.. note:: こんにちは、SunFounderのRaspberry Pi & Arduino & ESP32愛好家コミュニティへようこそ！Facebook上でRaspberry Pi、Arduino、ESP32についてもっと深く掘り下げ、他の愛好家と交流しましょう。 **参加する理由は？** - **エキスパートサポート**：コミュニティやチームの助けを借りて、販売後の問題や技術的な課題を解決します。 - **学び＆共有**：ヒントやチュートリアルを交換してスキルを向上させましょう。 - **独占的なプレビュー**：新製品の発表や先行プレビューに早期アクセスしましょう。 - **特別割引**：最新製品の独占割引をお楽しみください。 - **祭りのプロモーションとギフト**：ギフトや祝日のプロモーションに参加しましょう。 👉 私たちと一緒に探索し、創造する準備はできていますか？[|link_sf_facebook|]をクリックして今すぐ参加しましょう！ 2.2.4 PIR ========= 前書き ------------ このプロジェクトでは、人体の赤外線焦電センサーを使用してデバイスを作成する。誰かがLEDに近づくと、LEDは自動的に点灯する。そうでない場合、ライトは消灯する。この赤外線モーションセンサーは、人間や動物が発する赤外線を検出できるセンサーの一種である。 部品 ---------- .. image:: media/list_2.2.4_pir.png 原理 --------- PIRセンサーは、赤外線熱放射を検出し、赤外線熱放射を放出する生物の存在を検出するために使用できる。 PIRセンサーは差動増幅器に接続される2つのスロットに分割される。 静止物体がセンサーの前にあるときはいつでも、二つのスロットは同じ量の放射線を受け取り、 出力はゼロである。動いている物体がセンサーの前にあるときはいつでも、 スロットの一つが他のスロットよりも多くの放射線を受け取り、出力を上下に変動させる。 この出力電圧の変化は、動きの検出の結果である。 .. image:: media/image211.png :width: 200 検知モジュールの配線後、1分間の初期化が行われる。初期化中に、モジュールは間隔を置いて0〜3回出力する。その後、モジュールはスタンバイモードになる。干渉信号によって引き起こされる誤動作を避けるために、光源と他の源の干渉をモジュールの表面から遠ざけてください。 風はセンサーにも干渉する可能性があるため、風があまり無くてモジュールを使用することをお勧めする。 .. image:: media/image212.png :width: 400 **距離調整** 距離調整ポテンショメータのノブを時計回りに回すと、検知距離の範囲が広がり、 最大検知距離範囲は約0〜7メートルである。 反時計回りに回すと、検知距離の範囲が狭くなり、最小検知距離の範囲は約0〜3メートルである。 **遅延調整** 遅延調整ポテンショメーターのノブを時計回りに回すと、検知遅延が増加することも分かる。 検知遅延の最大値は、最大300秒に達する可能性がある。 逆に、反時計回りに回転させると、最小5秒で遅延を短縮できる。 二つのトリガーモード：（ジャンパーキャップを使用して異なるモードを選択する）。 * **H： 繰り返し可能なトリガーモード**、人体を感知した後、モジュールは高レベルを出力します。 その後の遅延期間中に、誰かが検知範囲に入ると、出力は高レベルのままになります。 * **L： 繰り返し不可のトリガーモード**、人体を感知すると高レベルを出力します。 遅延後、出力は自動的に高レベルから低レベルに変わります。 回路図 ----------------- .. image:: media/image327.png 実験手順 ----------------------- ステップ1： 回路を作る。 .. image:: media/image214.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/2.2.4/ ステップ3： コードをコンパイルする。 .. raw:: html .. code-block:: gcc 2.2.4_PIR.c -lwiringPi ステップ4： EXEファイルを実行する。 .. raw:: html .. code-block:: sudo ./a.out コードの実行後、PIR は周囲を検出し、誰かが通り過ぎるのを感知すると、 RGB LED を黄色に点灯させます。 PIR モジュールには 2 つのポテンショメータがあり、 1 つは感度を調整するためのもので、もう 1 つは検出距離を調整するためのものです。 PIR モジュールがうまく機能するためには、両方を完全に反時計回りに回す必要があります。 .. image:: media/PIR_TTE.png **コード** .. code-block:: c #include #include #include #define uchar unsigned char #define pirPin 0 //the pir connect to GPIO0 #define redPin 1 #define greenPin 2 #define bluePin 3 void ledInit(void){ softPwmCreate(redPin, 0, 100); softPwmCreate(greenPin,0, 100); softPwmCreate(bluePin, 0, 100); } void ledColorSet(uchar r_val, uchar g_val, uchar b_val){ softPwmWrite(redPin, r_val); softPwmWrite(greenPin, g_val); softPwmWrite(bluePin, b_val); } int main(void) { int pir_val; if(wiringPiSetup() == -1){ //when initialize wiring failed,print message to screen printf("setup wiringPi failed !"); return 1; } ledInit(); pinMode(pirPin, INPUT); while(1){ pir_val = digitalRead(pirPin); if(pir_val== 1){ //if read pir is HIGH level ledColorSet(0xff,0xff,0x00); } else { ledColorSet(0x00,0x00,0xff); } } return 0; } **コードの 説明** .. code-block:: c void ledInit(void); void ledColorSet(uchar r_val, uchar g_val, uchar b_val); これらのコードは、RGB LEDの色を設定するために使用されます。詳細については、 :ref:`1.1.2 RGB LED` を参照してください。 .. code-block:: c int main(void) { int pir_val; //…… pinMode(pirPin, INPUT); while(1){ pir_val = digitalRead(pirPin); if(pir_val== 1){ //if read pir is HIGH level ledColorSet(0xff,0xff,0x00); } else { ledColorSet(0x00,0x00,0xff); } } return 0; } PIRが人間の赤外線スペクトルを検出すると、RGB LEDが黄色の光を発する。そうでない場合は、青色の光を発する。 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： EXEファイルを実行する。 .. raw:: html .. code-block:: sudo python3 2.2.4_PIR.py コードの実行後、PIR は周囲を検出し、誰かが通り過ぎるのを感知すると、 RGB LED を黄色に点灯させます。 PIR モジュールには 2 つのポテンショメータがあり、 1 つは感度を調整するためのもので、もう 1 つは検出距離を調整するためのものです。 PIR モジュールがうまく機能するためには、両方を完全に反時計回りに回す必要があります。 .. image:: media/PIR_TTE.png **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 rgbPins = {'Red':18, 'Green':27, 'Blue':22} pirPin = 17 # the pir connect to pin17 def setup(): global p_R, p_G, p_B GPIO.setmode(GPIO.BCM) # Set the GPIO modes to BCM Numbering GPIO.setup(pirPin, GPIO.IN) # Set pirPin to input # Set all LedPin's mode to output and initial level to High(3.3v) for i in rgbPins: GPIO.setup(rgbPins[i], GPIO.OUT, initial=GPIO.HIGH) # Set all led as pwm channel and frequece to 2KHz p_R = GPIO.PWM(rgbPins['Red'], 2000) p_G = GPIO.PWM(rgbPins['Green'], 2000) p_B = GPIO.PWM(rgbPins['Blue'], 2000) # Set all begin with value 0 p_R.start(0) p_G.start(0) p_B.start(0) # Define a MAP function for mapping values. Like from 0~255 to 0~100 def MAP(x, in_min, in_max, out_min, out_max): return (x - in_min) * (out_max - out_min) / (in_max - in_min) + out_min # Define a function to set up colors def setColor(color): # configures the three LEDs' luminance with the inputted color value . # Devide colors from 'color' veriable R_val = (color & 0xFF0000) >> 16 G_val = (color & 0x00FF00) >> 8 B_val = (color & 0x0000FF) >> 0 # Map color value from 0~255 to 0~100 R_val = MAP(R_val, 0, 255, 0, 100) G_val = MAP(G_val, 0, 255, 0, 100) B_val = MAP(B_val, 0, 255, 0, 100) #Assign the mapped duty cycle value to the corresponding PWM channel to change the luminance. p_R.ChangeDutyCycle(R_val) p_G.ChangeDutyCycle(G_val) p_B.ChangeDutyCycle(B_val) #print ("color_msg: R_val = %s, G_val = %s, B_val = %s"%(R_val, G_val, B_val)) def loop(): while True: pir_val = GPIO.input(pirPin) if pir_val==GPIO.HIGH: setColor(0xFFFF00) else : setColor(0x0000FF) def destroy(): p_R.stop() p_G.stop() p_B.stop() GPIO.cleanup() # Release resource if __name__ == '__main__': # Program start from here setup() try: loop() except KeyboardInterrupt: # When 'Ctrl+C' is pressed, the child program destroy() will be executed. destroy() **コードの 説明** .. code-block:: python rgbPins = {'Red':18, 'Green':27, 'Blue':22} def setup(): global p_R, p_G, p_B GPIO.setmode(GPIO.BCM) # …… for i in rgbPins: GPIO.setup(rgbPins[i], GPIO.OUT, initial=GPIO.HIGH) p_R = GPIO.PWM(rgbPins['Red'], 2000) p_G = GPIO.PWM(rgbPins['Green'], 2000) p_B = GPIO.PWM(rgbPins['Blue'], 2000) p_R.start(0) p_G.start(0) p_B.start(0) def MAP(x, in_min, in_max, out_min, out_max): return (x - in_min) * (out_max - out_min) / (in_max - in_min) + out_min def setColor(color): ... これらのコードは、RGB LEDの色を設定するために使用されます。詳細については、 :ref:`1.1.2 RGB LED` を参照してください。 .. code-block:: python def loop(): while True: pir_val = GPIO.input(pirPin) if pir_val==GPIO.HIGH: setColor(0xFFFF00) else : setColor(0x0000FF) PIRが人間の赤外線スペクトルを検出すると、RGB LEDが黄色の光を発する。そうでない場合は、青色の光を発する。 現象画像 ------------------ .. image:: media/image215.jpeg