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1.1.1 点滅するLED

概要

このプロジェクトでは、プログラムによって点滅するLEDを作成する方法を学びます。 設定により、LEDはさまざまな興味深い現象を生成できます。さあ、始めましょう。

必要なコンポーネント

このプロジェクトには、次のコンポーネントが必要です。

../_images/1.1.1_blinking_led_list.png

一式を購入するのが便利です、こちらがリンクです:

名前

このキットのアイテム

リンク

Raphael Kit

337

Raphael Kit

以下のリンクから別々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

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ジャンパーワイヤー

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抵抗器

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LED

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回路図

この実験では、Raspberry PiのGPIOピン17をLEDの陽極(長いピン)に接続し、LEDの陰極(短いピン)を抵抗に接続し、抵抗のもう一方の端をRaspberry PiのGNDピンに接続します。LEDを点灯させるには、GPIO17を高電圧(3.3V)に設定する必要があります。これはプログラムによって実現できます。

注釈

Pin11 は、Raspberry Piの左から右への11番目のピンを指します。それに対応する BCM ピン番号は以下の表に示されています。

Python言語関連の内容の中で、BCM 17は以下の表のBCM列で17になります。 同時に、それはRaspberry Piの11番目のピンであり、Pin 11と同じです。

T-Board Name

physical

BCM

GPIO17

Pin 11

17

../_images/1.1.1_blinking_led_schematic.png

実験手順

ステップ1: 回路を組み立てます。

../_images/1.1.1_blinking_led_circuit.png

ステップ2: コードのフォルダに移動し、実行します。

  1. 画面を使用する場合、以下の手順をお勧めします。

「1.1.1_BlinkingLed_zero.py」を見つけてダブルクリックして開きます。これでファイルが開きます。

ウィンドウで Run -> Run Module をクリックすると、次のコンテンツが表示されます。

実行を停止するには、右上のXボタンをクリックして閉じ、コードに戻ります。コードを変更した場合は、 Run Module (F5) をクリックする前に保存する必要があります。その後、結果を確認できます。

  1. Raspberry Piにリモートでログインする場合、次のコマンドを入力します:

cd ~/raphael-kit/python-pi5

注釈

この実験のコードのパスに cd を使用してディレクトリを変更します。

ステップ3: コードを実行します。

sudo python3 1.1.1_BlinkingLed_zero.py

注釈

ここで、sudo - superuser do、pythonはPythonでファイルを実行することを意味します。

コードを実行した後、LEDが点滅するのを見ることができます。

ステップ4: コードファイル 1.1.1_BlinkingLed_zero.py を編集したい場合、「Ctrl + C」を押してコードの実行を停止します。その後、次のコマンドを入力して「1.1.1_BlinkingLed_zero.py」を開きます:

nano 1.1.1_BlinkingLed_zero.py

注釈

nanoはテキストエディタツールです。このツールを使用してコードファイル 1.1.1_BlinkingLed_zero.py を開くためにこのコマンドが使用されます。

「Ctrl+X」を押して終了します。コードを変更した場合、変更を保存するかどうかを確認するプロンプトが表示されます。保存する場合は「Y」(保存)、保存しない場合は「N」(保存しない)を入力します。

その後、効果を確認するために再度 nano 1.1.1_BlinkingLed_zero.py を入力します。

コード

以下はプログラムコードです:

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、それを行う前に、ソースコードのパス、例えば raphael-kit/python_5 に移動する必要があります。コードを変更した後、その効果を直接確認することができます。

#!/usr/bin/env python3
from gpiozero import LED
from time import sleep

# Initialize an LED connected to GPIO pin 17 using the GPIO Zero library.
led = LED(17)

try:
   # Start an infinite loop to toggle the LED state.
   while True:
      # Turn on the LED and print a message to the console.
      led.on()
      print('...LED ON')

      # Wait for 0.5 seconds with the LED on.
      sleep(0.5)

      # Turn off the LED and print a message to the console.
      led.off()
      print('LED OFF...')

      # Wait for 0.5 seconds with the LED off.
      sleep(0.5)

except KeyboardInterrupt:
   # Gracefully handle a keyboard interrupt (Ctrl+C) by breaking the loop.
   # GPIO Zero handles cleanup of GPIO settings automatically on exit.
   pass

コードの説明

  1. システムがこれを検出すると、env設定でpythonのインストールパスを検索し、対応するインタープリタを呼び出して操作を完了します。これは、ユーザーがpythonを /usr/bin のデフォルトパスにインストールしていない場合でも、操作を行うためのものです。

    #!/usr/bin/env python3
    
  2. これらの行は必要なクラスと関数をインポートします。 LEDはLED制御用の gpiozero から、 sleep は遅延用の time からです。

    from gpiozero import LED
    from time import sleep
    
  3. この行はGPIOピン17に接続されたLEDオブジェクトを作成します。

    # Initialize an LED connected to GPIO pin 17 using the GPIO Zero library.
    led = LED(17)
    
  4. while True: を使用して無限ループを開始します。ループ内では、LEDがオンになり( led.on() )、メッセージが表示されます。プログラムは0.5秒間一時停止します( sleep(0.5) )。その後、LEDがオフになり( led.off() )、別のメッセージが表示され、プログラムは再び0.5秒間一時停止します。

    try:
       # Start an infinite loop to toggle the LED state.
       while True:
          # Turn on the LED and print a message to the console.
          led.on()
          print('...LED ON')
    
          # Wait for 0.5 seconds with the LED on.
          sleep(0.5)
    
          # Turn off the LED and print a message to the console.
          led.off()
          print('LED OFF...')
    
          # Wait for 0.5 seconds with the LED off.
          sleep(0.5)
    
  5. except ブロックは KeyboardInterrupt (Ctrl+Cを押すなど)をキャッチし、ループを安全に終了します。ここで pass ステートメントは、割り込み時に特定のアクションを実行しないことを示すプレースホルダーとして使用されます。

    except KeyboardInterrupt:
        # Gracefully handle a keyboard interrupt (Ctrl+C) by breaking the loop.
        # GPIO Zero handles cleanup of GPIO settings automatically on exit.
        pass