LED点灯、温度センサー、モーター制御を動かす

1. 農業×IT
センサーデータの取得と
リモートコントロール
非エンジニアのためのIT勉強会
2015年9月7日

2. コンセプト
• 温度・湿度のダッシュボード
• 給水アルゴリズムを自分で設定
給水

3. 給水、温度、湿度、肥料管理
収穫
画像、温度、湿度情報
場合によっては現地訪問
地方の休耕農地
コンセプト

4. 目次
1. LED点灯
2. 温度データの計測
3. サーボモーターを回す

5. 最初に
• 今日の構成です
アクセスポイント
SSID:pi
PASS:Raspberry
Raspberry pi
温度センサー
LED
サーボモーター
ブレッドボード

6. 固定IP
• sshできるよう固定IPを設定する
>sudo vi /etc/network/interfaces
auto lo
iface lo inet loopback
#iface eth0 inet dhcp
iface eth0 inet static
address 192.168.1.21
netmask 255.255.255.0
gateway 192.168.1.1
allow-hotplug wlan0
#iface wlan0 inet manual
iface wlan0 inet static
address 192.168.1.20
netmask 255.255.255.0
gateway 192.168.1.1
wpa-ap-scan 1 ※any接続(ステルス設定)
wpa-scan-ssid 1 1 ※any接続(ステルス設定)
wpa-key-mgmt WPA-PSK
wpa-proto WPA2
wpa-pairwise CCMP
wpa-group CCMP
wpa-ssid "SSIDを記述"
wpa-psk "パスフレーズを記述"
iface default inet dhcp

7. 繋げてみよう
• PCやスマートフォンからSSH接続
Mac OS/Linux
>ssh pi@192.168.1.21
Password: Raspberry
1. アクセスポイントに接続して下さい
2. sshでRasberry piにログインします
Windows TeraTermなど
ssh pi@192.168.1.21
Password: Raspberry

8. 1.LED点灯
• GPIOと呼ばれるI/Oコントロール端子にLEDを接続します
□GND
□GPIO

9. 1.LED点灯
• Pythonプログラム
led.py import RPi.GPIO as GPIO
from time import sleep
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
GPIO.setup(25, GPIO.OUT)
while True:
GPIO.output(25, GPIO.HIGH)
sleep(1)
GPIO.output(25, GPIO.LOW)
sleep(1)
GPIOの25番を制御します
sudo echo 25 > /sys/class/gpio/export
pythonでGPIOを制御するライブラリをRasberry piインストールします
※要インターネット接続
>sudo apt-get install python-rpi.gpio

10. 2.温度データの計測
• 温度センサーと抵抗を接続します
PIN7 GPIO4PIN6 GND
PIN1 +3.3V

12. 2.温度データの計測
pi_piperをインストール
> git clone https://github.com/jwhitehorn/pi_piper
> cd pi_piper
> sudo gem build pi_piper.gemspec
> sudo gem install pi_piper-2.0.beta.11.gem
Rubyをインストール
> sudo apt-get install rubygems
SPIを有効にする
sudo vi raspi-conf

13. 2.温度データの計測

14. 2.温度データの計測
Rubyプログラム
require 'pi_piper'
loop do
value=0
PiPiper::Spi.begin do |spi|
raw = spi.write [0b01101000,0]
value = ((raw[0]<<8) + raw[1]) & 0x03FF
end
volt = (value * 3300)/1024
degree=(volt - 500)/10
puts Time.now.strftime("%Y-%m-%d,%H:%M:%S") + "," + degree.to_s
sleep(1)
end
sudo ruby temp.rb
2015-09-07,01:54:08,25
2015-09-07,01:54:09,25
2015-09-07,01:54:10,25
2015-09-07,01:54:11,25
2015-09-07,01:54:12,26

15. 3.サーボモーターを回す
wiringPiをインストール
git clone git://git.drogon.net/wiringPi
またはtar.gzを入手
https://git.drogon.net/?p=wiringPi;a=summary
Snapshot
https://git.drogon.net/?p=wiringPi;a=snapshot;h=5edd177112c994
16f68ba3e8c6c4db6ed942e796;sf=tgz
>tar zfx wiringPi-5edd177.tar.gz
>cd wiringPi-5edd177
>./build
Gitをインストール
sudo apt-get install git-core

16. PIN6 GND
PIN12 GPIO8

17. 3.サーボモーターを回す
#include <stdio.h>
#include <wiringPi.h>
int main()
{
pinMode(18,PWM_OUTPUT);
pwmSetMode(PWM_MODE_MS);
pwmSetClock(400);
pwmSetRange(1024);
while(1){
int num;
scanf("%i",&num);
printf("%d¥n",num);
if(num == -1){
break;
}
pwmWrite(18,num);
}
return 0;
}
コンパイル
> cc -o servo servo.c -lwiringPi –lpthread
実行
> ./servo