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2.1.2 スライドスイッチ
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前書き
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このレッスンでは、スライドスイッチの使用方法を学習する。
通常、スライドスイッチは電源スイッチとしてPCBにはんだ付けされるが、
ここではブレッドボードに挿入する必要があるため、締め付けられない場合がある。
そして、その機能を示すためにブレッドボードで使用する。
部品
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.. image:: media/list_2.1.2_slide_switch.png
原理
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**スライドスイッチ**
.. image:: media/image156.jpeg
スライドスイッチは名前が示すように、スイッチバーをスライドさせて回路を接続または遮断し、
さらに回路を切り替えるものである。汎用タイプは、SPDT、SPTT、DPDT、DPTTなどである。
スライドスイッチは低電圧回路で一般的に使用されている。融通性と安定性の特徴を備えており、
電気機器や電気玩具に広く適用されている。
仕組み：中央のピンを固定ピンとして設定する。
スライドを左に引くと、左の2つのピンが接続され、右に引くと、
右側の2つのピンが接続される。したがって、
回路を接続または遮断するスイッチとして機能する。以下の図を参照してください：
.. image:: media/image304.png
スライドスイッチの回路記号を以下に示す。図のピン2は中央のピンを指す。
.. image:: media/image159.png
**コンデンサ**
コンデンサーは、小さな充電式バッテリーのように、エネルギーを電荷の形で蓄えたり、プレート間に電位差（静的電圧）を生成する能力を持つ部品である。
静電容量の標準単位
Microfarad (μF) 1μF = 1/1,000,000 = 0.000001 = :math:`10^{- 6}` F
Nanofarad (nF) 1nF = 1/1,000,000,000 = 0.000000001 = :math:`10^{- 9}`\ F
Picofarad (pF) 1pF = 1/1,000,000,000,000 = 0.000000000001 =
:math:`10^{- 12}`\ F
.. note::
ここでは、 **104コンデンサ** (10 x :math:`10^{4}`\ PF) を使用する。
抵抗器のリングのように、コンデンサの数字は、ボードに組み立てられた後に値を読み取ることに役立つ。
最初の2桁は値を表し、数字の最後の桁は乗数を指す（pF単位）。
回路図
-----------------
スライドスイッチの中央のピンをGPIO17に接続し、2つのLEDをそれぞれGPIO22とGPIO27に接続する。
次に、スライドを引くと、2つのLEDが交互に点灯する。
.. image:: media/image305.png
.. image:: media/image306.png
実験手順
-----------------------
ステップ1： 回路を作る。
.. image:: media/image161.png
:width: 800
C言語ユーザー向け
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
ステップ2： コードのフォルダーに入る。
.. raw:: html
.. code-block::
cd ~/davinci-kit-for-raspberry-pi/c/2.1.2
ステップ3： コンパイルする。
.. raw:: html
.. code-block::
gcc 2.1.2_Slider.c -lwiringPi
ステップ4： EXEファイルを実行する。
.. raw:: html
.. code-block::
sudo ./a.out
コードの実行中に、スイッチを左側に接続すると、黄色のLEDが点灯する。右側に接続すると、赤いライトが点灯する。
**コード**
.. code-block:: c
#include
#include
#define slidePin 0
#define led1 3
#define led2 2
int main(void)
{
// When initialize wiring failed, print message to screen
if(wiringPiSetup() == -1){
printf("setup wiringPi failed !");
return 1;
}
pinMode(slidePin, INPUT);
pinMode(led1, OUTPUT);
pinMode(led2, OUTPUT);
while(1){
// slide switch high, led1 on
if(digitalRead(slidePin) == 1){
digitalWrite(led1, LOW);
digitalWrite(led2, HIGH);
printf("LED1 on\n");
delay(100);
}
// slide switch low, led2 on
if(digitalRead(slidePin) == 0){
digitalWrite(led2, LOW);
digitalWrite(led1, HIGH);
printf(".....LED2 on\n");
delay(100);
}
}
return 0;
}
**コードの説明**
.. code-block:: c
if(digitalRead(slidePin) == 1){
digitalWrite(led1, LOW);
digitalWrite(led2, HIGH);
printf("LED1 on\n");
}
スライドを右に引くと、中央のピンと右のピンが接続される。 Raspberry Piは中央のピンで高レベルを読み取るため、LED1は点灯し、LED2は消灯する。
.. code-block:: c
if(digitalRead(slidePin) == 0){
digitalWrite(led2, LOW);
digitalWrite(led1, HIGH);
printf(".....LED2 on\n");
}
スライドを左に引くと、中央のピンと左のピンが接続されます。Raspberry Piが低レベルを読み取るため、LED2が点灯し、LED1が消灯する。
Python言語ユーザー向け
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
ステップ2： コードのフォルダーに入る。
.. raw:: html
.. code-block::
cd ~/davinci-kit-for-raspberry-pi/python
ステップ3： 実行する。
.. raw:: html
.. code-block::
sudo python3 2.1.2_Slider.py
コードの実行中に、スイッチを左側に接続すると、黄色のLEDが点灯する。右側に接続すると、赤いライトが点灯する。
**コード**
.. note::
以下のコードを **変更/リセット/コピー/実行/停止** できます。 ただし、その前に、 ``davinci-kit-for-raspberry-pi/python`` のようなソースコードパスに移動する必要があります。
.. raw:: html
.. code-block:: python
import RPi.GPIO as GPIO
import time
# Set #17 as slide switch pin, #22 as led1 pin, #27 as led2 pin
slidePin = 17
led1Pin = 22
led2Pin = 27
# Define a setup function for some setup
def setup():
# Set the GPIO modes to BCM Numbering
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
# Set slidePin input
# Set ledPin output,
# and initial level to High(3.3v)
GPIO.setup(slidePin, GPIO.IN)
GPIO.setup(led1Pin, GPIO.OUT, initial=GPIO.HIGH)
GPIO.setup(led2Pin, GPIO.OUT, initial=GPIO.HIGH)
# Define a main function for main process
def main():
while True:
# slide switch high, led1 on
if GPIO.input(slidePin) == 1:
print ('LED1 ON')
GPIO.output(led1Pin, GPIO.LOW)
GPIO.output(led2Pin, GPIO.HIGH)
# slide switch low, led2 on
if GPIO.input(slidePin) == 0:
print (' LED2 ON')
GPIO.output(led2Pin, GPIO.LOW)
GPIO.output(led1Pin, GPIO.HIGH)
time.sleep(0.5)
# Define a destroy function for clean up everything after
# the script finished
def destroy():
# Turn off LED
GPIO.output(led1Pin, GPIO.HIGH)
GPIO.output(led2Pin, GPIO.HIGH)
# Release resource
GPIO.cleanup()
# If run this script directly, do:
if __name__ == '__main__':
setup()
try:
main()
# When 'Ctrl+C' is pressed, the program
# destroy() will be executed.
except KeyboardInterrupt:
destroy()
**コードの説明**
.. code-block:: python
if GPIO.input(slidePin) == 1:
GPIO.output(led1Pin, GPIO.LOW)
GPIO.output(led2Pin, GPIO.HIGH)
スライドを右に引くと、中央のピンと右のピンが接続される。
Raspberry Piは中央のピンで高レベルを読み取るため、LED1は点灯し、LED2は消灯する。
.. code-block:: python
if GPIO.input(slidePin) == 0:
GPIO.output(led2Pin, GPIO.LOW)
GPIO.output(led1Pin, GPIO.HIGH)
スライドを左に引くと、中央のピンと左のピンが接続されます。
Raspberry Piが低レベルを読み取るため、LED2が点灯し、LED1が消灯する。
現象画像
------------------
.. image:: media/image162.jpeg