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レッスン13: ポテンショメーターモジュール

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:ref:`cpn_pcf8591`のようなモジュールが必要です。

このレッスンでは、Raspberry Piを使用してポテンショメーターからデータを読み取る方法を学びます。PCF8591を使用してポテンショメーターモジュールを接続し、アナログ-デジタル変換を行い、Pythonを使用してその出力をリアルタイムで監視する方法を学びます。

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。

一式を購入するのが便利です。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	-
ポテンショメーターモジュール	購入
PCF8591 ADC DACコンバータモジュール	購入

配線

../_images/Lesson_13_potentiometer_module_pi_bb.png

コード

import PCF8591 as ADC  # Import PCF8591 module
import time  # Import time for delay

ADC.setup(0x48)  # Initialize PCF8591 at address 0x48

try:
    while True:  # Continuously read and print
        print(ADC.read(1))  # Read from Potentiometer at AIN1
        time.sleep(0.2)  # Delay of 0.2 seconds
except KeyboardInterrupt:
    print("Exit")  # Exit on CTRL+C

コード解析

ライブラリのインポート:

ここでは必要なPythonライブラリをインポートします。 PCF8591 ライブラリはPCF8591モジュールとのやり取りに使用され、 time ライブラリはコード内で遅延を実装するために使用されます。
```
import PCF8591 as ADC  # Import PCF8591 module
import time  # Import time for delay
```
PCF8591モジュールの初期化:

ここでは、PCF8591モジュールを初期化します。アドレス 0x48 はPCF8591モジュールのI²Cアドレスです。これにより、Raspberry Piとモジュールが通信できるようになります。
```
ADC.setup(0x48)  # Initialize PCF8591 at address 0x48
```
メインループとデータ読み取り:

try``ブロックには、ポテンショメーターモジュールからのデータを継続的に読み取るループが含まれています。 ``ADC.read(1) 関数は、PCF8591モジュールのチャネル1（AIN1）に接続されたセンサーからのアナログ入力をキャプチャします。 time.sleep(0.2) を組み込むことで、各読み取りの間に0.2秒の間隔を作ります。これにより、Raspberry PiのCPU使用率を減らし、過剰なデータ処理要求を回避するとともに、端末が急速にスクロールする情報で圧倒されるのを防ぎ、出力の監視と分析を容易にします。
```
try:
    while True:  # Continuously read and print
        print(ADC.read(1))  # Read from Potentiometer at AIN1
        time.sleep(0.2)  # Delay of 0.2 seconds
```
キーボード割り込みの処理:

``except``ブロックは、KeyboardInterrupt（CTRL+Cを押すなど）をキャッチするために設計されています。この割り込みが発生すると、スクリプトは「exit」と表示して実行を停止します。これは、Pythonで継続的に実行されるスクリプトを優雅に終了する一般的な方法です。
```
except KeyboardInterrupt:
    print("exit")  # Exit on CTRL+C
```