.. note::

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.. _2.2.5_c:

2.2.5 IR障害物回避モジュール
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はじめに
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このプロジェクトでは、IR障害物回避モジュールについて学びます。これは、短い距離での障害物を検出できるセンサーモジュールであり、干渉が少なく、組み立てやすく、使用が簡単などの特長があります。ロボットの障害物回避、回避カート、組み立てラインのカウントなど、幅広く使用されています。

必要な部品
------------------------------

このプロジェクトでは、以下の部品が必要です。

.. image:: ../img/2.2.5component.png
   :width: 700
   :align: center

キット全体を購入するのは非常に便利です。リンクは以下のとおりです：

.. list-table::
    :widths: 20 20 20
    :header-rows: 1

    *   - 名前
        - このキットのアイテム
        - リンク
    *   - Raphael Kit
        - 337
        - |link_Raphael_kit|

以下のリンクから個別に購入することもできます。

.. list-table::
    :widths: 30 20
    :header-rows: 1

    *   - コンポーネントの紹介
        - 購入リンク

    *   - :ref:`cpn_gpio_board`
        - |link_gpio_board_buy|
    *   - :ref:`cpn_breadboard`
        - |link_breadboard_buy|
    *   - :ref:`cpn_wires`
        - |link_wires_buy|
    *   - :ref:`cpn_avoid_module`
        - |link_obstacle_avoidance_buy|

回路図
-----------------------

.. image:: ../img/IR_schematic.png
   :width: 500
   :align: center

実験手順
-----------------------------

**ステップ1:** 回路を組む。

.. image:: ../img/2.2.5fritzing.png
   :width: 700
   :align: center

**ステップ2:** ディレクトリを変更します。

.. raw:: html

   <run></run>

.. code-block::
   
   cd ~/raphael-kit/c/2.2.5/

**ステップ3:** コンパイルします。

.. raw:: html

   <run></run>

.. code-block::

   gcc 2.2.5_IrObstacle.c -lwiringPi

**ステップ4:** 実行します。

.. raw:: html

   <run></run>

.. code-block::

   sudo ./a.out

コードが実行されると、モジュールのプローブの前に手を置くと、モジュール上の出力インジケータが点灯し、「Detected Barrier!」が画面に繰り返し表示されます。

.. note::

   実行後に動作しない、またはエラープロンプト「wiringPi.h: No such file or directory」が表示される場合は、 :ref:`install_wiringpi` を参照してください。

**コード**

.. code-block:: c

   #include <wiringPi.h>
   #include <stdio.h>

   #define ObstaclePin      0

   void myISR(void)
   {
      printf("Detected Barrier !\n");
   }

   int main(void)
   {
      if(wiringPiSetup() == -1){ //when initialize wiring failed,print messageto screen
         printf("setup wiringPi failed !\n");
         return 1; 
      }
      
      if(wiringPiISR(ObstaclePin, INT_EDGE_FALLING, &myISR) < 0){
         printf("Unable to setup ISR !!!\n");
         return 1;
      }
      
      while(1){
         ;
      }

      return 0;
   }

**コード説明**

.. code-block:: c

   void myISR(void)
   {
      printf("Detected Barrier !\n");
   }

``myISR()`` 関数を定義し、「障害物を検出」を表示して、障害物が検出されたことを示します。

.. code-block:: c

   if(wiringPiISR(ObstaclePin, INT_EDGE_FALLING, &myISR) < 0){
      printf("Unable to setup ISR !!!\n");
      return 1;
   }

この ``wiringPiISR()`` 関数は、指定された ``ObstaclePin`` で割り込みを受け取るための ``myISR()`` 関数を登録します。

ObstaclePinが高から低に変わると、障害物が検出されたことを意味します。この時、「Detected Barrier !」を表示するために ``myISR()`` 関数を呼び出します。

この ``wiringPiISR()`` 関数のプロトタイプは以下の通りです。

.. code-block:: c

   int wiringPiISR (int pin, int edgeType,  void (*function)(void)) ;

edgeTypeパラメータは ``INT_EDGE_FALLING`` 、 ``INT_EDGE_RISING`` 、 ``INT_EDGE_BOTH`` 、または ``INT_EDGE_SETUP`` のいずれかです。もし ``INT_EDGE_SETUP`` の場合、ピンの初期化は行われません。ピンの設定はすでに他の場所（例：gpioプログラム）で行われていると想定されます。しかし、他のタイプのいずれかを指定した場合、ピンは指定された通りにエクスポートおよび初期化されます。

詳細については、以下を参照してください: `wiringPi-Functions (API) <https://projects.drogon.net/raspberry-pi/wiringpi/functions/>`_。

現象の画像
-----------------------

.. image:: ../img/2.2.5IR.JPG
   :width: 500
   :align: center