注釈

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2.2.5 スピードセンサーモジュール

はじめに

このプロジェクトでは、スピードセンサーモジュールの使用方法について学びます。スピードセンサーモジュールはタコメーターの一種で、モーターなどの回転する物体の速度を測定するために使用されます。

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。

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	BUY
ブレッドボード	BUY
ジャンパーワイヤー	BUY
抵抗器	BUY
LED	BUY
速度センサーモジュール	-

回路図

実験手順

ステップ 1: 回路を組み立てる。

ステップ 2: ディレクトリを変更する。

cd ~/raphael-kit/python-pi5

ステップ 3: 実行する。

sudo python3 2.2.6_speed_sensor_module_zero.py

コードを実行した後、緑色のLEDが点灯します。スピードセンサーモジュールの隙間に障害物を置くと、「Light was blocked」と画面に表示され、赤色のLEDが点灯します。障害物を取り除くと、緑色のLEDが再び点灯します。

コード

注釈

下記のコードを 変更/リセット/コピー/実行/停止 することができます。しかし、その前に 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、直接実行して効果を見ることができます。

#!/usr/bin/env python3
from gpiozero import LED, Button
from signal import pause

# Initialize GPIO pins for the speed sensor and LEDs using GPIO Zero library
speed_sensor = Button(17, pull_up=False)  # Speed sensor connected to GPIO pin 17 without pull-up
green_led = LED(27)                      # Green LED connected to GPIO pin 27
red_led = LED(22)                        # Red LED connected to GPIO pin 22

def update_leds():
    """
    Update the state of LEDs based on the speed sensor.
    - If the sensor is pressed (triggered), the red LED is turned on and a message is printed.
    - If the sensor is released (not triggered), the green LED is turned on.
    """
    if speed_sensor.is_pressed:
        green_led.off()  # Turn off green LED
        red_led.on()     # Turn on red LED
        print('Light was blocked')  # Print message indicating sensor is triggered
    else:
        green_led.on()   # Turn on green LED
        red_led.off()    # Turn off red LED

try:
    # Main loop to continuously check sensor state
    while True:
        # Update LEDs based on sensor state changes
        speed_sensor.when_pressed = update_leds   # Update LEDs when sensor is pressed
        speed_sensor.when_released = update_leds  # Update LEDs when sensor is released

except KeyboardInterrupt:
    # Handle KeyboardInterrupt (Ctrl+C) for a graceful script termination
    pass

コード説明

1. gpiozero ライブラリをインポートして、GPIOピンとのやり取りに LED と Button クラスを使用します。 signal ライブラリから pause 関数をインポートし、スクリプトが実行され続けるようにします。

   #!/usr/bin/env python3
   from gpiozero import LED, Button
   from signal import pause
   

2. スピードセンサーをGPIOピン17に Button として設定します。 pull_up=False パラメーターは内部プルアップ抵抗が使用されないことを示します。 green_led と red_led はそれぞれGPIOピン27と22に接続された LED オブジェクトとして初期化されます。

   # Initialize GPIO pins for the speed sensor and LEDs using GPIO Zero library
   speed_sensor = Button(17, pull_up=False)  # Speed sensor connected to GPIO pin 17 without pull-up
   green_led = LED(27)                      # Green LED connected to GPIO pin 27
   red_led = LED(22)                        # Red LED connected to GPIO pin 22
   

3. スピードセンサーの状態をチェックする update_leds 関数を定義します。センサーが押される（活性化する）と、緑色LEDを消し、赤色LEDを点け、メッセージを表示します。センサーが解放されると、逆の動作をします。

   def update_leds():
       """
       Update the state of LEDs based on the speed sensor.
       - If the sensor is pressed (triggered), the red LED is turned on and a message is printed.
       - If the sensor is released (not triggered), the green LED is turned on.
       """
       if speed_sensor.is_pressed:
           green_led.off()  # Turn off green LED
           red_led.on()     # Turn on red LED
           print('Light was blocked')  # Print message indicating sensor is triggered
       else:
           green_led.on()   # Turn on green LED
           red_led.off()    # Turn off red LED
   

4. メインループはスピードセンサーの状態を連続的にチェックします。 when_pressed と when_released 属性は、センサーの状態が変化したときに update_leds 関数を呼び出すイベントハンドラです。try-exceptブロックは、Ctrl+Cでの優雅な終了を処理するために使用されます。

   try:
       # Main loop to continuously check sensor state
       while True:
           # Update LEDs based on sensor state changes
           speed_sensor.when_pressed = update_leds   # Update LEDs when sensor is pressed
           speed_sensor.when_released = update_leds  # Update LEDs when sensor is released
   
   except KeyboardInterrupt:
       # Handle KeyboardInterrupt (Ctrl+C) for a graceful script termination
       pass