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2.2.4 リードスイッチモジュール

はじめに

このプロジェクトでは、磁場が作用することで動作する電気スイッチであるリードスイッチについて学びます。

../_images/2.2.4reed_switch.png

必要な部品

このプロジェクトで必要なコンポーネントは以下の通りです。

../_images/2.2.4component.png

一式をまとめて購入すると確実に便利です。リンクはこちら：

名前

このキットのアイテム

リンク

Raphael Kit

337

Raphael Kit

以下のリンクから個別に購入することもできます。

コンポーネントの紹介

購入リンク

GPIO拡張ボード

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ブレッドボード

購入

ジャンパーワイヤー

購入

抵抗器

購入

LED

購入

リードスイッチモジュール

購入

回路図

T-Board Name

physical

wiringPi

BCM

GPIO17

ピン11

0

17

GPIO27

ピン13

2

27

GPIO22

ピン15

3

22
../_images/reed_schematic.png ../_images/reed_schematic2.png

実験手順

ステップ1: 回路を組む。

../_images/2.2.4fritzing.png

ステップ2: ディレクトリを変更する。

cd ~/raphael-kit/python/

ステップ3: 実行する。

sudo python3 2.2.4_ReedSwitch.py

コードが実行されると、緑のLEDが点灯します。リードスイッチモジュールに磁石を近づけると、赤いLEDが点灯します。磁石を離すと、緑のLEDが再び点灯します。

コード

注釈

下記のコードは 変更/リセット/コピー/実行/停止 が可能です。ただし、事前にソースコードのパス、例えば raphael-kit/python に移動する必要があります。コードを修正した後、その効果を直接確認することができます。

#!/usr/bin/env python3
import RPi.GPIO as GPIO
import time

ReedPin = 17
Gpin    = 27
Rpin    = 22

def setup():
    GPIO.setmode(GPIO.BCM)       #
    GPIO.setup(Gpin, GPIO.OUT)     # Set Green Led Pin mode to output
    GPIO.setup(Rpin, GPIO.OUT)     # Set Red Led Pin mode to output
    GPIO.setup(ReedPin, GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_UP)    # Set ReedPin's mode is input, and pull up to high level(3.3V)
    GPIO.add_event_detect(ReedPin, GPIO.BOTH, callback=detect, bouncetime=200)

def Led(x):
    if x == 0:
        GPIO.output(Rpin, 1)
        GPIO.output(Gpin, 0)
    if x == 1:
        GPIO.output(Rpin, 0)
        GPIO.output(Gpin, 1)

def detect(self):
    Led(GPIO.input(ReedPin))

def loop():
    while True:
        pass

def destroy():
    GPIO.output(Gpin, GPIO.HIGH)       # Green led on
    GPIO.output(Rpin, GPIO.LOW)       # Red led off
    GPIO.cleanup()                     # Release resource

if __name__ == '__main__':     # Program start from here
    setup()
    detect()
    try:
        loop()
    except KeyboardInterrupt:  # When 'Ctrl+C' is pressed, the child program destroy() will be  executed.
        destroy()

コードの説明

ReedPin = 17
Gpin    = 27
Rpin    = 22

def setup():
    GPIO.setmode(GPIO.BCM)       #
    GPIO.setup(Gpin, GPIO.OUT)     # Set Green Led Pin mode to output
    GPIO.setup(Rpin, GPIO.OUT)     # Set Red Led Pin mode to output
    GPIO.setup(ReedPin, GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_UP)    # Set ReedPin's mode is input, and pull up to high level(3.3V)
    GPIO.add_event_detect(ReedPin, GPIO.BOTH, callback=detect, bouncetime=200)

GPIOモードをBCMナンバリングに設定します。 ReedPin 、 Gpin 、 Rpin は、それぞれGPIO17、GPIO27、GPIO22に接続されています。

GPIO.add_event_detect() は、 ReedPin の値（レベル）が変更された際にトリガーされるイベントを追加するために使用されます。この際、コールバック関数 detect() が呼び出されます。

def Led(x):
    if x == 0:
        GPIO.output(Rpin, 1)
        GPIO.output(Gpin, 0)
    if x == 1:
        GPIO.output(Rpin, 0)
        GPIO.output(Gpin, 1)

Led() という関数を定義して、2つのLEDをオンまたはオフにします。 x=0 の場合、赤いLEDが点灯します。それ以外の場合、緑のLEDが点灯します。

def detect(self):
Led(GPIO.input(ReedPin))

このコールバック関数では、リードスイッチの値を用いて2つのLEDを制御します。

現象の画像

../_images/2.2.4reed_switch.JPG