Sensors Pack WS-9467

Sensors Pack は、次の13種類のセンサーが袋詰めになったお得なパック商品です。 センサー名称部分が各センサーの開発者用WiKiページにリンクされています。

センサー 説明 アプリケーション
MQ-5 Gas Sensor LPG、天然ガス、石炭ガスを感知する ガス漏れ探知機
Color Sensor _を検出する 色による並べ替えやマッチング
Flame Sensor 火災スペクトルを検出する 火災の検出、消防ロボット、火災警報
Hall Sensor 49Eホールセンサ モーター速度測定、オブジェクトの位置検出
Infrared Reflective Sensor 反射赤外線トランシーバ 経路追跡ロボット、障害物回避車、パイプラインカウンタ
Laser Sensor レーザーセンサ 障害検出、パイプラインカウンタ、スマートロボット
Moisture Sensor フォークのような形の土壌用湿度センサ 自動給水システム、植木鉢土壌水分検出
Rotation Sensor 時計回り/反時計回りの回転を検出 産業用制御装置における位置決め
Sound Sensor LM386車載オーディオパワーアンプ 周囲音検出、音量検出
Temperature-Humidity Sensor DHT11 温度&湿度センサ 周囲の温度&湿度検出
Tilt Sensor 振れ信号を検出 振動検出、ガードアラーム、スマートカー
UV Sensor 紫外線センサ 紫外線テスター、室外紫外線検出器、殺菌灯
Liquid Level Sensor 水位を検知する 水位警報

 

264×176, 2.7in E-ink display HAT, three-color

基本的な操作方法は2.13inch 電子ペーパーHATと同じとなります。

 

Waveshareの2.13inch電子ペーパーHAT(e-paper HAT)のデモ立ち上げ方法

2.7インチ用の技術WiKiページは以下のサイトを参照ください。

https://www.waveshare.com/wiki/2.7inch_e-Paper_HAT_(B)

Waveshareの2.13inch電子ペーパーHAT(e-paper HAT)のデモ立ち上げ方法

e-paper_hat

Waveshare社の2.13inch電子ペーパーHATは、お手ごろな値段で電子ペーパーが楽しめるHATです。

電子ペーパーは、電源を切っても表示を保持するデバイスです。

ラズパイでちょっとしたメモを表示させ、シャットダウンしてから外して持ち歩く、なんて使い方もできそうです。

(キーホルダーケースとかあるといいですね)

Waveshare社の2.13inch電子ペーパーHATはRapberry Pi Zeroサイズですが、もちろんRaspberry Pi3などでも使えます。

Waveshare社にデモプログラムが用意されているので、試しに使ってみましょう。

 

(1)デモプログラムのダウンロード先

2.13inch電子ペーパーHATの技術Wikiページは

http://www.waveshare.com/wiki/2.13inch_e-Paper_HAT

です。

このページには色々技術解説が載っていますが、手っ取り早くデモプログラムを動かしたい場合には、

How to use の

Working with Raspberry Pi の

Demo code (clock to download) からプログラム一式(2.13inch_e-Paper_HAT-code.7z)を入手します。

epaper-python-demo

 

 

(2)Raspberry Piの設定

電子ペーパーHATは、SPIインタフェースで通信するので、raspi-configでSPIをONにしておきます。

sudo raspi-config

で立ち上げ、9 Advanced Optionsを選択、さらにA6 SPIを選択すると、Yes/Noを聞かれるのでYesを選択します。

これだけで、Waveshareが用意しているPythonのデモプログラムは動きます。

raspi-config1  raspi-config2  raspi-config3

 

(3) 7zipファイルを展開するには

でも、WaveshareのWikiページから落としてきたプログラムは、7zという拡張子が付いており、7zip形式で圧縮されています。

Windows PC上にダウンロードしてWindows PCの7zipアプリケーションで解凍してからTinker Boardに転送するのが手っ取り早いですが、

これをLinuxで解凍したい場合には、ツールをソースコードからmakeするしか方法が見当たりませんでした。

手順は

https://www.raspberrypi.org/forums/viewtopic.php?f=30&t=41198#p348505

に書いてあるとおりです。

書いてある通り実行すれば作成できますが、念のため手順を述べます。

 

まず、

http://sourceforge.net/projects/p7zip/files/latest/download

からp7zipのソースコードをダウンロードします。

p7zip_*_src_all.tar.bz2

*のところはバージョン番号が入りますのでダウンロードする時々で変わります。

tar  jxvf p7zip_*_src_all.tar.bz2

で展開後、

cd  p7zip_*/

で作成されたディレクトリに移り、

make

を実行するだけです。

 

このmakeが意外と時間がかかりましたが、難なく終わります。

あとは、作成したツールをインストールするだけです。

sudo  ./install.sh

これで、7zaという7zip形式を扱うコマンドがインストールされました。

 

(4) 電子ペーパーHATのデモを実行する

さていよいよ、電子ペーパーHATのデモプログラムを展開しましょう。

Waveshare社のWikiページからダウンロードしたデモプログラム一式のアーカイブを

7za  x  2.13inch_e-Paper_HAT-code.7z

で展開します。

2.13inch_e-Paper_HAT-codeというディレクトリが出来ており、その中にRaspberryPiというディレクトリがありますので、ここまでcd します。

cd  2.13inch_e-Paper_HAT-code/RaspberryPi/

Raspberry Piには、GPIOを動かすための手段が色々提供されており、このディレクトリ下にあるのは、代表的な3つの手段をそれぞれ使ってe-paperを制御するプログラムです。

bcm2835というCライブラリを使いたい場合はbcm2835というディレクトリにcdし、makeを実行して、作成されたmainというバイナリを実行します。

wiringpiを使いたい場合には、wiringpiというディレクトにcdして同様にmakeする、といった感じです。

ここでは、pythonを使いたいので、pythonというディレクトリにcdします。

cd python

この下には、電子ペーパーをpythonで操作するための関数群が定義されたモジュールEPD_driver.pyと、デモプログラム本体main.pyが格納されています。

python main.py

でデモプログラムが動きます。

デモは、時刻表示の画面になると、ひと通り終わりです。

 

(5) 応用

デモをひと通り見終わった後、ctrl-Cで止めて、main.pyの中味をのぞいてみましょう。

何となく、やっていることと使っている関数の対応が分かると思います。

 

使えそうな関数は、

egrep “def Dis” EPD_driver.py

で拾い出せる次の関数

def Dis_Clear_full(self):
def Dis_Clear_part(self):
def Dis_full_pic(self,DisBuffer):
def Dis_part_pic(self,xStart,xEnd,yStart,yEnd,DisBuffer):
def Dis_Char(self,acsii,size,mode,next):
def Dis_String(self,x,y,pString,Size):
def Dis_Drawing(self,xStart,yStart,DisBuffer,xSize,ySize):
def Dis_Progress(self,progress_len):
def Dis_showtime(self,hour,minute,sec):

の辺りのようです。

 

みなさん、お楽しみください!

 

 

 

 

 

 

 

1. Raspberry Pi のセットアップ

本内容は、Physical Computing Lab「Raspberry Pi電子工作エントリーキット(standard)」を前提としたものです。

 

1. Raspberry Pi のセットアップ

Raspberry Pi を動かすには、「1.1 デスクトップ構成」、「1.2 ターミナル構成」の2種類の接続方法があります。

通常は、「1.1 デスクトップ構成」を参照ください。

「1.2 ターミナル構成」は、起動時トラブルがある場合や、ディスプレイを接続しないサーバなどをセットアップしなければならない場合に、Raspberry Piの扱いに慣れている人がとる接続方法で、初心者向きではありません。

 

1.1 デスクトップ構成

【準備するもの】

・Raspberry Pi2 Model B または Raspberry Pi3 Model B

・Micro SD Card(Class 10 8G以上推奨)

   ※ 別途、Raspbian等のOSのダウンロードとインストールが必要となります。

 ※ Physical Computing LabコンプリートスタータキットスタータパックにはOSインストール済みのmicro SDカードが含まれており、インストールの手間が省けます。是非ご利用ください。

・モニター(HDMI)

・HDMIケーブル

・マウス(USB接続タイプ)

・キーボード(USB接続タイプ)

・ACアダプタ(Pi3の場合、DC5V/2.5A以上推奨)

 

※下記の図は接続の例を示しています。LANケーブルは、起動に必須のものではありません。

 

【配線】

下記のように配線を繋いで下さい。ただし、ACアダプタを接続するとRaspberry Piが起動してしまいますので、ACアダプタは最後に接続してください。

 

desktop

初めて起動するときには、ディスプレイは、極力、デスクトップPC用などで使われる汎用のHDMI接続のものをご用意ください。

Raspberry Pi用の小型のディスプレイ(10インチ以下のもの)は、ドライバインストールや解像度設定を行わないと正常に表示できないものがほとんどです。

また、D-sub接続のディスプレイを、変換器を使ってHDMI接続することも、できるだけ避けるのが無難です。この場合も、解像度設定等を行わないと表示できない場合があります。

 

 

1.2 ターミナル構成

【準備するもの】

・Raspberry Pi2 Model B または Raspberry Pi3 Model B

・Micro SD Card(Class 10 8G以上推奨)

 ※ 別途、Raspbian等のOSのダウンロードとインストールが必要です。

 ※ Physical Computing LabコンプリートスタータキットスタータパックにはOSインストール済みのmicro SDカードが含まれており、インストールの手間が省けます。是非ご利用ください。

・USB to TTL Serial Cable (TTLとありますが、5Vではなく3.3Vインタフェースのものをご用意ください)

・ACアダプタ(Pi3の場合、DC5V/2.5A以上推奨)

・PC (TeraTerm等のターミナルソフトが動作するもの)

 

terater

1.3 OSのインストールについて

Raspberry Piボードを起動させるには、上記のMicroSD Cardに、RaspbianOSをインストールする必要があります。

OSは、Raspberry Pi財団のホームページ(https://www.raspberrypi.org)からダウンロードできます。

同ページのインストラクションに従ってOSをインストールしたMicro SDカードを準備してください。

Physical Computing LabRaspberry Piコンプリートスタータキットもしくはスタータパックをご購入された方は、OSのインストール作業は不要です。

 

 

1.4 Raspberry Piの起動

OSをインストールしたmicro SDカードを、Raspberry Piボードのmicro SDカードスロットに挿してください。

micor USBコネクタに接続した電源を入れることで、RaspbianOSが起動します。

通常は、デスクトップ(GUI環境)が立ち上がり、ログインを意識する必要はありませんが、RaspbianOS Liteを選択した場合や、ログアウト操作を行った場合、ログインする際には以下を入力して下さい。

ユーザ名:pi

パスワード:raspberry

なお、このパスワードは広く知られていてセキュリティホールとなりやすいため、起動後にパスワードを変更することを推奨します。

 

 

※Physcal Computing LabのスターターパックのプリインストールノMicroSDカードを利用している方で

万一、立ち上がらないなどの状況がありましたら、microSDの接触の問題の可能性がありますので、

再度、microSDカードを挿しなおしてから再度電源を入れてみてください。

数回やってみても、ダメな場合には、交換させていただきますので、弊社までご連絡ください。

弊社へのご連絡の際しましては、お手数ですが、購入ショップ名(Physical Computing Labストア、Amazonなど)、

注文番号、注文者名を必ず、お知らせください。

 

2.Raspberry Pi B+ を動かしてみよう!

内容に一部古い情報が含まれております。近日更新予定です。

Raspberry Pi B+ を動かしてみよう! 

この章では、Raspberry Pi B+の基本的な動かし方を学びます。
概略は以下の通りです。

電源のオン/オフ

Raspberry Pi 基本設定

設定内容:
―メモリ-拡張
マイクロSDのRaspbianで使うファイルの大きさを最大にします。
-SPIモジュールの自動ロード
*ADC(MCP9700)を動かすSPIのモジュールを自動でロードします。
-電源オンのときにデスクトップ画面が自動的に表示されるようにします。
*「startx」コマンドの自動実行です。
*ターミナル構成(リモートログイン)の場合は設定をしないで下さい。
***なお、設定はフィジカルコンピューティングをするのに必要な最小の設定です。
日時の設定等は行っておりません。

Raspberry Pi B+はLinuxのコンピュータです。電源を入れる手順、電源を切る手順を正しく行わないとLinux(OS)を壊して、動かなくなることがあります。  では、「2.1電源のオン/オフとログイン 」で試してみましょう。

電源のON/OFFとログイン 

①ターミナルの立ち上げ。

以下でターミナルを動かして下さい。
-デスクトップ→画面上の「LXTerminal」をダブルクリックしてターミナルを立ち上げる。
-リモートログイン→PCの「TeraTerm」を立ち上げる。

②電源を入れる

ACアダプタのDC5V出力をRaspberry Pi B+のマイクロUSBコネに接続します。

③ログイン

画面にメッセージがいろいろ表示されて、下の様に「raspberrypi login:」と表示されたら、 「pi」を入力します。

次に、「Password:」には「raspberry」と入れます。
* 入力したパスワードは画面に表示されません。もし、間違って入れたときは、ログインにもどりますので、やり直して下さい。

raspi_code_2.1_1

④ Raspbian(Linux)の入力待ち

ログインできると、下の画面のようにコマンドの入力待ち画面になります。
*この画面からいろいろなコマンドを入れてRaspberry Pi B+を動かうことができます。

 

raspi_code_2.1_2

⑤電源を切る準備

Raspberry Pi B+の電源を切る前に、Rasbianを止める必要があります。
止めるときは、下の画面のように「sudo shutdown -h now」コマンドを入力します。

 

raspi_code_2.1_3

⑥停止状態

下の画面の様に「」メッセージが出て、20から30秒程度で「ステータスLED」が点滅を止めて、消えた状態になります。
この状態になったら、ACアダプタをマイクロUSBコネクタから抜いて下さい。
*「PWR LED(赤)」は点いています。

 

raspi_code_2.1_4

次は、起動後の 基本設定になります。