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レッスン08: 赤外線障害物回避センサーモジュール

このレッスンでは、Raspberry Piを使用して障害物を検出する方法を学びます。デジタル入力センサーをGPIOピン17に接続する方法を案内します。センサーを継続的に監視して障害物の有無を判断するPythonスクリプトの書き方を学びます。プログラムは障害物が検出されたかどうかを示すメッセージを出力します。このシンプルでありながら実用的なプロジェクトは、GPIOインターフェースとPythonプログラミングの入門として最適で、Raspberry Piを使用したセンサー統合に興味のある初心者に理想的です。

必要なコンポーネント

このプロジェクトでは、以下のコンポーネントが必要です。

一式揃ったキットを購入すると便利です。リンクはこちら:

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Universal Maker Sensor Kit

94

Universal Maker Sensor Kit

以下のリンクから個別に購入することもできます。

Component Introduction

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Raspberry Pi 5

-

赤外線障害物回避センサーモジュール

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ブレッドボード

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配線

../_images/Lesson_08_Obstacle_Avoidance_Sensor_Pi_bb.png

コード

from gpiozero import InputDevice
from time import sleep

# センサーをGPIO17のデジタル入力デバイスとして初期化
sensor = InputDevice(17)

while True:
   if sensor.is_active:
      print("No obstacle detected")  # Prints when no obstacle is detected
   else:
      print("Obstacle detected")     # Prints when an obstacle is detected
   sleep(0.5)

コード解析

  1. ライブラリのインポート

    スクリプトは、センサーと対話するためのgpiozeroライブラリから InputDevice クラスと、実行を一時停止するためのPythonのtimeモジュールから sleep 関数をインポートすることから始まります。

    from gpiozero import InputDevice
from time import sleep

  2. センサーの初期化

    InputDevice``オブジェクトである ``sensor をGPIOピン17に接続して作成します。この行は、障害物センサーがこの特定のGPIOピンに接続されていることを前提としています。

    sensor = InputDevice(17)

  3. 継続的な監視ループの実装

    • スクリプトは while True: ループを使用してセンサーの状態を継続的にチェックします。このループはプログラムが停止されるまで無期限に実行されます。

    • ループ内で、 if ステートメントが sensor の is_active プロパティをチェックします。

    • is_active``が ``True の場合、障害物が検出されていないことを示し、「障害物なし」と表示されます。

    • is_active``が ``False の場合、障害物が検出されたことを示し、「障害物検出」と表示されます。

    • sleep(0.5) は、各チェックの間に0.5秒間ループを一時停止し、スクリプトの処理負荷を軽減し、連続するセンサー読み取りの間に遅延を提供します。


    while True:
    if sensor.is_active:
        print("No obstacle detected")
    else:
        print("Obstacle detected")
    sleep(0.5)

    注釈

    センサーが正常に動作しない場合、赤外線送信機と受信機を並行に調整してください。また、内蔵ポテンショメータを使用して検出範囲を調整できます。