CrowPiレッスン12：ステップモーターを使用し、ステップ動作を行う

Using the step motor and making step movements.

レッスン12"ステップモーターを使用し、ステップ動作を行う"をやっていく。

ステップモーターを使えるようになれば、ロボットや3Dプリンターなど応用の幅が広がる。

何を学習するか

このレッスンを終了すると、次のことができるようになります。

• ステップモーターを制御し、ステップ動作を行う方法を学びます

何が必要か

• 初期設定後のCrowPiボード
• ステップモーター（CrowPiキットに含まれています）

Requires switching modules using the switch

• はい、右スイッチ-ピン番号3,4,5,6-スイッチを上にしてオンにします（センサーの切り替え方法を忘れた場合は、ページ番号5を参照してください）

CrowPi上のステップモーターモジュールの位置

↑そこにステップモーターを接続

ステップモーターの操作

このレッスンで使用するPythonスクリプトは以下の通り。

Examples/stepmotor.py

import time import RPi.GPIO as GPIO import math class Stepmotor: def __init__(self): 　# set GPIO mode 　GPIO.setmode(GPIO.BCM) 　# These are the pins which will be used on the Raspberry Pi 　self.pin_A = 5 　self.pin_B = 6 　self.pin_C = 13 　self.pin_D = 19 　self.interval = 0.010 　# Declare pins as output 　GPIO.setup(self.pin_A,GPIO.OUT) 　GPIO.setup(self.pin_B,GPIO.OUT) 　GPIO.setup(self.pin_C,GPIO.OUT) 　GPIO.setup(self.pin_D,GPIO.OUT) 　GPIO.output(self.pin_A, False) 　GPIO.output(self.pin_B, False) 　GPIO.output(self.pin_C, False) 　GPIO.output(self.pin_D, False) （省略） def main(): 　print("moving started") 　motor = Stepmotor() 　print("One Step") 　motor.turnSteps(1) 　time.sleep(0.5) 　print("20 Steps") 　motor.turnSteps(20) 　time.sleep(0.5) 　print("quarter turn") 　motor.turnDegrees(90) 　print("moving stopped") 　motor.close() if __name__ == "__main__": 　main()

例のごとく、GPIO.setmodeとpin番号を修正。

修正後

# set GPIO mode 　GPIO.setmode(GPIO.BOARD) 　# These are the pins which will be used on the Raspberry Pi 　self.pin_A = 29 　self.pin_B = 31 　self.pin_C = 33 　self.pin_D = 35 　self.interval = 0.010

このスクリプトを実行すると、ステップモーターがブルブル震え出すが特段何が動く様子はなかった。

てっきり軸の部分が回転するものだと思ってた😅

そもそもステップモーターって何だ？

ロボットとかに使えるんだよね？🤔

CrowPiレッスン11：RFIDモジュールを使用してRFIDカードを読み取り/書き込みする

Read / Write RFID card using the RFID module.

レッスン11"RFIDモジュールを使用してRFIDカードを読み取り/書き込みする"をやっていく。

Wikiによると

RFID（英: radio frequency identifier）とは、ID情報を埋め込んだRFタグから、電磁界や電波などを用いた近距離（周波数帯によって数cm～数m）の無線通信によって情報をやりとりするもの、および技術全般を指す。

何を学習するか

このレッスンを終了すると、次のことができるようになります。

• RFIDを制御し、RFIDからデータを読み書きして、チップを認識します

何が必要か

• 初期設定後のCrowPiボード
• RFIDチップ（CrowPiに含まれています）

↓RFIDチップとして以下の二種類が用意されている。

Requires switching modules using the switch

• いいえ

CrowPi上のRFIDモジュールの位置

↑USBが結構邪魔😅

RFIDの操作

このレッスンのスクリプトは、PDFやレッスン動画で紹介されているものとExamplesに用意されているもので異なる。

PDFやレッスン動画では、pirc522ライブラリを使った以下のスクリプトが紹介されている。

• RFID_Read.py

一方、Examplesでは、RFIDフォルダに以下の4つのスクリプトが用意されており、いずれもMFRC522ライブラリが使用されている。

• Dump.py
• MFRC522.py
• Read.py
• Write.py

そこで、例えば、Read.pyは以下の通り。

Examples/RFID/Read.py

#!/usr/bin/env python # -*- coding: utf8 -*- # Copyright 2014,2018 Mario Gomez import RPi.GPIO as GPIO import MFRC522 import signal continue_reading = True # Incase user wants to terminate, this function is exactly for that reason. def end_read(signal,frame): 　global continue_reading 　print("Ctrl+C captured, ending read.") 　continue_reading = False 　GPIO.cleanup() signal.signal(signal.SIGINT, end_read) # create the reader object MIFAREReader = MFRC522.MFRC522() # Welcome greeting print("Welcome to MFRC522 RFID Read example") print("Press CTRL+C anytime to quit.") # The function will continue running to detect untill user said otherwise while continue_reading: 　# detect touch of the card, get status and tag type 　(status,TagType) = MIFAREReader.MFRC522_Request(MIFAREReader.PICC_REQIDL) 　# check if card detected or not 　if status == MIFAREReader.MI_OK: 　　print("Card detected") 　# Get the RFID card uid and status 　(status,uid) = MIFAREReader.MFRC522_Anticoll() 　# If status is alright, continue to the next stage 　if status == MIFAREReader.MI_OK: 　　# Print UID 　　print("Card read UID: %s,%s,%s,%s" % (uid[0], uid[1], uid[2], uid[3])) 　　# standard key for rfid tags 　　key = [0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF] 　　# Select the scanned tag 　　MIFAREReader.MFRC522_SelectTag(uid) 　　# authenticate 　　status = MIFAREReader.MFRC522_Auth(MIFAREReader.PICC_AUTHENT1A, 8, key, uid) 　　# check if authenticated successfully, read the data 　　if status == MIFAREReader.MI_OK: 　　　MIFAREReader.MFRC522_Read(8) 　　　MIFAREReader.MFRC522_StopCrypto1() 　　else: 　　　print("Authentication error")

このスクリプトを実行して、RFIDチップをかざすと以下のようにチップから情報を読み込むことができる。



上の写真の場合、RFIDチップは初期状態のため、何も情報が設定されておらず、0が並んだものが表示される。

Write.pyを実行すると、RFIDチップに情報が書き込まれ、もう一度Read.pyで読み取ると、その書き込まれた情報が表示されることを確認した。

Dump.pyは、RFIDチップに書き込まれた情報を元に承認処理を行うスクリプトのようであるが、情報を書き込んだRFIDチップでも初期状態のRFIDチップでも承認はされなかった。

また、MFRC522.pyに関しては、RFIDチップをかざす間もなくスクリプトが終了するため、何をやっているのかは現時点で不明である。
→たぶん、Read.pyやWrite.pyでimportしているライブラリの本体なのだろう。

もうちょっとスクリプトの中身を見て勉強しようと思う。

CrowPiレッスン10：LCDディスプレイの制御

Controlling the LCD Display

レッスン10"LCDディスプレイの制御"をやっていく。

LCDとは、liquid crystal displayの略で液晶ディスプレイのこと。

何を学習するか

このレッスンを終了すると、次のことができるようになります。

• LCDディスプレイを制御してデータを書き込む方法を学びます

何が必要か

• 初期設定後のCrowPiボード

Requires switching modules using the switch

• いいえ

CrowPiのLCD画面の位置

LCDの明るさの設定

↑ここのネジにより、LCD画面の明るさとコントラストを調整することができる

LCDの操作

このレッスンで使用するPythonスクリプトは以下の通り。

Examples/lcd.py

#!/usr/bin/python # -*- coding: utf-8 -*- # Example using a character LCD backpack. import time import Adafruit_CharLCD as LCD # Define LCD column and row size for 16x2 LCD. lcd_columns = 16 lcd_rows = 2 # Initialize the LCD using the pins lcd = LCD.Adafruit_CharLCDBackpack(address=0x21) try: 　# Turn backlight on 　lcd.set_backlight(0) 　# Print a two line message 　lcd.message('Hello world!') 　# Wait 5 seconds 　time.sleep(5.0) 　# Demo showing the cursor. 　lcd.clear() 　lcd.show_cursor(True) 　lcd.message('Show cursor') 　time.sleep(5.0) 　# Demo showing the blinking cursor. 　lcd.clear() 　lcd.blink(True) 　lcd.message('Blink cursor') 　time.sleep(5.0) 　# Stop blinking and showing cursor. 　lcd.show_cursor(False) 　lcd.blink(False) 　# Demo scrolling message right/left. 　lcd.clear() 　message = 'Scroll' 　lcd.message(message) 　for i in range(lcd_columns-len(message)): 　　time.sleep(0.5) 　　lcd.move_right() 　for i in range(lcd_columns-len(message)): 　　time.sleep(0.5) 　　lcd.move_left() 　# Demo turning backlight off and on. 　lcd.clear() 　lcd.message('Flash backlight in 5 seconds...') 　time.sleep(5.0) 　# Turn backlight off. 　lcd.set_backlight(1) 　time.sleep(2.0) 　# Change message. 　lcd.clear() 　lcd.message('Goodbye!') 　# Turn backlight on. 　lcd.set_backlight(0) 　# Turn backlight off. 　time.sleep(2.0) 　lcd.clear() 　lcd.set_backlight(1) except KeyboardInterrupt: 　# Turn the screen off 　lcd.clear() 　lcd.set_backlight(1)

LCDの場合も、GPIOではなくI2Cを使用する。

また、LCDの制御には、AdafruitフレームワークであるAdafruit_CharLCDBackpackを使用する。

このスクリプトを実行すると、LCDに色々なメッセージが表示される。

↑カーソルが点滅する

↑大きいカーソルが点滅する

↑"Scroll"という文字が右や左にスクロールする

↑バックライトが5秒間点灯し

↑バックライトが消える

↑"Goodbye!"と表示され終了する

レッスン動画では、LCDのデモを行うはずが、Segment LED（スクリプトはsegment.py）を使った時刻表示のデモが行われる。

どうやらレッスン10とレッスン15のデモ部分が入れ替わってしまっているらしい。

レッスン動画は、解説部分とデモ部分の2部構成になっており、解説部分は正しいのにデモ部分をつなぎ合わせるときに混乱したのかな？

Youtubeのコメント欄にも動画がチグハグになっているよって指摘が寄せられているみたいだけど、対応できていないんだな😅 

ちなみに、このレッスンの動画から小太り兄ちゃんの服が変わっている。

黒のロンティー→パーカー

また、この動画により、撮影場所が香港であることが分かる。

Elecrowって香港にある会社なんだな。