【電子工作】Raspberry PiでLチカを試してみる!!

電子工作

こんにちは!こんばんは!

今回はセットアップが完了したRaspberry Piを使って電子工作では誰もが一番最初にやる、Lチカを試してみたいと思います!
配線とかあまり知識が無いですが、うまくできるか緊張ですね~
ちなみにLチカとは、LEDをプログラムを書いて点滅させることです!
配線の練習とプログラムを書いて動かす練習になるので、電子工作を始められた方はまずはこれを試してみるのがいいそうです!

Raspberry Piのセットアップは以下の投稿を参考にしてください!

では、早速やっていきましょう!

準備するもの

準備するものは以下の5点です。
①Raspberry Pi
②ブレッドボード
③LED
④抵抗
⑤ジャンパワイヤ

結構少ない部品点数なのでかなりハードルは低いですね!

上の画像の白い板がブレッドボード、ブレッドボードの下に置いている左側の赤い部品がLED、右側の細い部品が抵抗です。
抵抗は今回は670Ωを使っていきます!

また、ブレッドボードは意外と奥が深いので、別の記事で詳しく紹介しようと思います!

上の画像はジャンパワイヤと呼ばれる、ブレッドボードで回路を作るための線となっています。
今回用意するジャンパワイヤは2種類あり、オスーオスと呼ばれる両端にピンが出ているものと、オスーメスと呼ばれる片側がピン、もう片側がピンを挿す受けになっているものです。

まずはLEDを点灯させてみる!

Lチカを試す前に、まずはLEDを点灯させることから始めていきます!

配線はかなり簡単で、Raspberry Piの3.3Vピンから抵抗と接続、抵抗とLEDのアノードと接続、LEDのカソードとRaspberry PiのGNDと接続します。
以上です!簡単ですね!
ちなみに、LEDのアノードは+極で足が長い方となっていて、カソードは-極で足が短い方となっています。LEDはダイオードなので、+極と-極の接続を間違えると電気が流れず店頭してくれないので注意が必要です!

Raspberry Piのピン配列は以下のようになっています。
下の画像の「3.3V」と「GND」を使います!
「GND」はいくつかありますが、どれを使っても問題ありません。

以下の画像は670Ωを接続したときのLED点灯です!きれいですねー!
これだけでもかなりテンションが上がります!
電子工作の第一歩を踏み出しました!

Lチカをやってみる!

ここからはお待ちかねのLチカをやっていきたいと思います!
Lチカをやるにはプログラムを書いていく必要がありますので、一気に電子工作をやっている感じが出ますね!

では、やっていきましょう!

Raspberry Piでプログラムを書くときは「Thonny」というソフトを使います。
これはRaspberry Pi OSに最初から入っているソフトなので、特に使うときにインストールが必要などはありません。

「Thonny」は左上のRaspberry Piのマークから「プログラミング」→「Thonny」から開くことができます。

開くと以下のようなウインドウが立ち上がるので、白紙の部分にコードを書いていきます。
プログラムが欠けたら緑の再生マークをクリックするとプログラムが実行します。

今回のLチカで書くコードは以下のようになっています。
かなり単純ですね!
一段ずつ説明していきます!

from gpiozero import LED
from time import sleep

led = LED(17)

while True:
    led.on()
    sleep(1)
    led.off()
    sleep(1)
    
from gpiozero import LED

これは、「gpiozero」というライブラリを読み込んで、その中の「LED」というモジュールを使うことを宣言しています。
「gpiozero」はRaspberry Piのピンの出力を指示する為のライブラリとなっています。
参考書によって「RPi.GPIO」などつくられているものがありますが、Raspberry Pi5ではこのライブラリが使えないようになっているので。「gpiozero」を使います。

from time import sleep

これは時間に関するライブラリとなっていて、呼び出している「sleep」は指示した時間だけ待つというものになっています。
もしこれがないと、プログラムは一瞬のうちに流れてしまうため、LEDがON、OFFが一瞬で起こって、光っていることが確認できなくなってしまいます。
これを入れることによって、LEDを光らせている時間や光らせていない時間を指示することができるようになります。

led = LED(17)

LED(17)はGPIOピンの17番を使用することを宣言しています。また、そのままでは毎回LED(17)と記載しないといけなくなってしまい面倒なので、ledと記載するだけでLED(17)を指示するようにledへLED(17)を代入しています。

while True:

whileは条件式で、通常whileのあとには条件を指示するコードが来て、正しい(True)であれば繰り返すという指示になっています。ただ、今回はwhileのあとに「True」を入れているので、ずっと繰り返す(無限ループ)となるようになっています。

led.on()
sleep(1)
led.off()
sleep(1)

led.on、led.offはそれぞれGPIOピン17番からの出力のON・OFFを指示しています。
ONのときはLEDが点灯し、OFFのときはLEDが消灯します.
間にある「sleep(1)」は1秒間待つという指示になっています。
これにより、LEDが点灯→1秒待つ→LEDが消灯→1秒末→LEDが点灯・・・を繰り返すことになります。
これでLEDがチカチカと点滅するように指示することができます。

これでプログラムは完成したので、次は配線していきます!
配線は下の画像のようにつなげます。
ほとんどLEDを点灯したときと変わりないですが、3.3Vピンから線を引っ張っていた部分を17ピンからに変更しています。
それ以外は変わりないので、簡単ですね!

この配線が完成したらプログラムを実行してみましょう!

LEDが点滅したら成功です!
簡単なプログラムと配線ですが、実際に動くと達成感がありますね!!

まとめ

今回はRaspberry PiでLEDを点灯および点滅させる方法をやっていきました!
説明している感じですが、私自身も初めてなので、とてもわくわくしながら作業していました!
これからモーターやセンサーを使っていろいろなことを試してロボット製作に向けて勉強していこうと思いますので、気になる記事がありましたら是非見ていってください!

では、よい電子工作ライフを!!

タイトルとURLをコピーしました