プログラム演習

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私的AI研究会 > プログラム演習

プログラム演習 †

電子部品の基本知識 †

部品定数の読み方と回路図記号 - トランジスタ技術

電子工作の基本 †

Chapter 4 Section 4-1　LEDが０．５秒おきに点滅するプログラム †

• ハードウェア回路
  GPIOコネクタ[36]---抵抗1.6kΩ---(アノード)LED(カソード)---GND GPIOコネクタ[39]
  
• プログラムソース

  ~/Programs/led.py
  
  # _*_ coding: utf-8 _*_
  
  import time
  import RPi.GPIO as GPIO
  
  LED	= 16
  GPIO.setmode(GPIO.BCM)
  GPIO.setup(LED, GPIO.OUT)
  
  for i in range(3):
  	time.sleep(0.5)
  	GPIO.output(LED, GPIO.HIGH)
  	print ("LED ON!")
  	time.sleep(0.5)
  	GPIO.output(LED, GPIO.LOW)
  
  GPIO.cleanup()

  ※ Python3でも動作するように書籍の内容を一部修正

• 実行結果

  $ python led.py
  LED ON!
  LED ON!
  LED ON!

Chapter 4 Section 4-2　タクトスイッチの押し下げを検知するプログラム †

• ハードウェア回路
  GPIOコネクタ[36]---タクトSW(A)---抵抗1.6kΩ---(アノード)LED(カソード)---GND GPIOコネクタ[39]
  GPIOコネクタ[38]---タクトSW(B)
  
  • 3.3V PIOコネクタ[1]
    

• プログラムソース

  ~/Programs/switch_led.py
  
  # _*_ coding: utf-8 _*_
  
  import time
  import RPi.GPIO as GPIO
  
  LED     = 16
  BUTTON  = 20
  
  GPIO.setmode(GPIO.BCM)
  GPIO.setup(LED, GPIO.OUT)
  GPIO.setup(BUTTON, GPIO.IN)
  
  GPIO.add_event_detect(BUTTON, GPIO.FALLING)
  
  while True:
          if GPIO.event_detected(BUTTON):
                  GPIO.output(LED, GPIO.HIGH)
                  print ("Switch ON!")
                  time.sleep(0.5)
                  GPIO.output(LED, GPIO.LOW)
          else:
                  print ("OFF")
          time.sleep(1)
  
  GPIO.cleanup()

  ※ Python3でも動作するように書籍の内容を一部修正

• 実行結果

  $ python switch_led.py
  OFF
  OFF
  OFF
  OFF
  Switch ON!
  OFF
  OFF
  Switch ON!
  OFF
  ^CTraceback (most recent call last):
    File "switch_led.py", line 23, in <module>
      time.sleep(1)
  KeyboardInterrupt

無限ループのプログラムなので、Ctrl-z でプログラムを終了する。 再開は「fg」コマンド。

Chapter 4 Section 4-4　タクトスイッチの押すとLEDが光り、音声ファイルを再生するプログラム †

• ハードウェア回路
  Section 4-1 + Section 4-2 の回路

• プログラムソース

  ~/Programs/switch_speaker.py
  # _*_ coding: utf-8 _*_
  
  import time
  import RPi.GPIO as GPIO
  import os
  
  LED	= 16
  BUTTON	= 20
  
  GPIO.setmode(GPIO.BCM)
  GPIO.setup(LED, GPIO.OUT)
  GPIO.setup(BUTTON, GPIO.IN)
  GPIO.add_event_detect(BUTTON,GPIO. FALLING)
  
  hold_time	= 1.5
  sound_dir	= "/home/pi/Programs/sound/"
  
  while True:
  	if GPIO.event_detected(BUTTON):
  		GPIO.remove_event_detect(BUTTON)
  		now = time.time()
  		count	= 0
  		GPIO.add_event_detect(BUTTON, GPIO.RISING)
  		while time.time() < now + hold_time:
  			if GPIO.event_detected(BUTTON):
  				count += 1
  				time.sleep(.5)
  		print count
  		if count <> 0:
  			sound_file	= "1"
  		else:
  			sound_file	= "0"
  		GPIO.output(LED, GPIO.HIGH)
  		os.system("aplay " + sound_dir + sound_file + ".wav")
  		GPIO.output(LED, GPIO.LOW)
  
  		GPIO.remove_event_detect(BUTTON)
  		GPIO.add_event_detect(BUTTON, GPIO.FALLING)
  
  GPIO.cleanup()

  ※ 書籍の内容を一部修正

• GPIO内臓のプルダウン抵抗は使用していない。
• タクトSWのチャタリングの影響からか押し下げ時間の判定はやや微妙。
• 別途 arecord/aplay コマンドのまとめがいる。
  参考: aplay / arecordのヘルプファイル抄訳

参考資料 †

• Python入門 基本文法をまとめて解説
• ime --- 時刻データへのアクセスと変換