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レッスン09: ジョイスティックモジュール

注釈

Raspberry Piにはアナログ入力機能がないため、アナログ信号を処理するには PCF8591 ADC DACコンバータモジュールのようなモジュールが必要です。

このレッスンでは、PCF8591 ADCを使用してジョイスティックモジュールとインターフェースする方法を学びます。ジョイスティックのアナログ出力からX軸とY軸の位置を読み取り、ボタンの押下を検出できるようになります。このセットアップにより、Raspberry Piでアナログ入力とデジタル入力の両方を処理する方法が示されます。

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:

Name	ITEMS IN THIS KIT	LINK
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	Purchase Link
Raspberry Pi 5	-
ジョイスティックモジュール	購入
PCF8591 ADC DACコンバータモジュール	購入

配線

注釈

このプロジェクトでは、PCF8591モジュールのAIN0ピンを使用しています。このピンは、ジャンパキャップを通してモジュールのポテンショメータに接続されています。 データ干渉を防ぐため、ジャンパキャップをモジュールから外してください。 詳細については、PCF8591モジュールの schematic を参照してください。

../_images/Lesson_09_Jostick_Module_pi_bb.png

コード

import PCF8591 as ADC  # Import ADC module for analog input
import time  # Import time module for creating delay
from gpiozero import Button  # Import Button for button input

ADC.setup(0x48)  # Set up PCF8591 module at I2C address 0x48

button = Button(17)  # Initialize button connected to GPIO 17

try:
    while True:  # Loop continuously
        print("x:", ADC.read(0))  # Read analog value from channel AIN0
        print("y:", ADC.read(1))  # Read analog value from channel AIN1
        print("sw:", button.is_active)  # Check if button is pressed
        time.sleep(0.2)  # Wait for 0.2 seconds before next loop
except KeyboardInterrupt:
    print("Exit")  # End program on keyboard interrupt

コード解析

ライブラリのインポート:

スクリプトは、プロジェクトに必要なライブラリをインポートすることから始まります。

import PCF8591 as ADC  # Import ADC module for analog input
import time  # Import time module for creating delay
from gpiozero import Button  # Import Button for button input

PCF8591モジュールのセットアップ:

PCF8591モジュールはI2Cアドレス0x48に設定されており、Raspberry Piと通信できるようにします。
```
ADC.setup(0x48)  # Set up PCF8591 module at I2C address 0x48
```
ボタンの初期化:

ボタンはRaspberry PiのGPIOピン17に接続され、初期化されます。
```
button = Button(17)  # Initialize button connected to GPIO 17
```

メインループ:

スクリプトの主な部分は無限ループで、PCF8591の2つのチャネル（AIN0とAIN1）からアナログ値を継続的に読み取り、ボタンが押されているかどうかを確認します。 AIN0 と AIN1 はジョイスティックのX軸とY軸のアナログピンです。

try:
    while True:  # Loop continuously
        print("x:", ADC.read(0))  # Read analog value from channel AIN0
        print("y:", ADC.read(1))  # Read analog value from channel AIN1
        print("sw:", button.is_active)  # Check if button is pressed
        time.sleep(0.2)  # Wait for 0.2 seconds before next loop

割り込み処理:

スクリプトはキーボード割り込み（CTRL+C）を使用して正常に終了できます。これは、Pythonで無限ループを停止する一般的な方法です。
```
except KeyboardInterrupt:
    print("Exit")  # End program on keyboard interrupt
```