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.. _1.1.2_py_pi5:
1.1.2 RGB LED
====================
概要
--------------
このプロジェクトでは、RGB LEDを制御してさまざまな色を点滅させます。
必要なコンポーネント
------------------------------
このプロジェクトには、次のコンポーネントが必要です。
.. image:: ../python_pi5/img/1.1.2_rgb_led_list.png
:align: center
.. raw:: html
回路図
-----------------------
R、G、およびBのピンを電流制限抵抗に接続した後、それぞれをGPIO17、GPIO18、GPIO27に接続します。LEDの最長のピン（GND）をRaspberry PiのGNDに接続します。これらの3つのピンに異なるPWM値を与えると、RGB LEDは異なる色を表示します。
============ ======== ===
T-Board Name physical BCM
GPIO17 Pin 11 17
GPIO18 Pin 12 18
GPIO27 Pin 13 27
============ ======== ===
.. image:: ../python_pi5/img/1.1.2_rgb_led_schematic.png
実験手順
----------------------------
**ステップ1:** 回路を組み立てます。
.. image:: ../python_pi5/img/1.1.2_rgbLed_circuit.png
**ステップ2:** コードファイルを開きます。
.. raw:: html
.. code-block::
cd ~/davinci-kit-for-raspberry-pi/python-pi5
**ステップ3:** 実行します。
.. raw:: html
.. code-block::
sudo python3 1.1.2_rgbLed.py
コードを実行した後、RGB LEDが赤、緑、青、黄、ピンク、シアンを表示するのを確認できます。
.. warning::
エラー メッセージ ``RuntimeError: Cannot determine SOC peripheral base address`` が表示された場合は、 :ref:`faq_soc` を参照してください。
**コード**
.. note::
以下のコードは **変更/リセット/コピー/実行/停止** することができます。ただし、それを行う前に「davinci-kit-for-raspberry-pi/python-pi5」というソースコードのパスに移動する必要があります。コードを変更した後、そのまま実行して効果を確認できます。
.. raw:: html
.. code-block:: python
#!/usr/bin/env python3
from gpiozero import RGBLED
from time import sleep
# RGB形式（赤、緑、青）でRGB LEDの色のリストを定義します。
# 各色成分は0（オフ）から1（フル強度）までの範囲です。
COLORS = [(1, 0, 0), (0, 1, 0), (0.2, 0.1, 1), (1, 1, 0), (1, 0, 1), (0, 1, 1)]
# RGB LEDを初期化します。赤の成分をGPIO 17に、緑をGPIO 18に、青をGPIO 27に接続します。
rgb_led = RGBLED(red=17, green=18, blue=27)
try:
# 定義した色を連続してサイクルします。
while True:
for color in COLORS:
# RGB LEDを現在の色に設定します。
rgb_led.color = color
# 現在の色をコンソールに出力します。
print(f"Color set to: {color}")
# 次の色に切り替える前に1秒待ちます。
sleep(1)
except KeyboardInterrupt:
# キーボードインタラプト（Ctrl+Cを押すなど）を優雅に処理してループを終了します。
# GPIOのクリーンアップは、スクリプトの終了時にGPIO Zeroによって自動的に管理されます。
pass
**コードの説明**
#. これはRGB LEDを制御するための ``gpiozero`` ライブラリから ``RGBLED`` クラスをインポートし、コード内で遅延を実装するための ``time`` ライブラリをインポートしています。
.. code-block:: python
#!/usr/bin/env python3
from gpiozero import RGBLED
from time import sleep
# RGB LEDのRGB形式で異なる色を表すタプルを含むCOLORSリストを定義します。
# 各色成分は0から1までの範囲で、0はオフ、1は各色成分のフル強度を表します。
#. ``COLORS`` リストにはRGB形式で異なる色を表すタプルが含まれています。R、G、Bピンに異なるパルス幅変調（PWM）値を ``rgb_led.color`` 属性を介して割り当てることにより、LEDはさまざまな色を生成できます。PWM値は0から1までの範囲で、0は無強度（オフ）を表し、各色成分のフル強度を表すのは1です。
#. 例えば、 ``rgb_led.color = (1, 0, 0)`` を設定すると、LEDは赤に点灯します。これは赤成分にフル強度を設定し、緑と青をオフにしています。同様に、これらの値の異なる組み合わせによって異なる色が表示されます。PWMを介した色の混合は、RGB LEDで幅広い色の範囲を作成するための技術です。
.. code-block:: python
COLORS = [(1, 0, 0), (0, 1, 0), (0.2, 0.1, 1), (1, 1, 0), (1, 0, 1), (0, 1, 1)]
#. RGB LEDは、その赤、緑、青の成分をそれぞれGPIOピン17、18、27に接続して初期化されます。
.. code-block:: python
# RGB LEDを初期化します。赤の成分をGPIO 17に、緑をGPIO 18に、青をGPIO 27に接続します。
rgb_led = RGBLED(red=17, green=18, blue=27)
#. ``while True:`` ループは ``COLORS`` で定義された色を連続してサイクルします。各色に対して、``rgb_led.color = color`` はLEDをその色に設定し、 ``sleep(1)`` は1秒間の一時停止を行います。
.. code-block:: python
try:
# 定義した色を連続してサイクルします。
while True:
for color in COLORS:
# RGB LEDを現在の色に設定します。
rgb_led.color = color
# 現在の色をコンソールに出力します。
print(f"Color set to: {color}")
# 次の色に切り替える前に1秒待ちます。
sleep(1)
#. このセクションは ``KeyboardInterrupt`` （Ctrl+Cを押すなど）を優雅に処理します。 ``pass`` ステートメントは、中断時に特定のアクションを指定しないことを示すプレースホルダとして使用され、GPIO ZeroはGPIOのクリーンアップを自動的に処理します。
.. code-block:: python
except KeyboardInterrupt:
# キーボードインタラプト（Ctrl+Cを押すなど）を優雅に処理してループを終了します。
# GPIOのクリーンアップは、スクリプトの終了時にGPIO Zeroによって自動的に管理されます。
pass