RaspberryPi3でLチカする

Python3を使ってLEDを光らせてみます．Arduinoばっかり弄っているとPythonを忘れてしまいます・・・　たまにはラズパイを弄らねば．ラズパイ関連も勉強したら忘れないように記事にしていこうと思います．
というわけでまずは基礎のLチカ．配線図は以下の通り．

抵抗値はこちらの過去記事を参考にしてください．
http://electoronics-ryukyu.blogspot.jp/2017/02/arduinol.html

コードは以下の通り．GPIO制御にwiringpiを使わない方法やdelayにtime関数を使用する方法があるようですが，とりあえずすべてwiringpiで書きました．

ソルダーペースト(XG-50)を使ってみた

特に購入する必要があったわけではないのですが・・・　気になったので購入してみました．内容量によりますがAliexpressで数百円です．ちなみに，内容量でXG-〇〇と分けられているようで，他にもXG-30,XG-40,XG-80などがあります．
調べてみた感じ個人で使っている方はあまりいないようですね．

含有金属の比率はSn63/Pb37，粒子の細かさは25-45μmです．このシリーズではないですが鉛フリーのソルダーペーストも存在するようです．(lead free solder paste)

そのままだと使いづらいのでシリンジに移してみました．用途によっては最初からシリンジ入りのを購入した方が良いかも．

とりあえずリード線をはんだ付けしてみます．左は既に糸はんだではんだ付け済み，右はペーストの上にリード線を乗せています．

溶かします．むむむ・・・　ペーストが多すぎたか？(その後糸はんだと比べて遜色ないぐらいにはきれいにできるようになりました．)

今度はちょんちょんと乗せて・・・

溶かします．まあ普通か？今度はでろっと乗せてみます．

溶かします．全部つながったら楽だったんだけど残念．糸はんだと比べるとヤニがすごいです．

裏返してみると溶けていないペーストが見えてます．普通はスルーホール基板で使うようですから片面では仕方がないのでしょうか．

まとめ
・普通の工作レベルだと糸はんだで特に困らない
・リード線でGNDラインを作るときは便利(長ければ長いほど)
・ヤニがすごい
・使用後は冷蔵庫で保管する
試していないのですが小さいパーツの実装には便利らしいです．

人感センサー(HC-SR501)とLCDを接続

前回はセンサーの検知をシリアルモニタに表示しましたので，今度はLCDを接続してみます．LCDの使い方はこちらの記事にあります．

回路図は以下の通り．

コードは以下の通り．

通常は一枚目の状態で，動作を検知したら二枚目の状態になります．
動作を検知した後，HIGHからLOWに切り替わるまでの時間をカウントさせる方が実用的か？しかしカウントダウンの用途ではマトリクスLEDのほうが良いのだろうか．

人感センサー(HC-SR501)を使ってみる

Aliexpressで購入した人感センサー(HC-SR501)を使ってみます．大体100円弱で購入できます．データシートでは(ページで値が違うのでちょっといい加減？)

検知範囲・距離：120°，max 7m

遅延時間：5～300s

型式が同じだけど内容は違うなんてことは当たり前の世界なので参考程度で．秋月で買えば安心でしょうが，かなり高いので貧乏人の僕には辛い・・・その分性能も良いようですが．

ドームはサッカーボールタイプです．これを外して利用すると検知能力が低下するらしいです．

ドームは簡単に外せます．基板に対応する端子が印字されているので一旦外して確認することをお勧めします．図のようにCdSセルを取り付けると暗い時だけ反応するようになります．

基板の色が違うのは気にしないでください，物は同じです．

この状態で左側が遅延時間，右側が検知距離の調整ネジです．物によってはもしかしたら逆かもしれないですが大体は前述のデータシートと同じだと思います．

ジャンパピンは画像の位置が連続モードです．連続モードだとセンサの前で動いている限り遅延時間が上書きされ続けます．ライトをつなぐ場合などは通常このモードを利用すると思います．

動作を検知したらシリアルモニタに表示するプログラムです．配線は以下の通り．

コードは以下の通り．

このプログラムを実行するときは遅延時間を最小にすることをお勧めします．でないとずっと検知状態になってしまうので．(遅延時間の設定に使えるかも？)

超音波センサー(HC-SR04)とLCDを接続

検知した距離をLCDに表示してみます．LCDの使い方はこちらの記事にあります．

回路図は以下の通り．2,3番ピンだとLCDの表示がうまくいかなかったのでTrigとEchoのピンを変更しました．

コードは以下の通り．

動作はこんな感じです．距離の測定に使えないこともないでしょうか・・・？個人的にはこの状態だと全く使い道が思い浮かびません．ロボットに乗せるといい感じになりそうですかね．

超音波センサー(HC-SR04)を使ってみる

Aliexpressで購入したHC-SR04を使用してみます．よくロボットについているあれですね．あれ，今までカメラだと思っていました．
 amazonでも売っていますが，Aliexpressからなら大体100円で購入できます.時間がかかっても構わないからとにかく安く買いたいという方にはおすすめです．

配線図を以下に示します．センサーを遮ったらダメなので実際は基板の裏にジャンパ線が来るように注意．

http://arduinobasics.blogspot.jp/2012/11/arduinobasics-hc-sr04-ultrasonic-sensor.html
コードは上記を参考にしました．距離を測定し，シリアルモニタに表示するプログラムです．
以下にコードを示します．
実際にテストして測定できたのでMaximumRangeは450cmで良いと思います．もしかしたらものによっては400cmかもしれないので一応注意しておいてください．MinimumRangeはデータシートでは2cmとありますが，実際に測定してみると0cmでも表示されるのでとりあえず0cmにしています．

音速は331.5+0.61t[ms]で計算しました．本プログラムでは室温20℃で計算しましたが（沖縄は暖かい！)，環境によって変わるので適当な値に修正してください．

I2C接続のLCDモジュールをArduinoに接続する

まず以下のサイトからライブラリをダウンロードし,ドキュメント>Arduino>librariesに解凍したフォルダをそのままコピーします．
http://osoyoo.com/ja/2014/12/07/16x2-i2c-liquidcrystal-displaylcd/

配線図は以下の通り．LCDはAliexpressから輸入したものです．16×2，バックライト付きで大体200円ぐらいで買えます．
ボードはleonardoを使用しました．Unoの場合はA5がSCL,A4がSDAに対応するらしいです．

コードは以下の通り．LCD上段にHello!，下段にWorld!と表示します．

ArduinoでLチカしてみる

ArduinoのLチカ記事は山ほどありますが折角なので．
回路図は以下の通り．13番ピンと繋がっている方がアノード(長い足)，GNDにつながっているのがカソード(短い足)です．

https://www.arduino.cc/en/Main/Products
データシートによるとArduino Leonardoは出力電圧5V，I/Oピンの出力電流がmax40mAです．お使いのボードによって仕様が異なるかもしれないので一応確認すると良いと思います．

今回は白色LEDを使用します．DC 3.0-3.2V/20mAなので，Arduinoにそのまま接続したらマズイです．そこで上図のように抵抗を入れてやります．抵抗値はオームの法則で算出します．

電流値Iは20mA，電圧は(電源電圧-LED電圧)=5-3.1=1.9Vとなります．これをR=V/Iに代入するとR=95Ωとなるので，100Ωの抵抗を使用すれば良いですね．

ちなみに抵抗には定格電力というものがあります．初心者の方は意外と知らない人多いのではないのでしょうか？とはいっても今回は非常に小さい電力なので気にしないで良いです．

コードは以下の通り．
非常に簡潔なコードですね．とりあえずdelayの値をいろいろ弄ってみてください．