; // 開始ビット
buffer[1] = (8 + channel) << 4; // SGL/DIF = 1, D2-D0 = チャンネル
buffer[2] = 0;
wiringPiSPIDataRW(SPI_CHANNEL, buffer, 3);
// 結果を結合
int result = ((buffer[1] & 3) << 8) | buffer[2];
return result;
}
int main(void) {
if (wiringPiSetup() == -1) {
printf("wiringPi init failed!\n");
return 1;
}
if (wiringPiSPISetup(SPI_CHANNEL, SPI_SPEED) == -1) {
printf("SPI setup failed!\n");
return 1;
}
softPwmCreate(LedPin, 0, 100); // ソフトウェア PWM 初期化
while (1) {
int analogVal = readMCP3008(0); // CH0 から読み取り
printf("ADC Value: %d\n", analogVal);
// 10 ビット ADC 値 (0–1023) を PWM 範囲 (0–100) に変換
int pwmVal = analogVal * 100 / 1023;
softPwmWrite(LedPin, pwmVal);
delay(100);
}
return 0;
}
コード解説
このコードは 2.1.7 可変抵抗器のコードと同じです。 その他の質問がある場合は 2.1.7 可変抵抗器 (MCP3008) のコード解説を参照してください。