経緯

低消耗電力、停電でも表示する e-Paperが興味があり、そのRaspberry Pi HATを手に入れた。

ハードウェア

このRaspberry Pi Waveshare 2.13inch e-Paper HATは、Raspberry Pi 2/3/Zero対応する。

ソフトウェア

wiringpiのインストール

検証

pythonで試す

wiringpiで試す

参考

1. http://www.waveshare.net/wiki/2.13inch_e-Paper_HAT_(B)
2. https://relativelayout.hatenablog.com/entry/2018/02/17/234348 — Waveshare 2.13inch e-Paper HAT (B)を買って3色電子ペーパーを楽しむ（環境構築編）

Nokia 5110 LCD表示するための設定

最初の参考文献で、下記のコマンドを実行

pi@raspberrypi:~/Adafruit_Nokia_LCD $ cd examples/
pi@raspberrypi:~/Adafruit_Nokia_LCD/examples $ python shapes.py
Traceback (most recent call last):
  File "shapes.py", line 60, in <module>
    disp = LCD.PCD8544(DC, RST, spi=SPI.SpiDev(SPI_PORT, SPI_DEVICE, max_speed_hz=4000000))
  File "build/bdist.linux-armv7l/egg/Adafruit_GPIO/SPI.py", line 42, in __init__
IOError: [Errno 2] No such file or directory

困りました！
もしかしてと、昨日のRaspberry Pi (9) Red LED Matrix Moduleを見直し、spi->> Onが必要と気づいた。

• spi ->> On

これて、Adafruit examples programsを実行に問題なく表示できた。

参考文献

1. http://projects.privateeyepi.com/home/home-alarm-system-project/nokia-5110-lcd-project

人感センサーでLED点灯と、猫をなくことができたが、今度リレーをコントロールして、電源ONなどでもする。
購入したArduino センサーキットに、リレーが含まれている。

接続は簡単。GronudとVcc接続し、SignalはLED点灯ためのGPIOに繋げればOK。

特にトラブルはなく、猫のなき声とともに、リレーの動作音が聞こえて、リレーについてるLEDも点灯した。
リレーは、なにをコントロールか、まずLED電球のような高出力ものを試したいと思う。

この１０WのLEDを点灯すると考えている。LEDにはヒートシンクが必要だが、短時間点灯なら、小さなものはいいかも。
上は100VからLEDを駆動するモジュール。

モーションセンサー（人感センサー）を使って、人が近づくと、LED点灯、猫がなくのような動作をする。
モーションセンサーはHC-SR501を利用する。繋げは簡単な3本結線のみ。電源2本と、真ん中データ一本はGPIO26に接続する。

点灯LEDはGPIO6に接続する。
猫の音声は、AppInventor のHalloPurrから流用。ファイルは ./Music/meow.mp3 に置く。
Raspberry Piのpythonパッケージにはpygameというモジュールがデフォルトでインストールされているそうです。それを利用して、猫の音声を再生する。
動作プログラム

#!/usr/local/bin/python
# -*- coding: utf-8 -*-
import time
import RPi.GPIO as GPIO
import pygame.mixer
# LEDのGPIOピンの番号、センサーのGPIOピンの番号
let_pin = 6
pir_pin = 26
sleeptime = 100000
led_light_up_time = 1
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
GPIO.setup(pir_pin, GPIO.IN)
GPIO.setup(let_pin, GPIO.OUT)
GPIO.output(let_pin, GPIO.LOW)
pygame.mixer.init()
pygame.mixer.music.load("./Music/meow.mp3")
def motion_detected(pir_pin):
  print "検知"
  # 点灯
  GPIO.output(let_pin, GPIO.HIGH)
  pygame.mixer.music.play(1)
  # 待機
  time.sleep(led_light_up_time)
  # 消灯
  GPIO.output(let_pin, GPIO.LOW)
# コールバック登録
GPIO.add_event_detect(pir_pin, GPIO.RISING, callback=motion_detected)
try:
  while True:
    print "App Start"
    print "ctrl+c  :  if you want to stop app"
    time.sleep(sleeptime)
except KeyboardInterrupt:
  print "Quit"
finally:
  print "clean up"
  GPIO.cleanup()
  pygame.mixer.music.stop()

出来上がったシステムの外観

参考

• http://qiita.com/Nyanpy/items/cb4ea8dc4dc01fe56918 – Raspberry Piでwav/mp3ファイルを再生する方法(python編)
• http://raspi.seesaa.net/article/417437441.html – Raspberry Piに赤外線センサーを付けて、動きを検知してみた

今回は、温度と湿度センサー　DHT22を利用して、温度と湿度を測定する。

githubからソースコードを取得し、インストールする
$ git clone https://github.com/adafruit/Adafruit_Python_DHT.git
$ cd Adafruit_Python_DHT
$ sudo apt-get install build-essential python-dev
$ sudo python setup.py install
実行例
chen@pi-top:~ $ cd Adafruit_Python_DHT/examples/
chen@pi-top:~/Adafruit_Python_DHT/examples $ sudo python ./AdafruitDHT.py 2302 22
Temp=21.6* Humidity=31.3%
chen@pi-top:~/Adafruit_Python_DHT/examples $ sudo python ./AdafruitDHT.py 2302 22
Temp=21.9* Humidity=26.2%

参考：

• https://wiki.pieper.eu/luchtvochtigheid-sensor-raspberry-pi

いよいよIoT の内容へ
下の図は、LED点滅、温度と湿度のセンサー、人感センサーを付けた状態です。

まずLED点滅から、GPIO４にLEDと抵抗を付けて、下記のプログラムを実行

#!/usr/bin/env python
import RPi.GPIO as GPIO
import time
GPIO.cleanup()
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
GPIO.setup(4, GPIO.OUT)
while True:
        GPIO.output(4, GPIO.HIGH)
        time.sleep(1)
        GPIO.output(4, GPIO.LOW)
        time.sleep(1)
~

$ sudo python led_blink4.py
下記のは、プログラムでLED点滅を示すビデオです。