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リレーを制御する - Raspberry Pi
このレッスンでは、土壌湿度センサーに加えてリレーをRaspberry Piに追加し、土壌湿度レベルに基づいてリレーを制御します。
ハードウェア
Raspberry Piにはリレーが必要です。
使用するリレーは、Groveリレーです。これは通常開(NO: Normally Open)のリレーで、信号が送られていない場合は出力回路が開いている(接続されていない)状態です。このリレーは最大250V、10Aの出力回路を扱うことができます。
このリレーはデジタルアクチュエータであり、Grove Base Hatのデジタルピンに接続します。
リレーを接続する
GroveリレーをRaspberry Piに接続します。
タスク
リレーを接続します。
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Groveケーブルの片方の端をリレーのソケットに差し込みます。ケーブルは一方向にしか差し込めません。
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Raspberry Piの電源を切った状態で、Groveケーブルのもう一方の端をPiに接続されたGrove Base HatのデジタルソケットD5に接続します。このソケットは、GPIOピンの隣のソケット列の左から2番目にあります。土壌湿度センサーはA0ソケットに接続したままにしておきます。
- 前のレッスンで既に土壌湿度センサーを土に挿していない場合は、土壌湿度センサーを土に挿します。
リレーをプログラムする
Raspberry Piをプログラムして、接続されたリレーを使用できるようにします。
タスク
デバイスをプログラムします。
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Piの電源を入れ、起動を待ちます。
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前回のレッスンで作成した
soil-moisture-sensor
プロジェクトをVS Codeで開きます(まだ開いていない場合)。このプロジェクトにコードを追加します。 -
既存のインポート文の下に、以下のコードを
app.py
ファイルに追加します:from grove.grove_relay import GroveRelay
この文は、Grove Pythonライブラリから
GroveRelay
をインポートし、Groveリレーとやり取りするために使用します。 -
ADC
クラスの宣言の下に、以下のコードを追加してGroveRelay
インスタンスを作成します:relay = GroveRelay(5)
これにより、リレーがD5ピン(リレーを接続したデジタルピン)を使用して作成されます。
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リレーが動作しているかテストするために、以下のコードを
while True:
ループ内に追加します:relay.on() time.sleep(.5) relay.off()
このコードはリレーをオンにし、0.5秒待機してからリレーをオフにします。
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Pythonアプリを実行します。リレーは10秒ごとにオンとオフを繰り返し、オンとオフの間に0.5秒の遅延があります。リレーがオンになると「カチッ」という音がし、オフになると再び「カチッ」という音がします。リレーがオンのとき、Groveボード上のLEDが点灯し、オフのときに消灯します。
土壌湿度に基づいてリレーを制御する
リレーが動作するようになったので、土壌湿度センサーの読み取り値に応じてリレーを制御します。
タスク
リレーを制御します。
-
リレーをテストするために追加した3行のコードを削除します。それを以下のコードに置き換えます:
if soil_moisture > 450: print("Soil Moisture is too low, turning relay on.") relay.on() else: print("Soil Moisture is ok, turning relay off.") relay.off()
このコードは、土壌湿度センサーから土壌湿度レベルをチェックします。湿度レベルが450を超えるとリレーをオンにし、450を下回るとリレーをオフにします。
💁 静電容量式土壌湿度センサーは、土壌の湿度レベルが低いほど土壌に水分が多く、高いほど水分が少ないことを示します。
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Pythonアプリを実行します。土壌湿度レベルに応じてリレーがオンまたはオフになるのを確認できます。乾燥した土壌で試し、その後水を加えてみてください。
Soil Moisture: 638 Soil Moisture is too low, turning relay on. Soil Moisture: 452 Soil Moisture is too low, turning relay on. Soil Moisture: 347 Soil Moisture is ok, turning relay off.
💁 このコードはcode-relay/piフォルダーにあります。
😀 土壌湿度センサーでリレーを制御するプログラムが成功しました!
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